塔吊基础设计方案计算书(桩基础)

1、塔吊基础设计计算书(桩基础)一、 编制依据1、 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002);2、 建筑地基基础设计规范(DBJ 15-31-2003);3、 建 筑结构荷载 规范(GB50009-2001);4、 混凝土结构设计规范(GB 50010-2002);5、简明钢筋混凝土结构计算手册；6、地基及基础(高等学校教案用书)(第二版)；7、建筑、结构设计图纸；8、塔式起重机使用说明书；9、岩土工程勘察报告。二、设计依据1、塔吊资料根据施工现场场地条件及周边环境情况，选用1台QTZ160 自升 塔式起重机。塔身自由高度56m ,最大吊运高度为203M ,最大起重量 为10t ,塔身尺寸

2、为1.70m x 1.70m ,臂长65m 。2、岩土力学资料，(BZK8孔)序号地层名称厚度(m )桩侧阻力标准值qsia(kPa )岩层桩端极限阻力 标准值q pa ( kPa )1人工填土2.0/2砾砂14.3403强风化粉砂岩0.7604中风化粉砂岩1.010018005微风化粉砂岩27.718040003、塔吊基础受力情况荷载工况基础荷载P ( kN )M ( kN.m )FkFhMMz工作状态950302780340非工作状态8507036300塔吊基础受力示意图Fk-基础顶面所受垂直力 Fh-基础顶面所受水平力 M -基础所受倾翻力矩 M-基础所受扭矩三、基础设计主要参数基础桩：

3、4800钻孔桩，桩顶标高290m ，桩长为15.96m ，桩端入微风化0.5m 。承台 尺寸：平面4.0 X4.0m ,厚度h=1.50m,桩与承台中心距离为1.20m ;桩身混凝土等级：C25。承台混凝土等级：C35 ;承台面标高：-1.50m (原地面标高为-0.6m ,建筑物基坑开挖深度 为-11.9m )。4000.Fk=850kN比较桩基础塔吊基础的工作状态和非工作状态的受力情况，桩基础 按非工作状态计算，受力如上图所示：Fk=850.0kNGk = 25X 4 X 4 X 1.50=600kNFh=70kNMk=3630+70 义 1.50=3735kN.m四、单桩允许承载力特征值

4、计算1、单桩竖向承载力特征值：1)、按地基土物理力学指标与承载力参数计算Ap=兀 r2= 0.5027m 2Ra =Rsa +Rra +RPa ( DBJ15-31-2003)1 10.2.4-1)C1 =0.40;C2 =0.05; % =10MPa; frp =10MPaRsa =u' qsiali =3.1415926 0.8 (40 13.76 60 0.7) = 1488.9kN_ _._3_Rrai = 0.8UpC2 frshr =0.8 3.1415926 0.8 0.05 10 100.5 = 502.6kNRra2 =0.8upC2frshr =0.8 3.1415

5、926 0.8 0.05 10 103 1.0 =1005.2kNRpa =C1frpAP = 0.4 10 103 3.1415926 0.42 = 2010.6kNRa =1488.9 502.6 1005.2 2010.6 =5007.3kN2)、桩身截面强度计算WcfcAp = 0.7 X 16.7 X 10 3 X 0.5027 = 5877kN式中：中c = 0.7 ; fc= 16.7 X10 3kN/m 2; Ap= 0.5027m 22、单桩水平承载力特征值计算C25 碎：Ec=2.80 x 104N/mm 2=3.15 x 10 7kN/m 2, ftk =1.78 x 1

6、0 3kN/mEs=2.0 X 10 8kN/m 2, Pg =0.3 +2000 800 x (0.65% 0.3%) =0.5625%Es<Ec-1do2000 - 400二 d2W0d 232 |3.14 0.80.82322.0 10822(7 -1) 0.5625% (0.8-0.06 2)22.80 10=0.07226m3二” 0.07226 0.8=0.0289m 22EI=0.85E3=0.85 X2.80 X 107 X 0.0 289=687820mb。EcI5 35 103 1.53687820=0.60m(DBJ15-31-2003)( 10.2.19 )式中：

7、m=35 X 10 3kN/m 470a = 0.01mb0=0.9(1.5d+0.5)=1.53m桩长 L= 15.96ma - L=0.60 X 15.96=9.576>4,按 L=4 查表 得：vx =2.441; vm =0.768 ;F G5=2 (按圆形截面取值)；N1k = 362.5kN ; -n = 0.84d6Es门 1 冗父0.8 ；2.0父108'2An =1+( s-1)Pgi= 1+7 -1 M 0.5625% = 0.65m4 _ Ec_412.80M10J.a m ftkW0-N1kRHa= mtk 0 (1.2522 ： g )(1N i)mmf

8、tkAn(DBJ15-31-2003)( 10.2.22 )RHa0.6248 2 1.78 103 0.052860.768(1.25 22 0.5625%)(1 0.8362.53)2 1.78 103 0.65236.7kN3、单桩抗拔力特征值计算Rta =up£ Aiqsial i +0.9G0 ( DBJ15-31-2003)( 10.2.10 )=950.9+180.5= 1131.4kNUpZ ”qsiali = 3.14 X 0.8 X (0.4 X40 X 13.76+0.6 X 60 X 0.7+0.7 X 100 X 1.0+0.7 X 180 X 0.5) =

9、 950.9kN0.9G 0 = 0.9 X 兀 X 0.4 2 X 15.96 X 25 = 180.5kN五、 单桩桩顶作用力计算和承载力验算1、轴心竖向力作用下Fk GkQ = k kQ ik n(DBJ15-31-2003) ( 10.2.1-1850 600 =362.5 kN<R a=4906.7kN（满足要求）2、偏心竖向力作用下按照Mx作用在对角线进行计算Mx=Mk= 3735kN mFG M l Vi M kvxiQikmax=匕±Vi 土修(DBJ15-31-2003) ( 10.2.1-2)n '、 yi2xi2850 600 3735 1.22=

10、 ± 41 2 (1.22)2= 362.5 ± 1100.41462.9kN <1.2Rz =6008.76kN? cfcAp =5877.0kN（单桩承载力满足要求）737.9kN <Rta =1081.0kN（单桩抗拔力满足要求）3、水平力作用下:Hik = $(DBJ15-31-2003)( 10.2.1-3)根据上图所示，倾覆力矩 M倾七、承台受冲切、受剪切承载力验算II 7n (= 70=17.5kN<R h= 236.8kN (满足要求) 4八、抗倾覆验算-M Fh H =3630 70 10.4 = 4358kN.ma抗倾覆力矩M抗=(Fk

11、 +GJm +2Ra父23 6二 (850 600) 3.6，2 1081.0 2.8 =8663.6kN.m故由上述计算结果，得M圾=86636 =1.99 >1.6 （抗倾覆满足要求）M 倾 4358按照广东省地基基础设计规范中明确承台受冲切、受剪切承载力采 用验算h。的高度来判断。h0 -2,FC-7(DBJ 15-31-2003)( 10.5.4-1)Fi C35F- 1.2 EQki=Fk = 950kN , 混凝土： fc=16.7N/mm2,4X0.2= 0.8m ; h0= 1500 100 35 = 1365mm, c Fl Uc ch0 = 1365mm 2- c =

12、2950 10316.730.8 10377 mm8 fc 8八、承台配筋计算基础弯矩计算M =£ Nixi = 2 X 1312.9 X1.2 = 3151kN.m（承台受冲切、受剪切承载力满足要求）其中：Ni =Fk MkxYi MkyXi2' L 2n y Xi(GB50007 - 2002 )( 8.5.16-1)850 3735 1.22十jv=1312.9kN ;42 (1.22)2Xi2.4 =1.2m22、基础配筋2,基础采用HRB335 钢筋，fy = 300N/mmh o= 1500 - 100 35 = 1365mmAs1 =0.9fyho0.9 300 13653151 10628549.7mm2=5460mm,p = 0.1 % , As2= 0.1 % X 4000 X 1365故按As,配筋。取 26 22 ( 22150 )As=26 X 380.1=9882.6 mm22> AS = 8549.7 mm（满足要求）塔吊基础平面塔吊基础大样质住信口时去出些1些 Jrr I r.LH九、灌注桩桩身配筋根据