塔吊基础设计计算方案

1、塔吊基础工 方 案编制人： 审核人：施工单位：日期：2011年3月25日一、工程概况1、地理位置2、设计概况本工程结构形式为框架剪力墙结构，人工挖孔桩承重，建筑高度为：楼54.15m 、二层为地下室，正负零以上为住房，层高 3.00m。为： 楼18层、建筑等级：一级，耐 火等级为地下室一级，主体二级，安全等级二级，抗震设防烈度小于六度。主体结构设计使 用年限为50年。二、塔吊选型和位置确定根据施工现场条件及周围环境条件和工程结构情况，该项目采用一台TC5510塔式起重机，臂长55米，用于栋施工，塔高安装高度72m （塔吊安装位置见塔吊定位平面布置图）塔吊在此位置可满足塔臂就位与拆除以及工程施工

2、的需要。三、塔吊基础设计方案本工程 栋 0.00相当于绝对高程57.6m,负二层地下室基础顶面标高-11.9m,则相等于绝对标高45.70m,塔吊按保用说明书基础为高度1.42m,则塔吊基础底绝对标高为44.28m,按照塔吊定位图在确定其基础附近最近地勘钻孔为ZK160根据ZK165钻孔柱状图显示塔吊基础底板下为回填土，一直至第岩土层（强风化岩体）方可作为持力层，基第 岩土层底绝对标高为35.80m,相差8.48m,故需采用桩基础方可用于塔吊基础持力。拟采用 人工挖孔桩灌注桩，桩径800mmft 4根用于塔吊基础持力。由于第岩土层风化程度高，强 度较低且厚度小，所以以第中风化层作为持力层，有效

3、桩长按8.5m计算，桩身及承台混凝土强度等级C3Q承台按塔吊基础原图尺寸5.0mx 5.0mx 1.42m进行设计，配筋根据受力 情况进行计算。四、塔吊桩基础计算书1、设计依据.建筑桩基技术规范JGJ942008.混凝土结构设计规范 GB50010- 2002.建筑地基基础设计规范 GB50007- 2002.建筑机械使用安全规程JGJ33- 2001.建筑结构荷载规范GB50009-2001 .本工程岩石工程勘察报告.施工图纸.简明施工计算手册.塔吊使用说明书2、地质参数以本工程岩石工程勘察报告中有关资料为计算依据（以ZK175孔为依据），其主要设计参数（见土层设计计算参数表）。指标岩土层、

4、天然地基 承载力特 征值 （KP0压缩模里（MPa土层厚 度（m凝聚力（KPa桩的侧 阻力特 征值qsia （KPaj）桩端端 阻力特 征信qpa （KPa填土/5.3/-10/耕植土80/-8/淤泥质粘土803.80.711.88/粉质粘土22012.1/42.7（三轴）35/全风化岩2209.70.848.7（三轴）40/全风化岩-21405.8/16.320/强风化岩体40040（父形模 量）1.7/601000中粉砂质泥岩900/1200等风化岩体-R泥质粉砂岩 22002740（父形模 量）/2800细砂岩3000/40003、塔吊基础受力情况（说明书提供）本工程地下2层，地上18层

5、，地上建筑高度54.15m,标准层层高3m,地下室从基础顶向至 0.00高度为11.9m,塔吊安装使用高度为66.05m,则安装高度72m塔吊使用说明书提供 的基础荷载如下表：荷载工况基础福载P (kN)M(kN.m)FFhM工作状态7002613502004、塔吊基础布置及受力简图F斑比iff更卒承受封去已二Fh 百余:天匕沪当堂的太平7M基比协堂受的喉观力与M/一耳茸承及画制期5、桩基承载力验算单桩桩顶作用力的计算和承载力验算单桩竖向承载力特征值计算按地基土物理力学指标与承载力参数计算Ap=nt r2=兀 X0.4 2= 0.5024 m2R=qpaA+up!3qsia l i(GB500

6、7qpaA =2800KPa 0.5024 m2= 1406.72KNupEqsia l i =2.51 X (60X 1.7+40X0.8+8 X0.7+5.3 X-10 ) = 86.6KNRa=qpaAp+upEqsia l i = 1406.72+86.6 = 1493.32KN单桩竖向作用力作用下验算(1)轴心竖向力作用下：Q=(FK+G)/n(GB50007-2002二(910.61+887.5)/4=450KNFk= (700+6X 9.80665) X 1.2 = 910.61KN式中：6X 9.80665为塔吊最大起重荷载。G=5X 5X 1. 42X 25=887.5KNQ

7、=(Fh+G)/n = (748.36+843.75)/4=398KN根据计算 G=450KN R a = 1493.32KN(GB50007-2002)所以中心向力作用力满足承载力要求(2)偏心竖向力作用下：由于本桩基为对称布置，且当 Mk为最大时其 Mk为0,反正Mk为最大时其Mk为0,故取:Mk = My K= 1.4 X1350 = 1890 KN.mQk = 450 (1890 X 1.7 X 1.414)/2 X(1.7 X 1.414) 2=450 393.12(KN)Qk max = 450 + 393.12 = 843.12 KN 1.2 Ra = 1.2 X 1493.32

8、 = 1792 KN(GB50007-2002所以偏心竖向力作用力满足承载力要求。水平力作用下验算：HikHkn=26/4 = 6.5KN根据(GB5007 - 2002)第8.5.7条之规定，本桩基作用外力主要为竖向力，其水平力作用 很小，故无需验算小平力作用下的桩基承载力。抗拔力验算单桩抗拔力特征值计算：Tuk =汇入 iqsikuili(JGJ94 - 2008 ) (5.4.6 - 1)=86.6 X 0.7 =60.62 KN (入按 0.7 平均取值)Gp = nx 0.42X8.5 X25 = 108.8 KNN = Qik min = 450 - 393.12 = 56.88

9、KNQ min为正值表小本桩基单桩在最不利荷载下无拔力，则N k相对于拔力而M为负值。即：N = -56.88 KN Tuk+ Gp = 169.42 KN( JGJ94 - 2008 )所以本桩具抗拔力满足要求。6、桩身截面强度计算小 c Apfc=0.7 X 14.3 X 5.03 X 105 = 5035KN其中：仙工作条彳系数，取0.7fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc =14.3N/mm2;(GB50010-2002 (表 4.1.4 )A桩的截面面积， A=5.03X 105mm1本桩基为组合桩，则：Q = Qik max = 843.12 KNQ= 843.12 KN 5516

10、mm能满足要求。，除其上、下排纵筋按上式验算结果由A20165 改为B20165卜，其余配筋均按原塔吊基础图不变。、矩形承台截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008) 的第 5.9.1 条。V 三 B hsaftb)h0根据第二步的计算方案可以得到XYT向桩对矩形承台的最大剪切力，考虑对称性，V = (910.61/4+393.12) X 2 = 462.57 X2 = 1242 KNBhsaftboh。= 0.874 X 1.056 X1.43 X 5000X 1370 = 9.04 X 106 N式中 ： b 0承台计算截面处的计算宽度，b0 = 5000mm；h0承台计算截面处的计算高度，h0 = 1300mm；B hs = (800/ h 0)1/4 = (800/ 1370 ) 1/4 = 0.874入=900/1370 = 0.657a = 1.75/(入 +1) = 1.75/(0.657 + 1) =1.056f t混凝土轴心抗拉强度设计值，ft = 1.430N/