上海某住宅樓樓塔吊基礎(chǔ)設計計算書

1、新外灘花苑四期e樓塔吊基礎(chǔ)施工方案上海鵬欣建筑安裝工程有限公司新外灘花苑項目部2010年8月17日新外灘花苑四期e樓塔吊基礎(chǔ)設計計算書1塔吊布置及塔吊樁布置在（5）（6）之間，距（a）軸5901mm，布置一臺qtz80，r=45m塔式起重機；另在（15）（16）之間，距（a）軸5848mm，布置一臺qtz80，r=45m塔式起重機。塔吊樁tdz為600鉆孔灌注樁，樁長38m，混凝土強度等級為水下c30，樁端持力層為1層粘土。塔吊平面布置詳見 附圖1。塔吊樁位布置及樁詳圖見 附圖 2。2塔吊樁計算根據(jù)上海巖土工程勘察設計研究院有限公司2009年4月提供的編號為2009-g-060的北外灘鵬欣悅榕

2、酒店巖土工程勘察報告地質(zhì)剖面圖4號孔和c6孔計算。樁側(cè)極限摩阻力標準值fs及樁端極限端阻力標準值fp一覽表 表4.2.3.1層序土名層底埋深（m）ps(mpa)灌注樁抗拔承載力系數(shù)樁側(cè)極限摩阻力標準值fs（kpa）樁端極限摩阻力標準值fp（kpa）0粘質(zhì)粉土（江灘土）9.6015.300.826m以上150.66m以下15淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土12.4014.100.516m以上150.66m以下20淤泥質(zhì)粘土18.0019.800.60200.61粘土26.3027.700.87300.63粉質(zhì)粘土41.6048.601.59455500.64粉質(zhì)粘土44.8047.802.37600.6砂質(zhì)粉土4

3、8.8050.408.25650.61粘土61.0062.201.815510000.6注：上表中各土層的fs和fp值除以安全系數(shù)2即為相應的特征值。根據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范（jgj 94- 2008），5 樁基計算5.2 樁基豎向承載力計算5.2.2 單樁豎向承載力特征值 r a應按下式確定1ra = qukk式中 quk 單樁豎向極限承載力標準值；k 安全系數(shù)，取k=2。5.3 單樁豎向極限承載力5.3.5 當根據(jù)土的物理指標與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關(guān)系確定單樁豎向極限承載力標準值時，宜按下式估算：quk = qsk + qpk = uqsikli + qpkap式中 qsik 樁側(cè)第i層土的極

4、限側(cè)限力標準值；qpk 極限端阻力標準值；u 樁身周長。2.1（5）（6）軸位置塔吊樁計算1）樁側(cè)極限摩阻力標準值qsikli層序土 名樁側(cè)極限摩阻力標準值qsikli淤泥質(zhì)粘土203 = 1901粘土309.5 = 3483粉質(zhì)粘土4515.9 = 715.54粉質(zhì)粘土601.4 = 84砂質(zhì)粉土654 = 2601粘土554.2= 2312）單樁豎向極限承載力標準值qukquk = qsk + qpk qsk = 3.140.6（190+348+715.5+84+260+231）= 3444.9 knqpk = 10003.140.32 = 282.6 knquk = 3444.9+282

5、.6 = 3727.5 kn3）單樁豎向承載力特征值抗壓承載力特征值 r ara = （1/2）3727.5 = 1863.7 kn抗拔承載力特征值r ar a= 0.6（1/2）3444.9 = 1033.5 kn2.2（15）（16）軸位置塔吊樁計算1）樁側(cè)極限摩阻力標準值qsikli層 序土 名樁側(cè)極限摩阻力標準值qsikli淤泥質(zhì)粘土204 = 801粘土308.4 = 2523粉質(zhì)粘土4518.5 = 832.5砂質(zhì)粉土653 = 1951粘土554.1= 225.52）單樁豎向極限承載力標準值qukquk = qsk + qpk qsk = 3.140.6（80+252+832.5

6、+195+225.5）= 2986.1 knqpk = 10003.140.32 = 282.6 knquk = 2986.1+282.6 = 3268.7 kn3）單樁豎向承載力特征值抗壓承載力特征值 r ara = （1/2）3268.7 = 1634.4 kn抗拔承載力特征值r ar a= 0.6（1/2）2986.1 = 895.8 kn2.3單樁承載力驗算1）取qtz80塔吊最不利工況最大彎矩為2244 knm，豎向最大荷載為1352 kn。最大彎矩產(chǎn)生的單樁最大豎向力,2244/（1.71.414）=933.52kn；最大抗壓力為：933.52+1352/4=1271.5 kn；最

7、大抗拔力為：933.52-1352/4=595.5 kn。2）?。?5）（16）軸位置塔吊樁（1）單樁的抗壓承載力：ra =1634.4 kn 1271.5 kn，滿足要求。（2）單樁的抗拔承載力：r a=895.8 kn 595.5 kn，滿足要求。2.4塔吊樁樁身強度驗算鉆孔灌注樁成樁工藝系數(shù)取=1.67；1）抗壓強度（3060023.1416/4）/1.67=5079 kn 1271.5 kn，滿足要求。2）抗拔強度按照1220（二級鋼）計算,（122023.1416/4）315/1.67=711.1 kn 595.5 kn，滿足要求。3）配筋率=12202/6002=1.33% 0.6

8、5%最小配筋率，滿足要求。3塔吊基礎(chǔ)格構(gòu)柱設計塔吊基礎(chǔ)格構(gòu)柱參照本工程圍護設計方案sj-09立柱樁結(jié)構(gòu)詳圖中非棧橋位置格構(gòu)立柱做法，格構(gòu)柱頂標高為-0.250m（采用本工程相對標高系統(tǒng)）。格構(gòu)立柱柱間支撐采用i16工字鋼，與格構(gòu)柱焊接連接，焊縫高度hf8mm，周邊滿焊。格構(gòu)立柱及其之間支撐詳見 附圖2。塔吊基礎(chǔ)節(jié)與格構(gòu)柱連接詳見 附圖2-1。塔吊基礎(chǔ)節(jié)采用焊接與格構(gòu)柱連接，對接焊縫強度計算公式如下：其中，n為單個柱腳焊縫最大受力，n=1271.5 kn，按單個柱腳4條焊縫計算，單條焊縫受力為1271.5/4=317.9 kn；lw為焊縫長度，取1000mm；t為焊縫厚度，去t=6mm；ft或f

9、c對接焊縫的抗拉或抗壓強度（考慮抗剪強度，按最小值取用），取160n/mm2；經(jīng)過計算得到焊縫最大應力317900/（10004）= 79.5 n/mm2 160 n/mm2，安全。塔吊基礎(chǔ)格構(gòu)柱穩(wěn)定性計算依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(gb50017-2003)。1. 格構(gòu)柱截面的力學特性：格構(gòu)柱的截面尺寸為0.480.48m；主肢選用:16號角鋼bdr=1601616mm；綴板選用(mm):0.400.76主肢的截面力學參數(shù)為 a0=49.07cm2，z0=4.55cm，ix0=1175.08cm4，iy0=1175.08cm4； 格構(gòu)柱截面示意圖 格構(gòu)柱的y-y軸截面總慣性矩： 格構(gòu)柱的x-x軸截面

10、總慣性矩： 經(jīng)過計算得到： ix=41175.08+49.07(48/2-4.55)2=74953.53cm4； iy=41175.08+49.07(48/2-4.55)2=74953.53cm4；2. 格構(gòu)柱的長細比計算：格構(gòu)柱主肢的長細比計算公式： 其中 h 格構(gòu)柱的總高度，取16.30m； i 格構(gòu)柱的截面慣性矩，取,ix=74953.53cm4，iy=74953.53cm4； a0 一個主肢的截面面積，取49.07cm2。經(jīng)過計算得到x=83.42.,y=83.42。格構(gòu)柱分肢對最小剛度軸1-1的長細比計算公式: 其中 b 綴板厚度，取 b=0.76m。 h 綴板長度，取 h=0.40m。 a1 格構(gòu)架截面長，取 a1=0.48m。經(jīng)過計算得 i1=(0.000256+0.16)/48+50.2304/80.5=0.38m。1=16.30/0.38=42.89。換算長細比計算公式： 經(jīng)過計算得到kx=93.80,ky=93.80。3. 格構(gòu)柱的整體穩(wěn)定性計算：格構(gòu)柱在彎矩作用平面內(nèi)的整體穩(wěn)定性計算公式： 其中 n 軸心壓力的計算值(kn)；取 n=1271.5 kn； a 格構(gòu)柱橫截面的毛截面面積，取449