塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算書(樁基礎(chǔ))一、編制依據(jù)1、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002 );2、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(DBJ 15-31-2003)；3、建 筑結(jié)構(gòu)荷載 規(guī)范(GB 50009-2001 )；4、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2002 )；5、簡(jiǎn)明鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算手冊(cè)；6、地基及基礎(chǔ)(高等學(xué)校教學(xué)用書)(第二版)；7、建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙；8、塔式起重機(jī)使用說(shuō)明書；9、巖土工程勘察報(bào)告。二、設(shè)計(jì)依據(jù)1、塔吊資料根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地條件及周邊環(huán)境情況，選用1臺(tái)QTZ160自升塔 式起重機(jī)。塔身自由高度56m，最大吊運(yùn)高度為203米，最大起重量為 10t ,塔身尺寸為1.7

2、0m x 1.70m ,臂長(zhǎng)65m。2、巖土力學(xué)資料，(BZK8孔)、M7Fh 一J二 MFk-基礎(chǔ)頂面所受垂直力 Fh-基礎(chǔ)頂面所受水平力 M -基礎(chǔ)所受傾翻力矩 M-基礎(chǔ)所受扭矩序號(hào)地層名稱厚度(m)樁側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsi a (kPa )巖層樁端極限阻力 標(biāo)準(zhǔn)值qpa ( kPa )1人工填土2.0/2礫砂14.3403強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖0.7604中風(fēng)化粉砂巖1.010018005微風(fēng)化粉砂巖27.718040003、塔吊基礎(chǔ)受力情況荷載工況基礎(chǔ)荷載P ( kN)M ( kN.m )FkFhMMz工作狀態(tài)950302780340非工作狀態(tài)8507036300Fk塔吊基礎(chǔ)受力示意圖三、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)主

3、要參數(shù)基礎(chǔ)樁：4800鉆孔樁，樁頂標(biāo)高-2.90m ,樁長(zhǎng)為15.96m ,樁端入微風(fēng)化0.5m。 承臺(tái) 尺寸：平面4.0 X 4.0m ,厚度h=1.50m ,樁與承臺(tái) 中心距離為1.20m ;樁身混凝土等級(jí)：C25。承臺(tái)混凝土等級(jí)：C35;承臺(tái)面標(biāo)高：-1.50m （原地面標(biāo)高為-0.6m ,建筑物基坑開挖深度為-11.9m ）。4Q0C：72Co OJSr»=70krjL=3630kUmC»Fk=850kNIG?130L比較樁基礎(chǔ)塔吊基礎(chǔ)的工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)的受力情況，樁基礎(chǔ) 按非工作狀態(tài)計(jì)算，受力如上圖所示：Fk=850.0kNGk=25 X 4 X 4X 1.5

4、0=600kNFh=70kNM=3630+70 X 1.50=3735kN.m四、單樁允許承載力特征值計(jì)算1、單樁豎向承載力特征值：1）、按地基土物理力學(xué)指標(biāo)與承載力參數(shù)計(jì)算2 2(DBJ15-31-2003 ) ( 1024-1)A = n r = 0.5027mRa = Rsa Rra RpaCr =0.40;C2 =0.05; frs =10MPa; frp =10MPaRsa f qsiali =3.1415926 0.8 (40 13.76 60 0.7) =1488.9kN3Rra1 =0.8upC2frshr = 0.8 3.1415926 0.8 0.05 10 100.5 =

5、 502.6kN3Rra2 =0.8upC2frshr = 0.8 3.1415926 0.8 0.05 10 10 1.0 = 1005.2kNRpa =C1frpAP =0.4 10 103 3.1415926 0.42 = 2010.6kNRa =1488.9 502.6 1005.22010.6 =5007.3kN2)、樁身截面強(qiáng)度計(jì)算33 2 20.7 ； fc= 16.7 X 10 kN/m ; A = 0.5027m2、單樁水平承載力特征值計(jì)算C25 砼：Ec=2.80 X 104N/mnf=3.15 X 107kN/m2, ftk=1.78 X 103kN/m2' c

6、fcAp = 0.7 X 16.7 X 10 X 0.5027 = 5877kN式中：c二Es=2.0 X 108kN/m2,爲(wèi)=0.3 2000 - 800 (0.65% _ 0.3%) =0.5625%g2000 400W0 諾 d2 2-Pgd03.14".8 0 82 + 2( 2.107 _1)漢 0.5625% x (0.8 _ 0.06 漢 2)2322.80 103=0.07226m-Wl07226 °8=0.0289m4I。2EI=0.85EcI 0=0.85 X 2.80 X 107 X 0.0289=687820mbo_二 5V EcI310 X1.5

7、3 =0.60m -1687820(DBJ15-31-2003 )(10219 )式中：m=35X 103kN/m4oa = 0.01mb°=0.9(1.5d+0.5)=1.53m樁長(zhǎng) L = 15.96m L=0.60 X 15.96=9.576>4, 按 L=4查表得：x=2.441；' m=0.768 ;An=2 （按圓形截面取值）；N1kFk Gk =362.5kN482.0"0(2.80"07-1 X 0.5625%ISa mftkW0 (1.25 22 訂)(1 nN1kmftkAn)(DBJ15-31-2003 )( )0.768362

8、.5RHa.6248 2 1-7J03 0.05286(125.22 0.5625%)(1 0.83)= 236.7kN2X1.7810 =<0.65單樁抗拔力特征值計(jì)算Rt a = Up 二厲 qsial i ' 0.9G0(DBJ15-31-2003 )( )=950.9+180.5= 1131.4kNu q Ip i sia i = 3.14 X 0.8 X (0.4 X 40 X 13.76+0.6 X 60 X 0.7+0.7 X 100 X 1.0+0.7 X 180 X 0.5) = 950.9kN0.9G 0 = 0.9 Xn X 0.4 2 X 15.96 X

9、25 = 180.5kN五、1、單樁樁頂作用力計(jì)算和承載力驗(yàn)算軸心豎向力作用下Fk + G kQik = k k( DBJ15-31-2003 )( )n= 850 600 =3625 kNvRa = 4906.7kN (滿足要求) 42、偏心豎向力作用下按照M作用在對(duì)角線進(jìn)行計(jì)算M=M = 3735kN mf G M k yi M kyxiQikmax = F-G電 得 (DBJ15-31-2003 ) ( )n Z yiZ xi850 600 3735 1.22=土=4-2(1.2、2)2=362.5 ± 1100.4”1.2RZ=6008.76kN»丄、十+卄古亠14

10、62.9kN£.“(單樁承載力滿足要求)丫 cfcAp =5877.0kN廠737.9kN cRta =1081.0kN(單樁抗拔力滿足要求)3、水平力作用下：H k=(DBJ15-31-2003 )( )（滿足要求）=®=17.5kNvR Ha = 236.8kN4六、抗傾覆驗(yàn)算根據(jù)上圖所示，可得：傾覆力矩 M 傾二 M Fh H =3630 70 10.4 = 4358kN.m抗傾覆力矩M抗=(Fk - Gk) a 2Rta bi23.62故由上述計(jì)算結(jié)果，得里匹=竺竺=1.99 1.6 (抗傾覆滿足要求)M 傾 4358七、承臺(tái)受沖切、受剪切承載力驗(yàn)算Fl= 1lb

11、hitir IIIIiH 1Ci.J U-1按照廣東省地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范中明確承臺(tái)受沖切、受剪切承載力采 用驗(yàn)算h°的高度來(lái)判斷。II f uh0 -2 ； -疳(DBJ 15-31-2003)( )Fl = F 1.2 刀 Qi = Fk = 950kN ,C35 混凝土： fc= 16.7N/mm2,Uc = 4 x 0.2 = 0.8m ; ho = 1500 100 35 = 1365mmh0 = 1365mm23c 950 00。上6廠30.8 108二 377mm(承臺(tái)受沖切、受剪切承載力滿足要求)八、承臺(tái)配筋計(jì)算1、基礎(chǔ)彎矩計(jì)算M 八 “兇二 2 x 1312.9 x 1

12、.2 = 3151kN.m(GB50007 2002 )( )5歡迎下載其中：FkM kxWM kyXi、Xi2=空 3735 1,22 = 1312.9kN ;42 (1.22)21=X22、基礎(chǔ)配筋基礎(chǔ)采用HRB335鋼筋，fy =h。=Xi2.4= 1.2m2300N/mm ,1500 100 35 = 1365mmAs(M0.9fyhg3151 1060.9 300 13652二 8549.7mm2p = 0.1 % , As2 = 0.1 % X 4000 X 1365 = 5460mm, 故按As1配筋。取 26 22 ( 22150)2> As1 = 8549.7 mmA =26 X 380.1=9882.6 mm（滿足要求）塔吊基礎(chǔ)平面九、灌注樁樁身配筋根據(jù)DBJ 15-31-2003 中的的要求，本方案設(shè)計(jì)中的樁不屬 于抗拔樁及承受水平力為主