塔式起重機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

1、塔式起重機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)塔式起重機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)一、基礎(chǔ)受力分析一、基礎(chǔ)受力分析hLVGMHHMDLL二、參數(shù)信息二、參數(shù)信息 塔吊型號(hào)塔吊型號(hào):QTZ60 自重自重(包括壓重包括壓重)F1=833.00kN，最大起重荷載，最大起重荷載 F2=60.00kN， 塔吊傾覆力距塔吊傾覆力距Mk=787.50kN.m，塔吊起重高度，塔吊起重高度 H=50.00m，塔身寬度，塔身寬度B=1.80m， 混凝土強(qiáng)度等級(jí)混凝土強(qiáng)度等級(jí):C35，基礎(chǔ)埋深，基礎(chǔ)埋深D=0.00m， 基礎(chǔ)最小厚度基礎(chǔ)最小厚度h=1.20m， 基礎(chǔ)最小寬度基礎(chǔ)最小寬度L=5.00m，三、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算三、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算 依據(jù)依據(jù)建筑地

2、基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)第第5.2條承載力計(jì)算。條承載力計(jì)算。 當(dāng)不考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式：當(dāng)不考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式： V塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力設(shè)計(jì)值，它包括塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力設(shè)計(jì)值，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載。塔吊自重，壓重和最大起重荷載。 V=1.2F1+1.4F2 =1.2833+1.460=1083.6(KN) maxVGMpAWminVGMpAW三、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算三、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算G基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重，基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重，G=1.2(25.0LLh+20.0LLD) =1.2(25.055

3、1.2+20.0550) = 900.00(kN)L基礎(chǔ)底面的寬度，取基礎(chǔ)底面的寬度，取L=5.00mW礎(chǔ)底面的抵抗矩，礎(chǔ)底面的抵抗矩， W=LLL/6=555/6=20.83(m3)M傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力距和最大起傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力距和最大起重力距，重力距，M=1.4Mk =1.4787.50=1102.50(kN.m) 三、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算三、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算 當(dāng)考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式：當(dāng)考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式： 當(dāng)考慮偏心距較當(dāng)考慮偏心距較 大時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)大時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 值計(jì)算公式：值計(jì)算公式： VGpAmax23VGpLa三、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算三、

4、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算 當(dāng)考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式：當(dāng)考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式： 當(dāng)考慮偏心距較當(dāng)考慮偏心距較 大時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)大時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 值計(jì)算公式：值計(jì)算公式： VGpAmax23VGpLa1.請(qǐng)大家根據(jù)圖請(qǐng)大家根據(jù)圖示關(guān)系，推導(dǎo)一示關(guān)系，推導(dǎo)一下這個(gè)公式。下這個(gè)公式。2.為什么要是為什么要是eb/6才用這個(gè)才用這個(gè)公式、這個(gè)圖示？公式、這個(gè)圖示？三、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算三、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算 a合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣距離合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣距離(m)，按下式計(jì)算：按下式計(jì)算：2LMaVG51102.501.94( )21083.6900m三、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)

5、算三、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到經(jīng)過(guò)計(jì)算得到: 無(wú)附著的最大壓力設(shè)計(jì)值無(wú)附著的最大壓力設(shè)計(jì)值 無(wú)附著的最小壓力設(shè)計(jì)值無(wú)附著的最小壓力設(shè)計(jì)值 max1083.6 9001102.50132.27()5 520.83VGMpkpaAWmin1083.6 9001102.5026.41()5 520.83VGMpkpaAW三、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算三、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算 有附著的壓力設(shè)計(jì)值有附著的壓力設(shè)計(jì)值 偏心距較大時(shí)壓力設(shè)計(jì)值偏心距較大時(shí)壓力設(shè)計(jì)值1083.690079.34()5 5VGpkpaAmax2 (1083.6900)136.33()3 5 1.94pKpa 有無(wú)問(wèn)題？有無(wú)問(wèn)題？四

6、、地基基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算四、地基基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算 地基基礎(chǔ)承載力特征值計(jì)算依據(jù)地基基礎(chǔ)承載力特征值計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第第5.2.3條。條。 計(jì)算公式如下計(jì)算公式如下: fak地基承載力特征值，取地基承載力特征值，取250.00kN/m2； b基礎(chǔ)寬度地基承載力修正系數(shù)，見(jiàn)表基礎(chǔ)寬度地基承載力修正系數(shù)，見(jiàn)表5.2.4，取，取0.00； d基礎(chǔ)埋深地基承載力修正系數(shù)，見(jiàn)表基礎(chǔ)埋深地基承載力修正系數(shù)，見(jiàn)表5.2.4，本工程地基，本工程地基承載力特征值是采用深層平板實(shí)驗(yàn)取得的，故取承載力特征值是采用深層平板實(shí)驗(yàn)取得的，故取0.00； 基礎(chǔ)底面以下土的重

7、度，取基礎(chǔ)底面以下土的重度，取20.00kN/m3； m基礎(chǔ)底面以上土的重度，取基礎(chǔ)底面以上土的重度，取20.00kN/m3； b基礎(chǔ)底面寬度，取基礎(chǔ)底面寬度，取5.00m； d基礎(chǔ)埋深度基礎(chǔ)埋深度,取取0.00m。30.5aakbdmffbd 四、地基基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算四、地基基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算 解得地基承載力設(shè)計(jì)值解得地基承載力設(shè)計(jì)值 實(shí)際計(jì)算取的地基承載力設(shè)計(jì)值為實(shí)際計(jì)算取的地基承載力設(shè)計(jì)值為:fa=200.00kPa pkfa (5.2.1-1)fa=200.00kPapmax=132.27kPa，滿足要求！，滿足要求！ pkmax1.2fa (5.2.1-2)pkmax =136.33kPa

8、 b/6）的基）的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式.（1）推導(dǎo)當(dāng)）推導(dǎo)當(dāng)eb/6時(shí)，基時(shí)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算計(jì)算公式礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算計(jì)算公式（2）上述推導(dǎo)出的公式，）上述推導(dǎo)出的公式，為什么是在為什么是在eb/6情況情況下成立？若下成立？若eb/6時(shí)，時(shí)，上述公式是否也成立？上述公式是否也成立？試加以證明。試加以證明。2. P44第第2、4、5題題塔式起重機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)塔式起重機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（四樁基礎(chǔ)）（四樁基礎(chǔ)）塔吊四樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算塔吊四樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算 最常用的塔吊基礎(chǔ)是采用四樁基礎(chǔ)，塔吊樁基礎(chǔ)最常用的塔吊基礎(chǔ)是采用四樁基礎(chǔ)，塔吊樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：的設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：（1）塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力

9、與彎矩計(jì)算）塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力與彎矩計(jì)算（2）矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算）矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算（3）矩形承臺(tái)截面主筋的計(jì)算）矩形承臺(tái)截面主筋的計(jì)算（4）矩形承臺(tái)截面抗剪切計(jì)算）矩形承臺(tái)截面抗剪切計(jì)算（5）樁承載力驗(yàn)算和樁豎身極限承載力驗(yàn)算及樁長(zhǎng)）樁承載力驗(yàn)算和樁豎身極限承載力驗(yàn)算及樁長(zhǎng)計(jì)算。計(jì)算。塔機(jī)型號(hào)塔機(jī)型號(hào)QTZ63 （5510）塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的最大起吊高度塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的最大起吊高度H0(m)32塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的計(jì)算高度塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的計(jì)算高度H(m)40塔身桁架結(jié)構(gòu)塔身桁架結(jié)構(gòu)方鋼管方鋼管塔身桁架結(jié)構(gòu)寬度塔身桁架結(jié)構(gòu)寬度B(m)1.6一、塔機(jī)參數(shù)一、塔機(jī)參數(shù)一、塔機(jī)參數(shù)一、塔機(jī)參數(shù)塔身自重塔身自

10、重G0(kN)251起重臂自重起重臂自重G1(kN)37.4起重臂重心至塔身中心距離起重臂重心至塔身中心距離RG1(m)22小車和吊鉤自重小車和吊鉤自重G2(kN)3.8最大起重荷載最大起重荷載Qmax(kN)60最大起重荷載至塔身中心相應(yīng)的最大距離最大起重荷載至塔身中心相應(yīng)的最大距離RQmax(m)11.5最小起重荷載最小起重荷載Qmin(kN)10最大吊物幅度最大吊物幅度RQmin(m)55最大起重力矩最大起重力矩M2(kNm)Max6011.5，1055690平衡臂自重平衡臂自重G3(kN)19.8平衡臂重心至塔身中心距離平衡臂重心至塔身中心距離RG3(m)6.3平衡塊自重平衡塊自重G4

11、(kN)138平衡塊重心至塔身中心距離平衡塊重心至塔身中心距離RG4(m)11.8一、參數(shù)信息一、參數(shù)信息 塔吊型號(hào)塔吊型號(hào): QTZ63 （5510） 塔身寬度塔身寬度B=1.6m，基礎(chǔ)埋深基礎(chǔ)埋深D=0.00m ；樁直徑；樁直徑d=0.40m,樁間距樁間距La=3.70m,樁身混凝土強(qiáng)度樁身混凝土強(qiáng)度C25，承臺(tái)厚度，承臺(tái)厚度h=1.20m 混凝土強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度:C35,鋼筋級(jí)別鋼筋級(jí)別:級(jí)級(jí),承臺(tái)箍筋間距承臺(tái)箍筋間距S=200mm,承臺(tái)長(zhǎng)度或?qū)挾瘸信_(tái)長(zhǎng)度或?qū)挾萀 =4.50m, 保護(hù)層厚保護(hù)層厚度度:50mm；二、風(fēng)荷載計(jì)算二、風(fēng)荷載計(jì)算k k風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)；z高

12、度高度z 處的風(fēng)振系數(shù)；處的風(fēng)振系數(shù)； s風(fēng)載體形系數(shù)；風(fēng)載體形系數(shù)；z z風(fēng)壓高度系數(shù)；按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓高度系數(shù)；按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范荷載規(guī)范（GB50009-2001GB50009-2001的規(guī)定采用）的規(guī)定采用） 0 0基本風(fēng)壓；按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)基本風(fēng)壓；按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑結(jié)構(gòu)荷載建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)范（GB50009-2001GB50009-2001的規(guī)定采用）；的規(guī)定采用）；kz0=sz 1.1.基本風(fēng)壓基本風(fēng)壓 查查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）基本）基本風(fēng)壓附錄風(fēng)壓附錄D5，施工場(chǎng)地位于溫州茶山高教園區(qū)：，施工場(chǎng)地位于溫州茶山高教園區(qū)

13、：10年一遇的基本風(fēng)壓年一遇的基本風(fēng)壓w0=0.35kN/m2； 50年一遇的年一遇的基本風(fēng)壓基本風(fēng)壓w0=0.6kN/m2； 100年一遇的基本風(fēng)壓年一遇的基本風(fēng)壓w0=0.7kN/m2；??；取50年一遇基本風(fēng)壓計(jì)算。年一遇基本風(fēng)壓計(jì)算。0=0.35（kN/m2）離地面或海離地面或海平面高度平面高度（m）地面粗糙度類別地面粗糙度類別ABCD510152030405060117138152163180192203212100100114125142156161177074074074084100113125135062062062062062073084093表表7.2.1 風(fēng)壓高度變化系數(shù)風(fēng)

14、壓高度變化系數(shù)z z =1.612.2.風(fēng)壓高度變化系數(shù)風(fēng)壓高度變化系數(shù)z z 2.2.風(fēng)壓高度變化系數(shù)風(fēng)壓高度變化系數(shù)z z 地面粗糙度可分為地面粗糙度可分為A、B、C、D四類：四類：A類指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；類指近海海面和海島、海岸、湖岸及沙漠地區(qū)；B類指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏類指田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵以及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)；的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū)；C類指有密集建筑群的城市市區(qū)；類指有密集建筑群的城市市區(qū)；D類指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。類指有密集建筑群且房屋較高的城市市區(qū)。 3.3.高度高度z z 處的風(fēng)振系數(shù)處的風(fēng)振系數(shù)z 脈動(dòng)增大系數(shù)；脈

15、動(dòng)增大系數(shù)； 脈動(dòng)影響系數(shù)；脈動(dòng)影響系數(shù)；z 振型系數(shù)，查表振型系數(shù)，查表F1.1， z =1；z 風(fēng)壓高度變化系數(shù)。風(fēng)壓高度變化系數(shù)。1zzz T1=(0.0070.013)H 鋼結(jié)構(gòu)可取高值，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可取低值。鋼結(jié)構(gòu)可取高值，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可取低值。 本例取本例取T1=0.013*50=0.65（S），），0 0T T1 12 2=0.35=0.35* *0.650.652 2=0.15(KNs=0.15(KNs2 2/m/m2 2) )，=1.96=1.96=0.87z z=1z z3. 3. 高度高度z z 處的風(fēng)振系數(shù)處的風(fēng)振系數(shù)z 脈動(dòng)增大系數(shù)；脈動(dòng)增大系數(shù)； 脈動(dòng)影響系數(shù)；

16、脈動(dòng)影響系數(shù)；z 振型系數(shù)，查表振型系數(shù)，查表F1.1， z =1；z 風(fēng)壓高度變化系數(shù)。風(fēng)壓高度變化系數(shù)。1zzz 1.96 0.87 112.061.61z 4. 風(fēng)載體形系數(shù)風(fēng)載體形系數(shù)s 查查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB80009-2001）中的）中的表表7.3.1中第中第34項(xiàng)中的項(xiàng)中的“塔架塔架”風(fēng)向風(fēng)向情形，擋風(fēng)情形，擋風(fēng)系數(shù)系數(shù)=0.35=0.35，得，得s=2.1。s s=2.15. 5. 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算02.44 0.35 1.6 4054.656()hkFBHKNkz02=2.06 2.1 1.61 0.352.44(/)szKN m 二、塔吊

17、基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力與彎矩計(jì)算二、塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力與彎矩計(jì)算 荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合：荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合：1.作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力：作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力： 塔機(jī)自重：塔機(jī)自重：F1 F1=G0+G1+G2+G3+G4 =251+37.4+3.8+19.8+138=450（KN） 起吊重量：起吊重量：F2=60（KN） V= F1 +F2=450+60=510（kN）2.承臺(tái)自重和上面覆土自重承臺(tái)自重和上面覆土自重 G=25.0LLh+20.0LLD =(25.04.54.51.2+20.04.54.50) = 607.5(kN) 二、塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力與彎矩計(jì)算二、塔吊基礎(chǔ)承

18、臺(tái)頂面的豎向力與彎矩計(jì)算3. 塔吊的傾覆力矩：塔吊的傾覆力矩： M=G1*RG1+G2*RG2-G3*RG3-G4*RG4+G1*RG1 +0.9（Qmin*RQmin+c c*Fh*H0/2） =37.4*22+3.8*11.5-19.8*6.3-138*11.8 +0.9*（60*11.5+54.656*40/2） =718.168（KN.m）二、塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力與彎矩計(jì)算二、塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力與彎矩計(jì)算 荷載效應(yīng)基本組合：荷載效應(yīng)基本組合：1.作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力：作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力： 塔機(jī)自重：塔機(jī)自重：F1 F1=G0+G1+G2+G3+G4 =251+3

19、7.4+3.8+19.8+138=450（KN） 起吊重量：起吊重量：F2=60（KN） V= 1.2*F1 +1.4*F2=1.2*450+1.4*60=624（kN）2.承臺(tái)自重和上面覆土自重承臺(tái)自重和上面覆土自重 G=1.2*（25.0LLh+20.0LLD ） =1.2*(25.04.54.51.2+20.04.54.50) =729(kN) 二、塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力與彎矩計(jì)算二、塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力與彎矩計(jì)算3. 塔吊的傾覆力矩：塔吊的傾覆力矩： M=1.2*（G1*RG1+G2*RG2-G3*RG3-G4*RG4+G1*RG1) +1.4*0.9*（Qmin*RQmin+c

20、 c*Fh*H0/2） =1.2*(37.4*22+3.8*11.5-19.8*6.3-138*11.8) +1.4*0.9*（60*11.5+54.656*40/2） =1182.763（KN.m）三、矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算三、矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算三、矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算三、矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算1. 樁頂豎向力的計(jì)算樁頂豎向力的計(jì)算(GB 50007-2002第第8.5.3條條) n單樁個(gè)數(shù)，單樁個(gè)數(shù)，n=4；V作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力設(shè)計(jì)值；作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力設(shè)計(jì)值；G樁基承臺(tái)的自重標(biāo)準(zhǔn)值；樁基承臺(tái)的自重標(biāo)準(zhǔn)值；Mx，My承臺(tái)底面的彎矩設(shè)計(jì)值承臺(tái)底面的彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m)；xi，yi單樁

21、相對(duì)承臺(tái)中心軸的單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的X、Y方向距離方向距離(m)， xi=yi =1.85m；Ni單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值(kN)。22yixiiiiM yM yVGNnyx 三、矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算三、矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算 按荷載效應(yīng)按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算組合計(jì)算Ni 按荷載效應(yīng)基本組合計(jì)算按荷載效應(yīng)基本組合計(jì)算Nimax2min2510+607.5718.168 1.85473.47()41.852510+607.5718.168 1.8585.28()41.852iiNKNNKN max2min26247291182.763 1.85658.666()41.8526247

22、291182.763 1.8518.584()41.852iiNKNNKN 三、矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算三、矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算 2. 矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算(GB 50007-2002第第8.5.16條條) Mx,My計(jì)算截面處計(jì)算截面處X、Y方向的彎矩設(shè)計(jì)值方向的彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m)； xi,yi單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的X、Y方向距離方向距離(m)； Ni1扣除承臺(tái)自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值扣除承臺(tái)自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值(kN)，xiiyiiMN yMN x i11GN =Nn三、矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算三、矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值：經(jīng)過(guò)計(jì)算得到彎矩

23、設(shè)計(jì)值：11729658.666476.4164iGNNn905.19(. )xiiMN yKN m 四、矩形承臺(tái)承臺(tái)主筋計(jì)算四、矩形承臺(tái)承臺(tái)主筋計(jì)算 1. 配筋面積計(jì)算配筋面積計(jì)算,公式如下公式如下: 依據(jù)依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2002)中中7.2條。條。 1系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過(guò)系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過(guò)C50時(shí)，時(shí)， 1取為取為1.0,當(dāng)混當(dāng)混 凝土強(qiáng)度等級(jí)為凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，時(shí)， 1取為取為0.94,期間按線性內(nèi)插期間按線性內(nèi)插 法確定；法確定； fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值， fc =16.7N/mm2； h0承臺(tái)的計(jì)算高

24、度。承臺(tái)的計(jì)算高度。1,112,1/2ssscoMf bh ssoyMAh f 四、矩形承臺(tái)承臺(tái)主筋計(jì)算四、矩形承臺(tái)承臺(tái)主筋計(jì)算 經(jīng)過(guò)計(jì)算得經(jīng)過(guò)計(jì)算得 由于最小配筋率為由于最小配筋率為 min= 0.24% （?。ㄈ?.2%與與45ft/fy的大者）的大者）所以最小配筋面積所以最小配筋面積:As=4500*1200*0.24%= 12960（mm2）。）。 故取故取 Asx= Asy = 12960 mm2。622106905.19 100.0011 16.7 4500 115011 211 2 0.0110.0011/21 0.001/20.9995905.19 102625.05(mm2)

25、0.9995 1150 300 scssssoyMf bhMAh f 五、矩形承臺(tái)截面抗剪切計(jì)算五、矩形承臺(tái)截面抗剪切計(jì)算 依據(jù)依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2002第第8.5.4、8.5.9條。條。hstooVf b h 1.751.0 五、矩形承臺(tái)截面抗剪切計(jì)算五、矩形承臺(tái)截面抗剪切計(jì)算 依據(jù)依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2002第第8.5.18條。條。V扣除承臺(tái)及其上填土自重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基扣除承臺(tái)及其上填土自重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)斜截面的最大剪力設(shè)計(jì)值；本組合時(shí)斜截面的最大剪力設(shè)計(jì)值；V=2Ni1=2*476.

26、416=952.832（KN） hs受剪切承載力截面高度影響系數(shù)按下式計(jì)算。受剪切承載力截面高度影響系數(shù)按下式計(jì)算。板的有效高板的有效高 度度h0小于小于800mm時(shí)時(shí)h0取取800mm,h0大于大于2000nmm時(shí)時(shí)h0取取2000nmm 。00hstVf b h 140800/hsh 五、矩形承臺(tái)截面抗剪切計(jì)算五、矩形承臺(tái)截面抗剪切計(jì)算 剪切系數(shù)；剪切系數(shù)； 計(jì)算截面的剪跨比計(jì)算截面的剪跨比 x=ax/h0, y=ay/h0。ax、ay為柱邊或承臺(tái)變階處至為柱邊或承臺(tái)變階處至x、y方向計(jì)算一排樁的樁方向計(jì)算一排樁的樁邊的水平距離，當(dāng)邊的水平距離，當(dāng) =3時(shí)取時(shí)取 =3。1.751.0 00

27、hstVf b h 五、矩形承臺(tái)截面抗剪切計(jì)算五、矩形承臺(tái)截面抗剪切計(jì)算11440800/800/11500.913hsh 018509002000.6521150 xxyah 000.913 1.059 1.57 4500 11507855552()7855.552()hstf b hNKN 1.751.751.0591.00.652 1.0 00=952.832()7855.525()hstVKNf b hKN 承臺(tái)滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋承臺(tái)滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋。六、樁身混凝土承載力驗(yàn)算六、樁身混凝土承載力驗(yàn)算 依據(jù)依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 5000

28、7-2002第第8.5.9條）條） 樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)足下面的公式：樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)足下面的公式：Q相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的單樁豎向力設(shè)計(jì)值相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的單樁豎向力設(shè)計(jì)值 fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值按現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值按現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范取值計(jì)規(guī)范取值 Ap樁身橫截面積；樁身橫截面積； c工作條件系數(shù)預(yù)制樁取工作條件系數(shù)預(yù)制樁取0.75，灌注樁取，灌注樁取0.60.7 (水下灌注樁或長(zhǎng)樁時(shí)用低值水下灌注樁或長(zhǎng)樁時(shí)用低值) pccQA f六、樁身混凝土承載力驗(yàn)算六、樁身混凝土承載力驗(yàn)算 依據(jù)依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 500

29、07-2002第第8.5.1條），灌注樁最小配筋率不宜小于條），灌注樁最小配筋率不宜小于0.2%0.65%（小直徑取大值）。（小直徑取大值）。七、樁豎向極限承載力驗(yàn)算及樁長(zhǎng)計(jì)算七、樁豎向極限承載力驗(yàn)算及樁長(zhǎng)計(jì)算 依據(jù)依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2002第第8.5.9條），樁豎向極限承載力驗(yàn)算應(yīng)滿足下面條），樁豎向極限承載力驗(yàn)算應(yīng)滿足下面的公式：的公式： Ra單樁豎向承載力特征值；單樁豎向承載力特征值； qpa、qsia樁端端阻力樁側(cè)阻力特征值由當(dāng)?shù)仂o載荷試樁端端阻力樁側(cè)阻力特征值由當(dāng)?shù)仂o載荷試 驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析算得；驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析算得； Ap樁底端橫截面面積；

30、樁底端橫截面面積； up樁身周邊長(zhǎng)度；樁身周邊長(zhǎng)度； li第第i層巖土的厚度。層巖土的厚度。apappsia iRq Auq l七、樁豎向極限承載力驗(yàn)算及樁長(zhǎng)計(jì)算七、樁豎向極限承載力驗(yàn)算及樁長(zhǎng)計(jì)算序號(hào)序號(hào)土厚度土厚度(m)土側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值土側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)土端阻力標(biāo)準(zhǔn)土端阻力標(biāo)準(zhǔn)值值(kPa)土名稱土名稱111.530 0粉土或砂土粉土或砂土20.5708000微風(fēng)化灰?guī)r微風(fēng)化灰?guī)r樁進(jìn)入土層厚度及側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值表樁進(jìn)入土層厚度及側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值表六、樁身混凝土承載力驗(yàn)算六、樁身混凝土承載力驗(yàn)算 根據(jù)前面的計(jì)算，樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值取根據(jù)前面的計(jì)算，樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值取Q=Nmax=473.47kN

31、 樁身混凝土強(qiáng)度為樁身混凝土強(qiáng)度為C20，fc=11.90N/mm2； 樁的截面面積，樁的截面面積，A=(0.4/2)2*3.14=0.126m2； 水下灌注樁取水下灌注樁取c =0.6； 滿足要求滿足要求,只需構(gòu)造配筋只需構(gòu)造配筋!6473470(N)=0.126 109.60 0.6=725760(N)pccpccQA fQA f 六、樁身混凝土承載力驗(yàn)算六、樁身混凝土承載力驗(yàn)算 根據(jù)前面的計(jì)算，樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值取根據(jù)前面的計(jì)算，樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值取Q=Nmax=473.47kN 樁身混凝土強(qiáng)度為樁身混凝土強(qiáng)度為C20，fc=11.90N/mm2； 樁的截面面積，樁的截面面積，A=(0.

32、4/2)2*3.14=0.126m2； 水下灌注樁取水下灌注樁取c =0.6； 滿足要求滿足要求,只需構(gòu)造配筋只需構(gòu)造配筋!為什么不取為什么不取Q=Nmax=781.05KN6473470(N)=0.126 109.60 0.6=725760(N)pccpccQA fQA f 六、樁身混凝土承載力驗(yàn)算六、樁身混凝土承載力驗(yàn)算 依據(jù)依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2002第第8.5.1條），灌注樁最小配筋率不宜小于條），灌注樁最小配筋率不宜小于0.2%0.65%（小直徑取大值）。（小直徑取大值）。 取取 min=0.65%As= 0.65%*Ap= 0.65%*0

33、.126*106=819（mm2）選配：選配：614，As=923mm2七、樁豎向極限承載力驗(yàn)算及樁長(zhǎng)計(jì)算七、樁豎向極限承載力驗(yàn)算及樁長(zhǎng)計(jì)算 依據(jù)依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50007-2002第第8.5.9條），樁豎向極限承載力驗(yàn)算應(yīng)滿足下面條），樁豎向極限承載力驗(yàn)算應(yīng)滿足下面的公式：的公式： Ra單樁豎向承載力特征值；單樁豎向承載力特征值； qpa、qsia樁端端阻力樁側(cè)阻力特征值由當(dāng)?shù)仂o載荷試樁端端阻力樁側(cè)阻力特征值由當(dāng)?shù)仂o載荷試 驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析算得；驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析算得； Ap樁底端橫截面面積；樁底端橫截面面積； up樁身周邊長(zhǎng)度；樁身周邊長(zhǎng)度； li第第i層巖土

34、的厚度。層巖土的厚度。apappsia iRq Auq l七、樁豎向極限承載力驗(yàn)算及樁長(zhǎng)計(jì)算七、樁豎向極限承載力驗(yàn)算及樁長(zhǎng)計(jì)算 樁的入土深度為樁的入土深度為12m，樁端位于第，樁端位于第2土層，則樁的土層，則樁的豎向極限承載力為：豎向極限承載力為：Q=473.47KNRa=1485.28KN，滿足要求。，滿足要求。序號(hào)序號(hào)土厚度土厚度(m)土側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值土側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)土端阻力標(biāo)準(zhǔn)土端阻力標(biāo)準(zhǔn)值值(kPa)土名稱土名稱111.530 0粉土或砂土粉土或砂土20.5708000微風(fēng)化灰?guī)r微風(fēng)化灰?guī)r樁進(jìn)入土層厚度及側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值表樁進(jìn)入土層厚度及側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值表8000 0.126(0.4 3.14) (30 11.570 0.5)aR七、樁豎向極限承載力驗(yàn)算及樁長(zhǎng)計(jì)算七、樁豎向極限承載力驗(yàn)算及樁長(zhǎng)計(jì)算 樁的入土深度為樁的入土深度為12m，樁端位于第，樁端位于第2土層，則樁的土層，則樁的豎向極限承載力為：豎向極限承載力為：Q=473.47KNRa=1485.28KN，滿足要求。，滿足要求。序號(hào)序號(hào)土厚度土厚度