方案01(塔吊管樁基礎(chǔ))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)一、基本概況1.本工程為福建中庚房地產(chǎn)開發(fā)有限公司開發(fā)的中庚香山美地1#、6#、7#、12#樓工程，建設(shè)地點(diǎn)位于福清融橋經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，北臨清昌大道，東靠福融路。2.本工程擬選用2臺TC5610型（起重臂長56m）和1臺QTZ5013型塔吊（起重臂長50m），分別與1#樓、12#樓、7#樓附著。3.塔吊基礎(chǔ)選型：（1）1#樓、7#樓塔吊樁基均采用五根PHC500-125-A型錘擊高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力管樁，樁端持力層選用第-2層強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r（2），樁尖進(jìn)入持力層0.5m，上支有承臺

2、，具體做法詳見附圖1。（2）12#樓的塔吊基礎(chǔ)承臺直接座落在第層卵石層上，地下室底板預(yù)留孔設(shè)置防水層，具體做法詳見附圖2。二、塔吊五樁承臺基礎(chǔ)設(shè)計驗算1.參數(shù)信息塔吊自重（包括壓重）F=500.00kN，塔身寬度B：1.5m；基礎(chǔ)承臺厚度hc：1.40m，基礎(chǔ)承臺寬度Bc：5.00m，基礎(chǔ)埋深d：2.10m；承臺混凝土強(qiáng)度等級：C35；作用于樁基承臺頂面的豎向力F=1.2F=600.00kN； 塔吊傾覆力矩M=1.41850.00=2590.00kNm。2.承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算圖中x軸的方向是隨機(jī)變化的，設(shè)計計算時應(yīng)按照傾覆力矩M最不利方向進(jìn)行驗算。（1）樁頂豎向力的計算依據(jù)建筑樁基

3、技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）的第5.1.1條，在實際情況中x、y軸是隨機(jī)變化的，所以取最不利情況計算。 其中 n單樁個數(shù)，n=5； F作用于樁基承臺頂面的豎向力設(shè)計值，F(xiàn)=600.00kN； G樁基承臺的自重：G=1.2(25BcBcHc)=1.2(255.005.001.40)=1050.00kN； Mx,My承臺底面的彎矩設(shè)計值，取2590.00kNm； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離a/20.5=2.83m； Ni單樁樁頂豎向力設(shè)計值；經(jīng)計算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計值， 最大壓力：Nmax=(600.00+1050.00)/5+2590.00/(22.83)=787.60k

4、N。最小壓力：Nmin=(600.00+1050.00)/5-2590.00/(22.83)=127.60kN。不需要驗算樁的抗拔。（2）承臺彎矩的計算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）的第5.9.2條。 其中 Mx1,My1計算截面處XY方向的彎矩設(shè)計值； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=1.25m； Ni1扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計值，Ni1=Ni-G/n=457.60kN；經(jīng)過計算得到彎矩設(shè)計值：Mx1=My1=2457.601.25=1144.00kNm。3.承臺截面主筋的計算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002)第7.2條受彎構(gòu)件

5、承載力計算。 式中，l系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時，1取為1.00； fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計值查表得16.70N/mm2； ho承臺的計算高度：Hc-135.00=1265.00mm； fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計值，fy=300.00N/mm2；經(jīng)過計算得：s=1144.00106/(1.0016.705000.001265.002)=0.008； =1-(1-20.008)0.5=0.008； s =1-0.008/2=0.996； Asx =Asy =1144106/(0.9961265.00300.00)=3026.60mm2。本承臺配筋值：II級鋼筋16200mm，底面單向配筋26根，實

6、際配筋值5227.61mm2，滿足要求。4.承臺斜截面抗剪切計算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.9.10條和第5.6.11條。根據(jù)第二步的計算方案可以得到XY方向樁對矩形承臺的最大剪切力,考慮對稱性，記為V=457.60kN我們考慮承臺配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式： 其中，o建筑樁基重要性系數(shù)，取1.00； bo承臺計算截面處的計算寬度，bo=5000mm； ho承臺計算截面處的計算高度，ho=1265mm； 計算截面的剪跨比，=a/ho此處，a=(5000.00/2-1500.00/2)-(5000.00/2-4000.00/2)=1250.00mm；當(dāng)

7、3時,取=3，得=0.93； 剪切系數(shù)，當(dāng)0.31.4時，=0.12/(+0.3)；當(dāng)1.43.0時，=0.2/(+1.5)，得=0.10； fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，fc=16.70N/mm2；則，1.004.57105N0.1016.7050001265=N；經(jīng)過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋！5.樁承載力驗算樁承載力計算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第4.2.1條。根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計值，取其中最大值N=787.60kN；樁頂軸向壓力設(shè)計值應(yīng)滿足下面的公式： 其中，o建筑樁基重要性系數(shù)，取1.00； fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，fc=

8、35.90N/mm2； A樁的截面面積，A=1.47105mm2。則，1.004.57105N35.901.47105=5.29106N；經(jīng)過計算得到樁頂軸向壓力設(shè)計值滿足要求,只需構(gòu)造配筋！6.樁豎向極限承載力驗算樁承載力計算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.2.1條。根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計值，取其中最大值N=787.60kN；單樁豎向承載力設(shè)計值按下面的公式計算： 其中 R最大極限承載力； Qsk單樁總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值: Qpk單樁總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值: s, p分別為樁側(cè)阻群樁效應(yīng)系數(shù)，樁端阻群樁效應(yīng)系數(shù)； s, p分別為樁側(cè)阻力分項系數(shù)，樁端阻抗力

9、分項系數(shù)； qsik樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值； qpk極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值； u樁身的周長，u=1.571m； Ap樁端面積,取Ap=0.147m2； li第i層土層的厚度；各土層厚度及阻力標(biāo)準(zhǔn)值如下表: 序號土厚度(m)土側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)土端阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)抗拔系數(shù)土名稱11.9025.000.000.80雜填土24.70140.007000.001.00卵石31.6085.004600.001.00殘積粘性土41.20130.008000.001.00強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r（1）50.50150.0010000.001.00強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r（2）由于樁的入土深度為9.80m,所以樁端是在第5

10、層土層。單樁豎向承載力驗算:R=1.57(1.9025.001.00+4.70140.001.00+1.6085.001.00+1.20130.001.00+0.40150.001.00)/1.65+1.1910000.000.147/1.65+0.56(60.00024.411/4)/1.700=2.19103kNN=787.60kN；上式計算的R的值大于最大壓力787.60kN,所以滿足要求!三、塔吊無樁承臺基礎(chǔ)設(shè)計驗算1.參數(shù)信息塔身自重F1：500kN，塔身寬度B：1.5m，最大起重荷載F2：60kN；基礎(chǔ)承臺厚度hc：1.40m，基礎(chǔ)承臺寬度Bc：5.00m，基礎(chǔ)埋深d：2.10m；

11、承臺混凝土強(qiáng)度等級：C35；基礎(chǔ)持力層：卵石層，fa=300.000kPa塔吊傾覆力矩（非工作狀態(tài)）：1850kNm2.塔吊基礎(chǔ)承載力及抗傾覆計算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB50007-2002)第5.2條承載力計算。計算簡圖:當(dāng)不考慮附著時的基礎(chǔ)設(shè)計值計算公式：當(dāng)考慮附著時的基礎(chǔ)設(shè)計值計算公式： 當(dāng)考慮偏心矩較大時的基礎(chǔ)設(shè)計值計算公式： 混凝土基礎(chǔ)抗傾翻穩(wěn)定性計算：E=M/(F+G)=2590.00/(672.00+1050.00)=1.50m Bc/3=1.67m根據(jù)塔式起重機(jī)設(shè)計規(guī)范（GB/T 13752-92）第4.6.3條，塔吊混凝土基礎(chǔ)的抗傾翻穩(wěn)定性滿足要求。式中F塔吊作用于基礎(chǔ)

12、的豎向力，它包括塔吊自重和最大起重荷載,F=672.00kN； G基礎(chǔ)自重：G=25.0BcBchc1.2 =1050.00kN； Bc基礎(chǔ)底面的寬度，取Bc=5.000m； M傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩，M=1.4 1850.00=2590.00kNm； e偏心矩，eM/(F + G)1.504 m,故eBc/6=0.833 m； a合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣距離(m)，按下式計算： a= Bc/2-M/(F+G)=5.000/2-2590.000/(672.000+1050.000)=0.996m經(jīng)過計算得到:有附著的壓力設(shè)計值 P=(672.000+1050.00

13、0)/5.0002=68.880kPa；偏心矩較大時壓力設(shè)計值 Pkmax=2(672.000+1050.000)/(35.0000.996)=230.537kPa。3.地基承載力驗算實際計算取的地基承載力設(shè)計值為:fa=450.000kPa；地基承載力特征值fa大于有附著時壓力設(shè)計值P=68.880kPa，滿足要求！地基承載力特征值1.2fa大于偏心矩較大時的壓力設(shè)計值Pkmax=230.537kPa，滿足要求！4.基礎(chǔ)受沖切承載力驗算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB 50007-2002）第8.2.7條。驗算公式如下: 式中hp受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h不大于800mm時，hp取1.

14、0，當(dāng)h大于等于2000mm時，hp取0.9，其間按線性內(nèi)插法取用；取 hp=0.95； ft混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；取 ft=1.57MPa； ho基礎(chǔ)沖切破壞錐體的有效高度；取 ho=1.35m； am沖切破壞錐體最不利一側(cè)計算長度； am=1.50+(1.50 +21.35)/2=2.85m； at沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面的上邊長，當(dāng)計算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時，取柱寬（即塔身寬度）；取at1.5m； ab沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面在基礎(chǔ)底面積范圍內(nèi)的下邊長，當(dāng)沖切破壞錐體的底面落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)，計算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時，取柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度；ab=1.50

15、+21.35=4.20； pj扣除基礎(chǔ)自重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的地基土單位面積凈反力，對偏心受壓基礎(chǔ)可取基礎(chǔ)邊緣處最大地基土單位面積凈反力；取 Pj=230.54kPa； Al沖切驗算時取用的部分基底面積；Al=5.00(5.00-4.20)/2=2.00m2 Fl相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時作用在Al上的地基土凈反力設(shè)計值。 Fl=230.542.00=461.07kN。允許沖切力：0.70.951.572850.001350.00=.37N=4016.98kN Fl= 461.07kN；實際沖切力不大于允許沖切力設(shè)計值，所以能滿足要求！5.承臺配筋計算（1）抗彎計算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)

16、范（GB 50007-2002）第8.2.7條。計算公式如下: 式中：MI任意截面I-I處相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的彎矩設(shè)計值； a1任意截面I-I至基底邊緣最大反力處的距離；當(dāng)墻體材料為混凝土?xí)r，取a1=(Bc-B)/2(5.00-1.50)/2=1.75m； Pmax相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時的基礎(chǔ)底面邊緣最大地基反力設(shè)計值，取230.54kN/m2； P相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時在任意截面I-I處基礎(chǔ)底面地基反力設(shè)計值；P=Pmax(3a-al)/3a P=230.54(31.50-1.75)/(31.50)=140.88kPa； G考慮荷載分項系數(shù)的基礎(chǔ)自重，取G=1.3525BcBchc

17、=1.35255.005.001.40=1181.25kN/m2； l基礎(chǔ)寬度，取l=5.00m； a塔身寬度，取a=1.50m； a截面I - I在基底的投影長度, 取a=1.50m。經(jīng)過計算得MI=1.752(25.00+1.50)(230.54+140.88-21181.25/5.002)+(230.54-140.88)5.00/12=927.14kN.m。（2）配筋面積計算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范GB 50007-2002第8.7.2條。公式如下: 式中，l 當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時， 1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C80時，取為0.94,期間按線性內(nèi)插法確定，取l=1.00； fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，查表得fc=16.70kN/m2； ho承臺的計算高度，ho=1.35m。經(jīng)過計算得： s=927.14106/(1.0016.705.00103(1.35103)2)=0.006； =1-(1-20.006)0.5=0.006； s=1-0.006/2=0.997； As=927.14106/(0.9971.35300.00)=2296.24mm2。由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為:5000.001400.000.15%=10500.00m