塔吊基礎(chǔ)設(shè)計計算

1、塔吊根底設(shè)計計算1 .地質(zhì)參數(shù)以本工程?巖石工程勘察報告?中有關(guān)資料為計算依據(jù)以MGZ3-SB-24孔為依據(jù),其主要設(shè)計參數(shù)見土層設(shè)計計算參數(shù)表土層設(shè)計計算參數(shù)表層號地層名稱計算厚度mqsia(Kpa)qpa(Kpa)Ip si4)p1素填土2.1812淤泥1.4413淤泥質(zhì)粉細(xì)砂巖3.51040014全風(fēng)化粉砂巖3.92070012 .塔吊根底受力情況說明書提供荷工載況、水平力Fh KN垂直力Fv KN彎矩 M (KN.m)扭矩 Mn (KN.M工作工況22.8684.52152402非工作工況97624.52695.103 .參數(shù)信息塔吊自重包括平衡重Fk =650.62kN ,根底承臺自

2、重 Gk =506.25 KN ,塔吊傾覆力矩Mk=2695.1KN?m,塔身寬度B=1.80m.選用直徑為800mm的鉆孔灌注樁,樁間距a =3m, 樁長11m.承臺根底埋深 h=1m承臺厚度1m,承臺根底的平面尺寸?。?Ac x Bc=4500mm x 4500mm,保護(hù)層厚度50mm,混凝土強(qiáng)度等級：C30 ,鋼筋級別：n級.4 .單樁樁頂豎向力的計算計算簡圖：4.1單樁豎向承載力特征值計算1按地基土物理力學(xué)指標(biāo)與承載力參數(shù)計算出一一樁側(cè)第i層土極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值kPa；F根底頂面所受垂直力Fh根底頂面所受水平力M根底所受傾翻力矩Mz根底所受扭矩塔吊根底受力示意圖Ra =QskQpk =u

3、 siqsikli '一 pqpkApRa 單樁豎向承載力特征值kN;塔吊根底平面qpk 極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值kPa；li 樁周第i層土的厚度m；u樁身周長m;2Ap 樁端面積m ；中si、中p 大直徑樁側(cè)阻力、端阻力尺寸效應(yīng)系數(shù);一-2-3.14 0.82Ra =Qsk Qpk =3.14 0.8 8 2.1 4 1.4 10 3.5 20 3.9 400 700p4& =892.77kN4.2 單樁抗拔力特征值計算當(dāng)未進(jìn)行單樁抗拔實驗又無可靠經(jīng)驗時,單樁抗拔力特征值按建筑地基根底設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 10.2.10 式Rta =Up,iqsiali0.9G.式中：Rta 單樁豎向抗拔承載力

4、特征值kN;qsia 樁側(cè)第i層土摩阻力特征值kPa；Go 樁自重kN;li 樁周第i層土的厚度m；up樁身周長m；九i 抗拔摩阻力折減系數(shù),取0.6;Rta =0.6Up" qsiali 0.9d225 11 =328.42kN44.3 單樁樁頂作用力的計算1軸心豎向力作用下:NkFk Gkn650 .62506 .254= 289 .22 kN2偏心豎向力作用下:ikFkGk Mxky MykX2 - '2-n '、 y2% x2承臺底面總彎矩Myk =Mk +FhM 0.9=2695.1+97 X 0.9=2782.4 kN mN1k= 289.22-N 2k=

5、 289.222782.4 1.54 1.522782.4 1.54 1.52-176.15kN=754.55kN5 .樁身受壓承載力驗算5.1 樁基豎向承載力應(yīng)符合以下要求：(1)軸心豎向力作用下：Nk :二Ra(2)偏心豎向力作用下除滿足上式外,尚應(yīng)滿足下式要求：Nkmax ：1.2RaNk =289.22 二 892.77kNNkmax =754.55<1.2X 892.77滿足要求.(3)單樁樁承載力計算依據(jù) ?建筑樁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?(JGJ94-94)的第4.1.1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=761.08 kN;樁頂軸向壓力設(shè)計值應(yīng)滿足下面的

6、公式：的ax M fcA其中,丫 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=14.3N/ mm2;A 樁的截面面積,A=2.83X 105mm2.那么 1.00 X 754.55=7.61 乂 105N< 14.3 乂 2.83 乂 105=4.05 乂 106N;6 .矩形承臺彎矩的計算依據(jù)?建筑樁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?JGJ94-2021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(kN m)；xi,yi單樁相對承臺中央軸的 XY方向距離取a/2-B/2=1.5-0.9=0.6m ;Nii扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計值(kN)Gk506.25

7、Ni1 = Ni -=754.55 =627.99kNn4經(jīng)過計算得到彎矩設(shè)計值：Mx=My=2X 627.99 義 0.6=753.59 kN m7 .矩形承臺截面主筋的計算依據(jù)?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?(GB50010-2002)第7.2條受彎構(gòu)件承載力計算.M:1 fcbho=1 - 1 -2： sss=1 -2A MAs =sh°fy式中, 系數(shù),當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過 C50時,a1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C80時,a 1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法得1.00 ;fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計值查表得16.7N/ mm2;ho承臺的計算高度 Hc-50.00=950.00mm；fy

8、鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計值,fy=300N/ mm2;經(jīng)過計算得:753.59 106: /3格 1 16.7 4500 9502= 0.011=1 - 1 121s =0.011ss =1 - =0.99452753.59 10622658.799mmsh0 fy 0.9945 950 300由于最小配筋率為二min =0.45ftfy1 43= 0.45" = 0.22 % ,所以最小配筋面積300為:4500 X950X 0.22%=9405mm2 ,故取 As= 9818 mm2,實配 21 925.8 .柱對承臺的沖切計算8.1 求樁基豎向反力設(shè)計值(凈反力)F MyXiNi =

9、二 =162.66 465.35 =628kN n ' Xj七 " Fk _ MyXi 二一302.7kNn 為FkN =162.66kN n最大凈反力 N1 =628kN ,平均凈反力 N=162.66kN ,最小凈反力 N2 =-302.7kN根據(jù)?建筑樁基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)? 承載力按以下公式計算：9.矩形承臺截面抗剪切計算和驗算(JGJ94-2021) 5.9.5條規(guī)定,柱下獨立樁基承臺斜截面受剪V 三飛: ftboh.1.751 1800h0)1/4式中：V 不計承臺及其上士自重,在荷載效應(yīng)根本組合下,斜截面的最大剪力設(shè)計值;b0 承臺計算截面處的計算寬度;h0 承臺計算截面

10、處的有效高度；承臺剪切系數(shù)；計算截面的剪跨比；-hs 受剪切承載力截面高度影響系數(shù)橫向兩樁凈反力：V3 =628-302.7 =325.3kN豎向兩樁7反力：V2 =162.22 2 = 324.44kN剪垮比 x = y = 600=0.632950、,一,1 75剪切系數(shù)： =：-= 1.071 0.632 hs»00、i/4 =()h0800 0.958對于縱向截面二 xfhh= 0.958 1.07 1430 4.5 0.95 = 6266.45kN V2950對于橫向截面 ：hs： yftb0h0 =0.958 1.07 1430 4.5 0.95-6266.45kN V3故承臺滿足抗剪要求.10 .抗傾覆驗算承臺底面總彎矩Myk =Mk +FhM 0.9=2695.1+97 X 0.9=2782.4 kN -mM 傾=2792.1 kN mA.一M 抗=(Gk +Fk )<£+2Ra x(3+075 )=5066.1 kN mM 抗 5066.1Kt =