筆崗社區(qū)公寓綜合樓工程QTZ80B6012塔吊基礎(chǔ)設(shè)計

1、目 錄一、工程概況2二、編制依據(jù)2三、塔吊基礎(chǔ)設(shè)計3四、基礎(chǔ)設(shè)計計算書7 五、塔吊平面布置圖13一、 工程概況本工程位于廣州開發(fā)區(qū)東區(qū)護(hù)林路以南、東鵬大道以西。項目擬建建筑物地上裙樓2層，1幢17層住宅樓，設(shè)二層地下室，為框支剪力墻結(jié)構(gòu)。場地西、南面分布有樓房，東、北面為東鵬大道及護(hù)林路，地面較為平坦。本工程總建筑面積約：28247m，由兩層地下室及1棟塔樓組成，其中地下室面積約：5759m，地上面積約：22488m，其中塔樓1棟17層，總高度49.8m，裙樓2層。設(shè)計單位：廣東建筑藝術(shù)設(shè)計院有限公司；勘測單位：廣東省工程勘察院；監(jiān)理單位：廣東粵能工程管理有限公司；施工單位：廣東省第二建筑工程

2、公司。工程采用預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼筋砼管樁基礎(chǔ)；本工程按七度抗震設(shè)防。為確保工程按時竣工，解決結(jié)構(gòu)施工的垂直運輸。擬在場地安裝一臺塔吊（QTZ80-6012）位于場地東北轉(zhuǎn)角外側(cè)（X31外6.5mY21），塔中距離建筑物外墻邊5.50m。塔吊采用QZT80 (6012)型塔式起重機(jī)，臂長60.00m,獨立式起升高度45m，附著式起升高度150m，根據(jù)現(xiàn)場使用情況，塔吊采用附著式安裝，安裝高度70m。該機(jī)由佛山市南海聚龍建筑機(jī)械有限公司生產(chǎn)，出廠日期為2009年6月。（性能詳見說明書）。塔吊基礎(chǔ)采用四樁承臺基礎(chǔ)，樁按工程樁施工做法。采用500 預(yù)應(yīng)力C80高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力砼管樁, 樁頂插筋425，樁頂標(biāo)高-9

3、.70m,樁長33.00m；承臺尺寸：長(a)=4.30m，寬(b)=4.30m，高(h)=1.50m ，混凝土等級C35，HRB400鋼筋2521200mm。樁中心與承臺中心2.05m，承臺面標(biāo)高-8.30m；二、 編制依據(jù)1建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(GB5007-2002)；2.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(DBJ 15-31-2003)；3.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001) (2006年版)；4.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50010-2002)；5.簡明鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計算手冊；6.地基及基礎(chǔ)(高等數(shù)學(xué)教學(xué)用書)(第二版)；7.建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙；8. QZT80(6012)型塔式起重機(jī)

4、使用說明書；9.塔式起重機(jī)設(shè)計規(guī)范(GB/T 13752-92)；10建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程（JGJ33-2001、J119-2001）；11塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程（JGJT 187-2009）；12.巖土工程勘查報告。三、 塔吊基礎(chǔ)設(shè)計塔吊型號QTZ80B(6012),臂長60.00m,安裝高度70.00m，塔身尺寸1.80m,基坑底標(biāo)高-9.90m；現(xiàn)場地面標(biāo)高-0.80m,承臺面標(biāo)高-8.30m。根據(jù)廠家提供的使用說明書，QTZ80(6012)基礎(chǔ)受力要求（獨立塔）如下：荷載工況基礎(chǔ)荷載P(kN)M(kN.m)FkFhMMZ工作狀態(tài)659271720320非工作狀態(tài)59080

5、1930 0 1. 塔吊基礎(chǔ)荷載計算比較樁基礎(chǔ)塔吊的工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)的受力情況，塔吊基礎(chǔ)按非工作狀態(tài)計算承臺自重：4.3*4.3*1.5*25=693.38KN非工作狀態(tài)情況：Fk=590.0 kN；Fh=80.0kN；M=1930kNm；MZ=0kNm豎向N+G:590+693.38=1283.38kN彎矩M：1930+80*1.5=2050kNm2.樁頂以下巖土力學(xué)資料（根據(jù)地質(zhì)勘測報告選取ZK10鉆孔計算）序號地層名稱厚度L(m)樁側(cè)土摩阻力特征值qsia(kPa)持力巖層端阻力特征值qpa(kPa)樁側(cè)巖層和樁端巖層單軸抗壓強(qiáng)度frs、frp(kPa)qsiai(kN/m)抗拔摩阻

6、力折減系數(shù)iiqsia*i(kN/m)1砂質(zhì)粘性土20.86451600787.500.60472.502全風(fēng)化花崗巖12.1470.003300849.800.60509.883樁長33.00qsia*Li1637.30iqsia*Li982.383、基礎(chǔ)設(shè)計主要參數(shù)基礎(chǔ)樁采用4根500預(yù)應(yīng)力管樁,樁頂標(biāo)高-9.70m；樁混凝土等級C80,fC=35.90N/mm2 ,EC=3.80104 N/mm2；ftk=3.11N/mm2,樁長18.50m,管道壁厚125mm；鋼筋HRB400，fy=360.00N/mm2,Es=2.00105N/mm2；承臺尺寸長(a)=4.30m,寬(b)=4.3

7、0m,高(h)=1.50m；樁中心與承臺中心2.10m,承臺面標(biāo)高-8.30m；承臺混凝土等級C35，ft=1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2,砼=25kN/m3。Gk=abh砼1.2 =4.004.001.50251.2=720.00kN 塔吊基礎(chǔ)承臺配筋平面圖塔吊基礎(chǔ)承臺配筋剖面圖塔吊基礎(chǔ)尺寸示意圖四、 塔吊樁基礎(chǔ)的計算書一. 參數(shù)信息 塔吊型號:QT80（C6012）,自重(包括壓重)F1=590.00kN,最大起重荷載F2=69.00kN 塔吊傾覆力距M=1930.00kN.m,塔吊起重高度H=70.00m,塔身寬度B=1.8m 混凝土強(qiáng)度:C35,鋼筋級別:級,承臺長度L

8、c或?qū)挾菳c=4.30m 樁直徑或方樁邊長 d=0.50m,樁間距a=3.20m,承臺厚度Hc=1.50m 承臺箍筋間距S=200mm,保護(hù)層厚度:50mm二. 塔吊基礎(chǔ)承臺頂面的豎向力與彎矩計算 1. 塔吊自重(包括壓重)F1=590.00kN 2. 塔吊最大起重荷載F2=69.00kN 作用于樁基承臺頂面的豎向力 F=1.2(F1+F2)=790.80kN 塔吊的傾覆力矩 M=1.4三. 矩形承臺彎矩的計算 計算簡圖： 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)建筑樁技術(shù)規(guī)范JGJ94-94的第條) 其中 n單樁個數(shù)，n=4；

9、F作用于樁基承臺頂面的豎向力設(shè)計值，F(xiàn)=1.2659.00=790.80kN； G樁基承臺的自重，G=1.2（25.0BcBcHc+20.0BcBcD)=832.05kN； Mx,My承臺底面的彎矩設(shè)計值(kN.m)； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離(m)； Ni單樁樁頂豎向力設(shè)計值(kN)。 經(jīng)計算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計值: 最大壓力： N=(790.80+832.05)/4+2702.00(2.901.414/2)/2(2.901.414/2)2=1064.64kN 最大拔力： N=(790.80+832.05)/4-2702.00(2.90/2)/4(2.90/2)2=-60

10、.15kN 2. 矩形承臺彎矩的計算(依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范JGJ94-94的第條) 其中 Mx1,My1計算截面處XY方向的彎矩設(shè)計值(kN.m)； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離(m)； Ni1扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計值(kN)，Ni1=Ni-G/n。 經(jīng)過計算得到彎矩設(shè)計值： N=(790.80+832.05)/4+2702.00(2.90/2)/4(2.90/2)2=871.57kN Mx1=My1=2(871.57-832.05/4)四. 矩形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)件承載力計算。 式中 1系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)

11、度不超過C50時，1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C80時， 1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法確定； fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計值； h0承臺的計算高度。 fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計值，fy=300N/mm2。 經(jīng)過計算得 s=729.92106/(1.0016.704300.001450.002)=0.005 =1-(1-20.005)0.5=0.005 s=1-0.005/2=0.998 Asx= Asy=729.92106/(0.9981450.00300.00)=1682.05mm2。五. 矩形承臺截面抗剪切計算 依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94)的第條和第條。 根據(jù)第二步的計算方案可以得到

12、XY方向樁對矩形承臺的最大剪切力,考慮對稱性， 記為V=1064.64kN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 0建筑樁基重要性系數(shù)，取1.0； 剪切系數(shù),=0.20； fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，fc=16.70N/mm2； b0承臺計算截面處的計算寬度，b0=4300mm； h0承臺計算截面處的計算高度，h0=1450mm； fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計值，fy=300.00N/mm2； S箍筋的間距，S=200mm。 經(jīng)過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋!六.樁承載力驗算 樁承載力計算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94)的第條 根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁

13、的軸向壓力設(shè)計值，取其中最大值N=1064.64kN 樁頂軸向壓力設(shè)計值應(yīng)滿足下面的公式： 其中 0建筑樁基重要性系數(shù)，取1.0； fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，fc=16.70N/mm2； A樁的截面面積，A=0.147m2。 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!七.樁豎向極限承載力驗算及樁長計算 樁承載力計算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94)的第條 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=1064.64kN 樁豎向極限承載力驗算應(yīng)滿足下面的公式： 最大壓力: 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)

14、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)，承臺底土阻力群樁效應(yīng)系數(shù)； s,p分別為樁側(cè)阻力分項系數(shù)，樁端阻抗力分項系數(shù)，承臺底土阻抗力分項系數(shù)； qsk樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值，按下表取值； qpk極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值，按下表取值； u樁身的周長，u=1.571m； Ap樁端面積,取Ap=0.15m2； li第i層土層的厚度,取值如下表； 厚度及側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值表如下: 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) 土名稱 1 20.86 45 1600 粘性土 2 11.14 70 3300 全風(fēng)化花崗巖 由于樁的入土深度為31m,所以樁端是在第2層

15、土層。 最大壓力驗算: R=1.57(20.86451.152+10.14701.152)/1.65+0.603300.000.15/1.65=1985.80kN 上式計算的R的值大于最大壓力1064.64kN,所以滿足要求!八.樁抗拔承載力驗算 樁抗拔承載力驗算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94)的第條 樁抗拔承載力應(yīng)滿足下列要求: 其中: 式中 Uk基樁抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值； i抗拔系數(shù)； 解得: Ugk=13.6(20.8645.75+10.1470.75)/4=4203.68kN Ggp=13.63122/4=2318.80kN Uk=1.57(20.8645.75+10.1470.75)=1942.09kN Gp=1.573125=1217.37kN 由于 滿足要求! 由于 滿足要求!九塔吊抗顛覆力驗算