塔吊基础计算
7种塔吊基础计算

7 种塔吊基础计算目录一、单桩基础计算二、十字交叉梁基础计算三、附着计算四、天然基础计算五、三桩基础计算书六、四桩基础计算书七、塔吊附着计算一、塔吊单桩基础计算书一. 参数信息塔吊型号:QT60,自重(包括压重)F1=,最大起重荷载F2=塔吊倾覆力距M=塔吊起重高度H=,塔身宽度B=混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,混凝土的弹性模量 Ec=mm桩直径或方桩边长 d=,地基土水平抗力系数 m=m桩顶面水平力 H=,保护层厚度:50mm二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算1. 塔吊自重(包括压重)F=2. 塔吊最大起重荷载F=作用于桩基承台顶面的竖向力 F=×(F+F)=塔吊的倾覆力矩 M=×=三. 桩身最大弯矩计算计算简图:1. 按照m法计算桩身最大弯矩:计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第条,并参考《桩基础的设计方法与施工技术》。
(1) 计算桩的水平变形系数(1/m):其中 m──地基土水平抗力系数;b──桩的计算宽度,b=。
E──抗弯弹性模量,E==mm;I──截面惯性矩,I=;经计算得到桩的水平变形系数:=m(2) 计算 D:D=×=(3) 由 D查表得:K=(4) 计算 M:经计算得到桩的最大弯矩值:M=×=。
由 D查表得:最大弯矩深度 z==。
四.桩配筋计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第条。
沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件,其截面受压承载力计算: (1) 偏心受压构件,其偏心矩增大系数按下式计算:式中 l──桩的计算长度,取 l=;h──截面高度,取 h=;h──截面有效高度,取 h=;──偏心受压构件的截面曲率修正系数:解得:=A──构件的截面面积,取 A=;──构件长细比对截面曲率的影响系数,当l/h<15时,取,否则按下式:解得:=经计算偏心增大系数=。
(2) 偏心受压构件应符合下例规定:式中 A──全部纵向钢筋的截面面积,取 A;r──圆形截面的半径,取 r=;r──纵向钢筋重心所在圆周的半径,取 r=;e──轴向压力对截面重心的偏心矩,取 e=;e──附加偏心矩,取 e=;──对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2的比值,取=;──中断纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值,当>时,取=0:由上两式计算结果:只需构造配筋!五.桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第条根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式:其中 Q──最大极限承载力标准值;Q──单桩总极限侧阻力标准值;Q──单桩总极限端阻力标准值;q──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,按下表取值;q──极限端阻力标准值,按下表取值;u──桩身的周长,u=;A──桩端面积,取A=;l──第i层土层的厚度,取值如下表;厚度及侧阻力标准值表如下:序号土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 土类别1 2 22 500 粘性土或粉土2 2 13 500 粘性土或粉土3 0 61 675 砂土或碎石类土由于桩的入土深度为4m,所以桩端是在第2层土层。
塔吊基础设计计算

筑龙网WW W.ZH U L ON G.C OM(一)塔吊基础设计计算 1、根据塔吊使用说明书,十字梁设计为1100×1500、砼C25,适当配置钢筋,本基础坐落在5根桩上,即本塔吊基础设计, 2、基础十字梁钢筋设计根据塔吊使用说明书,十字梁所受的荷载为F1=F2=150KN 截面尺寸为1100×1500,砼为C25假如十字梁双排钢筋为5Φ25验算如上草图,M max F ×a =150×3.00=450KN.M 查表:ρ=0.26%As =ρ×b ×h =0.26%×1100×1500=4290mm 2A 设=4908mm 2 >As =4290mm 2故十字梁双排配筋满足要求。
3、 稳定验算以知条件:基础所受的垂直荷载 476KN基础所受的水平荷载 24KN 基础所受的倾翻力矩 1220KN 基础所受的扭矩 185 KN.mm 基础设计重量 610 KN.mm计算塔吊在非工作情况下是否稳定筑龙网WW W.ZH U L ON G.C OMe =(M+H ×h )/(V+G )≤Le/3=(185×103×24103×50)/(476×103+610×103)=1.28<=2.03L/3 故基础满足要求 五、塔吊稳定验算:(1) 塔吊在工作情况下有荷载稳定验算:K1=[G ×(c-h ×sina+b )-v ×(a-h )÷gt] ÷[Q ×(a-b )]=1.534>1.15 取a =0(2) 非工作下的稳定验算(取W3=2KN/M 风载按12级台风取) K2=[G1×(b+c1-h1×sina )] ÷[G2×C2-b + h2×sina+W3×P3]]=1.39>1.15故:塔吊在工作和非工作下均能保持稳定。
塔吊基础计算

塔吊基础计算一、天然基础塔吊在安装完毕后。
其下地基即承受塔吊基础传来的上部荷载,一是竖向荷载,包括塔吊重量F和基础重量G;另一部分是弯矩M,主要是风荷载和塔吊附加荷卸产生的弯矩。
塔吊基础受力,可简化成偏心受压的力学模型(图1),此时,基础边缘的接触压力最大值和最小值分别可以按下式计算:图1塔吊基础受力简图(天然地基)图1塔吊基础受力简图(天然地基)其中:F————塔吊工作状态的重量,单位KNG————基础自重,单位KNG=b×b×h×ρ,单位KNb×h———基础边长、厚度,单位mρ——————基础比重,取25KN/m3e————偏心距,单位me=M/(F+G)M————塔吊非工作状态下的倾覆力矩。
若计算出的P min<0,即基底出现拉力,由于基底和地基之间不能承受拉力,此时基底接触压力将重新分布。
应按下式重新计算P maxF、M可由塔吊说明书中给出,将计算得出的最大接触压力P max和地质资料中给出的地基承载力标准值相比较,小于地基的承载力标准值即可满足要求。
二、桩基础对于有桩基础的塔吊,必须验算桩基础的承载力。
根据计算分析,在非工作状态下,塔吊大臂垂直于基础面对角线时最危险。
当以对角两根桩的连线为轴(图2—1),产生倾覆力矩时,将由单桩受力,此时桩的受力为最不利情况。
图2—1桩基础1、受力简图图2—2塔吊基础受力简图(桩基础)2、荷载计算当只受到倾覆力矩时:当只受到基础承台及塔吊重力时:3、单桩荷载最不利情况3、单桩最小荷载若计算出的P2<0,即桩将受到拉力,拉力为|P2|L———桩的中心距。
4、单桩承载力单桩的受压承载力由桩侧摩阻力共同承担的,单桩受压承载力为:单桩的抗拔承载力由桩侧摩阻力承担,单桩抗拔力为:R K2=U P∑q Si L i (2—6)其中:q p—————桩端承载力标准值,KP aA P—————桩身横截面面积,m2U—————桩身的周长,mPq Si—————桩身第I层土的摩阻力标准值,KP A kL i—————按土层划分的各段桩长,m将计算所得的P1和R K1相比较,|P2|和R K2相比较,若P1< R K1且|P2|< R K2则可满足要求。
7种塔吊基础知识计算

7 种塔吊基础计算目录一、单桩基础计算二、十字交叉梁基础计算三、附着计算四、天然基础计算五、三桩基础计算书六、四桩基础计算书七、塔吊附着计算一、塔吊单桩基础计算书一. 参数信息塔吊型号:QT60,自重(包括压重)F1=245.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN塔吊倾覆力距M=600.00kN.m,塔吊起重高度H=50.00m,塔身宽度B=1.60m混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,混凝土的弹性模量 Ec=14500.00N/mm2桩直径或方桩边长 d=2.50m,地基土水平抗力系数 m=8.00MN/m4桩顶面水平力 H0=100.00kN,保护层厚度:50mm二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算1. 塔吊自重(包括压重)F1=245.00kN2. 塔吊最大起重荷载F2=60.00kN作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2×(F1+F2)=366.00kN塔吊的倾覆力矩 M=1.4×600.00=840.00kN.m三. 桩身最大弯矩计算计算简图:1. 按照m法计算桩身最大弯矩:计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.4.5条,并参考《桩基础的设计方法与施工技术》。
(1) 计算桩的水平变形系数(1/m):其中 m──地基土水平抗力系数;b0──桩的计算宽度,b0=3.15m。
E──抗弯弹性模量,E=0.67Ec=9715.00N/mm2;I──截面惯性矩,I=1.92m4;经计算得到桩的水平变形系数:=0.271/m(2) 计算 D v:D v=100.00/(0.27×840.00)=0.45(3) 由 D v查表得:K m=1.21(4) 计算 M max:经计算得到桩的最大弯矩值:M max=840.00×1.21=1018.87kN.m。
由 D v查表得:最大弯矩深度 z=0.74/0.27=2.78m。
四.桩配筋计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.8条。
塔吊基础计算

塔吊基础计算QTZ63塔吊天然基础的计算书参数信息:塔吊型号为QTZ63,自重(包括压重)为F1=450.80kN,最大起重荷载为F2=60.00kN,塔吊倾覆力距为M=630.00kN.m,塔吊起重高度为70.00m,塔身宽度为B=1.50m,混凝土强度等级为C35,基础埋深为D=5.00m,基础最小厚度为h=1.35m,基础最小宽度为Bc=5.00m。
基础最小尺寸计算:基础的最小厚度为H=1.35m,基础的最小宽度为Bc=5.00m。
塔吊基础承载力计算:按照《建筑地基基础设计规范》(GB-2002)第5.2条承载力计算。
计算简图如下:当不考虑附着时的基础设计值计算公式为:当考虑附着时的基础设计值计算公式为:当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式为:其中,F为塔吊作用于基础的竖向力,包括塔吊自重、压重和最大起重荷载,F=1.2×510.8=612.96kN;G为基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D) =4012.50kN;Bc为基础底面的宽度,取Bc=5.00m;W为基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=20.83m3;M为倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1.4×630.00=882.00kN.m;a为合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:a=5.00/2-882.00/(612.96+4012.50)=2.31m。
经过计算得到:无附着的最大压力设计值为Pmax=(612.96+4012.50)/5.002+882.00/20.83=227.35kPa;无附着的最小压力设计值为Pmin=(612.96+4012.50)/5.002-882.00/20.83=142.68kPa;有附着的压力设计值为P=(612.96+4012.50)/5.002=185.02kPa;偏心距较大时压力设计值为Pkmax=2×(612.96+4012.50)/(3×5.00×2.31)=267.06kPa。
塔吊天然基础计算

天然基础计算一、参数信息塔吊型号:QTZ40,塔吊起升高度H=100.00m,塔吊倾覆力矩M=400.00kN.m,混凝土强度等级:C40,塔身宽度B=1.60m,基础以上土的厚度D:=2.50m,自重F1=342.00kN,基础承台厚度h=1.50m,最大起重荷载F2=40.00kN,基础承台宽度Bc=6.00m,钢筋级别:II级钢。
二、基础最小尺寸计算(内容固定不变)1.最小厚度计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.7条受冲切承载力计算。
根据塔吊基础对基础的最大压力和最大拔力,按照下式进行抗冲切计算:(7.7.1-2)其中: F──塔吊基础对基脚的最大压力和最大拔力;其它参数参照规范。
η──应按下列两个公式计算,并取其中较小值,取0.00;(7.7.1-2)(7.7.1-3)η1--局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数;η2--临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数;βh--截面高度影响系数:当h≤800mm时,取βh=1.0;当h≥2000mm时,取βh=0.9,其间按线性内插法取用;ft--混凝土轴心抗拉强度设计值,取16.70MPa;σpc,m--临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内,取2500.00;u m--临界截面的周长:距离局部荷载或集中反力作用面积周边h o/2处板垂直截面的最不利周长;这里取(塔身宽度+h o)×4=9.60m;h o--截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值;βs--局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值,βs不宜大于4;当βs<2时,取βs=2;当面积为圆形时,取βs=2;这里取βs=2;αs--板柱结构中柱类型的影响系数:对中性,取αs=40;对边柱,取αs=30;对角柱,取αs=20. 塔吊计算都按照中性柱取值,取αs=40 。
塔吊基础计算书

塔吊分项参数计算塔吊是施工场地最重要的施工机械之一,其使用贯穿了整个工程。
在这过程中间隔时间长,不可预见性因素多,为确保塔吊的安全,以下计算都按极限苛刻条件下能保证塔吊正常工作计算。
即:塔吊设置在最大开挖深度处;型钢柱与混凝土灌注桩连接按光滑面锚固。
(计算详值见计算表格) 1. 基础竖向极限承载力计算F=F1+ F2F ——基础竖向极限承载力kn F1——塔吊自重(包括压重)kn F2最大起吊重量kn 2.单桩抗压承载力、抗拔力计算桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第条)F 十。
iV V-A- M =1.2 —±士 弱尹2" Z* ("+”计算结果为抗压,“-”为抗拔)其中 N i ——单桩桩顶竖向力设计值kNn 单桩个数,n=4;F ——作用于桩基承台顶面的竖向力设计值TG ——塔吊基础重量KNMx,My 承台底面的弯矩设计值kN.mxi,yi 单桩相对承台中心轴的XY 方向距离mM ——塔吊的倾覆力矩kN.m3.桩长以及桩径计算 桩采用钻孔灌注桩R =f A +U £ f l >R = N xgk 实际 ppp s ii1U P =n d其中Rk 实际一一实际钻孔灌注桩承载能力KN桩端面承载能力KN桩侧摩擦阻力总和IUp£fsliKNR——单桩轴向承力安全值KN孔一一桩安全系数取2d桩直径m4.桩抗拔验算Ok=入RQk八k实际5.桩配筋计算桩身配筋率可取0.20%〜0.65% (计算取上限0.65%),抗压主筋不应少于6①10,箍筋采用不少于①6@3mm的螺旋箍筋,在桩顶5倍桩身直径范围内箍筋①6@1mm,每隔2m设一道2①12焊接加强箍筋。
As = S桩截面*配筋率n = 4As/ (n 巾2)其中n ——竖筋根数根As ——钢筋总截面积m①一一竖筋直径m6.桩上部钢支柱计算钢支柱采用 hxbxtwxt = 350 * 350 x 12 x 19, H 型钢。
塔吊基础技术计算公式

塔吊基础技术计算公式引言。
塔吊是建筑工地上常见的起重设备,它具有起重能力大、操作范围广等优点,因此在建筑施工中得到了广泛应用。
在塔吊的设计和施工过程中,基础技术计算是至关重要的一环。
正确的基础技术计算可以确保塔吊的安全稳定运行,保障施工现场的安全。
本文将介绍塔吊基础技术计算的一些常用公式,希望对相关工程师和施工人员有所帮助。
一、塔吊基础技术计算公式。
1. 塔吊的起重能力计算公式。
塔吊的起重能力是指它能够承受的最大起重重量。
起重能力的计算公式如下:Q = (P F) × r。
其中,Q为塔吊的起重能力,P为塔吊的额定起重能力,F为塔吊自重,r为塔吊的工作半径。
2. 塔吊基础承载力计算公式。
塔吊的基础承载力是指它能够承受的最大荷载。
基础承载力的计算公式如下:Pb = ∑(Gk + Qk) + ∑(Ek × Ak)。
其中,Pb为塔吊的基础承载力,Gk为地面荷载,Qk为动载荷,Ek为风载荷,Ak为风载面积。
3. 塔吊的抗倾覆稳定计算公式。
塔吊在使用过程中需要保持稳定,抗倾覆稳定的计算公式如下:Fh = (M × L) / (H × 2)。
其中,Fh为塔吊的抗倾覆稳定系数,M为塔吊的最大起重力矩,L为塔吊的最大工作半径,H为塔吊的高度。
4. 塔吊的基础尺寸计算公式。
塔吊的基础尺寸是指它的基础面积和深度,基础尺寸的计算公式如下:A = Pb / σ。
D = A / B。
其中,A为塔吊的基础面积,Pb为塔吊的基础承载力,σ为土壤承载力,D为塔吊的基础深度,B为土壤的承载力系数。
5. 塔吊的基础沉降计算公式。
塔吊的基础沉降是指它在使用过程中可能发生的沉降情况,基础沉降的计算公式如下:S = (Q / A) × C。
其中,S为塔吊的基础沉降,Q为塔吊的荷载,A为塔吊的基础面积,C为土壤的沉降系数。
二、塔吊基础技术计算实例分析。
为了更好地理解塔吊基础技术计算公式的应用,我们以一个实际工程为例进行分析。
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塔吊基础方案一、工程概况1、本工程位于松江区九亭镇,地块南临蒲汇塘河,东临沪亭路,西临横泾河,北临沪松公路并与地铁9#线车站一墙之隔,与9#线车站物业开发管理为一个整体。
地块面积41162㎡,由3#、4#、5#、6#、7#、8#公寓楼及9#酒店、10#办公楼组成。
2、因地块面积巨大,根据塔吊平面布置应最大程度满足施工区域吊装需要,尽可能减少吊装盲区的原则,以及地下室工程施工中能充分利用塔吊来满足施工需要,按照施工组织总设计要求拟搭设6台附墙式塔吊,其中QTZ80B(工作幅度60M,额定起重力矩800KN.M)2台,QTZ80A(工作幅度55M,额定起重力矩800KN.M)4台,平面位置详附图。
3、拟建建筑物高度及层数4、根据建筑物高度,1#塔吊位于3#楼西北侧位置,搭设高度为86M;2#塔吊位于9#楼南侧位置,搭设高度为114M;3#塔吊位于5#楼西北侧位置,搭设高度为77M,设水平限位装置;4#塔吊位于10#楼东南侧位置,搭设高度为114M;5#塔吊位于6#楼西北侧位置,搭设高度为100M,6#塔吊位于8#楼西北侧位置,搭设高度为100M。
其中5#、6#塔吊为QTZ80B,其余4台为QTZ80A。
5、塔吊应在土方开挖前安装完毕,故采用型钢格构式非塔吊标准节插入钻孔灌注桩内,以保障塔吊安全、稳定和牢固可靠,且不妨碍地下室顶板混凝土的整体浇筑施工,有利于加快施工进度和确保工程质量。
6、本工程采用钻孔灌注桩筏板基础,基坑底标高为-8.000、-8.800、-9.100,本工程±0.000相当于绝对标高6.150M,自然地坪标高相对于绝对标高-1.45M。
7、根据本工程地质勘察报告,各土层极限摩阻力、端阻力标准值指标见下表:8、塔式起重机主要技术性能表二、塔吊布置原则本工程作业面积大,综合考虑塔吊的作用半径、起吊重量、基础工程桩位布置、围檩支撑结构设计、房屋结构设计、经济性比较后,作出以下布置原则。
1.塔吊布置在基坑内2.塔吊共6台,55m臂4台,60m臂2台3.塔吊选型:市沪淞建筑机械厂有限公司生产的QTZ80A(5512)及QTZ80B(6010)塔吊。
4.具体位置详见《塔吊平面布置图》5.因塔吊布置在基坑内,考虑到土方开挖后安装困难。
并为兼顾土方开挖垂直运输,塔吊需在基础开挖前投入正常使用。
6.塔吊桩基础采用钻孔灌注桩7.桩上部钢支柱采用H型钢,上端标高-0.50m8.塔吊基础采用C30水下混凝土,Φ800钻孔灌注桩,上部H型钢格构非标准节插入桩内2500。
塔吊标准节与型钢格构用高强度螺栓和盖板焊接连接固定。
详见附图三、计算依据1.《地基基础设计规范》DGJ08-11-19992.《建筑桩技术规范》JGJ94-943.《混凝土结构设计规范》GB50010-20024.《建筑结构焊接规程》JGJ80-915.《建筑结构设计荷载规范》GB50009-20016.沪淞建筑机械厂有限公司的QTZ80A、80B塔式起重机的《使用说明书》7.本工程平面图、结构图、围檩支撑图四、塔吊分项参数计算塔吊是施工场地最重要的施工机械之一,其使用贯穿了整个工程。
在这过程中间隔时间长,不可预见性因素多,为确保塔吊的安全,以下计算都按极限苛刻条件下能保证塔吊正常工作计算。
即:塔吊设置在最大开挖深度处;型钢柱与混凝土灌注桩连接按光滑面锚固。
(计算详值见计算表格)1.基础竖向极限承载力计算F=F1+ F2F ——基础竖向极限承载力knF1——塔吊自重(包括压重)knF2——最大起吊重量kn2.单桩抗压承载力、抗拔力计算桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条)(“+”计算结果为抗压,“-”为抗拔)其中N i——单桩桩顶竖向力设计值kNn ——单桩个数,n=4;F ——作用于桩基承台顶面的竖向力设计值TG ——塔吊基础重量KNMx,My——承台底面的弯矩设计值kN.mxi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离mM ——塔吊的倾覆力矩kN.m3.桩长以及桩径计算桩采用钻孔灌注桩R k实际=f p A p+U p∑f s l i>R=N i×ξ1U P =Πd其中R k实际——实际钻孔灌注桩承载能力KNf p A p ——桩端面承载能力KNUp∑fsli ——桩侧摩擦阻力总和KNR ——单桩轴向承力安全值KNξ1——桩安全系数取2d ——桩直径m4.桩抗拔验算Qk=λR k实际5.桩配筋计算桩身配筋率可取0.20%~0.65%(计算取上限0.65%),抗压主筋不应少于6Φ10,箍筋采用不少于Φ6@300mm的螺旋箍筋,在桩顶5倍桩身直径范围内箍筋Φ6@100mm,每隔2m设一道2Φ12焊接加强箍筋。
As=S桩截面×配筋率n =4As/(πφ2)其中n ——竖筋根数根As——钢筋总截面积mΦ——竖筋直径m6.桩上部钢支柱计算钢支柱采用h×b×tw×t=350×350×12×19,H型钢。
A=hb-(b-tw)(h-2t)=0.017㎡1) 四柱整体验算A 总=4A 截面惯性矩Iz回转半径 i =(Iz/A 总)0.5 构架长细比AIz H4=λ 235fyλ查Φ 215=≤=f A Nφσ 2) 单柱验算Izi =(Iz/A )0.5 井架长细比AIz H4=λ 查Φ 215=≤=f A Nφσ 7. 钢支柱上部螺栓紧固水平钢板抗拔计算H 型钢上部螺栓紧固水平钢板采用500×500厚20,Q235钢板,采用电焊与下部H 型钢焊接,焊接高度不小于6mm 。
1) 焊接强度验算1801=≤=ww f tl N σ160 σ——焊接强度N ——轴心最大拔力,等于塔吊拔力w l ——焊缝长度等于4478MMwf 1——焊缝的抗拉抗压强度设计值,Q235等于1608. 缀条计算缀条采用12#槽钢 截面面积 A =0.0015700 ㎡ V =V1+V2V1——塔吊水平力引起应力V1=F 4/2 F 4——塔吊水平力V2——塔吊扭矩引起应力V2=M N /2(D ×1.414)M N ——塔吊扭矩 D ——桩间距 fv>V/Afv ——槽钢的抗剪强度,厚度小于16mm ,取125 A ——槽钢截面积 9. 螺栓计算采用Φ30高强度螺栓,每肢2颗 A 总=πD 2 σ=N 拔/ A 总<295螺栓抗剪验算τ=Mn A总/(2×桩间距/1.414)<fv=170KN/m㎡10.桩水平力验算由于地质报告未进行桩侧土水平抗力系数的比例系数m试验,采用规范提供的经验值如下表所示。
取8MN/m4。
序号土的分类m(MN/m4)1 流塑粘性土IL>1、淤泥3~52 软塑粘性土1>IL>0.5、粉砂5~103 硬塑粘性土0.5>IL>0、细砂、中砂10~204 坚硬、半坚硬粘性土IL<0、粗砂20~305 砾砂、角砾、圆砾、碎石、卵石30~806 密实粗砂夹卵石,密实漂卵石80~1201)基本资料:桩类型:桩身配筋率ρg<0.65%的灌注桩桩顶约束情况:铰接、自由截面类型:圆形截面桩身直径d =800mm混凝土强度等级C30 Ft =1.50N/mm Ec =30000N/mm桩身纵筋As =3267mm净保护层厚度c =50mm钢筋弹性模量Es =200000N/mm桩入土深度h =23.000m桩侧土水平抗力系数的比例系数m =8MN/m4桩顶竖向力N =1000.0kN设计时执行的规范:《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-94)以下简称桩基规范2)单桩水平承载力设计值计算:(1)、桩身配筋率ρg:ρg =As / (π×d 2 / 4) =3267/(π×8002/4) =0.65%(2)、桩身换算截面受拉边缘的表面模量Wo:扣除保护层的桩直径do =d - 2 ×c =800-2×50 =700mm钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值αE =Es / Ec =200000/30000 =6.667Wo =π×d / 32 ×[d 2 + 2 ×(αE - 1) ×ρg ×do 2]=π×0.800/32×[0.8002+2×(6.667-1)×0.65%×0.7002] =0.053m (3)、桩身换算截面积An:An =π×d 2 / 4 ×[1 + (αE - 1) ×ρg]=π×0.8002/4×[1+(6.667-1)×0.65%] =0.52m(4)、桩身抗弯刚度EI:桩身换算截面惯性距Io =Wo ×d / 2 =0.053×0.800/2 =0.0212m4 对于钢筋混凝土桩,EI =0.85 ×Ec ×IoEI =0.85×30000×1000×0.0212 =541622.927kN/m(5)、桩的水平变形系数α按下式确定:α=(m ×bo / EI) 1 / 5 (桩基规范5.4.5)对于圆形桩,当直径d ≤1m 时,bo =0.9 ×(1.5 ×d + 0.5)bo =0.9×(1.5×0.800+0.5) =1.530mα=(8000×1.530/541622.927)1/5=0.4686(1/m)(6)、桩顶(身)最大弯矩系数νm:桩的换算埋深αh =0.4686×25.000 =11.715查桩基规范表5.4.2得:νm =0.768(7)、其余参数:桩截面模量塑性系数γm =2.00 (圆形截面)桩顶竖向力影响系数ζN =0.5 (竖向压力)(8)、单桩水平承载力设计值Rh:对于桩身配筋率ρg<0.65%的灌注桩,可按下列公式计算单桩水平承载力设计值Rh =α×γm ×ft ×Wo / νm ×(1.25 + 22 ×ρg) ×(1 ±ζN ×N / γm / ft / An) (桩基规范5.4.2-1)=0.469×2×1500×0.053/0.768×(1.25+22×0.65%)×(1+0.5×1000.0/2/1500/0.52)=178.7kN四桩水平承载力=4×178.7kN=714.8 kN>62KN11、QTZ80B塔式起重机基础计算表F3 标准节总重KN 186.0 Mn 基础承受扭矩F3=m×N KN.m 310.0 M 倾覆力矩KN.m 1642.0 F4 水平荷载KN 62.0 钻孔灌注桩桩顶标高m -9.05 ξ1 桩安全系数取 2.0d 桩直径m 0.80D 桩间距D=9d/4 m 1.800l 取桩有效长度(最大开挖深度至桩底)m23Ni 单桩承力设计值KN 1177.090N拔抗拔力设计值KN -629.290R 单桩轴向承力安全值KN 2354.181Up∑qsili 桩侧总极限摩擦阻力KN 1666.301qpAp 桩端点极限承载力KN 904.779Rk实际取桩长度后实际承载力Rk实际=fpAp+Up∑fsli KN 2571.079符合Qk 取桩长度后实际抗拔力Qk=λRk KN 1542.648满足桩配筋计算根据桩径按内插法计算工程桩桩身取0.65%212、QTZ80A塔式起重机基础计算表符号意义公式单位计算值钻孔灌注桩计算G 桩上部钢支架总重KN 60.0m 标准节重KN 9.3b 标准节边长M 1.6N 标准节数量节20.0F1 塔吊自重(包括平衡重)KN 587.0 F2 最大起吊重量KN 60.0F3 标准节总重KN 186.0 Mn 基础承受扭矩F3=m×N KN.m 348.0 M 倾覆力矩KN.m 1242.0 F4 水平荷载KN 72.0 钻孔灌注桩桩顶标高m -9.05 ξ1 桩安全系数取 2.0d 桩直径m 0.80D 桩间距D=2d m 1.600l 取桩有效长度(最大开挖深度至桩底)m23Ni 单桩承力设计值KN 1036.464N拔抗拔力设计值KN -500.664R 单桩轴向承力安全值KN 2072.929Up∑qsili 桩侧总极限摩擦阻力KN 1666.301qpAp 桩端点极限承载力KN 904.779Rk实际取桩长度后实际承载力Rk实际=fpAp+Up∑fsli KN 2571.079符合Qk 取桩长度后实际抗拔力Qk=λRk KN 1542.648满足桩配筋计算根据桩径按内插法计算工程桩桩身配筋率(0.20%~0.65%) 取0.65%As 截面钢筋面积m2 0.003267Φ竖筋直径mm 20.000n 竖筋数量n=4As/(πΦ2)根10.4 箍筋取Φ8@200mm的螺旋箍筋桩上部钢立柱计算H型钢规格350×350×12×19 30H 桩顶到钢构件上端长度m 9.90.017A 横截面面积㎡I合四根立柱组合极惯性距外部参照CAD自动计算m4 0.044694五、材料选用及施工方法根据计算塔吊基础选用1、桩基选用C30水下混凝土Φ800钻孔灌注桩,桩长(自桩顶垫层面以上100至桩底)为23米,桩身配12Φ22主筋,φ8@200螺旋箍筋,桩顶以下3000采用φ8@100螺旋箍筋。