塔吊基础设计计算书

1、塔吊基础设计计算书(桩基础)一、编制依据1、建筑地基基础设计规范(GB50007-2002 );2、建筑地基基础设计规范(DBJ 15-31-2003)；3、建 筑结构荷载 规范(GB 50009-2001 )；4、混凝土结构设计规范(GB 50010-2002 )；5、简明钢筋混凝土结构计算手册；6、地基及基础(高等学校教学用书)(第二版)；7、建筑、结构设计图纸；8、塔式起重机使用说明书；9、岩土工程勘察报告。二、设计依据1、塔吊资料根据施工现场场地条件及周边环境情况，选用1台QTZ160自升塔 式起重机。塔身自由高度56m，最大吊运高度为203米，最大起重量为 10t ,塔身尺寸为1.7

2、0m x 1.70m ,臂长65m。2、岩土力学资料，(BZK8孔)、M7Fh 一J二 MFk-基础顶面所受垂直力 Fh-基础顶面所受水平力 M -基础所受倾翻力矩 M-基础所受扭矩序号地层名称厚度(m)桩侧阻力标准值qsi a (kPa )岩层桩端极限阻力 标准值qpa ( kPa )1人工填土2.0/2砾砂14.3403强风化粉砂岩0.7604中风化粉砂岩1.010018005微风化粉砂岩27.718040003、塔吊基础受力情况荷载工况基础荷载P ( kN)M ( kN.m )FkFhMMz工作状态950302780340非工作状态8507036300Fk塔吊基础受力示意图三、基础设计主

3、要参数基础桩：4800钻孔桩，桩顶标高-2.90m ,桩长为15.96m ,桩端入微风化0.5m。 承台 尺寸：平面4.0 X 4.0m ,厚度h=1.50m ,桩与承台 中心距离为1.20m ;桩身混凝土等级：C25。承台混凝土等级：C35;承台面标高：-1.50m （原地面标高为-0.6m ,建筑物基坑开挖深度为-11.9m ）。4Q0C：72Co OJSr»=70krjL=3630kUmC»Fk=850kNIG?130L比较桩基础塔吊基础的工作状态和非工作状态的受力情况，桩基础 按非工作状态计算，受力如上图所示：Fk=850.0kNGk=25 X 4 X 4X 1.5

4、0=600kNFh=70kNM=3630+70 X 1.50=3735kN.m四、单桩允许承载力特征值计算1、单桩竖向承载力特征值：1）、按地基土物理力学指标与承载力参数计算2 2(DBJ15-31-2003 ) ( 1024-1)A = n r = 0.5027mRa = Rsa Rra RpaCr =0.40;C2 =0.05; frs =10MPa; frp =10MPaRsa f qsiali =3.1415926 0.8 (40 13.76 60 0.7) =1488.9kN3Rra1 =0.8upC2frshr = 0.8 3.1415926 0.8 0.05 10 100.5 =

5、 502.6kN3Rra2 =0.8upC2frshr = 0.8 3.1415926 0.8 0.05 10 10 1.0 = 1005.2kNRpa =C1frpAP =0.4 10 103 3.1415926 0.42 = 2010.6kNRa =1488.9 502.6 1005.22010.6 =5007.3kN2)、桩身截面强度计算33 2 20.7 ； fc= 16.7 X 10 kN/m ; A = 0.5027m2、单桩水平承载力特征值计算C25 砼：Ec=2.80 X 104N/mnf=3.15 X 107kN/m2, ftk=1.78 X 103kN/m2' c

6、fcAp = 0.7 X 16.7 X 10 X 0.5027 = 5877kN式中：c二Es=2.0 X 108kN/m2,爲=0.3 2000 - 800 (0.65% _ 0.3%) =0.5625%g2000 400W0 諾 d2 2-Pgd03.14".8 0 82 + 2( 2.107 _1)汉 0.5625% x (0.8 _ 0.06 汉 2)2322.80 103=0.07226m-Wl07226 °8=0.0289m4I。2EI=0.85EcI 0=0.85 X 2.80 X 107 X 0.0289=687820mbo_二 5V EcI310 X1.5

7、3 =0.60m -1687820(DBJ15-31-2003 )(10219 )式中：m=35X 103kN/m4oa = 0.01mb°=0.9(1.5d+0.5)=1.53m桩长 L = 15.96m L=0.60 X 15.96=9.576>4, 按 L=4查表得：x=2.441；' m=0.768 ;An=2 （按圆形截面取值）；N1kFk Gk =362.5kN482.0"0(2.80"07-1 X 0.5625%ISa mftkW0 (1.25 22 订)(1 nN1kmftkAn)(DBJ15-31-2003 )( )0.768362

8、.5RHa.6248 2 1-7J03 0.05286(125.22 0.5625%)(1 0.83)= 236.7kN2X1.7810 =<0.65单桩抗拔力特征值计算Rt a = Up 二厲 qsial i ' 0.9G0(DBJ15-31-2003 )( )=950.9+180.5= 1131.4kNu q Ip i sia i = 3.14 X 0.8 X (0.4 X 40 X 13.76+0.6 X 60 X 0.7+0.7 X 100 X 1.0+0.7 X 180 X 0.5) = 950.9kN0.9G 0 = 0.9 Xn X 0.4 2 X 15.96 X

9、25 = 180.5kN五、1、单桩桩顶作用力计算和承载力验算轴心竖向力作用下Fk + G kQik = k k( DBJ15-31-2003 )( )n= 850 600 =3625 kNvRa = 4906.7kN (满足要求) 42、偏心竖向力作用下按照M作用在对角线进行计算M=M = 3735kN mf G M k yi M kyxiQikmax = F-G电 得 (DBJ15-31-2003 ) ( )n Z yiZ xi850 600 3735 1.22=土=4-2(1.2、2)2=362.5 ± 1100.4”1.2RZ=6008.76kN»丄、十+卄古亠14

10、62.9kN£.“(单桩承载力满足要求)丫 cfcAp =5877.0kN厂737.9kN cRta =1081.0kN(单桩抗拔力满足要求)3、水平力作用下：H k=(DBJ15-31-2003 )( )（满足要求）=®=17.5kNvR Ha = 236.8kN4六、抗倾覆验算根据上图所示，可得：倾覆力矩 M 倾二 M Fh H =3630 70 10.4 = 4358kN.m抗倾覆力矩M抗=(Fk - Gk) a 2Rta bi23.62故由上述计算结果，得里匹=竺竺=1.99 1.6 (抗倾覆满足要求)M 倾 4358七、承台受冲切、受剪切承载力验算Fl= 1lb

11、hitir IIIIiH 1Ci.J U-1按照广东省地基基础设计规范中明确承台受冲切、受剪切承载力采 用验算h°的高度来判断。II f uh0 -2 ； -疳(DBJ 15-31-2003)( )Fl = F 1.2 刀 Qi = Fk = 950kN ,C35 混凝土： fc= 16.7N/mm2,Uc = 4 x 0.2 = 0.8m ; ho = 1500 100 35 = 1365mmh0 = 1365mm23c 950 00。上6厂30.8 108二 377mm(承台受冲切、受剪切承载力满足要求)八、承台配筋计算1、基础弯矩计算M 八 “凶二 2 x 1312.9 x 1

12、.2 = 3151kN.m(GB50007 2002 )( )5欢迎下载其中：FkM kxWM kyXi、Xi2=空 3735 1,22 = 1312.9kN ;42 (1.22)21=X22、基础配筋基础采用HRB335钢筋，fy =h。=Xi2.4= 1.2m2300N/mm ,1500 100 35 = 1365mmAs(M0.9fyhg3151 1060.9 300 13652二 8549.7mm2p = 0.1 % , As2 = 0.1 % X 4000 X 1365 = 5460mm, 故按As1配筋。取 26 22 ( 22150)2> As1 = 8549.7 mmA =26 X 380.1=9882.6 mm（满足要求）塔吊基础平面九、灌注桩桩身配筋根据DBJ 15-31-2003 中的的要求，本方案设计中的桩不属 于抗拔桩及承受水平力为主