星河特区二期塔吊基础设计方案.doc

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1、星河特区二期塔吊基础设计方案一、编制依据1、星河特区二期施工图纸2、星河特区地质勘察报告3、星河特区二期施工组织总设计4、建筑地基基础设计规范（GB5007-2002）5、建筑桩基础设计规范（GJ94-94）6、建筑塔吊安全操作技术规程7、QTZ5512产品使用说明书二、塔吊及基础基本参数（一）拟在4#、5#楼安装的塔吊均为广西建机有限公司的QTZ5512塔吊，各一台，其主要技术参数为：1、塔身横截面尺寸：1.5m1.5m2、吊臂最大安装标准长度：55m3、平衡臂长度：10.84m4、塔身安装最大高度：140m5、最大自立高度：40m6、标准节长度：2.5m/节7、额定起重量：6t（吊矩不大于

2、13.84m时）； 1.2t（55米臂端）8、附着上方允许最大悬臂：25m9、地脚锚圈型式；基脚预埋式10、基础砼强度要求：C35（二）、现场安装参数1、塔机中心点定位：见附图 2、塔身高度：安装完成后塔身自由高度为40m。3、基础型式：基础均按说明书设置基础，要求尺寸为551.2m（长宽高），在基础下各施工4根1000人工挖孔砼灌注桩予以补强，根据江西省勘察设计研究院提供地质勘察报告，2台塔吊灌注桩长为7.510米，均进入持力层微风化花岗岩层。4、吊臂长度及平衡重配置：吊臂长度为55m，配重块配置形式为32.95t+23.14t配重块，总重量15.13t。四、塔吊桩基础的计算书QTZ80（Q

3、TZ5512）（一）. 参数信息塔吊型号：QTZ5512，自重（包括压重）F1=411.6kN，最大起重荷载F2=60.00kN塔吊倾覆力距M=1783.6kN.m，塔吊起重高度H=100.00m，塔身宽度B=1.5m混凝土强度：C35,钢筋级别：级，承台长度Lc或宽度Bc=5.00m灌注桩直径d=1.0m，桩间距a=2.5m，承台厚度Hc=1.20m基础埋深D=1.20m，承台箍筋间距S=150mm，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 =411.6 kN2、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.

4、2(F1+F2)=565.92 kN 塔吊的倾覆力矩 M =1.41783.6=2497.04 kN.m（三）. 矩形承台弯矩的计算计算简图：砼灌注桩砼灌注桩 图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。1、桩顶竖向力的计算（依据建筑桩基础技术规范JGJ94-94的第5.1.1条） 其中 n单桩个数，n=4； F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=565.92kN； G桩基承台的自重，G=1.2（25.0BcBcHc+20.0BcBcD）=1296.00kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值（kN.m）； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）； Ni

5、单桩桩顶竖向力设计值（kN）。经计算得到单桩桩顶竖向力设计值：Nmax=（565.92+1296.00）/ 4+（2497.04+576.8）（2.001.414 / 2）/【2（2.001.414 / 2）2】=1335.03kNNmin=（565.92+1296.00）/ 42497.04（2.01.414 / 2）/【2（2.01.414 / 2）2】= 404.07KN2、砼灌注桩的承载力和管桩进入土层考虑N=dLii+0.9Gs Nmin（安全）式中：抗拔允许摩阻力与受压允许摩阻力的比例系数：0.40.7Li第i层土层厚度i第i层土层桩摩擦系数Gs单桩自重：Gs=3.14(0.250

6、.25-0.1250.125) 192.09.8=39.6KNN=0.53.140.5（1.3224+1.7953+2.1664+3.7324+2.1532+3.4384.5+6.4958）+0.939.6=719.76 KN 404.07 KN（安全）3、矩形承台弯矩的计算（依据建筑桩基础技术规范JGJ94-94的第5.6.1条） 其中 Mx1,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值（kN.m）； x i,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值（kN），Ni1=NiG/n。经过计算得到弯矩设计值：N=（565.92+1296.00）/ 4+249

7、7.04（2. 0 / 2）/【4（2. 0 / 2）2】=964.89kNMx1=My1=2（964.89-1296.00 / 4）（1.25-0.80）=576.80kN.m（四）. 矩形承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范（GB50010-2002）第7.2条受弯构件承载力计算。 式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度。 fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。经过计算得 s=576.80106 /（1.0014.304000.0013882）=

8、0.007 =1-（1-20.007）0.5=0.007 s=1-0.007/ 2=0.997 Asx= Asy=576.8106 /（0.9971388300.00）=1373.33mm2。 承台配筋选取双层双向配二级钢18170，As=5850mm2，可满足要求。（五）. 矩形承台截面抗剪切计算依据建筑桩基础技术规范（JGJ94-94）的第5.6.8条和第5.6.11条。根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，记为V=1029.89kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：其中 0建筑桩基重要性系数，取1.0； 剪切系数,=0.20；

9、fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=4000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1188mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2； S箍筋的间距，S=150mm。 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！（六）. 桩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4.1.1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=1029.89kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 0建筑桩基重要性系数，取1.0； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/m

10、m2； A桩的截面面积，A=0.188m2。经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！（七）. 桩竖向极限承载力验算及桩长计算桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范（JGJ94-94）的第5.2.2-3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=831.50kN桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：最大压力: 其中 R最大极限承载力； Qsk单桩总极限侧阻力标准值: Qpk单桩总极限端阻力标准值: Qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值: qck承台底1/2承台宽度深度范围（5m）内地基土极限阻力标准值； s,p分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩

11、效应系数； c承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值： s,p,c分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数； qsk桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值； qpk极限端阻力标准值，按下表取值； u桩身的周长，u=1.571m； Ap桩端面积,取Ap=0.19m2； li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)土名称10.8-0.9/素填土23-4.540/粉质粘土32-560/凝灰熔岩粘性土44-580/全风化凝灰熔岩51-81206000块状强风化凝灰熔岩64.5-14.750015000微风化花岗岩由于桩顶标高为-4.5m，桩的入土深度为7.510m，所以桩端是在微风化花岗岩层。最大压力验算:R=1.57（1.8240.96+1.9531.25+2.0641.3125+3.3241.008+1.5321.3125+6.284.51.3125+1.8581.3125）/ 1.65+1.468400.000.19/1.65+0.46800.00 / 1.70=2868.35kN上式计算的R的值大于最大压力1335.03kN，所以满足要求！