塔吊三樁基礎(chǔ)的計(jì)算書

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上塔吊三樁基礎(chǔ)的計(jì)算書 依據(jù)塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程(JGJ/T 187-2009)。一. 參數(shù)信息塔吊型號(hào):QT80E塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值:Fk1=440.02kN起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Fqk=80.00kN塔吊最大起重力矩:M=800.00kN.m非工作狀態(tài)下塔身彎矩:M=-200.0kN.m塔吊計(jì)算高度:H=70m塔身寬度:B=1.6m樁身混凝土等級:C25承臺(tái)混凝土等級:C40保護(hù)層厚度:H=50mm承臺(tái)邊長:5.5m承臺(tái)厚度:Hc=1.4m承臺(tái)箍筋間距:S=200mm承臺(tái)鋼筋級別:HRB400承臺(tái)頂面埋深:D=0.0m樁直徑:d=0.5m樁間距:a=4.0m樁鋼筋

2、級別:HRB400樁入土深度:10m樁型與工藝:預(yù)制樁樁空心直徑:0.3m計(jì)算簡圖如下： 二. 荷載計(jì)算1. 自重荷載及起重荷載1) 塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值 Fk1=440.02kN2) 基礎(chǔ)以及覆土自重標(biāo)準(zhǔn)值 Gk=5.5×5.5×1.732/4×1.40×25=458.43875kN3) 起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Fqk=80kN2. 風(fēng)荷載計(jì)算1) 工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值a. 塔機(jī)所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (Wo=0.2kN/m2) Wk=0.8×1.59×1.95×1.39×0.2=0.69kN/m2

3、 qsk=1×0.69×0.35×1.6=0.39kN/mb. 塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值 Fvk=qsk×H=0.39×70.00=27.03kNc. 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×27.03×70.00=946.06kN.m2) 非工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值a. 塔機(jī)所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (本地區(qū) Wo=0.35kN/m2) Wk=0.8×1.62×1.95×1.39×0.35=1.23kN/m2 qsk=1&

4、#215;1.23×0.35×1.6=0.69kN/mb. 塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值 Fvk=qsk×H=0.69×70.00=48.20kNc. 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×48.20×70.00=1686.85kN.m3. 塔機(jī)的傾覆力矩工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值 Mk=-200+0.9×(800+946.06)=1371.46kN.m非工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值 Mk=-200+1686.85=1486.85kN.m三. 樁豎向力計(jì)算圖中x軸的方向

5、是隨機(jī)變化的，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)按照傾覆力矩M最不利方向進(jìn)行驗(yàn)算1. 樁頂豎向力的計(jì)算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范GJ94-2008的第5.1.1條 其中 Fk作用于承臺(tái)頂面的豎向力； Gk樁基承臺(tái)和承臺(tái)上土自重標(biāo)準(zhǔn)值； Mxk,Myk荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下，作用于承臺(tái)底面，繞通過樁群形心的 x、y 軸的力矩； xi,yi單樁相對承臺(tái)中心軸的XY方向距離(m)； Nik荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向力作用下，第i基樁或復(fù)合基樁的豎向力(kN)。經(jīng)計(jì)算得:樁頂豎向力最大壓力設(shè)計(jì)值：非工作狀態(tài)下： Mxk=Mk+Fvk×h=1486.85+48.20×1.40=1554.32 kN.m Nk=(Fk+

6、Gk)/n=(440.02+458.44)/3=299.49kN Nkmax=(440.02+458.44)/3+(1554.32×4×1.732/3)/(4×1.732/3)2+2×(4×1.732/6)2=748.19kN Nkmin=(440.02+458.44)/3-(1554.32×4×1.732/3)/(4×1.732/3)2+2×(4×1.732/6)2=-149.22kN工作狀態(tài)下： Mxk=Mk+Fvk×h=1371.46+27.03×1.40=1409.3

7、0 kN.m Nk=(Fk+Gk)/n=(440.02+458.44+80)/3=326.15kN Nkmax=(440.02+458.44+80)/3+(1409.30×4×1.732/3)/(4×1.732/3)2+2×(4×1.732/6)2=732.99kN Nkmin=(440.02+458.44+80-0)/3-(1409.30×4×1.732/3)/(4×1.732/3)2+2×(4×1.732/6)2=-80.69kN2. 承臺(tái)彎矩的計(jì)算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008的

8、第5.9.2條 其中 M通過承臺(tái)形心至各邊緣正交截面范圍內(nèi)板帶的彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m)； Nmax不計(jì)承臺(tái)及其上土重，三樁中最大基樁豎向力設(shè)計(jì)值(kN)； sa樁中心矩； c塔身寬度。 經(jīng)過計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值：最大正彎矩：M=(748.19-152.81)×(4.00-1.732×1.60/4)/3=656.35kN.m最大負(fù)彎矩：M=(-149.22-152.81)×(4.00-1.732×1.60/4)/3=-332.96kN.m3. 配筋計(jì)算根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010第6.2.10條 式中 1系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時(shí)，1

9、取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C80時(shí)， 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(jì)值； h0承臺(tái)的計(jì)算高度。 fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=360N/mm2。底部配筋計(jì)算: s=656.35×106/(1.000×19.100×1588×13502)=0.0119 =1-(1-2×0.0119)0.5=0.0119 s=1-0.0119/2=0.9940 As=656.35×106/(0.9940×1350.0×360.0)=1358.6mm2頂部配筋計(jì)算: s=332.96×106

10、/(1.000×19.100×1588×13502)=0.0060 =1-(1-2×0.0060)0.5=0.0060 s=1-0.0060/2=0.9940 As=332.96×106/(0.9970×1350.0×360.0)=687.2mm2四. 承臺(tái)受沖切驗(yàn)算角樁軸線位于塔機(jī)塔身柱的沖切破壞錐體以內(nèi)，且承臺(tái)高度符合構(gòu)造要求，故可不進(jìn)行承臺(tái)角樁沖切承載力驗(yàn)算五. 樁身承載力驗(yàn)算樁身承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.8.2條根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=1.3

11、5×748.19=1010.06kN樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式： 其中 c基樁成樁工藝系數(shù)，取0.85 fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=11.9N/mm2； Aps樁身截面面積，Aps=.69mm2。樁身受拉計(jì)算，依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008 第5.8.7條 受拉承載力計(jì)算，最大拉力 N=1.35×Qkmin=-201.45kN經(jīng)過計(jì)算得到受拉鋼筋截面面積 As=559.581mm2。由于樁的最小配筋率為0.20%，計(jì)算得最小配筋面積為393mm2綜上所述，全部縱向鋼筋面積393mm2六. 樁配筋計(jì)算依據(jù)塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程(JGJ/T

12、187-2009)的第6.3.3和6.3.4條軸心豎向力作用下，Qk=326.15kN；偏心豎向力作用下，Qkmax=748.19kN樁基豎向承載力必須滿足以下兩式： 單樁豎向承載力特征值按下式計(jì)算： 其中 Ra單樁豎向承載力特征值； qsik第i層巖石的樁側(cè)阻力特征值；按下表取值； qpa樁端端阻力特征值，按下表取值； u樁身的周長，u=1.57m； Ap樁端面積,取Ap=0.20m2； 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(hào)土層厚度(m)側(cè)阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)土名稱113704000粘性土由于樁的入土深度為10m,所以樁端是在第1層土層。最大壓力驗(yàn)算: Ra=1.57×(10×70)+4000×0.20=1884.96kN由于: Ra = 1884.96 > Qk = 326.15,所以滿足要求!由于: 1.2Ra = 2261.95 > Qkmax = 748.19,所以滿足要求!七. 樁的抗拔承載力驗(yàn)算依據(jù)塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程(JGJ/T 187-2009)的第6.3.5條偏心豎向力作用下，Qkmin=-149.2