高层塔吊基础设计方案

发表于2008-07-02 9571人浏览 15人跟帖总热度:10

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lin19830309

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奖励于 2008-07-02 23:19:57

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龙门鲤鱼

发表于2008-07-02 | 只看该作者

楼

给你个塔吊基础计算书参考一下塔吊四桩基础计算书
一、塔吊的基本参数信息
塔吊型号:JL5613，塔吊起升高度H=39.000m，
塔吊倾覆力矩M=1378.600fkN.m，混凝土强度等级:C35，
塔身宽度B=1.500m，基础以上土的厚度D=1.500m，
自重F1=390.000kN，基础承台厚度Hc=1.400m，
最大起重荷载F2=60.000kN，基础承台宽度Bc=5.000m，
桩钢筋级别:II级钢，桩直径或者方桩边长=0.500m，
桩间距a=4.000m，承台箍筋间距S=200.000mm，
承台砼的保护层厚度=50.000mm，空心桩（采用的预应力管桩）的空心直径:0.30m。
二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重（包括压重）F1=390.00kN，
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)=540.00kN，
塔吊的倾覆力矩M=1.4×1378.60=1930.04kN。
三、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

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=540.00kN；
G──桩基承台的自重
G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc/4+20×Bc×Bc×D/4)=
1.2×(25×5.00×5.00×1.40+20×5.00×5.00×1.50)=1950.00kN；
Mx，My──承台底面的弯矩设计值，取1930.04kN.m；
xi，yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=2.00m；
Ni──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，
最大压力：N=(540.00+1950.00)/4+1930.04×2.00/(4× 2.002)=863.75kN。
2. 矩形承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》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)；
xi，yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.25m；
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n=376.25kN/m2；
经过计算得到弯矩设计值：
Mx1=My1=2×376.25×1.25=940.64kN.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，αl──系数，当混凝土强度不超过C50时， α1取为1.0，当混凝土强度等级为C80时，
α1取为0.94，期间按线性内插法得1.00；
fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2；
ho──承台的计算高度Hc-50.00=1350.00mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；
经过计算得：αs=940.64×106/(1.00×16.70×5000.00×1350.002)=0.006；
ξ =1-(1-2×0.006)0.5=0.006；
γs =1-0.006/2=0.997；
Asx =Asy =940.64×106/(0.997×1350.00×300.00)=2329.78mm2。
五、矩形承台斜截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(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=863.75kN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，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；
bo──承台计算截面处的计算宽度，bo=5000mm；
ho──承台计算截面处的计算高度，ho=1350mm；
λ──计算截面的剪跨比，λx=ax/ho，λy=ay/ho，
此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处
至x， y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=1250.00mm，
当 λ<0.3时，取λ=0.3；当 λ>3时，取λ=3，满足0.3-3.0范围；
在0.3-3.0范围内按插值法取值。得λ=0.93；
β──剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/(λ+0.3)；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/(λ+1.5)，
得β=0.10；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；
S──箍筋的间距，S=200mm。
则，1.00×863.75=8.64×105N≤0.10×16.7×5000×1350=1.10×107N；
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=863.75kN；
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.90N/mm2；
A──桩的截面面积，A=1.26×105mm2。
则，1.00×863755.00=8.64×105N≤35.90×1.26×105=4.51×106N；
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
桩承载力计算依据《建筑

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奖励于 2008-07-03 01:03:30

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龙门鲤鱼

发表于2008-07-02 | 只看该作者

楼

这是施工方案
根据施工需要结合厂家提供的塔吊参数，本工程采用湖南潭江麓建筑机械有限公司生产（制造许可证：TS2410615-2008）的“江麓JL5613”塔吊。根据“江麓JL5613”塔吊《塔吊说明书》中的使用说明、现场施工情况、场地地质报告及结合建筑地基基础设计规范DBJ15-31-2003的要求，本塔吊基础选用锤击预应力管桩，桩型为直径500-100预应力管桩，AB类、PHC型。
三、基础形式
本工程塔吊基础采用C80预制管桩4根，基础承台砼设计等级为C35，基础尺寸为5000×5000×1400，承台钢筋保护层50mm。
四、塔吊力学参数
所引用的力学计算数据依据“江麓JL5613”塔吊《塔吊使用说明书》中的使用说明。塔吊使用过程中，按照未采用附着装置时，对基础产生的荷载此时最大。根据塔吊说明书47页这有两种情况：
1、工作状况
竖向力：P1=540KN 水平力：P2=50KN
弯矩：M=1720KN.m 扭矩：MK=260KN.m
2、非工作状况
竖向力：P1=480KN 水平力：P2=80KN
弯矩：M=1930KN.m 扭矩：MK=0 KN.m
按照P1=540KN，M=1930KN.m计算。计算书附后。

根据计算书得知，承台的箍筋、矩形截面主筋按构造配筋即可。
承台矩形截面主筋按最小配筋率As=0.15%×1400×5000=10500 mm2
承台上下两层双向配筋，每个方向配筋为34根Ⅱ级直径为20@150。四周设Ⅱ级直径为14@200的构造配筋。附图如下：
五、塔吊基础施工：
1、按塔吊基础定位图施工桩位；
2、桩设计桩长为26m，根据已施工桩的记录结合地质资料，打桩时还应满足施工30锤（此时应该穿透淤泥层，再继续灌入6m）；
3、基础承台采用240厚红砖，M5水泥砂浆砌筑承台胎模；
4、承台底筋绑扎后，预埋塔身底座再绑扎钢筋；具体见说明书50页。
5、塔吊防雷与桩身预留钢筋焊接；
6、基础采用C35商品砼。
7、底部钢筋绑扎后，承台先浇筑500高混凝土，安放塔吊基座后再绑扎上部钢筋及浇注上部砼。

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