塔吊(桩基)基础专项施工方案
净面积不得小于72㎜2。
15、基础塔吊砼拆模后应在四角设置沉降观测点,并完成初始高程测设,在上部结构安装前再测一次,以后在上部结构安装后每半月测设一次,发现沉降过大、过快、不均匀沉降等异常情况应立即停止使用,并汇报分公司、公司工程技术部门分析处理后,方可决定可断续使用或不能使用。
四、塔吊基础的计算书
1、塔吊基本参数
QTZ63型塔吊:
安装高度H:32m 塔身宽B:1.6m 自重F1=340kN 基础承台厚度Hc=1.35m 最大起重荷载F2:60kN 基础承台宽度Bc:5m 承台钢筋间距:φ20@165(二级钢) 承台混凝土:C35 承台保护层:50mm 桩:PC500(100)
根据地质情况要求在塔吊基础增设4根φ500预应力管桩,桩端持力层入5层土内,本次采用40m桩长。
2、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=340kN 塔吊最大其中荷载F2=60kN
作用于塔吊基础顶面的竖向力Fk=F1+F2=400kN; 塔吊的最大倾覆力矩为: Mkmax=1200 kN·m 基础自重计算: G1=5×5×1.35×25=843.75kN
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计算简图:
P=400KNMmax=1200KNP2=26KNG=843.75KN倾覆点 YX3、单桩竖向力计算
依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.1.1条。 Nik=(Fk+G1)/n±Mykxi/∑xj2±Mxkyi/∑yj2; 其中 n──单桩个数,n=4;
Fk──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值,Fk=400kN; G1──桩基承台的自重标准值:G1=843.75KN Mxk,Myk──承台底面的弯矩标准值,取1200 kN·m; xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离=2.76m; Nik──单桩桩顶竖向力标准值;
最大压力:Nkmax =(400+843.75)/4+1200×2.76/(2×2.762)=528.33kN。 最小压力:Nkmin =(400+843.75)/4-1200×2.76/(2×2.762)=93.55kN。
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不需要进行抗拔验算 4、承台弯矩的计算
依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.2条。 Mx = ∑Niyi My = ∑Nixi
其中 Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值;
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取1.95m;
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值,Ni1=1.2×(Nkmax-G1/4)=260.87kN; 经过计算得到弯矩设计值:Mx=My=2×260.87×1.95=1017.39kN·m。 5、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。 αs = M/(α1fcbh02) ζ = 1-(1-2αs)1/2 γs = 1-ζ/2 As = M/(γsh0fy)
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=1300.00mm; fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;
经过计算得:αs=1017.39×106/(1.00×16.70×5000.00×13002)=0.0072; ξ =1-(1-2×0.0072)0.5=0.0072; γs =1-0.0072/2=0.9964;
Asx =Asy =1017.39×106/(0.9964×1300×300.00)=2618.12mm2。
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由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为: 5000.00×1350×0.15%=10125mm2。
根据基础图(见附图)配筋面积为3.14159*10*10*52=16336.27mm2>10125mm2。 故实际配筋值满足要求。
Φ20@200双层双向Φ20@600拉筋-2.00米C15砼垫层塔吊基础配筋剖面6、承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.9条,承台斜截面受剪承载力满足下面公式:
V≤βhsβftb0h0
其中,b0──承台计算截面处的计算宽度,b0=5000mm;
λ──计算截面的剪跨比,λ=a/h0,此处,a=0.44m;当 λ<0.25时,取λ=0.25;当 λ>3时,取λ=3,得λ=0.34;
βhs──受剪切承载力截面高度影响系数,当h0<800mm时,取h0=800mm,h0>2000mm时,取h0=2000mm,其间按内插法取值,
βhs=(800/1300)1/4=0.886;
β──承台剪切系数,α=1.75/(λ+1)=1.3;
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0.886×1.3×1.57×5000×1300=11754.12kN≥1.2×655.44=768.53kN; 经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋! 7、桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑地基基础设计技术规范》(GB50007-2002)的第8.5.5条: 桩的轴向压力设计值中最大值Nk=528.33kN; 各土层厚度及阻力特征值如下表:
桩周土摩擦力序号 土层名称 厚度(m) 特征值(kPa) 1 2 3-1 3-3 3-4 砂 4 5 粘土 粉土 12.1 9.8 12 20 400 800 素填土 粉质粘土 淤泥质粉质粘土 淤泥质粉土 淤泥质粉质粘土夹3.4 10 1 1.6 2.5 18 10 12 6 6 特征值(kPa) 桩端土承载力设计桩的入土深度为35.00m,所以桩端进入第4层土层8.5米。 单桩竖向承载力验算: Ra= U∑qsia*Li+ Qpa *Ap
=1.571*(1*10+12*1.6+2.5*6+18*6+10*3.4+12*8.5)+400*0.196 =531.16kN
Ra——为单桩竖向承载力特征值; U——桩身周长u=1.571m;
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