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1、塔吊三樁基礎的計算書塔吊三樁基礎的計算書 依據(jù)塔式起重機混凝土基礎工程技術規(guī)程(JGJ/T 187-2009)。一.參數(shù)信息一.參數(shù)信息塔吊型號:QTZ100塔機自重標準值:Fk1=630.00kN起重荷載標準值:Fqk=60kN塔吊最大起重力矩:M=650kN.m非工作狀態(tài)下塔身彎矩:M=1552kN.m塔吊計算高度:H=30m塔身寬度:B=1.6m樁身混凝土等級:C35承臺混凝土等級:C35保護層厚度:H=50mm承臺邊長:9.3m承臺厚度:Hc=1.35m承臺箍筋間距:S=200mm承臺鋼筋級別:HRB400承臺頂面埋深:D=0.0m樁直徑:d=0.8m樁間距:a=9.3m樁鋼筋級別:H2、RB400樁入土深度:31.5m樁型與工藝:泥漿護壁鉆(沖)孔灌注樁計算簡圖如下：二.荷載計算二.荷載計算1.自重荷載及起重荷載1.自重荷載及起重荷載1)塔機自重標準值 Fk1=630kN2)基礎以及覆土自重標準值 Gk=9.39.31.732/41.3525=1263.9432375kN3)起重荷載標準值 Fqk=60kN2.風荷載計算2.風荷載計算1)工作狀態(tài)下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值a.塔機所受風均布線荷載標準值(Wo=0.2kN/m2)=0.81.591.951.20.2=0.60kN/m2 =10.600.351.6=0.33kN/mb.塔機所受風荷載水平合力標準值 F3、vk=qskH=0.3330.00=10.00kNc.基礎頂面風荷載產(chǎn)生的力矩標準值 Msk=0.5FvkH=0.510.0030.00=150.01kN.m2)非工作狀態(tài)下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值a.塔機所受風均布線荷載標準值(本地區(qū) Wo=0.35kN/m2)=0.81.621.951.20.35=1.06kN/m2 =11.060.351.6=0.59kN/mb.塔機所受風荷載水平合力標準值 Fvk=qskH=0.5930.00=17.83kNc.基礎頂面風荷載產(chǎn)生的力矩標準值 Msk=0.5FvkH=0.517.8330.00=267.48kN.m3.塔機的傾覆力矩3.塔4、機的傾覆力矩工作狀態(tài)下，標準組合的傾覆力矩標準值 Mk=1552+0.9(650+150.01)=2272.01kN.m非工作狀態(tài)下，標準組合的傾覆力矩標準值 Mk=1552+267.48=1819.48kN.m三.樁豎向力計算三.樁豎向力計算圖中 x 軸的方向是隨機變化的，設計計算時應按照傾覆力矩 M 最不利方向進行驗算1.樁頂豎向力的計算1.樁頂豎向力的計算依據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范GJ94-2008 的第 5.1.1 條 其中 Fk作用于承臺頂面的豎向力；Gk樁基承臺和承臺上土自重標準值；Mxk,Myk荷載效應標準組合下，作用于承臺底面，繞通過樁群形心的 x、y 軸的力矩；xi,yi單樁相對5、承臺中心軸的 XY 方向距離(m)；Nik荷載效應標準組合偏心豎向力作用下，第 i 基樁或復合基樁的豎向力(kN)。經(jīng)計算得:樁頂豎向力最大壓力設計值：非工作狀態(tài)下：Mxk=Mk+Fvkh=1819.48+17.831.35=1843.55 kN.m Nk=(Fk+Gk)/n=(630+1263.94)/3=631.31kN Nkmax=(630+1263.94)/3+(1843.55 9.3 1.732/3)/(9.3 1.732/3)2+2 (9.3 1.732/6)2=860.22kN Nkmin=(630+1263.94)/3-(1843.55 9.3 1.732/3)/(9.3 1.6、732/3)2+2 (9.3 1.732/6)2=402.41kN工作狀態(tài)下：Mxk=Mk+Fvkh=2272.01+10.001.35=2285.51 kN.m Nk=(Fk+Gk)/n=(630+1263.94+60)/3=651.31kN Nkmax=(630+1263.94+60)/3+(2285.51 9.3 1.732/3)/(9.3 1.732/3)2+2 (9.3 1.732/6)2=935.10kN Nkmin=(630+1263.94+60-0)/3-(2285.51 9.3 1.732/3)/(9.3 1.732/3)2+2 (9.3 1.732/6)2=367.53kN7、2.承臺彎矩的計算2.承臺彎矩的計算依據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范JGJ94-2008 的第 5.9.2 條 其中 M通過承臺形心至各邊緣正交截面范圍內板帶的彎矩設計值(kN.m)；Nmax不計承臺及其上土重，三樁中最大基樁豎向力設計值(kN)；sa樁中心矩；c塔身寬度。經(jīng)過計算得到彎矩設計值：最大正彎矩：M=(935.10-421.31)(9.30-1.7321.60/4)/3=1474.07kN.m最大負彎矩：M=(367.53-421.31)(9.30-1.7321.60/4)/3=-154.30kN.m3.配筋計算3.配筋計算根據(jù)混凝土結構設計規(guī)范GB50010-2010 第 6.2.10 條8、 式中 1系數(shù)，當混凝土強度不超過 C50 時，1取為 1.0,當混凝土強度等級為 C80 時，1取為 0.94,期間按線性內插法確定；fc混凝土抗壓強度設計值；h0承臺的計算高度。fy鋼筋受拉強度設計值，fy=360N/mm2。底部配筋計算:s=1474.07106/(1.00016.700268513002)=0.0195 =1-(1-20.0195)0.5=0.0196 s=1-0.0196/2=0.9902 As=1474.07106/(0.99021300.0360.0)=3181.0mm2頂部配筋計算:s=154.30106/(1.00016.700268513002)=0.0029、0 =1-(1-20.0020)0.5=0.0020 s=1-0.0020/2=0.9902 As=154.30106/(0.99901300.0360.0)=330.0mm2四.承臺受沖切驗算四.承臺受沖切驗算依據(jù)塔機規(guī)范，塔機立柱對承臺的沖切可不驗算，本案只計算角樁對承臺的沖切！承臺底部角樁受沖切的承載力可按下式驗算：承臺頂部角樁受沖切的承載力可按下式驗算：式中 Nl荷載效應基本組合時，不計承臺以及其上土重的角樁樁頂?shù)呢Q向力設計值；11，12角樁沖切系數(shù)；11=0.56/(1.000+0.2)=0.467 12=0.56/(1.000+0.2)=0.467 c1，c2角樁內邊緣至承臺外邊緣10、的水平距離；c1=400mm,c2=346.4mm a11，a12承臺底角樁內邊緣 45 度沖切線與承臺頂面相交線至樁內邊緣的水平距離；a11=3450mm,a12=3610.53mm hp承臺受沖切承載力截面高度影響系數(shù)；hp=0.877 ft承臺混凝土抗拉強度設計值；ft=1.57N/mm2 h0承臺外邊緣的有效高度；h0=1300mm 11，12角樁沖跨比，其值應滿足 0.251.0，取11=a11/h0=1.0 12=a12/h0=1.0工作狀態(tài)下：Nl=1.35(630+60)/3+1.35(2285.519.31.732/3)/(9.31.732/3)2+2(9.31.732/6)11、2=693.60kN非工作狀態(tài)下：Nl=1.35 630/3+1.35 (1843.55 9.3 1.732/3)/(9.3 1.732/3)2+2 (9.3 1.732/6)2=592.52kN底部角樁:等式右邊 0.467(2400+3450)0.8771.732/31.571300/1000=2050.47kN比較等式兩邊，所以滿足要求!頂部角樁:等式右邊 0.467(2346.4+3611)0.8771.732/31.571300/1000=2076.20kN比較等式兩邊，所以滿足要求!五.樁身承載力驗算五.樁身承載力驗算樁身承載力計算依據(jù)建筑樁基礎技術規(guī)范(JGJ94-2008)的第12、 5.8.2 條根 據(jù) 第 二 步 的 計 算 方 案 可 以 得 到 樁 的 軸 向 壓 力 設 計 值，取 其 中 最 大 值 N=1.35 935.10=1262.38kN樁頂軸向壓力設計值應滿足下面的公式：其中 c基樁成樁工藝系數(shù)，取 0.75 fc混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=16.7N/mm2；Aps樁身截面面積，Aps=502655.20mm2。經(jīng)過計算得到樁頂軸向壓力設計值滿足要求由于樁的最小配筋率為 0.20%，計算得最小配筋面積為 1005mm2綜上所述，全部縱向鋼筋面積 1005mm2六.樁配筋計算六.樁配筋計算依據(jù)塔式起重機混凝土基礎工程技術規(guī)程(JGJ/T 187-13、2009)的第 6.3.3 和 6.3.4 條軸心豎向力作用下，Qk=651.31kN；偏向豎向力作用下，Qkmax=935.10kN.m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算：其中 Ra單樁豎向承載力特征值；qsik第 i 層巖石的樁側阻力特征值；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=2.51m；Ap樁端面積,取 Ap=0.50m2；li第 i 層土層的厚度,取值如下表；厚度及側阻力標準值表如下:序號土層厚度(m)側阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)土名稱136.4747.52350粘性土由于樁的入土深度為 31.5m,所以樁端是在第 1 層土層。最大壓力驗算:Ra=2.51(31.547.5)+23500.50=4941.73kN由于:Ra=4941.73 Qk=651.31,所以滿足要求!由于:1.2Ra=5930.07 Qkmax=935.10,所以滿足要求!塔吊計算滿足要求！