TC6515塔吊桩基础的计算书最终
TC6515塔吊桩基础的计算书最终
解放军第八五医院新建病房综合楼工程TC6515型塔式起重机基础施工方案施工单位:中夏建设集团编制单位:上海颐东机械施工工程有限公司日期:2010.11.22版次:专家评审后修改版塔式起重机安拆施工方案审批表TC6515塔吊基础的计算书1工程概况解放军第八五医院新建病房综合楼工程位于上海市长宁区1328号。
因工程建设需要欲安装一台TC6515塔机。
本塔机最大独立高度为60米,初始安装高度50米。
塔机的基础为混凝土承台+格构柱+灌注桩的形式。
塔机混凝土承台尺寸为6500×6500×1400,承台面标高为-2.4米,混凝土型号不低于C35,配筋为纵横各不小于35根直径25的螺纹钢;格构柱截面尺寸为430×430,主肢为L180×180×18,缀板400×20×10@600,最大悬高9.35米,格构柱插入承台尺寸为600,插入灌注桩尺寸为3000;灌注桩为4根¢800的灌注桩,桩间距为4300,混凝土型号为C35,桩长33.85米,桩底标高为-45.6米。
2编制依据2.1《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规范》JGJ196-20102.2《钢结构设计规范》GB50017-20032.3《建筑桩基技术规范》JGJ94-20082.4《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》JGJ/T187-20092.5《混凝土结构设计规范》GB50010-20023施工注意事项3.1钻孔灌注桩强度等级为C35,(按《建筑机械使用安全规程JGJ33-2001中4.4.2条规定》,其施工时严格按照规范要求施工,超灌部分在地下室底板范围内,地下室施工时,需将钢构柱内的砼凿除干净后,在各格构柱的角钢上焊接钢板止水片。
3.2钢格构柱与灌注桩的搭接长度为3m,要求与钢筋笼主筋焊接,在下钢筋笼时,应严格控制四根钢格构柱的方向成正方形布置,以保证其外围槽钢加固杆的焊接。
1#塔吊计算书(6515-8)
矩形板式桩基础13月13日计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、塔机属性1、塔机传递至基础荷载标准值基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=4.8×4.8×(1.25×25+0×19)=720kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.35G k=1.35×720=972kN 桩对角线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.091m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k)/n=(718.6+720)/4=359.65kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(718.6+720)/4+(2761+105.6×1.25)/5.091=927.889kNQ kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(718.6+720)/4-(2761+105.6×1.25)/5.091=-208.589kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(970.11+972)/4+(3727.35+142.56×1.25)/5.091=1252.65kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(970.11+972)/4-(3727.35+142.56×1.25)/5.091=-281.595kN 四、桩承载力验算桩身周长:u=πd=3.14×0.8=2.513m桩端面积:A p=πd2/4=3.14×0.82/4=0.503m2R a=ψuΣq sia·l i+q pa·A p=0.8×2.513×(5.95×160+4.6×70+5.5×100+3×140+11.1×100+6.5×160+8.5×200+0.5×250 )+8000×0.503=16528.041kNQ k=359.65kN≤R a=16528.041kNQ kmax=927.889kN≤1.2R a=1.2×16528.041=19833.65kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=-208.589kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Q k'=208.589kN桩身位于地下水位以下时,位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算,桩身的重力标准值:G p=((d1-d+h z)γz+(l t-(d1-d+h z))(γz-10))A p=(((-1.25)-0+29.1)×25+(45.65-((-1.25)-0+29.1))×(25-10))×0.503=484.515kNR a'=ψuΣλi q sia l i+G p=0.8×2.513×(0.6×5.95×160+0.5×4.6×70+0.5×5.5×100+0.6×3×140+0. 5×11.1×100+0.6×6.5×160+0.6×8.5×200+0.7×0.5×250)+484.515=7613.568kN Q k'=208.589kN≤R a'=7613.568kN满足要求!3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积:A s=nπd2/4=18×3.142×162/4=3619mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Q max=1252.65kNψc f c A p+0.9f y'A s'=(0.75×16.7×0.503×106 + 0.9×(360×3619.115))×10-3=7472.668kN Q=1252.65kN≤ψc f c A p+0.9f y'A s'=7472.668kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值:Q'=-Q min=281.595kNf y A s=(360×3619.115)×10-3=1302.881kNQ'=281.595kN≤f y A s=1302.881kN满足要求!4、桩身构造配筋计算A s/A p×100%=(3619.115/(0.503×106))×100%=0.72%≥0.65%满足要求!5、裂缝控制计算裂缝控制按三级裂缝控制等级计算。
塔吊桩基承载力计算书(最终版)
塔吊桩基承载力计算书(附件一)湖畔美居工程施工期间,用2台塔式起重机,型号:TC5613,安装位置见施工平面图。
一、 TC5613附着式塔机在附着之前对基础的荷载值,见右图。
1、竖向力F=820KN2、倾覆力矩Mx=3200KN ·m3、扭力矩Mk=480KN ·m4、水平力H=65KN5、塔吊基础(桩承台)重G =424KN说明:TC5613塔吊起重力矩为800KN ·m ,但是在使用说明书上未提供荷载值。
上述荷载值是采用的1250KN ·m 塔吊的荷载值。
此荷载值比800KN ·m 塔吊的荷载值大许多,能保证安全使用。
二、 TC5613塔吊基础桩承受的荷载值:塔机使用说明书规定,地耐力为210Kpa 、150Kpa 、110Kpa 。
而本工程的地面土层承载力仅40-80KPa ,不能作为塔基持力层。
又因为场地所限,安不下6m ×6m 的塔吊基础。
所以改为桩基。
每台塔基下设n=4根人工挖孔桩,直径d=1.2m 。
桩平面布置见图二(附后)。
砼护壁厚度150mm ,护壁外径1500mm 。
因为塔吊工作时按360°旋转,偏心力矩总是随同塔吊的吊臂旋转而改变力矩方位。
计算基桩荷载时,可取两个典型的力矩方向,对比之后,取最大的荷载值作为基桩顶面的荷载设计值N i塔吊荷载图(一)、按图a 方向:N i =(F+G )/n ±(M x Y i )/∑Y i 2=(820+424)/4 ± (3200×1.5)/[4×(1.5)2] =311±533=844KN (抗压桩) =-222KN (抗拔桩)(二)、按图b 方向: N i =(F+G )/n ±(M x Y i )/∑Y i 2=(820+424)/4 ± (3200×2.121)/[2×(2.121)2] =311±754=1065KN (抗压桩) =-443KN (抗拔桩)结论:上述两式对比,第(二)种情况桩顶荷载设计值最大,所以,当基桩受压时,荷载设计值N i =1065KN 。
T6515-8B塔吊矩形板式桩基础计算书15米
矩形板式桩基础计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》JGJ/T187-20192、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20115、《预应力混凝土管桩技术标准》JGJ/T406-2017一、塔机属性二、塔机荷载1、塔机传递至基础荷载标准值2、塔机传递至基础荷载设计值三、桩顶作用效应计算承台底标高d1(m) -4基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=6.5×6.5×(1.4×25+0×19)=1478.75kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.35G k=1.35×1478.75=1996.312kN 桩对角线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(4.82+4.82)0.5=6.788m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k'+G k)/n=(558+1478.75)/4=509.188kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k'+G k)/n+(M k'+F Vk'h)/L=(558+1478.75)/4+(2322+86×1.4)/6.788=868.987kNQ kmin=(F k'+G k)/n-(M k'+F Vk'h)/L=(558+1478.75)/4-(2322+86×1.4)/6.788=149.388kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F'+G)/n+(M'+F v'h)/L=(753.3+1996.312)/4+(3134.7+116.1×1.4)/6.788=1173.132kN Q min=(F'+G)/n-(M'+F v'h)/L=(753.3+1996.312)/4-(3134.7+116.1×1.4)/6.788=201.674kN 四、桩承载力验算1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14×0.5=1.571mh b/d=1×1000/500=2<5λp=0.16h b/d=0.16×2=0.32空心管桩桩端净面积:A j=π[d2-(d-2t)2]/4=3.14×[0.52-(0.5-2×0.125)2]/4=0.147m2 空心管桩敞口面积:A p1=π(d-2t)2/4=3.14×(0.5-2×0.125)2/4=0.049m2承载力计算深度:min(b/2,5)=min(6.5/2,5)=3.25mf ak=(0.55×260)/3.25=143/3.25=44kPa承台底净面积:A c=(bl-n(A j+A p1))/n=(6.5×6.5-4×(0.147+0.049))/4=10.366m2复合桩基竖向承载力特征值:R a=ψuΣq sia·l i+q pa·(A j+λp A p1)+ηc f ak A c=0.8×1.571×(2.7×12+1.5×70+6.1×40+0.7×80)+350 0×(0.147+0.32×0.049)+0.1×44×10.366=1164.715kNQ k=509.188kN≤R a=1164.715kNQ kmax=868.987kN≤1.2R a=1.2×1164.715=1397.658kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=149.388kN≥0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算!3、桩身承载力计算纵向预应力钢筋截面面积:A ps=nπd2/4=15×3.142×10.72/4=1349mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Q max=1173.132kN 桩身结构竖向承载力设计值:R=1500kNQ=1173.132kN≤1500kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力Q kmin=149.388kN≥0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!4、裂缝控制计算Q kmin=149.388kN≥0不需要进行裂缝控制计算!五、承台计算1、荷载计算承台计算不计承台及上土自重:F max=F/n+M/L=753.3/4+3134.7/6.788=650.11kNF min=F/n-M/L=753.3/4-3134.7/6.788=-273.46kN承台底部所受最大弯矩:M x= F max (a b-B)/2=650.11×(4.8-1.8)/2=975.165kN.mM y= F max (a l-B)/2=650.11×(4.8-1.8)/2=975.165kN.m承台顶部所受最大弯矩:M'x= F min (a b-B)/2=-273.46×(4.8-1.8)/2=-410.19kN.mM'y= F min (a l-B)/2=-273.46×(4.8-1.8)/2=-410.19kN.m计算底部配筋时:承台有效高度:h0=1400-50-22/2=1339mm计算顶部配筋时:承台有效高度:h0=1400-50-22/2=1339mm2、受剪切计算V=F/n+M/L=753.3/4 + 3134.7/6.788=650.11kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1339)1/4=0.879塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:a1b=(a b-B-d)/2=(4.8-1.8-0.5)/2=1.25ma1l=(a l-B-d)/2=(4.8-1.8-0.5)/2=1.25m剪跨比:λb'=a1b/h0=1250/1339=0.934,取λb=0.934;λl'= a1l/h0=1250/1339=0.934,取λl=0.934;承台剪切系数:αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.934+1)=0.905αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.934+1)=0.905βhsαb f t bh0=0.879×0.905×1.57×103×6.5×1.339=10873.203kNβhsαl f t lh0=0.879×0.905×1.57×103×6.5×1.339=10873.203kNV=650.11kN≤min(βhsαb f t bh0,βhsαl f t lh0)=10873.203kN满足要求!3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围:B+2h0=1.8+2×1.339=4.478ma b=4.8m>B+2h0=4.478m,a l=4.8m>B+2h0=4.478m角桩内边缘至承台外边缘距离:c b=(b-a b+d)/2=(6.5-4.8+0.5)/2=1.1mc l=(l-a l+d)/2=(6.5-4.8+0.5)/2=1.1m角桩冲跨比::λb''=a1b/h0=1250/1339=0.934,取λb=0.934;λl''= a1l/h0=1250/1339=0.934,取λl=0.934;角桩冲切系数:β1b=0.56/(λb+0.2)=0.56/(0.934+0.2)=0.494β1l=0.56/(λl+0.2)=0.56/(0.934+0.2)=0.494[β1b(c b+a lb/2)+β1l(c l+a ll/2)]βhp·f t·h0=[0.494×(1.1+1.25/2)+0.494×(1.1+1.25/2)]×0.95×157 0×1.339=3403.902kNN l=V=650.11kN≤[β1b(c b+a lb/2)+β1l(c l+a ll/2)]βhp·f t·h0=3403.902kN满足要求!4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积αS1= M y/(α1f c bh02)=975.165×106/(1×16.7×6500×13392)=0.005ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.005)0.5=0.005γS1=1-ζ1/2=1-0.005/2=0.997A S1=M y/(γS1h0f y1)=975.165×106/(0.997×1339×300)=2434mm2最小配筋率:ρ=0.15%承台底需要配筋:A1=max(A S1, ρbh0)=max(2434,0.0015×6500×1339)=13056mm2 承台底长向实际配筋:A S1'=15824mm2≥A1=13056mm2满足要求!(2)、承台底面短向配筋面积αS2= M x/(α2f c lh02)=975.165×106/(1×16.7×6500×13392)=0.005ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.005)0.5=0.005γS2=1-ζ2/2=1-0.005/2=0.997A S2=M x/(γS2h0f y1)=975.165×106/(0.997×1339×300)=2434mm2最小配筋率:ρ=0.15%承台底需要配筋:A2=max(A S2, ρlh0)=max(2434,0.0015×6500×1339)=13056mm2 承台底短向实际配筋:A S2'=15824mm2≥A2=13056mm2满足要求!(3)、承台顶面长向配筋面积αS1= M'y/(α1f c bh02)=410.19×106/(1×16.7×6500×13392)=0.002ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.002)0.5=0.002γS1=1-ζ1/2=1-0.002/2=0.999A S3=M'y/(γS1h0f y1)=410.19×106/(0.999×1339×300)=1023mm2最小配筋率:ρ=0.15%承台顶需要配筋:A3=max(A S3,ρbh0,0.5A S1')=max(1023,0.0015×6500×1339,0.5×15824)=13056mm2 承台顶长向实际配筋:A S3'=15824mm2≥A3=13056mm2满足要求!(4)、承台顶面短向配筋面积αS2= M'x/(α2f c lh02)=410.19×106/(1×16.7×6500×13392)=0.002ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.002)0.5=0.002γS2=1-ζ2/2=1-0.002/2=0.999A S4=M'x/(γS2h0f y1)=410.19×106/(0.999×1339×300)=1023mm2最小配筋率:ρ=0.15%承台顶需要配筋:A4=max(A S4, ρlh0,0.5A S2' )=max(1023,0.0015×6500×1339,0.5 ×15824)=13056mm2承台顶面短向配筋:A S4'=15824mm2≥A4=13056mm2满足要求!(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向HPB300 10@500。
塔吊计算书--6513
塔吊计算书--6513塔吊基础设计(四桩)计算书工程名称:1编制单位:1.计算参数(1)基本参数采用1台TC6513-6塔式起重机,塔身尺寸1.80m,地下室开挖深度为9.90m;现场地面标高19.10m,承台面标高11.00m;采用预应力管桩基础,地下水位-3.00m。
1)塔吊基础受力情况荷载工况基础荷载P(kN)M(kN.m) FkFhMMZ工作状态696.9025.42148.20460.20非工586127980作状态.30 03.20.60hF h基础顶面所受倾覆力矩基础所受扭矩基础顶面所受水平力基础顶面所受垂直力M =z M =F =F =kzM F k塔吊基础受力示意图比较桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况,塔吊基础按非工作状态计算如图 F k =586.30kN,F h =103.20kNM=2798.60+103.20×1.40=2943.08kN .m F k,=586.30× 1.35=791.51kN,F h,=103.20×1.35=139.32kNM k =(2798.60+103.20×1.40)×1.35=3973.16kN .m 2)桩顶以下岩土力学资料序号 地层名称 厚度L (m) 极限侧阻力标准值q sik(kPa )极限端阻力标准值q pk (kPa) q sik i(kN/m)抗拔系数λiλi q sik i (kN/m)1 粉质粘2.233.00 72.60.40 29.0土0 0 4 2 细中砂 4.60 21.00 96.60 0.5048.33 砂质粘土 6.60 42.00 2600.00 277.20 0.50138.60 4 全风化粉砂岩 2.00 80.00 4000.00 160.00 0.70 112.00桩长 15.40∑q sik*L i606.40 ∑λi q sik*L i 327.943)基础设计主要参数基础桩采用4根φ500预应力管桩,桩顶标高9.60m ;桩混凝土等级C80,f C =35.90N/mm 2,E C =3.80×104N/mm 2;f t =2.22N/mm 2,桩长15.40m,壁厚70mm ;钢筋HRB400,f y =360.00N/mm 2,E s =2.00×105N/mm 2承台尺寸长(a)=5.60m,宽(b)=5.60m,高(h)=1.50m ;桩中心与承台中心2.30m,承台面标高11.00m ;承台混凝土等级C35,f t =1.57N/mm 2,f C =16.70N/mm 2,γ砼=25kN/m 3G k =abh γ砼=5.60×5.60×1.50×25=1176.00kN塔吊基础尺寸示意图2.桩顶作用效应计算(1)竖向力1)轴心竖向力作用下Nk =(Fk+Gk)/n=(586.30+1176.00)/4=440.58kN2)偏心竖向力作用下按照Mx作用在对角线进行计算,Mx =Mk=2943.08kN.m,yi=2.30×20.5=3.25mNk =(Fk+Gk)/n±Mxyi/Σyi2=(586.30+1176.00)/4±(2943.08×3.25)/(2×3.252)=440.58±452.78Nkmax =893.36kN, Nkmin=-12.21kN (基桩承受竖向拉力)(2)水平力Hik =Fh/n=103.20/4=25.80kN3.单桩允许承载力特征值计算管桩外径d=500mm=0.50m,内径d1=500-2×70=360mm=0.36m,hb=2.00hb /d=2.00/0.50=4.00,λp=0.16×4.00=0.64(1)单桩竖向极限承载力标准值计算Aj =π(d2-d12)/4=3.14×(0.502-0.362)/4=0.09m2,Apl=πd12/4=3.14×0.362/4=0.10m2Qsk =u∑qsik i=πd∑qsik i=3.14×0.50×606.40=952.05kNQpk =qpk(Aj+λpApl)=4000.00×(0.09+0.64×0.10)=616.00kN,Quk = Qsk+Qpk=952.05+616.00=1568.05kNRa =1/KQuk=1/2×1568.05=784.03kN(2)桩基竖向承载力计算1)轴心竖向力作用下Nk =440.58kN<Ra=784.03kN,竖向承载力满足要求。
23457#塔吊四桩基础的计算书
2#、3#、4#、5#、7#、9#、10#、15#塔吊四桩基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2019)。
一. 参数信息本计算书参考塔吊说明书荷载参数进行验算。
塔吊型号:TC6513-6 塔机工作状态:Fv=696.9kN,Fh=25.4kN 塔机非工作状态:Fv=586.3kN,Fh=103.2kN 工作状态倾覆力矩:M=2148.2kN.m非工作状态倾覆力矩:M=2798.6kN.m 塔吊计算高度:H=126m塔身宽度:B=1.8m 桩身混凝土等级:C80承台混凝土等级:C35 保护层厚度:H=50mm矩形承台边长:H=6m 承台厚度:Hc=1.35m承台箍筋间距:S=200mm 承台钢筋级别:HRB400E承台顶面埋深:D=0.0m 桩直径:d=0.6m桩间距:a=4.5m 桩钢筋级别:HRB400E桩入土深度:37m 桩型与工艺:预制桩桩空心直径:0.38m计算简图如下:二. 荷载计算1. 塔机基础竖向荷载1) 塔机工作状态竖向荷载标准值Fk=696.9kN2) 塔机非工作状态竖向荷载标准值Fk=586.3kN3) 基础以及覆土自重标准值Gk=6×6×1.35×25=1215kN承台受浮力:Flk=6×6×0.85×10=306kN 2. 塔机基础水平荷载1) 工作状态下塔机基础水平荷载标准值Fvk= 25.40kN2) 非工作状态下塔机基础水平荷载标准值Fvk= 103.20kN3. 塔机的倾覆力矩工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值Mk= 2148.20kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值Mk= 2798.60kN.m三. 桩竖向力计算非工作状态下:Qk =(Fk+Gk)/n=(586.3+1215.00)/4=450.33kNQkmax =(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(586.3+1215)/4+Abs(2798.60+103.20×1.35)/6.36=912.04kNQkmin =(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(586.3+1215-306)/4-Abs(2798.60+103.20×1.35)/6.36=-87.89kN 工作状态下:Qk =(Fk+Gk+Fqk)/n=(696.9+1215.00)/4=477.98kNQkmax =(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(696.9+1215)/4+Abs(2148.20+25.40×1.35)/6.36=820.97kNQkmin =(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(696.9+1215-306)/4-Abs(2148.20+25.40×1.35)/6.36=58.48kN四. 承台受弯计算1. 荷载计算不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向力反力设计值:工作状态下:最大压力 Ni =1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×(696.9)/4+1.35×(2148.20+25.40×1.35)/6.36=698.25kN最大拔力 Ni =1.35×(Fk+Fqk)/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×(696.9)/4-1.35×(2148.20+25.40×1.35)/6.36=-227.84kN 非工作状态下:最大压力 Ni =1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×586.3/4+1.35×(2798.60+103.20×1.35)/6.36=821.20kN最大拔力 Ni =1.35×Fk/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×586.3/4-1.35×(2798.60+103.20×1.35)/6.36=-425.44kN 2. 弯矩的计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条其中 Mx ,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(m);Ni──不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向反力设计值(kN)。
塔吊基础施工方案及地基承载力计算书(最终版)
目录一、编制依据 (1)二、工程概况 (1)三、塔吊设计参数 (2)四、塔吊基础设计 (4)五、塔吊基础施工技术措施及质量验收 (5)六、塔吊穿地下室处理措施 (7)七、塔吊基础计算书 (9)1. 参数信息 (9)2. 基础最小尺寸确定 (9)3、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩确定 (9)4、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 (10)5、矩形承台截面主筋的计算 (10)6、桩承载力验算 (11)7、桩竖向承载力验算 (12)8、塔吊稳定性验算: (12)附图: (13)高层塔吊基础施工方案一、编制依据1、本工程施工组织设计;2、哈尔滨世茂滨江新城三期三区工程岩土工程勘察报告;3、GB50202-2002《地基与基础施工质量验收规范》;4、GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》;5、GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》;6、GB50017-2003《钢结构设计规范》;7、JGJ33-2001《建筑机械使用安全技术规程》;8、JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》;9、本工程设计图纸;10、长沙中联重工科技发展股份公司生产的QTZ63(TCT5010-4)型平头塔式起重机使用说明书。
二、工程概况1、工程名称:哈尔滨世茂滨江新城三期三区项目2、建设单位:哈尔滨世茂滨江新城开发建设有限公司3、监理单位:北京中建工程顾问有限公司4、施工单位:中建三局第三建设工程有限责任公司5、建设地点:哈尔滨市松北区世茂大道西端。
6、结构形式:地下室部分为框剪结构,主体为剪力墙结构7、建设规模:哈尔滨世茂滨江新城三期三区工程位于哈尔滨市松北区三环路以西,四环以东,世茂大道以南,松花江以北。
本工程拟建11栋高层,其中三栋21层,五栋18层,三栋15层;69栋别墅,层数为2 -3层。
建筑用地面积174545.60㎡,代征半道、绿地等面积22481.77㎡。
各栋高层层数及建筑高度如下表:项目设计使用功能高档住宅及配套地下车库单体数量11建筑层数地上/地下68#-70#(15/1);71#-73#、75#、78#(18/1);74#、79#、80#(21/1)建筑高度68#-70#楼—45.9m;71#、72#楼—55.1m;73#、75#、78#楼—54.6m;74#、79#、80#楼—63.9m本工程11栋高层除78#和79#高层共用一台塔吊外,其余各栋均设置一台塔吊共布置10台塔吊。
TC6515塔吊桩基础的计算书最终
解放军第八五医院新建病房综合楼工程TC6515型塔式起重机基础施工方案施工单位:中夏建设集团编制单位:颐东机械施工工程日期:2010.11.22版次:专家评审后修改版塔式起重机安拆施工方案审批表TC6515塔吊基础的计算书1工程概况解放军第八五医院新建病房综合楼工程位于市长宁区1328号。
因工程建设需要欲安装一台TC6515塔机。
本塔机最大独立高度为60米,初始安装高度50米。
塔机的基础为混凝土承台+格构柱+灌注桩的形式。
塔机混凝土承台尺寸为6500×6500×1400,承台面标高为-2.4米,混凝土型号不低于C35,配筋为纵横各不小于35根直径25的螺纹钢;格构柱截面尺寸为430×430,主肢为L180×180×18,缀板400×20×10@600,最大悬高9.35米,格构柱插入承台尺寸为600,插入灌注桩尺寸为3000;灌注桩为4根¢800的灌注桩,桩间距为4300,混凝土型号为C35,桩长33.85米,桩底标高为-45.6米。
2编制依据2.1《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规》JGJ196-20102.2《钢结构设计规》GB50017-20032.3《建筑桩基技术规》JGJ94-20082.4《塔式起重机混凝土基础工程技术规》JGJ/T187-20092.5《混凝土结构设计规》GB50010-20023施工注意事项3.1钻孔灌注桩强度等级为C35,(按《建筑机械使用安全规程JGJ33-2001中4.4.2条规定》,其施工时严格按照规要求施工,超灌部分在地下室底板围,地下室施工时,需将钢构柱的砼凿除干净后,在各格构柱的角钢上焊接钢板止水片。
3.2钢格构柱与灌注桩的搭接长度为3m,要求与钢筋笼主筋焊接,在下钢筋笼时,应严格控制四根钢格构柱的方向成正方形布置,以保证其外围槽钢加固杆的焊接。
3.3格构柱的主肢全长为11.55米,使用整长为12米的角钢焊接而成,不允许中间对接。
塔吊桩基础的计算书
塔吊桩基础的计算书一. 参数信息塔吊型号: QTZ(QTZ80)-TC6013 自重(包括压重):F1= 最大起重荷载: F2=塔吊倾覆力距: M= 塔吊起重高度: H= 塔身宽度:B=桩混凝土品级: C35 承台混凝土品级:C30 爱惜层厚度: 50mm矩形承台边长: 承台厚度: Hc= 承台箍筋间距: S=180mm承台钢筋级别: Ⅱ级承台预埋件埋深:h= 承台顶面埋深: D=桩直径: d= 桩间距: a= 桩钢筋级别: Ⅱ级桩入土深度: 桩型与工艺: 预制桩桩空心直径:塔吊最大起重力矩: 塔吊总高度: H= 大体风压: Wk=塔吊主弦杆截面宽度: b= 塔身最大水平力:Vh=97kN 水平力作用高度: h=31m标准节数: n=22 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=2. 塔吊最大起重荷载F2=作用于桩基承台顶面的竖向力 F=F1+F2= 塔吊的倾覆力矩M=×=三. 矩形承台弯矩的计算计算简图:图中x轴的方向是随机转变的,设计计算时应依照倾覆力矩M最不利方向进行验算。
1. 桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩基础技术标准》JGJ94-2020的第条)其中n──单桩个数,n=4;Fk──作用于承台顶面的竖向力,Fk=;Gk──桩基承台和承台上土自重标准值,Gk=×Bc×Bc×Hc+×Bc×Bc×D=;Mxk,Myk──荷载效应标准组合下,作用于承台底面,绕通过桩群形心的 x、y 轴的力矩xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);Nik──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。
经计算取得:桩顶竖向力设计值: 最大压力:N=×+/4+××2)/[2××2)2]= 最大拔力:N=+/××2)/[2××2)2]= 桩顶竖向力标准值: 最大压力:N=+/4+××2)/[2××2)2]= 最大拔力:N=+/××2)/[2××2)2]=2. 矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基础技术标准》JGJ94-2020的第条)其中Mx,My──别离为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值; xi, yi──垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m);Ni──在荷载效应大体组合下的第i基桩净反力,Ni=Ni-G/n。
1#塔吊5.8米基础计算书(6515-8)
矩形板式桩基础13月13日计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、塔机属性1、塔机传递至基础荷载标准值基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=5.8×5.8×(1.3×25+0×19)=1093.3kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.35G k=1.35×1093.3=1475.955kN 桩对角线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.091m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k)/n=(718.6+1093.3)/4=452.975kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(718.6+1093.3)/4+(2761+105.6×1.3)/5.091=1022.251kNQ kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(718.6+1093.3)/4-(2761+105.6×1.3)/5.091=-116.301kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(970.11+1475.955)/4+(3727.35+142.56×1.3)/5.091=1380.039kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(970.11+1475.955)/4-(3727.35+142.56×1.3)/5.091=-157.006kN 四、桩承载力验算桩身周长:u=πd=3.14×0.8=2.513m桩端面积:A p=πd2/4=3.14×0.82/4=0.503m2R a=ψuΣq sia·l i+q pa·A p=0.8×2.513×(5.95×160+4.6×70+5.5×100+3×140+11.1×100+6.5×160+8.5×200+0.5×250 )+8000×0.503=16528.041kNQ k=452.975kN≤R a=16528.041kNQ kmax=1022.251kN≤1.2R a=1.2×16528.041=19833.65kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=-116.301kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Q k'=116.301kN桩身位于地下水位以下时,位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算,桩身的重力标准值:G p=((d1-d+h z)γz+(l t-(d1-d+h z))(γz-10))A p=(((-1.25)-0+29.1)×25+(45.65-((-1.25)-0+29.1))×(25-10))×0.503=484.515kNR a'=ψuΣλi q sia l i+G p=0.8×2.513×(0.6×5.95×160+0.5×4.6×70+0.5×5.5×100+0.6×3×140+0. 5×11.1×100+0.6×6.5×160+0.6×8.5×200+0.7×0.5×250)+484.515=7613.568kN Q k'=116.301kN≤R a'=7613.568kN满足要求!3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积:A s=nπd2/4=18×3.142×162/4=3619mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Q max=1380.039kNψc f c A p+0.9f y'A s'=(0.75×16.7×0.503×106 + 0.9×(360×3619.115))×10-3=7472.668kN Q=1380.039kN≤ψc f c A p+0.9f y'A s'=7472.668kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值:Q'=-Q min=157.006kNf y A s=(360×3619.115)×10-3=1302.881kNQ'=157.006kN≤f y A s=1302.881kN满足要求!4、桩身构造配筋计算A s/A p×100%=(3619.115/(0.503×106))×100%=0.72%≥0.65%满足要求!5、裂缝控制计算裂缝控制按三级裂缝控制等级计算。
塔吊桩基础稳定性计算书
塔吊桩基础稳定性计算书本计算依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。
一、基本计算参数1.地质勘探数据如下:—————————————————————————————————————序号 h(m)(kN/m3) C(kPa) (℃) 计算方法土类型1 10.00 19.00 10.00 12.00 水土合算填土2 5.00 19.20 27.30 23.70 水土合算填土3 5.00 19.00 16.00 27.00 水土分算填土—————————————————————————————————————表中:h为土层厚度(m),为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),为内摩擦角(℃)2.基坑挖土深度-9.30m。
3.地面超载:—————————————————————————————————————序号布置方式荷载值kPa 距基坑边线m 作用宽度m1 均布荷载 20.00 -- --—————————————————————————————————————将桩顶标高以上的土压力转换为均布荷载:Q=19.00×1.00=19.00kN/m2二、桩侧面土压力计算主动、被动水土压力图1.作用在桩的主动土压力分布:第1层土上部标高-1.00m,下部标高-1.80mE a1上 = (19.00×0.00+39.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)= 9.38kN/m2E a1下 = (19.00×0.80+39.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)= 19.34kN/m2第2层土上部标高-1.80m,下部标高-9.30mE a2上 = (19.00×0.80+19.00×0.00+39.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)= 19.35kN/m2E a2下 = (19.00×0.80+19.00×7.50+39.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)= 112.79kN/m2第3层土上部标高-9.30m,下部标高-10.00mE a3上 = (19.00×0.80+19.00×7.50+19.00×0.00+39.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)= 112.79kN/m2E a3下 = (19.00×0.80+19.00×7.50+19.00×0.70+39.00)×tg2(45-12.00/2)-2×10.00×tg(45-12.00/2)= 121.51kN/m2第4层土上部标高-10.00m,下部标高-15.00mE a4上 = (19.00×0.80+19.00×7.50+19.00×0.70+19.20×0.00+39.00)×tg2(45-23.70/2)-2×27.30×tg(45-23.70/2)= 53.92kN/m2E a4下 = (19.00×0.80+19.00×7.50+19.00×0.70+19.20×5.00+39.00)×tg2(45-23.70/2)-2×27.30×tg(45-23.70/2)= 94.87kN/m2第5层土上部标高-15.00m,下部标高-20.00mE a5上 = (19.00×0.80+19.00×7.50+19.00×0.70+19.20×5.00+19.00×0.00+39.00)×tg2(45-27.00/2)-2×16.00×tg(45-27.00/2)+13.20×10.0-13.20×10.0×tg2(45-27.00/2)= 177.73kN/m2E a5下 = (19.00×0.80+19.00×7.50+19.00×0.70+19.20×5.00+19.00×5.00+39.00)×tg2(45-27.00/2)-2×16.00×tg(45-27.00/2)+18.20×10.0-18.20×10.0×tg2(45-27.00/2)= 244.63kN/m22.作用在桩的被动土压力分布:第3层土上部标高-9.30m,下部标高-10.00mE p3上 = (19.00×0.00)×tg2(45+12.00/2)+2×10.00×tg(45+12.00/2)= 24.70kN/m2E p3下 = (19.00×0.70)×tg2(45+12.00/2)+2×10.00×tg(45+12.00/2)= 44.98kN/m2第4层土上部标高-10.00m,下部标高-15.00mE p4上 = (19.00×0.70+19.20×0.00)×tg2(45+23.70/2)+2×27.30×tg(45+23.70/2)= 114.78kN/m2E p4下 = (19.00×0.70+19.20×5.00)×tg2(45+23.70/2)+2×27.30×tg(45+23.70/2)。
TC6515塔吊桩基础的计算书最终
解放军第八五医院新建病房综合楼工程TC6515型塔式起重机基础施工方案施工单位:中夏建设集团编制单位:颐东机械施工工程日期:2010.11.22版次:专家评审后修改版塔式起重机安拆施工方案审批表TC6515塔吊基础的计算书1工程概况解放军第八五医院新建病房综合楼工程位于市长宁区1328号。
因工程建设需要欲安装一台TC6515塔机。
本塔机最大独立高度为60米,初始安装高度50米。
塔机的基础为混凝土承台+格构柱+灌注桩的形式。
塔机混凝土承台尺寸为6500×6500×1400,承台面标高为-2.4米,混凝土型号不低于C35,配筋为纵横各不小于35根直径25的螺纹钢;格构柱截面尺寸为430×430,主肢为L180×180×18,缀板400×20×10@600,最大悬高9.35米,格构柱插入承台尺寸为600,插入灌注桩尺寸为3000;灌注桩为4根¢800的灌注桩,桩间距为4300,混凝土型号为C35,桩长33.85米,桩底标高为-45.6米。
2编制依据2.1《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规》JGJ196-20102.2《钢结构设计规》GB50017-20032.3《建筑桩基技术规》JGJ94-20082.4《塔式起重机混凝土基础工程技术规》JGJ/T187-20092.5《混凝土结构设计规》GB50010-20023施工注意事项3.1钻孔灌注桩强度等级为C35,(按《建筑机械使用安全规程JGJ33-2001中4.4.2条规定》,其施工时严格按照规要求施工,超灌部分在地下室底板围,地下室施工时,需将钢构柱的砼凿除干净后,在各格构柱的角钢上焊接钢板止水片。
3.2钢格构柱与灌注桩的搭接长度为3m,要求与钢筋笼主筋焊接,在下钢筋笼时,应严格控制四根钢格构柱的方向成正方形布置,以保证其外围槽钢加固杆的焊接。
3.3格构柱的主肢全长为11.55米,使用整长为12米的角钢焊接而成,不允许中间对接。
塔吊计算书--6513
塔吊基础设计(四桩)计算书工程名称:1 编制单位: 1.计算参数 (1)基本参数采用1台TC6513-6塔式起重机,塔身尺寸1.80m,地下室开挖深度为9.90m ;现场地面标高19.10m ,承台面标高11.00m ;采用预应力管桩基础,地下水位-3.00m 。
1)塔吊基础受力情况荷载工况基础荷载P(kN)M(kN .m)F kF hMM Z工作状态 696.90 25.40 2148.20 460.20非工作状态586.30103.202798.60hF h基础顶面所受倾覆力矩基础所受扭矩基础顶面所受水平力基础顶面所受垂直力M =z M =F =F =kzM F k比较桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况,塔吊基础按非工作状态计算如图 F k =586.30kN,F h =103.20kNM=2798.60+103.20×1.40=2943.08kN .mF k ,=586.30×1.35=791.51kN,F h ,=103.20×1.35=139.32kN M k =(2798.60+103.20×1.40)×1.35=3973.16kN .m 2)桩顶以下岩土力学资料序号 地层名称 厚度L (m) 极限侧阻力标 准值q sik(kPa ) 极限端阻力标准值q pk (kPa) q sik i (kN/m) 抗拔系数λiλi q sik i(kN/m) 1 粉质粘土 2.20 33.00 72.60 0.40 29.04 2 细中砂 4.60 21.00 96.60 0.50 48.30 3 砂质粘土 6.60 42.00 2600.00 277.20 0.50 138.60 4全风化粉砂岩2.00 80.00 4000.00 160.00 0.70112.00桩长15.40∑q sik*L i606.40∑λi q sik*L i 327.943基础桩采用4根φ500预应力管桩,桩顶标高9.60m ;桩混凝土等级C80,f C =35.90N/mm 2,E C =3.80×104N/mm 2;f t =2.22N/mm 2,桩长15.40m,壁厚70mm ;钢筋HRB400,f y =360.00N/mm 2,E s =2.00×105N/mm 2承台尺寸长(a)=5.60m,宽(b)=5.60m,高(h)=1.50m ;桩中心与承台中心2.30m,承台面标高11.00m ;承台混凝土等级C35,f t=1.57N/mm2,f C=16.70N/mm2,γ砼=25kN/m3G k=abhγ砼=5.60×5.60×1.50×25=1176.00kN塔吊基础尺寸示意图2.桩顶作用效应计算(1)竖向力1)轴心竖向力作用下N k=(F k+G k)/n=(586.30+1176.00)/4=440.58kN2)偏心竖向力作用下按照Mx作用在对角线进行计算,M x=M k=2943.08kN.m,y i=2.30×20.5=3.25mN k =(F k+G k)/n±M x y i/Σy i2=(586.30+1176.00)/4±(2943.08×3.25)/(2×3.252)=440.58±452.78N kmax=893.36kN, N kmin=-12.21kN (基桩承受竖向拉力)(2)水平力H ik=F h/n=103.20/4=25.80kN3.单桩允许承载力特征值计算管桩外径d=500mm=0.50m,内径d1=500-2×70=360mm=0.36m,h b=2.00h b/d=2.00/0.50=4.00,λp =0.16×4.00=0.64(1)单桩竖向极限承载力标准值计算A j=π(d2-d12)/4=3.14×(0.502-0.362)/4=0.09m2,A pl=πd12/4=3.14×0.362/4=0.10m2Q sk=u∑q sik i=πd∑q sik i=3.14×0.50×606.40=952.05kNQ pk=q pk(A j+λp A pl)=4000.00×(0.09+0.64×0.10)=616.00kN,Q uk= Q sk+Q pk=952.05+616.00=1568.05kN R a=1/KQ uk=1/2×1568.05=784.03kN(2)桩基竖向承载力计算1)轴心竖向力作用下N k=440.58kN<R a=784.03kN,竖向承载力满足要求。
塔吊计算书 6513
塔吊基础设计(四桩)计算书工程名称:1 编制单位: 1.计算参数 (1)基本参数采用1台TC6513-6塔式起重机,塔身尺寸1.80m,地下室开挖深度为9.90m ;现场地面标高19.10m ,承台面标高11.00m ;采用预应力管桩基础,地下水位-3.00m 。
1)塔吊基础受力情况荷载工况基础荷载P(kN)M(kN .m)F kF hMM Z工作状态 696.90 25.40 2148.20 460.20非工作状态586.30103.202798.60hF h基础顶面所受倾覆力矩基础所受扭矩基础顶面所受水平力基础顶面所受垂直力M =z M =F =F =kzM F k塔吊基础受力示意图M比较桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况,塔吊基础按非工作状态计算如图 F k =586.30kN,F h =103.20kNM=2798.60+103.20×1.40=2943.08kN .mF k ,=586.30×1.35=791.51kN,F h ,=103.20×1.35=139.32kN M k =(2798.60+103.20×1.40)×1.35=3973.16kN .m 2)桩顶以下岩土力学资料序号 地层名称 厚度L (m) 极限侧阻力标 准值q sik(kPa ) 极限端阻力标准值q pk (kPa) q sik i (kN/m) 抗拔系数λiλi q sik i(kN/m) 1 粉质粘土 2.20 33.00 72.60 0.40 29.04 2 细中砂 4.60 21.00 96.60 0.50 48.30 3 砂质粘土 6.60 42.00 2600.00 277.20 0.50 138.60 4全风化粉砂岩2.00 80.00 4000.00 160.00 0.70112.00桩长15.40∑q sik*L i606.40∑λi q sik*L i 327.943基础桩采用4根φ500预应力管桩,桩顶标高9.60m ;桩混凝土等级C80,f C =35.90N/mm 2,E C =3.80×104N/mm 2;f t =2.22N/mm 2,桩长15.40m,壁厚70mm ;钢筋HRB400,f y =360.00N/mm 2,E s =2.00×105N/mm 2承台尺寸长(a)=5.60m,宽(b)=5.60m,高(h)=1.50m ;桩中心与承台中心2.30m,承台面标高11.00m ;承台混凝土等级C35,f t=1.57N/mm2,f C=16.70N/mm2,γ砼=25kN/m3G k=abhγ砼=5.60×5.60×1.50×25=1176.00kN塔吊基础尺寸示意图2.桩顶作用效应计算(1)竖向力1)轴心竖向力作用下N k=(F k+G k)/n=(586.30+1176.00)/4=440.58kN2)偏心竖向力作用下按照Mx作用在对角线进行计算,M x=M k=2943.08kN.m,y i=2.30×20.5=3.25mN k =(F k+G k)/n±M x y i/Σy i2=(586.30+1176.00)/4±(2943.08×3.25)/(2×3.252)=440.58±452.78N kmax=893.36kN, N kmin=-12.21kN (基桩承受竖向拉力)(2)水平力H ik=F h/n=103.20/4=25.80kN3.单桩允许承载力特征值计算管桩外径d=500mm=0.50m,内径d1=500-2×70=360mm=0.36m,h b=2.00h b/d=2.00/0.50=4.00,λp =0.16×4.00=0.64(1)单桩竖向极限承载力标准值计算A j=π(d2-d12)/4=3.14×(0.502-0.362)/4=0.09m2,A pl=πd12/4=3.14×0.362/4=0.10m2Q sk=u∑q sik i=πd∑q sik i=3.14×0.50×606.40=952.05kNQ pk=q pk(A j+λp A pl)=4000.00×(0.09+0.64×0.10)=616.00kN,Q uk= Q sk+Q pk=952.05+616.00=1568.05kN R a=1/KQ uk=1/2×1568.05=784.03kN(2)桩基竖向承载力计算1)轴心竖向力作用下N k=440.58kN<R a=784.03kN,竖向承载力满足要求。
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TC6515塔吊桩基础的计算书最终解放军第八五医院新建病房综合楼工程TC6515型塔式起重机基础施工方案施工单位:中夏建设集团编制单位:上海颐东机械施工工程有限公司日期:2010.11.22版次:专家评审后修改版塔式起重机安拆施工方案审批表工程名称解放军第八五医院新建病房综合楼工程工程地点上海市长宁区使用单位中夏建设集团塔吊型号TC6515 生产厂家长沙中联统一编号塔式起重机基本技术参数标准节数量起重臂长度附墙数量安装方式整机功率40 60 4 附着70Kw编制年月日审核安全质量部年月日技术部年月日设备物资部年月日审批总师室年月日TC6515塔吊基础的计算书1工程概况解放军第八五医院新建病房综合楼工程位于上海市长宁区1328号。
因工程建设需要欲安装一台TC6515塔机。
本塔机最大独立高度为60米,初始安装高度50米。
塔机的基础为混凝土承台+格构柱+灌注桩的形式。
塔机混凝土承台尺寸为6500×6500×1400,承台面标高为-2.4米,混凝土型号不低于C35,配筋为纵横各不小于35根直径25的螺纹钢;格构柱截面尺寸为430×430,主肢为L180×180×18,缀板400×20×10@600,最大悬高9.35米,格构柱插入承台尺寸为600,插入灌注桩尺寸为3000;灌注桩为4根¢800的灌注桩,桩间距为4300,混凝土型号为C35,桩长33.85米,桩底标高为-45.6米。
2编制依据2.1《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规范》JGJ196-20102.2《钢结构设计规范》GB50017-20032.3《建筑桩基技术规范》JGJ94-20082.4《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》JGJ/T187-20092.5《混凝土结构设计规范》GB50010-20023施工注意事项3.1钻孔灌注桩强度等级为C35,(按《建筑机械使用安全规程JGJ33-2001中4.4.2条规定》,其施工时严格按照规范要求施工,超灌部分在地下室底板范围内,地下室施工时,需将钢构柱内的砼凿除干净后,在各格构柱的角钢上焊接钢板止水片。
3.2钢格构柱与灌注桩的搭接长度为3m,要求与钢筋笼主筋焊接,在下钢筋笼时,应严格控制四根钢格构柱的方向成正方形布置,以保证其外围槽钢加固杆的焊接。
3.3格构柱的主肢全长为11.55米,使用整长为12米的角钢焊接而成,不允许中间对接。
3.4塔吊底座与塔吊的安装应该按塔吊出场说明书要求执行,控制好预埋螺栓的位置及锚固深度,钢格构柱顶段应浇入塔基承台内0.6m。
3.5【20槽钢外围加固杆应随挖土深度及时焊接,每隔2.2米焊接水平支撑、斜向剪刀撑及水平剪刀撑。
钢格构柱体露在土层以上格构的高度不得大于1.5米。
斜向剪刀撑及水平剪刀撑的中间,一定要彼此连接好。
具体的水平支撑、斜向剪刀撑及水平剪刀撑见附图。
3.6所有钢构件的焊接均为接触边长度内满焊,焊接厚度大于8mm。
3.7格构周围50cm以内的土,在开挖的时候,不允许使用大型机械进行开挖,必须使用人工进行挖土,以防止大型机械破坏格构柱。
3.8塔机在第一次安装好以后,需要顶升级到51米高,高于周围建筑物的高度。
此后塔机在做附墙以前不再进行加节顶升。
3.9格构须插入塔机承台0.6m,并在格构柱的四个角各焊接两根长80直径25的螺纹钢,并与上层钢筋搭接好。
在布置钢筋的时候,遇到格构时,只可进行避让或穿过,不可割断。
3.10塔吊桩、承台及格构柱的设计详见附图4弯矩M (kN.m)垂直力PV(kN)水平力(kN)Ph扭矩Mn(kN.m)工作工况3027.2 977.4 35.6 451 非工作工况4303.7 877.4 145.1 0.04.1自重(包括压重):F1=978.00kN 最大起重荷载:F2=120.00kN塔吊倾覆力距: M=5660.00kN.m 塔吊起重高度:H=60.00m 塔身宽度: B=2.00m 桩混凝土等级: C35 承台混凝土等级:C35 保护层厚度: 30mm 矩形承台边长: 6.50m 承台厚度:Hc=1.400m 承台箍筋间距: S=180mm 承台钢筋级别: Ⅱ级承台预埋件埋深:h=0.00m桩直径: d=0.800m 桩间距:a=4.30m 桩钢筋级别: Ⅱ级桩入土深度: 33.85 桩型与工艺:大直径灌注桩(清底干净)注:塔吊计算倾覆力距=塔吊自身弯矩+塔吊水平力作用于格构柱产生的弯矩=4304+145*9.35=5660kN.m4.2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=978.00kN2. 塔吊最大起重荷载F2=120.00kN作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2×(F1+F2)=1317.60kN塔吊的倾覆力矩 M=1.4×5660.00=7924.00kN.m 4.3矩形承台弯矩的计算计算简图: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。
4.3.1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=1.2×1098.00=1317.60kN;G──桩基承台的自重,G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D)=1774.50kN;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──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=(1316.88+1774.50)/4+7924.00×(4.30×1.414/2)/[2×(4.30×1.414/2)2]=2076.09kN最大拔力:N=(1316.88+1774.50)/4-7924.00×(4.30/2)/[4×(4.30/2)2]=-148.55kN4.3.2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(m);Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n。
经过计算得到弯矩设计值:N=(1316.88+1774.50)/4+7924.00×(4.30/2)/[4×(4.30/2)2]=1694.24kNMx1=My1=2×(1694.24-1774.50/4)×(2.15-1.00)=2876.42kN.m4.4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1.0fc──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=2876.42×106/(1.00×16.70×6500.00×1370.002)=0.014=1-(1-2×0.014)0.5=0.014s=1-0.014/2=0.993Asx= Asy=2876.42×106/(0.993×1370.00×300.00)=7048.69mm2。
根据计算结果和塔吊说明:TC6515承台配置双层双向二级螺纹钢Φ25@180, Asx=Asy=17172mm2>7048.69mm2。
4.5矩形承台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=2076.09kN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,=0.14;fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2;b0──承台计算截面处的计算宽度,b0=6500mm;h0──承台计算截面处的计算高度,h0=1370mm;fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;S──箍筋的间距,S=180mm。
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!4.6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=2076.09kN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=16.70N/mm2;A──桩的截面面积,A=0.503m2。
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!4.7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=2076.09kN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:s,p──分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数,承台底土阻力群桩效应系数;s,p──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=2.513m;Ap──桩端面积,取Ap=0.50m2;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1 3.65 15 0 松散粉土2 5.7 25 0 松散粉土3 12.5 35 775 松散粉土4 4.9 52 850 密实粉土5 3.1 75 1200 密实粉土6 4 80 2200 密实粉土由于桩的入土深度为33.85m,所以桩端是在第6层土层。
最大压力验算:R=2.51×(3.65×15×1.08255+5.7×25×1.08255+12.5×35×1.08255+4.9×52×.97945+3.1×75×.97945+4×80×1.031)/1.65+1.09×2200.00×0.50/1.65=3008.11kN上式计算的R的值大于最大压力2076.09kN,所以满足要求!4.8桩抗拔承载力验算桩抗拔承载力验算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.7条桩抗拔承载力应满足下列要求:其中:式中 Uk──基桩抗拔极限承载力标准值;i──抗拔系数;解得:Ugk=20.4×(3.65×15×.75+5.7×25×.75+12.5×35×.75+4.9×52×.75+3.1×75×.75+4×80×.7)/4=5434.24kNGgp=20.4×33.85×22/4=3797.97kNUk=2.51×(3.65×15×.75+5.7×25×.75+12.5×35×.75+4.9×52×.75+3.1×75×.75+4×80×.7)=2677.99kNGp=2.51×33.85×25=2126.86kN由于: 5434.24/1.65+3797.97>=148.55 满足要求!由于: 2677.99/1.65+2126.86>=148.55 满足要求!4.9桩式基础格构柱计算(依据《钢结构设计规范》GB50017-2003)4.9.1格构柱截面的力学特性格构柱的截面尺寸为0.43×0.43m;主肢选用:18号角钢b×d×r=180×18×18mm;缀板选用(m×m):0.20×0.20主肢的截面力学参数为 A0=61.96cm2,Z0=5.13cm,Ix0=1875.12cm4,Iy0=1875.12cm4;格构柱截面示意图格构柱的y-y轴截面总惯性矩:格构柱的x-x轴截面总惯性矩:经过计算得到:Ix=4×[1875.12+61.96×(43/2-5.13)2]=73910.52cm4;Iy=4×[1875.12+61.96×(43/2-5.13)2]=73910.52cm4;4.9.2格构柱的长细比计算格构柱主肢的长细比计算公式:其中 H ──格构柱的总高度,取9.35m;I ──格构柱的截面惯性矩,取,Ix=73910.52cm4,Iy=73910.52cm4;A0 ──一个主肢的截面面积,取61.96cm2。