塔吊基础设计ppt课件

二、基础定位





基础定位原则 （1）根据建筑物外形及施工平面布置，塔吊半径应尽可能覆盖拟建建筑及各 种材料加工场范围，来满足垂直运输效益最大化的要求； （2）如拟建建筑物为高层建筑，塔吊安装高度大于最大独立安装高度时，定 位时则应考虑满足附着长度及设置点的要求（附着长度可见说明书要求）； （3）有地下室的建筑物，塔吊基础如设置在基坑边外侧，则基础边离基坑边 应至少大于3米； （4）如受场地限制，塔吊基础在基坑内，可选择设置在底板上或与底板相连 接，但应有防水措施（设置钢板止水带或橡胶止水环），同时应考虑穿越楼板 时楼板的预留尺寸； （5）禁止利用支护桩作为塔吊基础桩； （6）基础定位时应考虑日后塔吊降机是否受建筑物阻碍；
三、天然基础计算


6、塔吊天然基础抗倾覆验算 公式：e=(Mk+Fv×h)/Fk+Gk≤b/4 e为偏心距，如e＞b/6时， Pmax=2（Fk+Gk）/3ba
a为合力点至基础底面最大压力边缘的距离。
四、四桩承台基础计算
1、桩承台构造要求 （1）承台边缘至桩中心距离不宜小于桩的直径，且边缘挑出部位不应小于 150mm； （2）桩顶嵌入承台的长度不宜小于100mm； （3）混凝土灌注桩桩顶主筋应伸入承台内，其锚固长度不宜小于30倍d，对 于抗拔桩不应小于40倍d（塔吊基础桩大部分为抗拔桩）； （4）预制桩在桩顶2m范围内应填筑同承台等强度的桩芯砼，并设置4根插筋 锚入承台40倍d。
i
1
淤泥质土
0.49
8.00
0.40
2
粉质粘土
4.70
25.00
0.60
.. n
… 强风化硬质岩
.. 3.00
.. 85.00
.. 3200.00
.. 0.80
四、四桩承台基础计算



3、桩顶作用效应计算（单桩压力及拔力） 计算公式： Nmax =(Fk＋Gk)/n+Mxyi/Σyi2 ; Nmin =(Fk＋Gk)/n-Mxyi/Σyi2 或Nmax =(Fk＋Gk)/n+M/2S; Nmin =(Fk＋Gk)/n-M/2S S=1/2× (d×d+d×d)1/2（d为桩径） Nmax为单桩最大压力； Nmin 如为负值则是单桩的最大拔力。 4、单桩允许承载力特征值计算 Qsk=u∑QsikL+AQpa u—桩周长 Qsik—桩侧土摩阻力 L—桩穿越的各层土层厚度（应分别计算） A —桩底部面积 Qpa —桩端土层端阻力 计算结果Qsk必须大于Nmax。
四、四桩承台基础计算



（3）桩有效长度内土层地质参数 1）桩有效长度：桩顶（承台垫层底开始计算）至桩端持力层的长度，不应从 原地面算起； 2）有效长度内土层地质参数 参照工程地质资料，选取离桩最近的钻孔点参数作为单桩受力的计算依据， 并根据土质各项力学指标绘制计算表格(举例如下）：
序号 地层名称 厚度L(m) 极限侧阻力标 准值qsik(kPa) 极限端阻力标准值 qpk(kPa) 抗拔系数λ


四、四桩承台基础计算
四、四桩承台基础计算



2、计算参数 （1）塔吊荷载： 同天然基础荷载
M
Fk = 基础顶面所受垂直力 Fh = 基础顶面所受水平力 M = 基础顶面所受倾覆力矩 M z M z = 基础所受扭矩
Fk
Fh
塔吊基础受力示意图
四、四桩承台基础计算




（2）基础设计参数 1）承台边长一般应大于5m，厚度应能满足地脚螺栓的锚固长度要求（具 体可参照说明书要求； 2）在承台尺寸确定的情况下，应尽可能调大桩距（桩距调大则单桩受力 较小），但应满足“承台边缘至桩中心距离不宜小于桩的直径，且边缘挑 出部位不应小于150mm”的要求； 3）桩顶标高：桩开始穿越的第一层土层顶标高（一般为承台垫层底的标 高）
基础荷载
荷载工况
Fk 工作状态 非工作状态 500.00 425.00
P(kN) Fh 18.50 65.00 M 1225.00 1605.00
M(kN.m) MZ 205.00 0
三、天然基础计算


3、塔吊天然基础承载力计算 不考虑附着按下列公式
源自文库


F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重F=1.2×塔吊自重； G──基础自重，G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc）； Bc──基础底面的宽度； W──基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6； M──倾覆力矩，M=1.4×倾覆力矩； Pmax为最大压力值，小于持力层土质承载力则满足要求； Pmin为最小压力值，该值不能为负数，出现负数则基础整体抗倾覆安全性降低。 注：如果Pmax不满足要求，则应考虑增大承台边长或考虑进行地基处理； 如果Pmin出现负值，则应考虑增大承台自重或者采取基础面压重措施。
三、天然基础计算

4、塔吊天然基础受冲切承载力验算 公式

由于该验算安全富余值较大，计算时一般能满足要求，因此不详细介绍


5、承台配筋计算（应参照说明书中的配筋要求）
公式

该公式计算结果一般能满足要求，除满足上式外，还应满足最小配筋率（单层钢筋 总面积应大于0.15%要求，即：单根钢筋面积×单层数量≥塔吊边长×承台有效高度 ×0.15%
三、天然基础计算



1、首先确定基础尺寸 基础最小尺寸应满足说明书要求。 2、计算参数 塔吊荷载： 塔吊荷载参数取值应根据说明书取非工况时的参数，主要包括自重、倾覆 力矩及水平力；如说明书中倾覆力矩较大时（大于2000KN.M），则应咨 询厂家该值是否已包含1.4安全系数）；如下表中M分为Mx和My，则倾覆 力矩应为 （Mx2+ My2）1/2 。
塔吊基础设计
一、基础选型





1、塔吊基础类型： （1）天然基础 （2）桩承台基础：一般为四桩承台（受力较好） 2、选型原则： （1）根据场地地质资料，选择适用该工程的塔吊基础； （2）天然基础：地耐力要求一般为大于20KPa（具体应根据塔吊说明书的要 求），如场地土质较好，可优先选用天然基础； （3）桩承台基础：如场地土质较差、上部土层承载力达不到要求，则应考虑 选用桩承台基础，桩类型选用可参照工程桩。