钢井架基础设计方案

目录

一、编制依据： (2)

二、工程概况 (2)

三、钢井架选型和定位 (2)

四、钢井架基础设计 (4)

五、钢井架基础配筋验算 (4)

六、钢井架基础抗冲切、剪切验算 (6)

七、施工技术要求 (6)

一、编制依据：

1、龙门架及井架钢井架安全技术规范（JGJ88-2010）

2、《建筑地基基础设计规范》(GDJ15-31-2003)

3、《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010

2、简明施工计算手册（中国建筑工业出版社）

3、SSD100型钢井架说明书

二、工程概况

本工程由2栋32层住宅（15#、16#住宅）及1栋3层幼儿园组成。住宅楼均为地上32层、地下1层；幼儿园地上3层，地下1层;总建筑面积为63701.90平方米，其中地上面积为54698.39平方米，地下面积为9003.51平方米。本工程为钢筋混凝土剪力墙及框架结构，地基基础为桩基础。

本工程15#、16#高层住宅为剪力墙结构，幼儿园为框架结构；建筑结构的安全等级为二级，设计使用年限为50年；建筑场地类别为III类，地下室主体抗震等级为三级、幼儿园及高层住宅主体抗震等级为二级，抗震设防烈度为7度；耐火等级为高层住宅为一类一级，幼儿园为二类二级。

拟在幼儿园安装2台型号相同钢井架，具体位置详平面布置图。

三、钢井架选型和定位

本工程钢井架计划采用佛山市南海区聚龙建设机械有限公司生产的SSD100型钢井架，额定载重≤1.0吨；搭设高度为20.0m，每节高度1.5m，重量0.32t，卷扬机重量为0.5吨，吊笼额定升降速度50m/min。其主要性能参数详见下表1，具体位置见附图。

表1、SSD100型三斗车钢井架主要性能参数表

四、钢井架基础设计

钢井架基础采用C30混凝土，基础的大小应严格按使用说明书所标的尺寸确定。地脚螺栓埋入深度不得小于350mm ，基础截面尺寸及配筋(见下图) ，钢井架基础支承在地下室侧壁回填土上（回填土经夯实处理，回填的为粘性土，经夯实后特征值为65kpa ）。

图1：井架基础平面图

五、钢井架基础配筋验算

1、钢井架基础承载力计算：

基础混凝土自重G 1：3.5×2.5×0.4×2.5=8.75（t ） 井架自重G 2：20.0/1.5×0.32=4.48（t ） 井架配重、钢丝绳等G 3：2.0（t ） 卷扬机自重G 4：0.5（t ） 吊笼自重G 5：0.65（t ） 额定起重量G 6：1.0（t ）

2、钢井架井架基础水平力受力较小，不作抗拔力核算。

G 1 G 2 G 3……G 5

N

图2：井架基础受力示意图

3、钢井架承台配筋计算：

（1）依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。基础设计值计算公式： P=G/A

G─钢井架井架基础荷载： G=1.2×(G1+ G2 +G3 +G4）+1.4×(G5+G6）

=1.2×(8.75+4.48+2.0+0.5)+1.4×（0.65+1.0）=21.19（t）

A─基础底面面积，取A =8.75m2；

则基底反力P=G/A=21.19×10/8.75=24.21 kPa

M=P.L2/8=24.21×3.52/8=37.07kN.m

（2）配筋面积计算,公式如下:

依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010

式中

1──系数，当混凝土强度不超过C50时，

1

取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，

1

取为

0.94,期间按线性内插法确定；

fc──混凝土抗压强度设计值；

h0──基础的计算高度，保护层厚度为50mm。

经过计算得s=37.07×106/(1.00×14.30×2.50×103×3502)=0.008465 ξ=1-(1-2×0.008465)0.5=0.008501

s=1-0.008501/2=0.99575

As=37.07×106/(0.99575×350×300)=354.55mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:3500×400×0.15%=2100.0mm2。

故取 As=2100.0mm2。

基础配筋为双向10@200钢筋，总配筋为As=（3500/200+1）×78.5×2=2983mm2＞354.55mm2，且大于承台最小配筋率0.15％要求（Asmin＝2100mm2）。配筋图如下：

图3：井架基础配筋图

六、钢井架基础抗冲切、剪切验算

依据《建筑地基基础设计规范》(GDJ15-31-2003)第9.4.5条要求，平板式筏基的板厚应满足抗冲切、剪切要求，并厚度不应小于400mm。为简化计算，把架体简化成一个柱子建模。

按式（9.4.5－5）公式：ho≥

式中 P j—基底净反力设计值，KN/㎡；P j=N/(2.9×1.9)=19.16 kpa

N C—柱轴力设计值(KN)；

N=1.2×(G2 +G3 +G4+G5）+1.4×G

=1.2×(4.48+2.0+0.5+0.65)+1.4×1.0=10.556（t）=105.56KN

6

a c＋

b c—柱截面周长的一半，m；a c＋b c＝2.9＋1.9＝4.8

β—按表9.4.5取值。查表β＝0.94

经计算得：=0；取ho＝400mm，满足抗冲切、剪切要求。

七、施工技术要求

1、混凝土基础板配双层双向φ10二级钢，钢筋网格为200×200，基础保护层为50mm。

2、采用C30砼现浇基础，混凝土板表平面局部凹凸不大于10mm。

3、按施工现场电气技术要求加装防雷接地装置。