塔吊四樁基礎(chǔ)計(jì)算書

1、塔吊四樁基礎(chǔ)的計(jì)算書 依據(jù)塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程( 187-2009)。一. 參數(shù)信息塔吊型號100塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值1=744.80起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值80.00塔吊最大起重力矩1000.00非工作狀態(tài)下塔身彎矩200.0塔吊計(jì)算高度180.00m塔身寬度2.5m樁身混凝土等級25承臺混凝土等級25保護(hù)層厚度50矩形承臺邊長5.0m承臺厚度1.2m承臺箍筋間距200承臺鋼筋級別235承臺頂面埋深0.0m樁直徑1.0m樁間距4.0m樁鋼筋級別235樁入土深度:3.00m樁型及工藝:預(yù)制樁計(jì)算簡圖如下：二. 荷載計(jì)算1. 自重荷載及起重荷載1) 塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值 1=744.82) 基礎(chǔ)以及覆土自

2、重標(biāo)準(zhǔn)值 5×5×1.20×25=7503) 起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值 802. 風(fēng)荷載計(jì)算1) 工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值a. 塔機(jī)所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (0.22) 0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.342 1.2×0.34×0.35×2.5=0.35b. 塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值 ×0.35×180.00=63.57c. 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值 0.5×0.5×63.57×180.00=5721.08

3、2) 非工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值a. 塔機(jī)所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (本地區(qū) 0.352) 0.8×0.7×1.95×1.54×0.35=0.592 1.2×0.59×0.35×2.50=0.62b. 塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值 ×0.62×180.00=111.24c. 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值 0.5×0.5×111.24×180.00=10011.883. 塔機(jī)的傾覆力矩工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值 200+0.9×(10

4、00+5721.08)=5848.97非工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值 200+10011.88=9811.88三. 樁豎向力計(jì)算非工作狀態(tài)下： ()(744.8+750.00)/4=373.70 ()(×h) =(744.8+750)/4(9811.88+111.24×1.20)/5.66=2132.08 ()(×h) =(744.8+750-0)/4(9811.88+111.24×1.20)/5.661384.68工作狀態(tài)下： ()(744.8+750.00+80)/4=393.70 ()(×h) =(744.8+750+80)/4(

5、5848.97+63.57×1.20)/5.66=1441.30 ()(×h) =(744.8+750+80-0)/4(5848.97+63.57×1.20)/5.66653.90四. 承臺受彎計(jì)算1. 荷載計(jì)算不計(jì)承臺自重及其上土重，第i樁的豎向力反力設(shè)計(jì)值：工作狀態(tài)下：最大壓力 1.35×()1.35×(×h) =1.35×(744.8+80)/4+1.35×(5848.97+63.57×1.20)/5.66=1692.64最大拔力 1.35×()1.35×(×h) =1

6、.35×(744.8+80)/4-1.35×(5848.97+63.57×1.20)/5.661135.90非工作狀態(tài)下：最大壓力 1.35×1.35×(×h) =1.35×744.8/4+1.35×(9811.88+111.24×1.20)/5.66=2625.18最大拔力 1.35×1.35×(×h) =1.35×744.8/4-1.35×(9811.88+111.24×1.20)/5.662122.442. 彎矩的計(jì)算依據(jù)塔式起重機(jī)混凝土基

7、礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程第6.4.2條其中 1計(jì)算截面處方向的彎矩設(shè)計(jì)值()； 單樁相對承臺中心軸的方向距離(m)； 不計(jì)承臺自重及其上土重，第i樁的豎向反力設(shè)計(jì)值()。由于非工作狀態(tài)下，承臺正彎矩最大： 2×2625.18×0.75=3937.77承臺最大負(fù)彎矩: 2×-2122.44×0.753183.663. 配筋計(jì)算根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范50010-2019第6.2.10條式中 1系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時(shí)，1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C80時(shí)，1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法確定； 混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； h0承臺的計(jì)算高度； 鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)

8、值，2102。底部配筋計(jì)算: 3937.77×106/(1.000×11.900×5000.000×11502)=0.0500 =1-(1-2×0.0500)0.5=0.0514 1-0.0514/2=0.9743 3937.77×106/(0.9743×1150.0×210.0)=16735.22承臺底部實(shí)際配筋面積為0 = 3.14×202/4 × (5000/150)=103672實(shí)際配筋面積小于計(jì)算需要配筋面積，不滿足要求!經(jīng)濟(jì)考慮，可優(yōu)化配筋參考方案為：鋼筋直徑為16，鋼筋間距為60，

9、配筋面積為167552頂部配筋計(jì)算: 3183.66×106/(1.000×11.900×5000.000×11502)=0.0405 =1-(1-2×0.0405)0.5=0.0413 1-0.0413/2=0.9793 3183.66×106/(0.9793×1150.0×210.0)=13460.92頂部實(shí)際配筋面積為0 = 3.14×222/4 × 15=57022實(shí)際配筋面積小于計(jì)算需要配筋面積，不滿足要求!五. 承臺剪切計(jì)算最大剪力設(shè)計(jì)值： 2625.18依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(50

10、010-2019)的第6.3.4條。我們考慮承臺配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式：式中 計(jì)算截面的剪跨比,=1.500 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，1.2702； b承臺的計(jì)算寬度，5000； h0承臺計(jì)算截面處的計(jì)算高度，h0=1150； 鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，2102； S箍筋的間距，200。經(jīng)過計(jì)算承臺已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋!六. 承臺受沖切驗(yàn)算 角樁軸線位于塔機(jī)塔身柱的沖切破壞錐體以內(nèi)，且承臺高度符合構(gòu)造要求，故可不進(jìn)行承臺角樁沖切承載力驗(yàn)算七. 樁身承載力驗(yàn)算樁身承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(94-2019)的第5.8.2條根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)

11、計(jì)值，取其中最大值1.35×2132.08=2878.30樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式：其中 c基樁成樁工藝系數(shù)，取0.85 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，11.92； 樁身截面面積，7853992。樁身受拉計(jì)算，依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范94-2019 第5.8.7條 受拉承載力計(jì)算，最大拉力 1.35×1869.31經(jīng)過計(jì)算得到受拉鋼筋截面面積 8901.4872。由于樁的最小配筋率為0.20%，計(jì)算得最小配筋面積為15712綜上所述，全部縱向鋼筋面積89012樁實(shí)際配筋面積為0 = 3.14×222/4 × 15=57022實(shí)際配筋面積小于計(jì)算需要配筋

12、面積，不滿足要求!八. 樁豎向承載力驗(yàn)算依據(jù)塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程( 187-2009)的第6.3.3和6.3.4條軸心豎向力作用下，393.70；偏心豎向力作用下，2132.08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(jì)算：其中 單樁豎向承載力特征值； 第i層巖石的樁側(cè)阻力特征值；按下表取值； 樁端端阻力特征值，按下表取值； u樁身的周長，3.14m； 樁端面積,取0.79m2； 第i層土層的厚度,取值如下表；厚度及側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值表如下:序號土層厚度(m)側(cè)阻力特征值()端阻力特征值()土名稱110.0055.00950.00粘性土210.0055.00950.00粘性土由于樁的入土深度為3m,所以樁端是在第1層土層。最大壓力驗(yàn)算: 3.14×(3×55)+950×0.79=1264.49由于: = 1264.49 > = 393.70,最大壓力驗(yàn)算滿足要求!由于: 1.2 = 1517.39 < = 2132.08,最大壓力驗(yàn)算不滿足要求!九. 樁的抗拔承載力驗(yàn)算依據(jù)塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程