5#塔吊四樁基礎(chǔ)的計(jì)算書

PKPMPKPM軟件出品 安全設(shè)施計(jì)算軟件PKPMPKPM軟件出品 安全設(shè)施計(jì)算軟件(JGJ/T187-2019)。(JGJ/T187-2019)。塔機(jī)工作狀態(tài)：Fv=696.9kN,Fh=25.4kN工作狀態(tài)傾覆力矩：M=2148.2kN.m塔吊計(jì)算高度：H=77m樁身混凝土等級：C80保護(hù)層厚度:H=50mm承臺厚度：Hc=1.35m承臺鋼筋級別：HRB400E樁直徑:d=0.6m樁鋼筋級別：HRB400E樁型與工藝：預(yù)制樁5#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》一.參數(shù)信息本計(jì)算書參考塔吊說明書荷載參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算。塔吊型號:TC6513-6塔機(jī)非工作狀態(tài)：Fv=586.3kN,Fh=103.2kN非工作狀態(tài)傾覆力矩：M=2798.6kN.m塔身寬度:B=1.8m承臺混凝土等級：C35矩形承臺邊長：H=6m承臺箍筋間距:S=200mm承臺頂面埋深：D=0.0m樁間距:a=4.8m樁入土深度:35m樁空心直徑:0.38m塔機(jī)基礎(chǔ)豎向荷載塔機(jī)工作狀態(tài)豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk=696.9kN塔機(jī)非工作狀態(tài)豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk=586.3kN基礎(chǔ)以及覆土自重標(biāo)準(zhǔn)值Gk=6X6Xl.35X25=1215kN塔機(jī)基礎(chǔ)水平荷載工作狀態(tài)下塔機(jī)基礎(chǔ)水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fvk=25.40kN非工作狀態(tài)下塔機(jī)基礎(chǔ)水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fvk=103.20kN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Mk=2148.20kN.m非工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk=2798.60kN.m三.樁豎向力計(jì)算非工作狀態(tài)下：Qk=(Fk+Gk)/n=(586.3+1215.00)/4=450.33kNQkmax=(Fk+Q)/n+(Mk+FvkXh)/L二(586.3+1215)/4+Abs(2798.60+103.20乂1.35)/6.79=883.19kNQkmin=(Fk+Q-Fik)/n-(Mk+Fvk><h)/L二(586.3+1215-0)/4- Abs(2798.60+103.20X1.35)/6.79=17.46kN工作狀態(tài)下：Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(696.9+1215.00)/4=477.98kNQkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk><h)/L二(696.9+1215)/4+Abs(2148.20+25.40乂1.35)/6.79=799.53kNQkmin二(Fk+Q+Fqk-Fik)/n-(Mk+FvkXh)/L二(696.9+1215-0)/4- Abs(2148.20+25.40X1.35)/6.79=156.42kN四.承臺受彎計(jì)算.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Ni=1.35X(Fk+Fqk)/n+1.35X(Mk+FvkXh)/L=1.35X(696.9)/4+1.35乂(2148.20+25.40乂1.35)/6.79=669.31kN最大拔力Ni=1.35X(Fk+Fqk)/n-1.35X(Mk+^Xh)/L=1.35X(696.9)/4-1.35X(2148.20+25.40X1.35)/6.79=-198.90kN非工作狀態(tài)下：最大壓力Ni=1.35XFk/n+1.35X(Mk+\kXh)/L=1.35X586.3/4+1.35乂(2798.60+103.20乂1.35)/6.79=782.24kN最大拔力Ni=1.35XFk/n-1.35X(Mk+Fvkxh)/L=1.35X586.3/4-1.35X(2798.60+103.20乂1.35)/6.79=-386.49kN.彎矩的計(jì)算依據(jù)《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》第6.4.2條總明=工漢共其中Mx，My1——計(jì)算截面處XY方向的彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m);xi,yi——單樁相對承臺中心軸的XY方向距離(m);Ni——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(kN)。由于非工作狀態(tài)下，承臺正彎矩最大：Mx=M=2X782.24X1.50=2346.72kN.m承臺最大負(fù)彎矩：Mx=M=2X-386.49X1.50=-1159.46kN.m.配筋計(jì)算根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010H6.2.10條PKPMPKPM軟件出品 安全設(shè)施計(jì)算軟件PKPMPKPM軟件出品 安全設(shè)施計(jì)算軟件_同 ,M式中4——系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過 C50時(shí)，ai取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為ai取為0.94,期間按線性內(nèi)插法確定；f c——混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；h 0——承臺的計(jì)算高度；f y——鋼筋受拉弓S度設(shè)計(jì)值，fy=360N/mni底部配筋計(jì)算：as=2346.72X106/(1.000X16.700乂6000.000乂13002)=0.013858ri=1-(1-2X0.013858)0.5=0.013956Ys=1-0.013956/2=0.993022As=2346.72乂106/(0.993022乂1300.0乂360.0)=5049.6mm2承臺底部實(shí)際選用鋼筋為：鋼筋直徑 25.0mm鋼筋間距為200mm,承臺底部選擇鋼筋配筋面積為20=3.14X252/4XInt(6000/200)=14726mm2選擇鋼筋配筋面積大于計(jì)算需要配筋面積，滿足要求 ！推薦參考配筋方案為：鋼筋直徑為25mm鋼筋間距為200mm配筋面積為14726mm頂部配筋計(jì)算：as=1159.46X106/(1.000X16.700乂6000.000乂13002)=0.006847E=1-(1-2X0.006847)0.5=0.006871Ys=1-0.006871/2=0.996565As=1159.46X106/(0.996565X1300.0X360.0)=2486.0mm2承臺頂部實(shí)際選用鋼筋為：鋼筋直徑 25mm鋼筋間距為200mm,承臺頂部實(shí)際配筋面積為入0=3.14X252/4XInt(6000/200)=14726mm實(shí)際配筋面積大于計(jì)算需要配筋面積，滿足要求 ！五.承臺剪切計(jì)算最大剪力設(shè)計(jì)值： Vmax=782.24kN依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)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:1y A丸+1 &式中 入——計(jì)算截面的剪跨比，入=1.632ft——混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，ft=1.570N/mn2;b——承臺的計(jì)算寬度，b=6000mmho——承臺計(jì)算截面處的計(jì)算高度，ho=1300mmfy——鋼筋受拉弓S度設(shè)計(jì)值，fy=360N/mim;S——箍筋白^間距，S=200mm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)算依據(jù)塔機(jī)規(guī)范，塔機(jī)立柱對承臺的沖切可不驗(yàn)算，本案只計(jì)算角樁對承臺的沖切！承臺受角樁沖切的承載力可按下式計(jì)算：+學(xué)+沁(門+ 陽月瓦自_口腕rb-Ate+0.2葡_口.小21￥十(0式中Nl——荷載效應(yīng)基本組合時(shí)，不計(jì)承臺以及其上土重的角樁樁頂?shù)呢Q向力設(shè)計(jì)值；B1x,B1y——角樁沖切系數(shù)； B1x=B1y=0.56/(0.923+0.2)=0.499c1,c2 角樁內(nèi)邊緣至承臺外邊緣的水平距離； c1=c2=900mma僅，a1y——承臺底角樁內(nèi)邊緣45度沖切線與承臺頂面相交線至樁內(nèi)邊緣的水平距離;a1x=a1y=1200mmBhp——承臺受沖切承載力截面高度影響系數(shù)；B hp=0.877ft 承臺混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；ft=1.57N/mn2h0 承臺外邊緣的有效高度；h0=1300mm入1x,入1y——角樁沖跨比，具值應(yīng)滿足0.25?1.0,取入僅=入1y=a1x/h0=0.923工作狀態(tài)下:N=1.35x(Fk+Fqk)/n+1.35X(Mk+Fvkxh)/L=1.35X(696.9)/4+1.35乂(2148.20+25.40X1.35)/6.7872=669.31kN非工作狀態(tài)下：N=1.35xFk/n+1.35x(Mk+Fvkxh)/L=1.35X586.3/4+1.35乂(2798.60+103.20乂1.35)/6.7872=782.24kN等式右邊[0.499X(900+600)+0.499乂(900+600)]乂0.877X1.57X1300/1000=2678.75kN比較等式兩邊，所以滿足要求！.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》 (JGJ94-2008)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)計(jì)值，取其中最大值N=1.35X883.19=1192.30kN樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式：其中Wc——基樁成樁工藝系數(shù)，取0.85f c——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=35.9N/mn2;Aps——樁身截面面積，Aps=169332mm經(jīng)過計(jì)算得到樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值滿足要求 由于樁的最小配筋率為 0.45%,計(jì)算得最小配筋面積為762mm綜上所述，全部縱向鋼筋面積762mm實(shí)際選用鋼筋為：鋼筋直徑14mm鋼筋1S數(shù)為10樁實(shí)際配筋面積為As0=3.14X142/4x10=1539mrn實(shí)際配筋面積大于計(jì)算需要配筋面積，滿足要求 ！.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》 (JGJ/T187-2009)的第6.3.3和6.3.4條軸心豎向力作用下，Q=477.98kN;偏心豎向力作用下，Qmax=883.19kN樁基豎向承載力必須滿足以下兩式：白&%盤HUB—12M單樁豎向承載力特征值按下式計(jì)算：其中Ra——單樁豎向承載力特征值；qsik——第i層巖石的樁側(cè)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 樁身白周長，u=1.88m；Ap 樁端面積,取Ap=0.28m2;li——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：在舁廳P土層厚度(m)側(cè)阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)士名稱16.71290填土23.5050淤泥質(zhì)黏土34.230120粉質(zhì)黏土410.11080有機(jī)質(zhì)黏土54.250180卵石6425150S角礫粉質(zhì)黏土77.31103000微風(fēng)化灰?guī)r由于樁的入土深度為35m所以樁端是在第7層土層最大壓力驗(yàn)算：Ra=1.88X(6.7X12+3.5乂0+4.2X30+10.1X10+4.2X50+4X25+2.3X110)+3000X0.28=2488.90kN由于：Ra=2488.90