塔吊承臺(tái)樁基礎(chǔ)的常規(guī)設(shè)計(jì)與計(jì)算

PAGEPAGE6塔吊承臺(tái)樁基礎(chǔ)的常規(guī)設(shè)計(jì)與計(jì)算日前，在深圳市關(guān)外地區(qū)的房地產(chǎn)開正發(fā)熱火朝天。其中眾多的建筑地基是采用的是土方回填后的素填土，由于土體沒有固結(jié)，承載力無法確定或勘察院不提供承載力，在塔吊施工時(shí)采用一般承臺(tái)基礎(chǔ)無法保證塔吊的使用安全。為了使塔吊能夠正常安全的使用，在塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)必須采用承臺(tái)樁基礎(chǔ)。由于塔吊基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)一直沒有統(tǒng)一規(guī)定的計(jì)算方式，施工一般只是直接套用廠家的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖，對(duì)于具體的設(shè)計(jì)計(jì)算缺乏具體概念，樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)計(jì)算更是加沒有可以借鑒、參照之處。本人參閱了大量的建筑技術(shù)規(guī)范后對(duì)塔吊樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)做了一個(gè)技術(shù)總結(jié)，希望能給大家在塔吊樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)帶來較大的方便，同時(shí)對(duì)塔吊設(shè)計(jì)的原理作較完整的理解，可以對(duì)塔吊廠家設(shè)計(jì)說明的基礎(chǔ)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?，以達(dá)到在節(jié)約施工成本為目的的同時(shí)充分保證塔吊架體的穩(wěn)定安全。下面按一般FO/23B型塔吊，無附墻的最大自由高度作為設(shè)計(jì)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)示例。1、首先確定設(shè)計(jì)參數(shù)塔吊型號(hào):FO/23B,最大4繩起重荷載10t；塔吊無附墻起重最大高度H=59.8m,塔身寬度B=2.0m；承臺(tái)基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度:C35,厚度Hc=1.35m，承臺(tái)長度Lc或?qū)挾菳c=6.25m；承臺(tái)鋼筋級(jí)別:Ⅱ級(jí),箍筋間距S=200mm,保護(hù)層厚度:50mm；承臺(tái)樁假設(shè)選用4根φ400×95（PHC-A）預(yù)應(yīng)力管樁，已知每1根樁的承載力特征值為1700KN；參考塔吊說明書可知：塔吊處于工作狀態(tài)（ES）時(shí)：最大彎矩Mmax=2344.81KN·m最大壓力Pmax=749.9KN塔吊處于非工作狀態(tài)（HS）時(shí)：最大彎矩Mmax=4646.86KN·m最大壓力Pmax=694.9KN2、對(duì)塔吊基礎(chǔ)抗傾覆彎矩的驗(yàn)算取塔吊最大傾覆力矩，在工作狀態(tài)（HS）時(shí)：Mmax=4646.86KN·m，計(jì)算簡圖如下：2.1x、y向，受力簡圖如下：劉以塔吊中暗心妙O肉點(diǎn)為基點(diǎn)計(jì)算垂：吉M渠1駁=M=464莊6.86KN倍·m珠M投2掏=2.125捷·R桃B旗M奸2野=M爽1打2高.125·R縱B市=4646.當(dāng)86敵觸呢可R戶B奮=2097.腥9K透N擁＜飾2×1800日=3600K敘N謹(jǐn)（滿足要求）鎮(zhèn)2.2翠z濾向，受力簡圖佛如下：姜以塔吊中訴心重O尊點(diǎn)為基點(diǎn)計(jì)算動(dòng)：框M等1侄=M=464貿(mào)6.86KN茂·m誠M役2艷=3·R袍B機(jī)M繁2惠=M根1陷3薪·R佳B瞞=4646.宰86禮械澤慌R測B陪=1548.蓬95K秩N航＜連1800KN杠（滿足要求）野3跳、承臺(tái)樁基礎(chǔ)恭設(shè)計(jì)習(xí)3.1聞多塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)爬頂面的豎向力疾與彎矩計(jì)算聲切計(jì)算簡圖如下狡：漏襲浮輩棒滔上圖心中伴X輛軸的方向是隨在機(jī)變化的，設(shè)負(fù)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)按昆照傾覆力矩卻M啟最不利方向進(jìn)步行驗(yàn)算。末侮原癢困樁頂豎向力的廈計(jì)算慨(伏依據(jù)《建筑樁睛技術(shù)規(guī)范》釘JGJ94-淘94療的第雪涂條悠)柿口句貴越杰污其中竊災(zāi)n盜——件單樁個(gè)數(shù)，靠n=4渡；薯溝杜F坦——輸作用于樁基承查臺(tái)頂面的豎向螞力設(shè)計(jì)值，等惡同于前面塔吊擋說明書中多的拼P竭；螺熟種G嬸——擊樁基承臺(tái)的自黨重；秀G=25.罷1×浸Bc油×宏Bc臉×常Hc膽=25.1×菌6.25摘2牌×1.35=逢1323.6嘉3KN揮盡Mx化,M奶y肉——鎖承臺(tái)底面的彎積矩設(shè)計(jì)值飾(K報(bào)N測?功m)觀；輩前xi兇,y樹i窩——惑單樁相對(duì)承臺(tái)反中心軸的吵X劣、歡Y既方向距離見(鵝m)圍；慎叫N曠i旺——依單樁樁頂豎向爽力設(shè)計(jì)值怪(繳KN污)鹽。簡尿經(jīng)計(jì)算可得到屈單樁樁頂豎向淚力設(shè)計(jì)值質(zhì):掠夏昆最大壓力：廁戚N=(企749.9候+化1323.6哨3爽)/4+骨4646.8鉛6×巖(她4.00/顆1.414曠)/[2筍×槐(勿4.00/1投.414)晶2沸]=1稿339.7K句N協(xié)現(xiàn)場實(shí)際施工由中，承臺(tái)樁選險(xiǎn)用辣4糊根聯(lián)φ所400×9盞5櫻（期PHC-吹A(chǔ)線）預(yù)應(yīng)力管樁延，單根樁的承鞋載力特征值您為喇1700K朵N而（＞盒1三339.7K乎N街）；泥碰畝棗醬矩形承臺(tái)彎矩污的計(jì)算徹(體依據(jù)《建筑樁禽技術(shù)規(guī)范》累JGJ94-腿94評(píng)的第鴿爪條駝)塑正嗓另丙富露其中蹤M宵X1職,M伯y1曲——豆計(jì)算截面處涂X余、抖Y壓方向的彎矩設(shè)洲計(jì)值滑(K遼N煮?繩m)診；訂鑼xi睜,y薯i輔——陷單樁相對(duì)承臺(tái)駐中心軸的典X里、意Y萌方向距離滿(四m)序；辱叮N深i1橡——積扣除承臺(tái)自重鐮的單樁樁頂豎晌向力設(shè)計(jì)值壺(昆KN)威，租N條i1陵=N灣i池-G/n貼。左胡經(jīng)過計(jì)算得到巡彎矩設(shè)計(jì)值：算爬肥M推x1贏=擺M布y1宴=2產(chǎn)×摟(統(tǒng)13吼39.7細(xì)-榆1323.6鄭3謀/4)首×碗(鉆4.00/1灌.414)=糖5707.4緊5噸KN·m戚3.2詞求矩形承臺(tái)截獨(dú)面受力主筋參由于塔吊說明軟書均為國外版蟲本國內(nèi)直接套種用，基礎(chǔ)所配辦鋼筋幕為婆“鎖高強(qiáng)度鋼芹筋宇”逃，施工中柳對(duì)衰“逢高強(qiáng)亭度復(fù)”只無法定性，因虎此在設(shè)計(jì)時(shí)針租對(duì)現(xiàn)場實(shí)際情良況進(jìn)行計(jì)算取忘值。臨依據(jù)《混凝土陵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范碌》教(煮GB5001搶0-2002竟)山第叫7.5揪條受彎構(gòu)件承富載力計(jì)算。貞李格璃虛坦?fàn)€其中漆問M爹—?dú)А啾P計(jì)算截面處的夾彎矩設(shè)計(jì)值豪(K盜N漂?落m)勿；前差挺K鄰——蕉安全系數(shù)，取販1.4終；坑擔(dān)h鋼0見——逼承臺(tái)計(jì)算截面超處的計(jì)算高度增,h液0言=轉(zhuǎn)1300mm奔；內(nèi)記老f豪y倉——雀鋼筋受拉強(qiáng)度保設(shè)計(jì)值，稱f戒y犁=300N/凡mm做2饒。細(xì)X野向，彎矩設(shè)計(jì)笑值崖M師x1資=宿5707.4漢5步K退N竹?灣m獸配筋面積煮Asx=1柜.4偉×5707.偶45×驅(qū)10筑6屈/(0.9篇×純1300凈×母300)=漆22764.佳8擦mm臂2宴誦選閑擇妨3立1賠Φ且3球2盜（腐@200神,均實(shí)掌供誓A=堅(jiān)24930.還2抖mm斃2畏）鞋Y帝向，彎矩設(shè)計(jì)堅(jiān)值賣M波y平1喉=欲5707.4筒5出K茂N餃?徐m倍配筋面積矮Asx=1膠.4請(qǐng)×5707.燈45×狐10肉6軍/(0.9歸×詳1300設(shè)×咳300)=鄉(xiāng)22764.更8鬧mm輸2誠揀選藏?fù)裨?凝1帶Φ信3行2毒（順@200森,凱實(shí)波供私A=鏟24930.鉛2珍mm工2崇）電3.3栽球矩形承臺(tái)截面鵝抗剪切的驗(yàn)算論朵依據(jù)《建筑樁雙技術(shù)規(guī)范》脂(偏JGJ94-齊94)拘的第襖芝條和第代臘條。螺還根據(jù)前面計(jì)算睛方案可以得到臂X秧、野Y畫方向樁對(duì)矩形叫承臺(tái)的最大剪還切力逢,輩考慮對(duì)稱性，負(fù)斷記為恭V=13釘39.7屠KN胸文纖考慮承臺(tái)配置舒箍筋的情況，奮斜截面受剪承她載力應(yīng)滿足下制面公式：竭全罵妻次羞慢其中粒街崖γ贈(zèng)0役——春建筑樁基重要朱性系數(shù)，取畜1.0材；糊歇茅憤β——謙剪切系數(shù)副,勒β陣=0.05秩；粘巴f土c率——贏混凝土軸心抗肯壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值袋，姓fc=16.具70N/mm萬2檔；駝蠟b霧0應(yīng)——怎承臺(tái)計(jì)算截面眉處的計(jì)算寬度叼，芬b隱0理=恢6250mm蓄；齒她h鉆0么——廁承臺(tái)計(jì)算截面惑處的計(jì)算高度昆，將h艙0減=盈1300mm姐；滅惠f婦y排——堡鋼筋受拉強(qiáng)度醒設(shè)計(jì)值，螺f模y償=300.0領(lǐng)0N/mm憂2芽；外轎謙S弟——婚箍筋的間距，豎S=敲200mm跡。顯實(shí)際計(jì)算：遵β眠f辱c餃b守0癢h擺0羅＋浮1.25蘿f蘭y廣Asv企h巴0不/毀（桃s寫）涌=煮（蒼0.05×1寇6.7×62它50×130慈0災(zāi)＋挽1.25×3溫00×249呼30.2×1演300/20澆0擇）構(gòu)×10崗-3臉=67551籠KN抓＞＞采γ哄0脖V=1.0×瞧13睬39.7=鼻13捆39.7賓KN刻字經(jīng)過計(jì)算承臺(tái)望完全可以滿足洗抗剪要求。4、工程應(yīng)用槐在深圳市寶安慧區(qū)水“氏日糧出聞·錦印象花虎園痰”蝶項(xiàng)目中，塔吊施基礎(chǔ)底地基土除為素填土，土盾體未固結(jié)，由啟于勘察設(shè)計(jì)單模位無法提供地縱基承載力（承泡載力為零），他施工中塔吊基途礎(chǔ)承臺(tái)樁采載用