塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)講解

塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)講解一、概述1.1編制依據(jù)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)GB50007—2002塔吊起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)GB/T13752—92砼設(shè)計(jì)規(guī)樁基技術(shù)規(guī)JGJ94—94塔吊說明書1.2塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.2.1塔吊基礎(chǔ)所承受的外力根據(jù)塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)(GB/T13752-92),塔機(jī)設(shè)計(jì)荷載包括基本荷載----自重荷載，起升荷載，包括或不包括起升機(jī)構(gòu)傳動機(jī)構(gòu)加速荷載，坡度荷載附加荷載----工作狀態(tài)的風(fēng)荷載特殊荷載----非勻速提升重物荷載，非工作狀態(tài)風(fēng)載，動或靜態(tài)試驗(yàn)荷載，碰撞荷載，突然停機(jī)荷載。上述各項(xiàng)荷載和荷載組合往往以塔吊作用于基礎(chǔ)頂面的，分為非工作狀態(tài)和工作狀態(tài)的豎向力，水平力和彎矩表示。但僅限于塔吊自由高度時(shí)的外力，附墻后外力如何變化說明書中未作說明，依據(jù)力學(xué)分析可知附墻后再增加塔吊高度時(shí)垂直荷載有所增加但彎矩和水平力大為減少有利于塔吊的安全。1.2.2依據(jù)說明書選擇塔吊基礎(chǔ)存在的問題當(dāng)前塔吊基礎(chǔ)的選型或基礎(chǔ)外力僅與塔吊吊鉤的高度有關(guān)，其中存在如下問題：未反映不同地域風(fēng)載的不同：基本風(fēng)壓在陸約0.3~0.4KN/m2，在沿海約0.9KN/m2二者相差三倍左右。影響風(fēng)載的高度變化系數(shù)，距地面40m為1.56距地面100m為2.09,二者相差約30%。而風(fēng)載值在很大程度上決定塔吊的水平力與部分彎矩。2） 若干塔吊說明書提供的塔吊對基礎(chǔ)的作用力僅示有壓力和拉力，未說明是何種情況下的外力；也未說明作用在單肢上抑或雙肢上；也未提供計(jì)算必不可少的水平作用力；以此為據(jù)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)條件不足。3） 說明書中的基礎(chǔ)構(gòu)造不合理：說明書提供的基礎(chǔ)塊配筋既不合理又偏大，以H3/36B為例選M169N，基礎(chǔ)尺寸為6.45X6.45X1.7m,雙層雙向配55^25鋼筋A(yù)g=4X55X490=107800mm2而按砼規(guī)計(jì)算Ag=2X6416=12832mm2二者相差甚遠(yuǎn)。1.2.3塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)容：塔吊對基礎(chǔ)的基本要:塔吊通過基礎(chǔ)或承臺傳遞的作用力不大于天然（人工）地基承載力特征值或樁的承載力，以及塔吊在各種工況下均能保持其穩(wěn)定性。1） 確定基礎(chǔ)外力：根據(jù)施工項(xiàng)目特點(diǎn)選擇塔吊型號，臂長，初始立塔高度，極限高度，附墻道數(shù)，標(biāo)高和具體立塔位置。塔吊供應(yīng)廠家根據(jù)上述條件提供初始立塔高度及頂升附墻后的，非工作狀態(tài)及工作狀態(tài)時(shí)，作用在基礎(chǔ)頂面的豎向力N,水平力H和彎矩M。廠家尚應(yīng)提供附墻裝置類型、塔吊中心與附墻點(diǎn)的距離和作用力；提出予埋節(jié)（件）的位置和埋深等資料。2） 確定基礎(chǔ)型式：塔吊基礎(chǔ)應(yīng)在基坑方案確定以后進(jìn)行選型和計(jì)算。塔吊基礎(chǔ)型式與基坑邊坡有關(guān)：當(dāng)塔吊座落于基坑，可在天然地基或人工地基上作獨(dú)立的塔吊基礎(chǔ)；若塔吊在基礎(chǔ)底板完成后安裝，且有安裝條件時(shí)也可利用或部分利用建物底板作塔吊基礎(chǔ)。當(dāng)塔吊位于基坑側(cè)壁以上：灌注樁護(hù)坡時(shí)，可部分利用護(hù)坡樁支承塔吊，被利用的護(hù)坡樁應(yīng)具有支護(hù)和支承雙重功能。邊坡為自然放坡時(shí)，可采用獨(dú)立式塔吊基礎(chǔ)，地基應(yīng)有足夠的承載力和穩(wěn)定性。采用土釘墻護(hù)坡除地基應(yīng)有足夠的承載力外，土釘應(yīng)保證塔基的穩(wěn)定性。

3） 計(jì)算基礎(chǔ)對地基的壓力：理論上應(yīng)計(jì)算塔吊最大自由高度及附墻后最大高度時(shí)非工作與工作狀態(tài)，四種情況下對地基的壓力，取其中最大值。塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，可以只計(jì)算非工作狀態(tài)下最大自由高度時(shí)，作用力沿塔吊基礎(chǔ)對角線時(shí)的基礎(chǔ)對地基的作用力，滿足此種要求則同時(shí)滿足了其它要求。4） 核算地基承載力：采用天然地基時(shí)可依據(jù)地基的物理，力學(xué)指標(biāo)確定地基的容許承載力，或用其他方法確定地基容許承載力并進(jìn)行修正后以核算是否滿足基礎(chǔ)的要求。當(dāng)使用樁基則需進(jìn)行樁基設(shè)計(jì)5） 基礎(chǔ)或承臺強(qiáng)度計(jì)算：各種基礎(chǔ)均需核算沖切受剪是否滿足要求，并計(jì)算配筋。對于承受拉力的樁尚應(yīng)核算樁的承拉力以及承臺在反向作用力時(shí)的強(qiáng)度與配筋。6） 基礎(chǔ)穩(wěn)定性核算：基礎(chǔ)穩(wěn)定性計(jì)算包括滑移和傾覆均需具有足夠的安全度。1.3塔吊對基礎(chǔ)的作用力1型式I（圖1-1）Hi-i提供條件為豎向力N（KN）水平力H（KN）彎矩M’（KN.m）Hi-i作用于基底的豎向力：N+G=N+25A2h（叩）式中G為基礎(chǔ)重：25 砼單位重量（KN/m3）A 方形基礎(chǔ)之邊長（m）h——基礎(chǔ)或承臺高（m）彎矩：M=M’+Hh（KN.m）

z z 并 A圖】22型式II(圖1-2)提供條件為豎向力F1F2水平力HF1F2為塔吊起重臂與塔吊之對稱軸呈45。方向時(shí)單肢的作用力，若需反算彎矩和垂直力，可近似取N=(F1-F2)2M=(F1+F2)0.707A’式中F1F2均取絕對值

1.3.3常用塔吊的計(jì)算參數(shù)FO/23B （塔身2mX2m）工作狀態(tài)非5工作狀態(tài)吊鉤高重量N彎矩M’水平力H支座反力重量N彎矩M’水平力H支座反力拉力壓力拉力壓力mkgmkgkgkgkgkgmkgkgkgkg8.854130993761831237255079044130727604628162463831111.8557101038501989250085286345710727605133158513870614.8572901087992147264685511347290727605638154563910117.8587701140712295280755746048770727606862150863947120.8602501197862443298485997350250727607335147163984123.8617301259462591317876265251730727607809143464021126.8632101325502739338936549853210727608460139764058129.8646901395972887361656851054690980369111230835042832.86617014708830343860471089561701259139762331656125035.867650155023318241209750345765015574210413439797280438.869130163402333043981785465913018752511063555258509041.870610172225347846918922236061022126111714678039810844.8720701814913626500238606862090256949123658081411185047.8735701912013774532939007863570294591130169455612634150.87505020135639225673094255650503341851366710903114155653.87653021195440706033498599665303757321431812423815750356.878010222996421864104103109680104192331496914017817418359.8794902344814366680401077856949046468515520156849191594FO/23C （塔身1.6mX1.6m）工作狀態(tài)非5工作狀態(tài)吊鉤高重量N彎矩M’水平力H支座反力重量N彎矩M’水平力H支座反力拉力壓力拉力壓力mkgmkgkgkgkgkgmkgkgkgkg8.851200985961631337405934041200727603988240454464511.8523501028421764354576163242350727604413237574493214.8535001074861897373626411243500727604838234704522017.8546501125292030394556678044650727606013231824550720.8558001179702162417366963645800727606438228954579523.8567701235712284441377252246770727606827226524603726.8577401295372406467117558147740727607362224104628029.85871013586825274945778812487108447878972769952054

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35.86065014962327705546485789506501348328967509827630738.86162015704728925872789537516201624159502637608957041.8625901648373013621619345652590191603100367729510359044.86356017299031356576797547535602223951057191588118363ST60/14 (2mX2m)工作狀態(tài)非工作狀態(tài)吊鉤高N自重M，彎矩H剪力支座反力N自重M，彎矩H剪力支座反力拉力壓力拉力壓力mkgmkgkgkgkgkgmkgkgkgkg8.854130993761831237255079044130727604628162463831111.8557101038501989250085286345710727605133158513870614.8572901087992147264685511347290727605638154563910117.8587701140712295280755746048770727606862150863947120.8602501197862443298485997350250727607335147163984123.8617301259462591317876265251730727607809143464021126.8632101325502759338936549853210727608460139764058129.8646901395972887361656851054690980369111230835042832.86617014708830343860471689561701259139762331656125035.867650155023318241209750345765015574210413439797280438.869130163402333043981785465913019752511063555258509041.870610172225347846918822236061022126111714678039810844.8720901814913626500238606862090256949123658081411185947.8735701912013774532939007863570294591130169455612634150.87505020135639225673094255650503341851366710903114155653.87653021195440706033498599665303757321431812423815750356.878010222996421864104103109680104192331496914017817418359.8794902344814366680401077856949046468515620156849191594P16A (1.6mX1.6m)工作狀態(tài)非5工作狀態(tài)吊鉤下高度N自重M，力矩H剪切力支座反力N自重M，力矩H剪切力支座反力拉力壓力拉力壓力mkgmkgkgkgkgkgmkgkgkgkg8.0053559677501748191994597947559559704848150333881211.0054154699081805200894716648154559705033148843896114.0055344745141921220074967949344559705402145863925817.0055939776531979233685133749939559705587144383940720.0057129856582094269215548651129559706599141403970523.0058319944682210308626002152319610937273163074246726.00595091039992325351496490353509838757781269685372329.0060699114185244139751701005469910835482903844665795

32.006129411950624984216272809552941212308544444917213835.006248413057926144719078432564841482569052571938543538.006367414219627295248184318576741769789560707129954941.00648641543282845580209045258864207398100688504711447944.00654591605812903608789360859459223244103229252112225147.00666491734473018667701000946064925621010830108081138406256HC (2mX2m)節(jié)身吊鉤高度(m)工作狀態(tài)非工作狀態(tài)M’(kN.m)H(KN)N(KN)M’(kN.m)H(KN)N(KN)臂長60m12.419701863717333359616.620481965919694261920.721322168222855164124.822232270525505666429.023212472828926468733.124242575132187071037.325352777335667573341.426593279639378175545.528415481943318677849.7295556842440387801臂長65m12.419331767216743363716.620101969519104266020.720932171822265168324.821832274124915670529.022792476428336472833.123822578631597075137.324935180935077577441.426555283238788179745.528395585542728681949.7295757873434487842臂長70m12.418291770716273367716.619041973018634270020.719862075321795172324.820752277624445674629.021702379827876476833.122895082131127079137.324475284434607581441.426335586738318183745.528295689042258686049.7295458913429787883

1.4常用塔吊說明書推薦基礎(chǔ)尺寸與對地基承載力的要求:基礎(chǔ)的型號與構(gòu)造示于圖1-3與相應(yīng)表型號邊長A(mm)高度h(mm)①②體積（m3直徑根數(shù)直徑根數(shù)M52N40001350少20240108X821.6M64N44501350少20240108X826.73M74N48001350少20280148X831.1M81N50001350少203001410X1033.8M101N56001350少253301611X1142.3M126N62501350少255201614X1452.8M142N59401700少253801612X1259.2M169N645017000255502013X1370.7型號中數(shù)字表示基礎(chǔ)重（T）地基承載力kg/cm2(105N/m2)Fo/23C 1.6mX1.6mFo/23B2mX2m吊鉤高m基礎(chǔ)型號吊鉤高m基礎(chǔ)型號M64NM74NM81NM101NM81NM101NM142NM126NM169N8.81.611.341.220.978.81.240.991.070.900.8611.81.681.381.261.0011.81.281.021.080.860.8814.81.751.431.301.0214.81.331.041.040.860.9017.81.831.491.351.0517.81.371.071.070.880.9220.81.921.541.401.0920.81.431.111.090.900.9423.82.021.611.451.1223.81.491.151.120.931.0226.82.121.691.511.1526.81.551.191.160.961.0729.82.241.761.571.1929.81.621.231.190.991.0232.82.371.851.641.2332.81.701.281.231.021.0535.82.521.951.721.2835.81.911.371.301.061.0938.82.352.001.4038.82.391.611.461.201.2041.82.501.6441.81.921.651.311.3344.81.9544.82.341.901.671.4847.82.892.201.831.6650.82.592.161.87

53.82.1356.82.4659.82.85地基承載力kg/m2(105N/m2)M3/36B 2mX2m吊鉤高mM101NM142NM126NM169N9.71.491.371.141.1512.71.491.371.151.1615.71.491.381.151.1618.71.491.381.151.1621.71.501.401.161.1824.71.551.431.191.2027.71.601.471.231.2330.71.661.521.271.2633.71.731.571.311.3036.71.801.621.351.3339.71.881.671.401.3742.71.961.731.451.4145.72.061.791.501.4548.72.161.861.551.5054.72.562.131.761.66ST60/14的基底壓力 kg/cm2(105N/m2)1.6mX1.6m2mX2m吊鉤高mM64NM74NM81NM101N吊鉤高mM81NM101NM142NM126NM169N8.81.611.341.220.978.81.240.991.070.900.8611.81.681.381.261.0011.81.281.021.080.860.8814.81.751.431.301.0214.81.331.041.040.860.9017.81.831.491.351.0517.81.371.071.070.880.9220.81.921.541.401.0920.81.431.111.090.900.9423.82.021.611.451.1223.81.491.151.120.931.0226.82.121.691.511.1526.81.551.191.160.961.0729.82.241.761.571.1929.81.621.231.199.991.0232.82.371.851.641.2332.81.701.281.231.021.0535.82.521.951.721.2835.81.911.371.301.061.0938.82.352.001.4038.82.391.611.461.201.2041.82.501.6441.81.921.851.371.3544.81.9544.82.341.901.671.4847.82.892.201.831.6650.82.592.161.87

53.82.1356.82.4659.82.85P16A的基底壓力 kg/cm2(105N/m2)吊鉤下高度M52NM64NM74NM81NM101NM126N8.001.611.271.091.010.830.7011.001.651.301.111.030.840.7114.001.731.351.151.070.930.7317.001.781.381.171.090.970.7420.001.891.451.231.130.920.7723.002.071.551.301.200.960.8026.002.281.681.391.271.020.9229.002.721.901.531.381.080.9032.00****2.131.681.501.140.9335.00****2.732.061.801.311.0338.00********2.582.201.521.1441.00************2.741.771.2844.00****************1.931.3747.00****************2.321.56256冷塔基邊長（m）安裝高度（m）地基承載力（KN/m2）臂長10013016019022025012.46.25.55.24.94.84.7sudar0./0.516.66.35.65.35.04.94.920.76.65.95.55.35.15.124.86.86.15.65.55.35.329.07.16.36.05.75.65.633.17.36.66.25.95.85.837.37.56.86.46.16.06.041.47.87.06.66.36.26.245.58.07.26.86.56.56.549.78.07.26.86.56.56.512.46.25.55.14.84.64.5sudar0./0.616.66.35.65.24.94.74.620.76.55.85.45.15.04.824.86.76.05.65.35.15.129.07.06.25.85.65.55.533.17.26.56.05.85.65.637.37.56.76.26.05.85.841.47.76.96.56.26.06.0

45.58.07.16.76.46.36.349.78.07.16.76.46.36.312.46.35.65.25.04.84.8sua3377316.66.55.85.45.25.05.020.76.76.05.75.45.35.324.86.96.25.95.65.55.529.07.26.56.15.95.85.833.17.46.76.36.16.06.037.37.66.96.56.36.26.241.47.97.16.76.56.46.445.58.17.36.96.66.66.649.78.27.36.96.76.66.6注：基礎(chǔ)高度1.4m二、天然地基獨(dú)立基礎(chǔ)計(jì)算2.1基底壓力計(jì)算：按承載力計(jì)算地基應(yīng)符合下式要求PWf （2-1）式中P----基底平均壓力（104N/m2）fa——修正后地基承載力特征值（104N/m2）見2.2受偏心荷載作用時(shí)除需符合式2-1外尚應(yīng)滿足PW1.2f （2-2）式中Pmax----基底最大邊緣壓力2.1.1軸心或單向偏心荷載的基底壓力計(jì)算式示于表2-1軸心、單向偏心受壓基礎(chǔ)底面地基壓力計(jì)算公式及適用圍（表2-1）

偏心距e=0e<A/6(Pmin>0)e=A/6(Pmin=0)e>A/6(Pmin<0)A/6<e<A/4注：A--為基礎(chǔ)底邊的長度（m）；N--為設(shè)計(jì)標(biāo)高以上結(jié)構(gòu)的豎向荷載（104N）；G為基礎(chǔ)自重及土重（104N）；K--為豎向荷重偏心作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣的距離（m）；P、Pmzx、七「-分別為基礎(chǔ)底面的平均壓力、最大邊緣壓力和最小邊緣壓力（104N/m2）。e--豎向力的偏心距e=M/（N+G）,該值不宜＞A/4,否則基礎(chǔ)轉(zhuǎn)動過大（考慮樁承受拉力時(shí)不受此限）。2.1.2雙向偏心受壓基礎(chǔ)的地基壓力計(jì)算:雙向偏心即荷載作用點(diǎn)不在基礎(chǔ)對稱軸上，對塔吊基礎(chǔ)來說，集中力可以O(shè)為圓心，以偏心距為半徑沿元周移動。當(dāng)作用力與對稱呈45。角時(shí)近力作用點(diǎn)的基礎(chǔ)頂角壓力最大，反之最小。1.基底壓力計(jì)算式:1.基底壓力計(jì)算式:I.當(dāng)（ex+ey）WA/6時(shí)（圖2-1）,地基不承受拉力時(shí)通用計(jì)算式為Pmax.二【(N+G)/F】土MX/WX土My/Wy塔吊采用形基礎(chǔ)，作用力在對角線上當(dāng)：2exWA/6時(shí)上式改寫為Pmax,二【(N+G)/A2】±2(Mx/Wx)=[(N+G)/A2]±[2X6(N+G)e]/A3=[(N+G)/A2](1±12e/A) (2-6)x式中：e---作用力對主軸交點(diǎn)的偏心矩 e=M/（N+G）ex、e「一作用力對X、Y軸的偏心矩，方形基礎(chǔ)作用力與主軸45ex、e二e二Cos45oe=0.707eWX.y基礎(chǔ)底面的斷面系數(shù)方形基礎(chǔ)WWX.y基礎(chǔ)底面的斷面系數(shù)方形基礎(chǔ)Wx=Wy(1/6)AA2=A3/6其他見前注。當(dāng)復(fù)合地基可承受拉力時(shí)仍用式2-6計(jì)算，偏心距不受限制。II.當(dāng)2e>A/6時(shí)（圖2.2）不考慮地基承受拉力x（2-7）Pmax=Co(N+G)/KxKy（2-7）式中：Co 系數(shù)取0.35Kx、Ky----分別為MxMy對應(yīng)的豎向荷載作用點(diǎn)至基礎(chǔ)邊的距離，對方形基礎(chǔ)，外力作用點(diǎn)在對角線上則Kx=Ky=(A/2)-e其它見前注r2.基底受壓面積核算:A-'脖其它見前注r2.基底受壓面積核算:A-'脖1!I.!T當(dāng)e不同時(shí)有兩種不同的應(yīng)力狀態(tài)（圖2-2,2-3）圖2-3表示局部受壓面積小于基礎(chǔ)的一半，這種情況規(guī)所不允許，應(yīng)力計(jì)算若呈這種形態(tài)則需調(diào)整底面積或荷載使其達(dá)到（圖2-2）應(yīng)力狀態(tài)。應(yīng)力狀態(tài)介定方法為:■/N+G=b2Pmax/6(2-8).Lb=[6(N+G)/Pmax]i/2(2-8)若b>A屬圖2-2情況b<A屬圖2-3情況，表示地基受壓面積不足基底面積一半，若地基不承受拉力則應(yīng)予調(diào)整。2.2地基承載力特征值與下臥層驗(yàn)算2.2.1地基承載力特征值：（與）根據(jù)新規(guī)，地基承載力特征值可由載荷試驗(yàn)或其它原位測試，公式計(jì)算并結(jié)合工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等方法綜合確定。參照舊規(guī)提供以下方法確定地基的承載力fak，即表中［R］值。I.按土的物理指標(biāo)確定承載力（表2-2~2-8）碎石土容許承載力［R］（104N/m2） 表2-2

土的名稱密實(shí)度稍密中密密實(shí)卵石30~4050~8080~100碎石20~3040~7070~90圓礫20~3030~5050~70角礫15~2020~4040~60注:①表中數(shù)值僅適用于骨架顆?？障度坑芍猩?粗砂;硬塑;豎硬狀態(tài)的粘性土所充填者。②當(dāng)粗顆粒為中等風(fēng)化或強(qiáng)風(fēng)化時(shí)，可按其風(fēng)化程度適當(dāng)降低其容許承載力，當(dāng)顆粒間呈半膠結(jié)狀時(shí)，可適當(dāng)提高其容許承載力。TOC\o"1-5"\h\z砂土容許承載力[R](104N/m2) 表2-3土的名稱密實(shí)度稍密中密密實(shí)礫砂'粗砂'中砂(與飽和度無關(guān))16~2224~3440細(xì)砂、粉砂稍濕很濕12~1616~2212~163020TOC\o"1-5"\h\z老粘性土容許承載力[R] 表2-4含水比^0.40.50.60.70.8容許承載[R](104N/m3)7058504338TOC\o"1-5"\h\z注：①含水比N為天然含水量w與液限WL的比值。②本表僅適用于壓縮模量Es大于150X10N/cm2的老粘性土。沿海地區(qū)淤泥和淤泥質(zhì)土容許承載力[R] 表2-5天然含水量w(%)36404550556575容許承載力[R](104N/m2)10987654TOC\o"1-5"\h\z注：①對于陸淤泥和淤泥質(zhì)土，也可參照上表使用。②W為原狀土的天然含水量。一般粘性土容許承載力[R](104N/m2) 表2-6孔隙比e塑性指數(shù)IpW10>10液性指數(shù)I,00.51.000.250.500.751.001.20.50.6353031262823453841343731(34)28(25)

0.72521193128252320160.82017152623211916130.91614122220181613101.0121019171513111.115131110注：有括號者僅供插用。紅粘土容許承載力[R] 表2-7含水比^0.500.550.600.650.700.750.800.850.900.951.09容許承載力[R](104N/m2)3530262321191715131211注：本表適用于廣西、、地區(qū)的紅粘土，對于母巖、成因類型、物理力學(xué)性質(zhì)相似的其他地區(qū)的紅粘土，僅供參照。粘性素填土容許承載力[R] 表2-8壓縮模量Es(10N/cm2)7050493020容許承載力[R](104N/m2)15131186注：①本表只適用于堆填時(shí)間超過十年的粘土和亞粘土，以及超過五年的輕亞粘土。②壓實(shí)填土的容許承載力，可按填土地基的密實(shí)度，含水量和邊坡坡度，由試驗(yàn)確定。II.根據(jù)觸探試驗(yàn)確定地基容許承載力(1)按鉆探資料提供的標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N壓,可按表2-9或表2-10確定63.5地基容許承載力。砂土容許承載力[R] 表2-9標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N63.510~1515~3030~50容許承載力[R](104N/m3)14~1818~3434~50老粘性土和一般粘性土容許承載力[R] 表2-10標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N35357911131517192123容許承載力[R](104N/m2)1216202428323642505866⑵根據(jù)輕便觸探試驗(yàn)錘擊數(shù)Nio，可按表2T或表2-12確定地基容許承載力。TOC\o"1-5"\h\z一般粘性土容許承載力[R] 表2-11輕便觸探試驗(yàn)錘擊數(shù)N1015202530容許承載力[R]（104N/m2）10141822粘性素填土容許承載力[R] 表2-12輕便觸探試驗(yàn)錘擊數(shù)N1010203040容許承載力[R]（104N/m2）8111315TOC\o"1-5"\h\z2.2.2地基承載力的修正當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m，深度大于0.5m時(shí)可按下式修正地基的承載力；f=f+ny（d-0.5）+nY（A-3） （2-9）aakdm b式中：fa----修正后的地基承載力特征值（T/m2）fak----原地基承載力特征值（T/m2）nbnd----寬度與深度修正系數(shù)（表2-13）Ym-—-基底以上基礎(chǔ)與覆土的加權(quán)平均容重（T/m3）處于地下水位以下部分考慮水的浮力作用。Y--—基底以下土的平均容量（T/m3）亦需考慮浮重；A----基礎(chǔ)底面寬度（m）d----基礎(chǔ)埋置深度（m）,-般自室外地面標(biāo)高算起。在填方整平地區(qū)，可自填土地面標(biāo)高算起，但填土在上部結(jié)構(gòu)施工后完成時(shí)，應(yīng)從天然地面標(biāo)高算起。承載力修正系數(shù) 表2-13土的類別nn淤泥和淤泥質(zhì)土01.0人工填土e或1,大于等于0.85的粘性土01.0大面積壓實(shí)填土壓實(shí)系數(shù)大于0.95、粘粒含量PcN10%的粉土最大干密度大于2.1t/m3的級配砂石001.52.0粉土粘粒含量P°N10%的粉土粘粒含量P<10%的粉土0.30.51.52.0^c

e及Il均小于0.85的粘性土0.31.6粉砂、細(xì)砂（不包括很濕與飽和時(shí)的稍密狀態(tài)）2.03.0中砂'粗砂'礫砂和碎石土3.04.4注：壓實(shí)系數(shù)二控制干密度/最大干密度2.2.3軟弱下臥層驗(yàn)算：（圖2-4）當(dāng)?shù)鼗芰訃熊浫跸屡P層時(shí)應(yīng)按下式驗(yàn)算Pz+PczWfz （2-10）式中：Pz 軟弱下臥層頂面的附加壓力值T/m2（式2-11）Pcz----軟弱下臥層頂面土的自重壓力T/m2faz----軟弱層頂面經(jīng)修正后的地基承載力即式（2-9）中匚T/m2Pz二LA（P-PC）/（A+2ztg9）（L+2ztg9）式中A.L為矩形基礎(chǔ)的短、長邊的長度m；P----基底平均壓力T/m2PC----基底處土的自重壓力T/m2z----基礎(chǔ)底面至軟弱下臥層頂面的距離m對形基礎(chǔ)，上式可轉(zhuǎn)換為9----壓力擴(kuò)散角（見表2-14）對形基礎(chǔ)，上式可轉(zhuǎn)換為Pz=A2(P-PC)/(A+2ztg9)式中A——基礎(chǔ)邊長壓力擴(kuò)散角9 表2-14ES1/ES2z/A0.250.50360230510。2501020。300

注：1.%,Es2為上、下層土的壓縮模量；Z/A<0.25時(shí)6=00,Z/A>0.5時(shí)6不變；當(dāng)缺少E值資料時(shí)可近似取粗、中砂、碎石：6=30。其他較細(xì)材料6=220(tg220=0.404)在換土?xí)r采用灰土?xí)r，6取300(tg300=0.577)地基計(jì)算參數(shù)若地勘資料不完全，可參照表2-15選用。土的平均物理、力學(xué)性質(zhì)指標(biāo) 表2-15土類孔隙比天然含水量w(%)塑限wp(%)密度？(g/cm2)粘聚力C(KP)a摩擦角0(度)變形模量e0(MP)a標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算的砂土粗砂0.4~0.50.5~0.60.6~0.715~1819~2223~252.051.951.90210000424038464033中砂0.4~0.50.5~0.60.6~0.715~1819~2223~252.051.951.90321000403835464033細(xì)砂0.4~0.50.5~0.60.6~0.715~1819~2223~252.051.951.90642000383632372824粉砂0.5~0.60.6~0.70.7~0.815~1819~2223~252.051.951.90864532363428141210粉土粉質(zhì)粘土粉土0.4~0.50.5~0.60.6~0.715~1819~2223~25<9.42.102.001.9510756523028271814110.4~0.50.5~0.60.6~0.715~1819~2223~259.5~12.42.102.001.951286753252423231613粘性土粘土0.4~0.50.5~0.60.6~0.70.7~0.815~1819~2223~2526~2912.5~15.42.102.001.951.9042211472515100524232221452115120.5~0.60.6~0.70.7~0.80.8~0.90.9~1.019~2223~2526~2930~3435~4015.5~18.42.001.951.901.851.80502519110835151008052221201918391815138

0.6~0.723~251.95684020330.7~0.80.8~0.926~2930~3418.5~22.41.901.8534282520191819130.9~1.035~401.8019101790.7~0.826~291.90826018280.8~0.930~3422.5~26.41.8541301716粘0.9~1.135~401.7536251611土0.8~0.930~3426.5~30.41.85946516240.9~1.135~401.7547351514注：1.平均比重?。荷耙?.65,粉土一2.70,粉質(zhì)粘土一2.71,粘土一2.74。粗砂與中砂的E。值適用于不均勻系數(shù)q=3時(shí)，當(dāng)Cu>5時(shí)應(yīng)按表中所列值減少2/3,Cu為中間值時(shí)E。值按插法確定。對于地基穩(wěn)定計(jì)算，采用摩擦角。的計(jì)算值低于標(biāo)準(zhǔn)值2。。2.3局部換土地基的計(jì)算當(dāng)天然地基較弱，不能滿足設(shè)計(jì)要求或基礎(chǔ)過大，可以在基礎(chǔ)以下作部分人工地基以提高其承載力。（圖2-5） “|“ztge1.2地基常采用換填砂、砂礫或灰土方法處理,ztgQ圖撲ztge1.2地基常采用換填砂、砂礫或灰土方法處理,ztgQ圖撲常稱原砂墊層或灰土墊層。計(jì)算式同式2-10，但原軟弱下臥層以墊層底天然地基取代Pz+PczWfz式中：Pz----原天然地基在墊層底面處的附加壓力設(shè)計(jì)值T/m2（式2-11）Pcz----墊層底面土的自重壓力T/m2faz----天然土層在墊層底面處經(jīng)修正后的地基承載力特征值T/m（式2-9）中fa采用換土地基（墊層）時(shí)，基礎(chǔ)底面積可根據(jù)墊層的承載力確定，不作修正。墊層承載力特征值示于表2-16墊層承載力 表2-16墊層材料壓實(shí)系數(shù)承載力T/m2

碎石、卵石0.94—0.9720—30砂礫（礫占30~50%）0.94—0.9720—25土礫（礫占30~50%）0.94—0.9715—20中、粗、礫砂0.94—0.9715—20粘土'粉土0.94—0.9713—18灰土0.93—0.9520—25壓實(shí)系數(shù)=控制干密度/最大干密度；JJ，｝,，,圖2~6(2-12)(2-13)2.4基礎(chǔ)的強(qiáng)度驗(yàn)算（圖；JJ，｝,，,圖2~6(2-12)(2-13)計(jì)算式為：QW[Q]式中：Q----由于地基凈反力七產(chǎn)生的沖切力Q二PAj1A1----沖切面以外，基底沖切力作用面積Pj----地基凈反力，偏心受壓可取Pmax計(jì)算凈反力[Q] 容許沖切力[Q]=0.7fLA2 （2-14）A2 抗沖切面積fL----基礎(chǔ)砼抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度（表2-17）砼的抗壓抗拉設(shè)計(jì)值（N/mm2） 表2-17名稱代號C0.25CCC3035軸心抗壓fC9.611.914.316.719.1軸心抗拉f L 0.11.271.431.571.71基礎(chǔ)強(qiáng)度計(jì)算主要取決于砼抗沖切，由于砼體量很大（主要出于需要基礎(chǔ)的重量），抗沖切不會不足，因此選用高標(biāo)抗砼并非必要。2.5底板配筋計(jì)算

⑴帔受壓⑴帔受壓軸心受壓(圖2-7a)予埋腳邊兩個方向彎矩均為MjMjl/24(A-a)2(2A+a)P. (2-15)單向偏心受壓(圖2-7b)予埋腳邊彎矩為：對I--IM=(p/48)(A-a)2(2A+a)(P.+P.) (2-16)對II--HMx=(P/48)(A-a)2(2A+a)(P.ma+P.”) (2-17)雙向偏心受壓(圖2-7c)作用力在與對稱軸成45。線上時(shí)予埋腳邊兩個方向彎矩均為Mx=(8/48)(A-a)2(2A+a)(P.+P.「 (2-18)簡化計(jì)算取Pjmax代入上式偏于安全的兩個方向的彎矩，為Mx=My=(1/24)P. (A-a)2(2A+a) (2-19)式中P. 地基平均凈反力T/m2P----彎矩增大系數(shù)，表2-18P.ma、P,m.n 地基最大最小凈反力T/m2七、P.川----對應(yīng)于載面1、川處的地基凈壓力T/m2其它示于圖2-7增大系數(shù)B 表2-18a/AP,,/P0.30.40.50.60.70.80.980.10.20.30.41.2561.2431.2341.2241.2041.1.1.1791.1591.1521.1451.1.1191.1141.1091.1041.0841.0801.1.1.1.1.1.1.0251.1.1.0.51.2151.1721.1.1001.1.0441.0.61.2071.1651.1281.0961.0681.0431.0200.81.1921.1531.1191.1.1.0401.019注：表中中間值可用插入法求得。2.5.2底板配筋面積計(jì)算：A=M/0.9hf A=M/0.9（h-d）f （2-20）gxX 0g gyY 0g式中：Agx.七為X與Y方向配筋面積（mm2）MX,M為繞X與Y軸的彎矩（mm.N）fg---鋼筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度I級fg=210N/mm2 II級fg=300N/mm2ho----基礎(chǔ)有效高度（mm）h二h-a式中a——有墊層時(shí)a=35+d無墊層時(shí)a=70+dd 鋼筋直徑（mm）由式2-20可見基礎(chǔ)配筋量與砼強(qiáng)度無關(guān)砼結(jié)構(gòu)規(guī)規(guī)定受彎構(gòu)件最小配筋率0.2%或45f/fcY（fc----砼抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度，fY----鋼筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度）最小配筋率：中國規(guī)由0.1%提高到0.2%前蘇聯(lián)規(guī)為0.05%其他國家大小不一。最小配筋率的物理意義是少筋與適筋分界配筋量；為防止一旦發(fā)生裂縫即可能產(chǎn)生構(gòu)件脆斷的保證。在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)高度越大則需受拉鋼筋越小，而按最小配筋率到需增加鋼筋顯然不合理。一般，大體量砼基礎(chǔ)不太可能發(fā)生脆斷現(xiàn)象，因而無需考慮最小配筋率的限制。2.6基礎(chǔ)的穩(wěn)定驗(yàn)算：塔吊基礎(chǔ)承受較大的水平力和較小的豎向力，有可能產(chǎn)生基礎(chǔ)的滑動，傾覆或基礎(chǔ)與承重土層整體失穩(wěn)，特別是當(dāng)塔吊設(shè)于基坑附近時(shí)。由于塔吊對基礎(chǔ)作用力方向的不確定，應(yīng)選取最不利于基礎(chǔ)穩(wěn)定性的外力進(jìn)行計(jì)算。2.6.1基礎(chǔ)滑移計(jì)算(圖2-8)作用于基礎(chǔ)上的抗滑阻力應(yīng)大于作用在基礎(chǔ)上的水平力。匕=[(N+G)tg8+EA]/HN1.3 (2-21)式中：K^ 抗滑安全系數(shù)；N——作用于基礎(chǔ)上的豎向荷載，KN；G——基礎(chǔ)及其上覆土的自重，KN；H——作用于基礎(chǔ)頂面的水平荷載，KN；Ep——基礎(chǔ)側(cè)面的被動土壓力，KN/m(式2-22)tgS——基礎(chǔ)與地基間的摩擦系數(shù)，對粘土取0.25~0.4，砂土取0.4A 基底的邊長，m。被動土壓力按下式計(jì)算：E=(1/2)yh2Kp+2ch(Kp)1/2 KN/m (2-22)p式中Kp—朗金被動土壓系數(shù)Kp=tg2(45o+中/2) (2-23)Y 土的容重KN/m3中 土的摩擦角由式2-22可見被動土壓力由兩部分構(gòu)成(圖2-9)

當(dāng)h=0時(shí)，。±二2c(Kp)i/2(2-24)h=h時(shí)，。下二2c(Kp)i/2+YhkpEp作用在應(yīng)力圖重心上，y=(o下+2o上)h/3(o下+o上)2.6.2基礎(chǔ)傾覆計(jì)算(圖2-10)(2-24)@2-10@2-10田Hl地翻鮮疆田Hl地翻鮮疆(2-26)對基礎(chǔ)邊端0點(diǎn)取矩，傾覆力矩含水平力，彎矩；平衡力矩含結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)重和基側(cè)土的被動土壓力，計(jì)算式為:Kj{[(N+G)A/2]+EpAY}/(Hh+M)N1.4(非工作狀態(tài))(2-25)N1.15(工作狀態(tài))(2-25)式中%—抗傾覆安全系數(shù)其它見前注也可用偏心矩核算當(dāng)eWA/3時(shí)則不會傾覆，勿需計(jì)算。2.6.3基礎(chǔ)與地基整體滑動失穩(wěn)(圖2-11)計(jì)算式為：K二Mr/MsN1.2~1.3式中K----地基整體滑動的安全系數(shù);Mr 抗滑力矩，KN?m；M=R(ZNtg^+ZCL)

R i iiM——滑動力矩，KN-m。M=[(N+G)/A-yhA]x+HZ-MS式中N. 土條的法向分力，KN；tge----第I條土的摩擦系數(shù)，KPaC 第I條土的粘聚力，Kpa；L 第I條土的弧長，m；R----滑動園弧半徑，m；其它符號意義同前。該種失隱常發(fā)生在地基含有軟弱土層或軟弱夾層時(shí)，它同時(shí)反映了土的承載力很難滿足要求，必須采取其它措施解決。當(dāng)?shù)鼗休d力足以承擔(dān)基礎(chǔ)荷載則不大可能整體滑動失穩(wěn)。2.6.4基坑邊附近塔吊基礎(chǔ)的穩(wěn)定計(jì)算：(圖2-12),圖2T2地基的整體滑動槌」如圖2-12(a)所示，將滑動土體ABCD分成若干土條，取其中第i條土條分析其受力情況。如圖2-12(b)，土條上作用力有土條的自重Wi，方向垂直向下(忽略土條側(cè)向力)。W二ybihi式中丫——土條重度bihi----分別為土條的寬度與平均高度。出［在土條滑動面上法向力為^，切向力為^則N二WcoseiT=W.sinB.e‘表示該土條底面中點(diǎn)的法線與豎直線的交角。在滑動面上作用有抗滑力與滑動力，其穩(wěn)定應(yīng)具有一定安全度；K=M/MiN1.2~1.3 (2-27)R式中K----基坑邊坡滑移穩(wěn)定系數(shù)mr----土條抗剪強(qiáng)度所產(chǎn)生的抗滑力矩M=￡tLR=￡(Ntg申+cL)RR fii i i二￡(Wicos9tg申+cL.)Rtg申----土條的摩擦系數(shù)c 土條的粘聚力Mi----滑動力矩由土條自重和基礎(chǔ)外力構(gòu)成Mi=￡TR+[(N+G)x+ZH-M]/A二￡(Wsin9.)R+[(N+G)x+ZH-M]/A式2-26,2-27引用的園弧條方法：需反復(fù)計(jì)算才能確定滑移面，計(jì)算量很大，建議應(yīng)用微機(jī)計(jì)算。當(dāng)基坑較深，限于場地條件往往需護(hù)坡，此時(shí)可將塔吊條件提供給護(hù)坡設(shè)計(jì)單位，設(shè)計(jì)時(shí)邊坡與塔吊的穩(wěn)定一并考慮。例：Fo/23B,塔身2X2m，安裝高度59.7m塔吊對基礎(chǔ)頂面作用力N(KN)M(KN.m)H(KN)工作狀態(tài)795234543.7非工作狀態(tài)6954647156.21.根據(jù)塔吊說明書選擇基礎(chǔ)為M169N尺寸為6.45mX6.45mX1.7m配筋基頂基底各配雙向筋，每層筋4)25-55根，要求地基承載力28.5X104N/m2非工作狀態(tài)對比計(jì)算條件：采用原設(shè)定基6.45X6.45X1.7mG=6.45X6.45X1.7X2.5=176.8T=1768KN或取1690KNN+G=695+1768=2463KNM=4647+156.2X1.7=4913KN.m基底壓力：偏心距

e=M/(N+G)=4913/2463=2m>A/6=6.45/6=1.08<A/3=6.45/4=2.15不會傾覆作用力沿對稱軸(式2-5)P=2(N+G)/3KA=2X2463/3[(6.45/2)-2]6.45=208KN/m2作用力沿對角線e=0.707e=1.414m2e=2.828>A/6=1.08Kx=Ky=(A/2)-e=(6.45/2)-1.414=1.81mX(式2-7)P=Co(N+G)/KxKy=0.35X2463/1.812=263.13KN/m2比較2-5及2-7計(jì)算結(jié)果可見只計(jì)算沿對角線Pmax即可。受力面積核算根據(jù)(式2-8)b=[6(N+G)/P]1/2=(6X2463/263.13)1/2=7.5m>6.46m表明基礎(chǔ)受壓面積大于基底面積一半，勿需調(diào)整。對地基承載力的要求(式2-2)■/PW1.2f.?.f=Pmax/1.2=263.13/1.2=219KN/m2=21.9T/m2a該值小于說明書推薦基礎(chǔ)對地基承載力的要求計(jì)算fa（修正后的地基承載力）與說明書要求28.5T/m2相差②配筋計(jì)算:雙向偏心受壓彎矩（式2-19）(28.5-21.9)/21.9=0.3=30%②配筋計(jì)算:雙向偏心受壓彎矩（式2-19）Pjmax=263.13KN-25KNX1.7=221KN/m2Mx=My=(1/24)Pjmax(A-a)2(2A+a)=(1/24)221(6.45-2)2(2X6.45+2)=2717KN?m底部鋼筋（2-20）Ag=M/0.9(ho-d)fg=2717X106/0.9X1570X300=6416mm2采用①20筋n=(6416/314)+1=21根計(jì)算總用筋量；基頂因基礎(chǔ)無負(fù)彎矩勿需配筋,下層2X21=42根說明書要求：4X55根=220根比值220/42=5.24倍工作狀態(tài)對比計(jì)算N+G=795+1768=2563KNM=2345+43.7X1.7=2419KN.me=M/(N+G)=2419/2563=0.94M<6.45/6=1.08沿對稱軸(式2-4)Pmax=[(N+G)/F](1±6e/A)=(2563/6.452)(1±6X0.94/6.46)min二61.6(1±0.87)=115.2KN/m28KN/m2沿對角線ex=e=0.707X0.94=0.66m2e=0.66X2=1.32m>1.08mx式2-7P=Co(N+G)/KxKy=0.35X2563/[(645/2)-0.66]2=136.3KN/m2工作狀態(tài)基底壓力136.3KN/m2遠(yuǎn)小于非工作狀態(tài)，263.13KN/m2，所以只計(jì)算非工作狀態(tài)即可。根據(jù)外力條件與地基承載力設(shè)計(jì)基礎(chǔ)只計(jì)算非工作狀態(tài)N=695KN M=4647KN.m H=156.2KN地基承載力，修正后fa=28.5X104N/m2,砼C20鋼筋I(lǐng)I級①初步計(jì)算估計(jì)底面積A2=695X1.4/28.5=34m2,A=5.8m基礎(chǔ)高取1.3m設(shè)定基礎(chǔ)6mX6mX1.3m荷載計(jì)算N+G=695+6X6X1.3X25=1865KNM=4647+156.2X1.3=4850KN基底壓力：雙向偏心e=M/(N+G)=4850/1865=2.6m>A/6=6/6=1ex=0.707e=1.84 2X1.84=3.68>A/6Kx=Ky=(A/2)-e=(6/2)-1.84=1.16代入式2-7xPmax=Co(N+G)/Kx2=0.35X1865/1.162=485KN/m2>1.2fa=342KN/m2說明基礎(chǔ)尺寸不夠需再設(shè)定重算重新選定基礎(chǔ)計(jì)算地基壓力：設(shè)基礎(chǔ)6.2X6.2X1.5m3N+G=695+6.2X6.2X1.5X25=2137KNM=4647+156.2X1.5=4881e=M/(N+G)=4881/2137=2.28m,e=0.707e=1.62m2e=2X1.62=3.24m>A/6=6.2/6=1.03mxKx=(A/2)-e=(6.2/2)-1.62=1.48mx代入式(2-7)P=0.35(N+G)/Kx2=0.35X2137/1.482=341.5<1.2X28.5=342核算基底受壓面積式2-8b=[6(N+G)/Pmax]1/2=(2137X6/341.5)1/2=6.13N<6.2m說明基底受壓面積不到全面積的一半，不符合要求。再次設(shè)定基礎(chǔ)重算■地基壓力計(jì)算基礎(chǔ)6.3X6.3X1.5mN+G=695+6.3X6.3X1.5X25=2183KNM=4647+156.2X1.5=4881KN.me=0.707(M/N+G)=0.707(4881/2183)=1.58mKx=(A/2)-e=(6.3/2)-1.58=1.57mx代入式2-7P=0.35(N+G)/k2x=0.35X2183/1.572=310KN/m2<342KN/m2核算受壓面積(式2-8)b=[6(N+G)/P]/=[6X2183/310]1/2=6.5m>6.3m說明基礎(chǔ)受壓面積超過底面積的一半。■基礎(chǔ)強(qiáng)度核算：地基凈壓力Pj=P-Yd=310-25X1.5=273KN/m2沖切力(式2-13)Q=PA=273X(6.3+6.3-2X0.78)0.78/2=1175KNj1容許沖切力(式2-14)[Q]=0.7fcA=0.7X1.1X(2+2+2X1.37)1.37/2X100022=3555000N=3555KN符合式2-12要求Q=1175<[Q]=3555■底板配筋計(jì)算(式2-19)Mx=My=(1/24)Pjmax(A-a)2(2A+a)=(1/24)273(6.3-2)2(2X6.3+2)=3071kN.m配筋(式2-20)Ag=Ag=Mx/0.9hf=3071X10002/0.9X1370X300=8302mm2選①20總根數(shù)n=8302/314+1=28根即①20230■基礎(chǔ)滑移計(jì)算(式2-21)基底滑移阻力二(N+G)tg5=2183KNX0.3=655>156.2即在不考慮背動土壓力時(shí)已足夠安全■抗傾覆驗(yàn)算(式2-25)K=[(N+G)A/2+EpAy]/M=2183X3.15/4881+EpAy/4881=1.4+EpAy/4881t即未計(jì)入被動土壓力時(shí)安全系數(shù)已滿足要求，Ep則勿需再算?！隼L基礎(chǔ)圖X/S管.?一..~~一.?J ―二：..濟(jì) 二?.. -**'.%

結(jié)果對比—— 計(jì)算4.按說明書計(jì)算2.說明書1.外力相同相同相同地基承載力相同相同相同基礎(chǔ)面積/m26.3X6.36.45X6.456.45X6.45基礎(chǔ)高M(jìn)1.51.71.7砼體積M259.570.770.7受力筋根-直徑28-02021-02055-025鋼筋總量T0.82（下兩層）0.659（下二層）4.65（上下共四層）三、樁基及承臺計(jì)算3.1概述當(dāng)天然地基承載力不足或其它條件限制可采用樁基承重，一般樁基承臺平面尺寸及體量，小于天然地基上的塔吊基礎(chǔ)。承臺平面尺寸取決于樁的布置和塔吊予埋節(jié)的平面尺寸，常用塔吊標(biāo)準(zhǔn)節(jié)平面尺寸大多為2X2m，樁的中心距不宜小于2X2m同時(shí)尚需滿足樁經(jīng)3~4倍的要求。承臺外緣與樁的中心距不宜小于1倍樁經(jīng)。當(dāng)采用打入樁或灌注樁時(shí)，通常的布置方式如圖3-1所示。3-4d>2mA圖3-1塔吊樁基的設(shè)計(jì)程序?yàn)檎埶豕?yīng)公司提供塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù)——塔吊無附墻最大自由高度的豎向力，彎矩和基礎(chǔ)上表面的水平力。了解工程樁或護(hù)坡樁的形式、最小直徑及施工方法。布置樁，設(shè)定承臺尺寸，計(jì)算單樁的作用力。計(jì)算樁的承載力，該值應(yīng)大于樁頂作用力。計(jì)算承臺強(qiáng)度與配筋。樁基穩(wěn)定性核算3.2樁的承載力計(jì)算3.2.1樁身應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度：R二中(fA+fy’As，)NRa (3-1)1 cp式中R1----由樁身強(qiáng)度確定的單樁承載力設(shè)計(jì)值；中 樁的縱向彎曲系數(shù)取1。fc----砼軸心受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值表2-17(干作業(yè)灌注樁乘以0.9；濕作業(yè)灌注樁乘以0.8)Ap 樁的橫載面積。fy,——縱向鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，1級鋼210N/mm2；II級鋼300N/mm2As， 縱向鋼筋橫截面積3.2.2樁的承載力取決于樁外形尺寸和地質(zhì)條件Ra=qA+UZqL (3-2)pkP siki式中Ra 單樁豎向承載力qp----樁端土承載力設(shè)計(jì)值(表3-1標(biāo)準(zhǔn)值換算)u----樁身周邊長度q----按土層劃分的樁周摩擦力設(shè)計(jì)值(表3-2標(biāo)準(zhǔn)值換算)sikLi----按土層劃分的各層土的厚度。樁的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值qpK'(KN/m2) 表3-1土名稱f禍型一一-、.預(yù)制樁入土深度(m)水下鉆(沖)孔樁入土深度(m)

土的狀態(tài)一hW99<hW1616<hW30h>3051015h>30粘性土0.75<IlWI210~840630~130O1100~170O1300~190O100~15O150~250250~30O300~45O0.50<IlW0.75840~17001500~210O1900~250O2300~320O200~30O350~450450~550550~7500.25<IlW0.501500~23002300~300O2700~360O3600~440O400~50O700~80O800~90O900~100O0<IlW0.252500~380O3800~510O5100~590O5900~680O750~8501000~120O1200~140O1400~160O粉土0.70<eW0.9840~170O1300~210O1900~270O2500~340O250~350300~50O450~650650~850eW0.751500~230O2100~300O2700~360O3600~440O550~80O650~90O750~100O850~100O粉砂稍密800~160O1500~210O1900~250O2100~300O200~40O350~50O450~60O600~70O中密'密實(shí)1400~220O2100~300O3000~380O3800~460O400~50O700~80O800~90O900~110O細(xì)砂中密'密實(shí)2500~380O3600~480O4400~570O5300~650O550~650900~100O1000~120O1200~150O中砂3600~510O5100~630O6300~720O7000~800O850~9501300~140O1600~170O1700~190O粗砂5700~740O7400~840O8400~950O9500~1030O1400~150O2000~220O2300~240O2300~250O礫砂中密、密實(shí)6300~1050O1500~250O角礫、圓礫7400~1160O1800~280O碎石、卵石8400~1270O2000~300O續(xù)表3-1土名稱\樁型土的狀態(tài)、沉管灌注樁入土深度（m）干作業(yè)鉆孔樁入土深度（m）51015>1551015粘性土0.75<1聲1400~60O600~75O750~100O1000~140O200~40O400~70O700~95O0.50<IlW0.75670~110O1200~150O1500~180O1800~200O420~630740~950950~120O0.25<1聲0.501300~220O2300~270O2700~300O3000~350O850~110O1500~170O1700~190O0<IlW0.252500~290O3500~390O4000~450O4200~500O1600~180O2200~240O2600~280O粉土0.70<eW0.91200~160O1600~180O1800~210O2100~260O600~100O1000~140O1400~160O

eW0.751800~22002000~25002500~30003000~35001200~17001400~19001600~2100粉砂稍密800~13001300~18001800~20002000~2400500~9001000~14001500~1700中密'密實(shí)1300~17001800~24002400~28002800~3600850~10001500~17001700~1900細(xì)砂中密'密實(shí)1800~22003000~34003500~39004000~49001200~14001900~21002000~2400中砂2800~32004400~50005200~55005500~70001800~20002800~30003300~3500粗砂4500~50006700~72007700~82008400~90002900~32004200~46004900~5200礫砂中密、密實(shí)5000~84003200~5300角礫、圓礫5900~9200碎石、卵石6700~10000注：①砂土和碎石類土中樁的極限端阻力取值，要綜合考慮土的密實(shí)度，樁端進(jìn)入持力層的深度比?/d，土愈密實(shí)，hb/d愈大，取值愈高。表中沉管灌注樁系指帶預(yù)制樁尖沉管灌注樁。計(jì)算值根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值按規(guī)換算。樁的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值qsik*(KN/m2) 表3-2土的名稱土的狀態(tài)混凝土預(yù)制樁水下鉆(沖)孔樁沉管灌注樁干作業(yè)鉆孔樁填土20~2818~2615~2218~26淤泥11~1710~169~1310~16淤泥質(zhì)土20~2818~2615~2218~26Il>121~3620~3416~2820~340.75<IlWI36~5034~4828~4034~480.50<lW0.7550~6648~6440~5248~62粘性土L0.25<IlW0.5066~8264~7852~6362~760<IlW0.2582~9178~8863~7276~86IlW091~10188~9872~8086~960.7<aWl13~3212~3010~2512~30紅粘土W0.5<awW0.732~7430~7025~6830~70e>0.922~4422~4016~3220~40粉土0.75WeW0.9I42~6440~6032~5040~60e<0.7564~8560~8050~6760~80稍密22~4222~4016~3220~40粉細(xì)砂中密42~6340~6032~5040~60密實(shí)63~8560~8050~6760~80中砂中密54~7450~7242~5850~70密實(shí)74~9572~9058~7570~90粗砂中密74~9574~9558~7570~90密實(shí)95~11695~11675~9290~110礫砂中密'密實(shí)116~116~92~110110~130注：①對于尚未完成自重固結(jié)的填土和以生活垃圾為主的雜填土，不計(jì)算其側(cè)阻力;aW為含水比，aW=W/Wj對于預(yù)制樁，根據(jù)土層埋深h，將qPK乘以下表修正系數(shù)。土層埋深h(m)W51020N30修正系數(shù)0.81.01.11.2注：計(jì)算值根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值按規(guī)換算。3.2.3抗拔樁的計(jì)算，單樁抗拔力為Rb=YApL+UZqs|KL (3-3)式中Y 砼自重取2.5T/m3L 樁長其他同式3-2需要配筋A(yù)jR/fy (3-4)式中As 樁抗拉筋截面積fy——抗拉鋼筋設(shè)計(jì)值I級鋼210N/mm2II級鋼300N/mm2鋼筋錨固于承臺不小于I級鋼30dII、III級鋼40d3.3.4樁的水平承載力群樁的水平承載力為各單樁水平承載力與承臺側(cè)被動土壓力