三樁塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書

1、三樁塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書計(jì)算依據(jù)：1 、塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程JGJ/T187-20092 、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)GB50010-20103 、建筑樁基技術(shù)規(guī)JGJ94-20084 、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)GB50007-20115 、鋼筋混凝土承臺(tái)設(shè)計(jì)規(guī)程CECS88-97一、塔機(jī)屬性塔機(jī)型號(hào)QTZ80 (建機(jī))塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的最大起吊高度H0(m)40塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的計(jì)算高度H(m)43塔身桁架結(jié)構(gòu)方鋼管塔身桁架結(jié)構(gòu)寬度 B(m)1.6二、塔機(jī)荷載1、塔機(jī)傳遞至基礎(chǔ)荷載標(biāo)準(zhǔn)值工作狀態(tài)塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值Fki(kN)449起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fqk(kN)60豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk(kN)509水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fv

2、k(kN)14.1傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值 Mk(kN ' m)1026.9非工作狀態(tài)豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk'(kN)449水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fvk'(kN)56.8傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk'(kN ' m)1193.92、塔機(jī)傳遞至基礎(chǔ)荷載設(shè)計(jì)值工作狀態(tài)塔機(jī)自重設(shè)計(jì)值Fi(kN)1.35Fki= 1.35 X 449= 606.15起重荷載設(shè)計(jì)值Fc(kN)1.35F Qk= 1.35 X 60 = 81豎向荷載設(shè)計(jì)值F(kN)606.15+81 =687.15水平荷載設(shè)計(jì)值Fv(kN)1.35Fvk= 1.35 X 14.1 = 19.傾覆力矩設(shè)計(jì)值M(kN m)1.35M

3、k =1.35 X 1026.9 = 1386.315非工作狀態(tài)豎向荷載設(shè)計(jì)值F'(kN)1.35Fk' = 1.35 X 449= 606.15水平荷載設(shè)計(jì)值Fv'(kN)1.35Fvk =1.35 X 56.8 =76.68傾覆力矩設(shè)計(jì)值M'(kN - m)1.35Mk =1.35 X 1193.9 = 1611.765三、樁頂作用效應(yīng)計(jì)算承臺(tái)布置承臺(tái)類型等邊三樁承臺(tái)承臺(tái)高度h(m)1.25承臺(tái)樁心距Sa(m)3.6樁心距承臺(tái)邊的距離 b(m)0.6樁心距切角邊的距離 a(m)0.8樁直徑d(m)0.8承臺(tái)參數(shù)承臺(tái)混凝土等級(jí)C35一 ，一,，一3承臺(tái)混凝土自

4、重丫 c(kN/m )25承臺(tái)上部覆土厚度 h'(m)0承臺(tái)上部覆土的重度丫(kN/m 3)19承臺(tái)混凝土保護(hù)層厚度6(mm)50rSa三樁基礎(chǔ)布置圖(等邊)承臺(tái)及其上土的自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：頂角9 =60°底角 a =(180- 9 )/2 =(180-60)/2=60°承臺(tái)面積：S=(b/cos a +3.6sin a +b)2-2(b-a)/(2cosa )+b) 2-(b/cos a -a) 2/tan a=(0.6/cos60 0 +3.6 X sin60 ° +0.6) 2-2 乂 (0.6-0.8)/(2 乂 cos600 )+0.6) 2-(0

5、.6/cos60 ° -0.8) 2/tan60 ° =13.685m2G k=S(hTc+h' T')=13.685 X (1.25 X25+0X 19)=427.667kN承臺(tái)及其上士的自重荷載設(shè)計(jì)化G=1.35G=1.35 X 427.667=577.35kN1、荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合軸心豎向力作用下：Q=(Fk+G)/n=(509+427.667)/3=312.222kN荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向力作用下：Q 最廣(Fk+G)/n+(M k+Rkh)yi/ Eyi2=(449+427.667)/3+(1193.9+56.81.039 2+2.0782)=69

6、7.939kNQ kmin=(Fk+G)/n-(M k+Rkh)yi/ Eyi2=(449+427.667)/3-(1193.9+56.81.039 2+2.0782)=-.55kN2、荷載效應(yīng)基本組合荷載效應(yīng)基本組合偏心豎向力作用下:Q ma=(F+G)/n+(M+Fvh)yi/ Eyi2=(606.15+577.35)/3+(1611.765+76.681.039 2+2.0782)=942.218kNQ min=(F+G)/n-(M+Fvh)yi/ Eyi2=(606.15+577.35)/3-(1611.765+76.681.039 2+2.0782)=-153.218kNX 1.25

7、) X 2.078/(2 XX 1.25) X 2.078/(2 XX 1.25) X 2.078/(2 XX 1.25) X 2.078/(2 X四、樁承載力驗(yàn)算樁參數(shù)樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35樁基成樁工藝系數(shù)。C0.75-.一3樁混凝土自重丫 z(kN/m )25樁混凝土保護(hù)層厚度6 (mm)35樁入土深度l t(m)12.9樁配筋自定義樁身承載力設(shè)計(jì)值是樁身承載力設(shè)計(jì)值7089.221地基屬性地下水位至地表的距離hz(m)1.33承臺(tái)埋置深度d(m)1.8是否考慮承臺(tái)效應(yīng)是承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)Y c0.1土名稱土層厚度li(m)側(cè)阻力特征值端阻力特征值抗拔系數(shù)承載力特征值qsia (kPa)qpa(

8、kPa)fak(kPa)素填土5.2101500.690粉土2.381000.350強(qiáng)風(fēng)化巖3.92535000.4150中風(fēng)化巖53519000.6160全風(fēng)化巖12.567040000.63301、樁基豎向抗壓承載力計(jì)算樁身周長：u=Tt d=3.14 x 0.8=2.513m樁端面積：Ap=兀 d2/4=3.14 X 0.8 2/4=0.503m2承載力計(jì)算深度：min(Sa/2,5)=min(3.6/2,5)=1.8mfak=(1.8 X90)/1.8=162/1.8=90kPa2 承臺(tái)底凈面積：A=(V/h-3A p)/3=(13.685/1.25-3X 0.503)/3=3.147

9、m復(fù)合樁基豎向承載力特征值：R a=u2 qsia - l i+qpa A+q cfaA=2.513X(3.95 X 10+2.3 X 8+3.9 X 25+2.75 X35)+1900 X 0.503+0.1 乂 90X 3.147=1615.831kNQ k=312.222kN0R=1615.831kNQ kmak697.939kN0 1.2Ra=1.2 乂 1615.831=1938.997kN滿足要求！2、樁基豎向抗拔承載力計(jì)算Q kmin=-.55kN<0按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的樁基拔力：Q'=.55kN樁身位于地下水位以下時(shí)，位于地下水位以下的樁自重按樁的浮重度計(jì)算，

10、樁身的重力標(biāo)準(zhǔn)值： G=l tA(1-10)=12.9 X 0.503 乂 (25-10)=97.264kNR a'=u 2 入 iqsial i+G=2.513X(0.6 X 3.95 X 10+0.3 X2.3 X 8+0.4 X 3.9 X 25+0.6X 2.75 X 35)+97.264=413.861kNQ k'=.55kN &R'=413.861kN滿足要求！3、樁身承載力計(jì)算縱向普通鋼筋截面面積：A=n：t d2/4=16 X 3.142 X202/4=5027mrn(1)、軸心受壓樁樁身承載力荷載效應(yīng)基本組合下的樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值：Q=Q=94

11、2.218kN樁身結(jié)構(gòu)豎向承載力設(shè)計(jì)值：R=7089.221kN滿足要求！(2)、軸心受拔樁樁身承載力荷載效應(yīng)基本組合下的樁頂軸向拉力設(shè)計(jì)值：Q'=-Qmin=153.218kNf yAs=360X 5026.548 乂 10-3=1809.557kNQ'=153.218kN < f yAs=1809.557kN滿足要求！4、樁身構(gòu)造配筋計(jì)算A s/ApX 100%=(5026.548/(0.503 X 106) X100%=1%0.65%滿足要求！五、承臺(tái)計(jì)算承臺(tái)配筋承臺(tái)每邊頂部配筋HRB400 2218承臺(tái)每邊底部配筋HRB400 22181、荷載計(jì)算承臺(tái)有效高度：h

12、o=1250-50-22/2=1189mmM=(Q ma木 G/3)(S a-3°.5X B/4)/3=(942.218-577.35/3) X (3.6-3 0.5 X1.6/4)/3=726.57kN - m2、承臺(tái)配筋計(jì)算(1)、承臺(tái)每邊底部配筋面積a S1= M/( a fcbho2)=726.57 乂 106/(1 乂 16.7 X 2678X 11892)=0.011(1=1-(1-2 as1)0.5=1-(1-2 X 0.011) 0.5=0.012TS1=1- 1 1/2=1-0.012/2=0.994A si=M/( Y sihofyi)=726.57 乂 106/

13、(0.994 X 1189X 360)=1708mm最小配筋率：p =max(0.2,45f t/f y)=max(0.2,45 x1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2%需要配筋：A=max(A1, p bh°)=max(1708,0.002 x 2678X 1189)=6370mrm實(shí)際配筋：As1'=6843mn2i> A=6370mmi滿足要求！(2)、承臺(tái)每邊頂部配筋面積實(shí)際配筋：A2=6843mm1 0.5As1'=3421.5mmi滿足要求！(1)、X方向(上方):扣除承臺(tái)及其上填土自重后 X方向斜截面的最大剪力設(shè)計(jì)值:V xi=

14、F/3=229.05kN受剪切承載力截面高度影響系數(shù)：B hs=(800/1189) 1/4=0.906剪切面的計(jì)算寬度：b ox1=2(b/sin( 9 +0.4d)tan(9 /2)=2 乂 (600/sin(60 ° /2)+0.4 乂 800) 乂tan(60 0 /2)=1755.145mm塔機(jī)立柱邊緣至角樁邊緣的水平距離：a y1=2Scos( 8/2)/3-B/2-0.4d=2 X3600X cos(60 ° /2)/3-1600/2-0.4 乂800=958.461mm,截面剪跨比：31= ay1/h 0=958.461/1189=0.806,0.25<

15、; 入 y1<3,取入 y1=0.806承臺(tái)剪切系數(shù)：a y1=1.75/( 31+1)=1.75/(0.806+1)=0.969_ _ _ _ _ _ _一-_ _-3_ _B hsa y1ftb0x1h0=0.906 X 0.969 X 1.57 X 1755.145 X 1189X 10 =2875.187kN> W=229.05kN(2) 、X方向(下方)：扣除承臺(tái)及其上填土自重后 X方向斜截面的最大剪力設(shè)計(jì)值：V x2=2F/3=458.1kN受剪切承載力截面高度影響系數(shù)：B hs=(800/1189) 1/4=0.906剪切面的計(jì)算寬度：b 0x2=2(b/sin( 9

16、 /2)+Sacos( 9 -0.4d)tan(9 /2)=2 乂 (600/sin(60 °/2)+3600 Xcos(60° /2)-0.4 X 800) X tan(60 ° /2)=4616.136mm塔機(jī)立柱邊緣至角樁邊緣的水平距離：a y2=SaCos( 9 /2)/3-B/2-0.4d=3600 X cos(60 0 /2)/3-1600/2-0.4 乂800=-80.77mm,截面剪跨比：入 y2= ay2/h 0=-80.77/1189=-0.068,Xy2<0.25 ,取入 y2=0.25承臺(tái)剪切系數(shù)：a y2=1.75/(入 y2+1)

17、=1.75/(0.25+1)=1.4B hsay2ftb0x2h0=0.906X 1.4 X1.57 X 4616.136 X 1189X 10-3=10926.101kN>W=458.1kN(3) 、Y方向：扣除承臺(tái)及其上填土自重后 Y方向斜截面的最大剪力設(shè)計(jì)值：V y=F/3=229.05kN受剪切承載力截面高度影響系數(shù)：Bhs=(800/1189) 1/4=0.906剪切面的計(jì)算寬度：b 0y=(b/tan(45- 9 /4)+0.4d)/tan(9 /2)=(600/tan(45 ° -60 ° /4)+0.4 乂800)/tan(60 ° /2)=

18、2354.256mm塔機(jī)立柱邊緣至角樁邊緣的水平距離：a x=S/2-B/2-0.4d=3600/2-1600/2-0.4乂 800=680mm,截面剪跨比：Xx= ax/h 0=680/1189=0.572,0.25<入 x<3,取入 x=0.572承臺(tái)剪切系數(shù)：a x=1.75/(入 x+1)=1.75/(0.572+1)=1.113B hs a xf t b0x1h0=0.906 X 1.113 X 1.57 X 2354.256 X 1189X 10-3=4431.216kN >V=229.05kN4、受沖切計(jì)算(1)、塔機(jī)立柱對承臺(tái)的沖切驗(yàn)算：塔機(jī)立柱對承臺(tái)沖切計(jì)算

19、示意圖扣除承臺(tái)及其上填土自重后作用于沖切破壞椎體上的沖切力設(shè)計(jì)值:F i=F=687.15kN,沖跨比：底=ax /h 0=680/1189=0.572;0.25<入 x<1,取入 x=0.572;入巾=ayi /h 0=958.461/1189=0.806;0.25<入 y1<1,取入 y1=0.806；米片 a y2 /h 0=-80.77/1189=-0.068;3200.25 ,取入 y2=0.25 ;沖切系數(shù)：B 0x=0.84/(入 x+0.2)=0.84/(0.572+0.2)=1.088;B 0巾=0.84/( 3-0.2)=0.84/(0.806+0.

20、2)=0.835;B 0y2=0.84/(入 y2+0.2)=0.84/(0.25+0.2)=1.867;(0 0x(2B+ayl+Oy2)+ ( 0 oyl+ 0 oy2)(B +a x) 0 hp f t ho二(1.088 X (2 X 1600+958.461+-80.77)+(0.835+1.867) 乂 (1600+680) 乂 0.981X 1.57 X 1189X 10-3=19396.917kN> F =687.15kN滿足要求！(2)、角樁對承臺(tái)的沖切驗(yàn)算：角樁對承臺(tái)沖切計(jì)算示意圖底部角樁：F 尸F(xiàn)/3=687.15/3=229.05kN ,c 1=b/tan(45 0 - 8/4)+0.4d=600/tan(45 ° -60 ° /4)+0.4 x 800=1359.23mma 11=minh 0,S a/2-0.4d-B/2= min1189,3600/2-0.4 乂 800-1600/2=680mm;入 11=an/h 0=680/1189=0.572;0.25<入 11<1,取入 11=0.572011=0.56/