恒智天成安全計(jì)算軟件圓樁

1、恒智天成安全計(jì)算軟件四樁基礎(chǔ)計(jì)算書恒智天成安全計(jì)算軟件四樁基礎(chǔ)計(jì)算書主要依據(jù)施工圖紙及以下規(guī)范及參考文獻(xiàn)編制:塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB/T13752-1992、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001、建筑安全檢查標(biāo)準(zhǔn)(JGJ59-99、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002、建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008等編制。一、塔吊的基本參數(shù)信息塔吊型號(hào):QT25,塔吊起升高度H(m:36.00,塔身寬度B(m:2.5,基礎(chǔ)埋深d(m:2.00,自重F1(kN:279.3,基礎(chǔ)承臺(tái)厚度hc(m:1.05,最大起重荷載F2(kN:25,基礎(chǔ)承臺(tái)寬

2、度Bc(m:4.00,樁鋼筋級(jí)別:HPB235,樁直徑(m:0.700,樁間距a(m:3,承臺(tái)箍筋間距S(mm:200.000,承臺(tái)混凝土的保護(hù)層厚度(mm:50,承臺(tái)混凝土強(qiáng)度等級(jí):C30,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度(m:2.5,額定起重力矩(kN·m:250,基礎(chǔ)所受的水平力(kN:15主弦桿材料:角鋼/方鋼,寬度/直徑(mm:100所處城市:北京,基本風(fēng)壓Wo地面粗糙度類別:C類有密集建筑群的城市郊區(qū),風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z:1.078。二、塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力和彎矩計(jì)算塔吊自重(包括壓重F1=279.30kN,塔吊最大起重荷載F2=25.00kN,作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力F=1.2

3、15;(F1+F2=365.16kN,塔吊傾覆力矩M=1.4×652.18=913.05kN·m三、承臺(tái)彎矩及單樁樁頂豎向力的計(jì)算 圖中x軸的方向是隨機(jī)變化的,設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)按照傾覆力矩M最不利方向進(jìn)行驗(yàn)算。1. 樁頂豎向力的計(jì)算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008的第5.1.1條,在實(shí)際情況中x、y軸是隨機(jī)變化的,所以取最不利情況計(jì)算。 其中 n單樁個(gè)數(shù),n=4;F作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力設(shè)計(jì)值,F=365.16kN;G樁基承臺(tái)的自重:G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc=1.2×(25×4.00×

4、4.00×1.05=504.00kN;Mx,My承臺(tái)底面的彎矩設(shè)計(jì)值,取913.05kN·m;x i,y i單樁相對承臺(tái)中心軸的XY方向距離取a/20.5=2.12m;N i單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值;根據(jù)上面的公式和數(shù)值,經(jīng)計(jì)算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值,最大壓力:N max=(365.16+504.00/4+913.05×2.12/(2×2.122=432.50kN。最小壓力:N min=(365.16+504.00/4-913.05×2.12/(2×2.122=2.08kN。不需要驗(yàn)算樁的抗拔。2. 承臺(tái)彎矩的計(jì)算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(J

5、GJ94-2008的第5.9.1條。M x1 = N i y iM y1 = N i x i其中 M x1,M y1計(jì)算截面處XY方向的彎矩設(shè)計(jì)值;x i,y i單樁相對承臺(tái)中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=0.25m;N i1扣除承臺(tái)自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值,N i1=N i-G/n=306.50kN;經(jīng)過計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值:M x1=M y1=2×306.50×0.25=153.25kN·m。四、承臺(tái)截面主筋的計(jì)算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002第7.2條受彎構(gòu)件承載力計(jì)算。A s = M/(s h0f ys= M/(1f c bh02

6、= 1-(1-2s1/2s = 1-/2式中,l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(jí)為C80時(shí),1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法得1.00;f c混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值查表得14.30N/mm2;h o承臺(tái)的計(jì)算高度:H c-50.00=1000.00mm;f y鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,f y=210.00N/mm2;經(jīng)過計(jì)算得:s=153.25×106/(1.00×14.30×4000.000×1000.002=0.003; =1-(1-2×0.0030.5=0.003;s =1-0.003/2=0.999;A sx =

7、A sy =153.25×106/(0.999×1000.00×210.00=730.74mm2。由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為:4000.00×1050.00×0.15%=6300.00mm2。建議配筋值:HPB235鋼筋, 16125。承臺(tái)底面單向根數(shù)32根。實(shí)際配筋值6434mm2。五、承臺(tái)斜截面抗剪切計(jì)算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008的第5.9.9條和第5.9.14條。根據(jù)以上的計(jì)算方案可以得到XY方向樁對承臺(tái)的最大剪切力,記為V=432.50kN。我們考慮承臺(tái)配置箍筋的情況,斜截面受剪承載力滿足下面公式:Vh

8、sf t b0h0-承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算寬度,取Bc=4000.00mm;其中:Bh o-承臺(tái)計(jì)算截面處的有效高度,h o=1050.00-50.00=1000.00mm;-承臺(tái)剪切系數(shù),=1.75/(+1;-計(jì)算截面的剪跨比,=a/h o,此處,a=(4000/2-2500.00/2-(4000/2-3000.00/2=250.00mm,當(dāng)<0.25時(shí),取=0.25;當(dāng)>3時(shí),取=3,得=0.300;hs-受剪切承載力解密那高度影響系數(shù),hs=(800/h01/4,當(dāng)h0<800mm時(shí),取h=800mm;當(dāng)h>2000mm時(shí),取h=2000mm;其間按線性內(nèi)插法取值,

9、得hs=0.966;f t-混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,f t=1.43N/mm2;則,V=432.50kN0.966×1.346×1.43×4000.00×1000.00/1000=7436.92kN;經(jīng)過計(jì)算承臺(tái)已滿足抗剪要求,只需構(gòu)造配箍筋!六、樁承載力驗(yàn)算根據(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=432.50kN;樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式:Nc f c A其中,c-成樁工藝系數(shù);f c-混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,f c=14.30N/mm2;A-樁的截面面積,A=2.886×105mm2;則,N =432.

10、50kN0.75×14.30×10-3×2.886×105=3095.60kN;經(jīng)過計(jì)算得到樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值滿足要求,只需構(gòu)造配筋!七、樁豎向極限承載力驗(yàn)算根據(jù)第三步的計(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=432.50kN;樁豎向承載力設(shè)計(jì)值按下面的公式計(jì)算:R=Ra+c f ak A cRa= Q uk/KQ uk = Q sk + Q pkQ sk =uq sik l iQ pk = q pk A p其中 Ra單樁的豎向承載力設(shè)計(jì)值;c承臺(tái)效應(yīng)系數(shù),取c =0.28;f ak承臺(tái)下1/2承臺(tái)寬度且不超過5m深度范圍內(nèi)各層土的地基承載力

11、特征值按厚度加權(quán)的平均值;A c -承臺(tái)底凈面積;Q uk-單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值;K-安全系數(shù),取K=2;Q sk-單樁總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;Q pk-單樁總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值;q sik-樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值;q pk-極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值;u-樁身的周長,取u=d=2.199m;l i-第i層土層的厚度;A p-樁端面積,取A p=0.289m2;各土層厚度及阻力標(biāo)準(zhǔn)值如下表: 由于樁的入土深度為6.00m,所以樁端是在第1層土層。樁豎向承載力驗(yàn)算:R=2.199×(70.00×6.00+1700.00×0.289/2+0.28×250.000×3.71=9.67×102kN >N=432.50kN;上式計(jì)算的R值大于最大壓力432.50kN,所以滿足要求!八、樁配筋計(jì)算按照構(gòu)造要求配筋。當(dāng)樁身直徑為300-2000mm時(shí),截面配筋率可取0.65%-0.20%(小樁徑取高值,大樁徑取低值。建議配筋值:HPB235鋼筋,4 14。實(shí)際配筋值616 mm2。依據(jù)建筑樁基設(shè)計(jì)規(guī)范(JGJ94-2008,箍筋，宜采用螺旋式，直徑不應(yīng)小于6mm，間距宜為200-300mm；受水平荷載較大的樁基、 承受水平作用的樁基以及考慮主筋作用計(jì)算樁身受壓承載力時(shí)，樁頂5d以下范圍內(nèi)箍筋應(yīng)加密， 間距不應(yīng)大于