天津某工程B型塔吊樁基礎設計計算書

天津**工程有限公司塔吊樁基礎設計計方案工程名稱：工程地點：**工程有限公公司07.3.288項目編制人項目經(jīng)理審核技質(zhì)部審核總工審批塔吊樁基礎設計計計算書塔吊樁基礎設計計安裝參數(shù)說明：**工程程共用4個23B型塔吊吊,臂長均為50米。兩個高高層各用一個個塔吊分別為為1、2#塔，設計高高度111米。低層群群房3、4#塔設計高度36米。塔吊基基本參數(shù)取自自60米出廠參數(shù)數(shù)值，再計算算出36和111米高度參數(shù)數(shù)值。承臺的的長、寬均為為4米，高1米（詳見設設計圖）。1.塔吊吊結(jié)構(gòu)參數(shù)塔吊型號:FOO/23B,,H=36.000m,塔吊起起重高度，自自重(包括壓重)FF1=6511.00kNN,最大起重重荷載F2==100.000kNH=60.000m,塔吊起起重高度，自自重(包括壓重)FF1=7955.00kNN,高塔111m時時，用37節(jié)-20節(jié)（低塔60m）=再增加17節(jié)，每個個塔標準節(jié)高高=3m，重量=18KN。高塔需增重為117節(jié)*18KNN=306KKN這時自重(包括壓重)FF1=11101.000kN起重荷載不不變。傾覆力距M=11450.000kN.mm,塔身寬度B==2.00mm2.設計結(jié)論論及安裝參數(shù)數(shù)樁直徑d=0..70m,樁間距a=22.40m（大大于2.5倍樁徑）,承臺厚度Hcc=0.800m混凝土強度CC35,承臺長度Lcc或?qū)挾菳c==4.00mm，鋼筋級別Ⅱ級,基礎埋深D=00.00m自然地平（實實際承臺懸空空距槽底約6米，形成高高樁承臺，樁樁裸露）。方案2：用鋼結(jié)結(jié)構(gòu)承臺和地地上高樁部分分用鋼筒管樁樁結(jié)構(gòu)，再用用“H”鋼連成承臺臺。承臺：主筋直徑徑25mm均布21根，掛鉤筋筋均布13╳13根,直徑10mm，計算高高度800（取值1米），保護護層厚度500mm（計算算時砼承臺屬屬于固定連接接，不屬于鉸鉸接的群樁受受力狀態(tài)）上上皮標高-650。樁：3、4#低低塔計算樁長為20.11米（取值21米），主筋筋直徑18mm，12根，（局部部加強螺旋箍箍筋間距S==100mm），螺旋旋箍筋間距SS=200mm,,直徑8mm。樁頂標標高-1650。1、2#高塔計算樁長為23.11米（取值24米），主筋筋直徑18mm，12根，（局部部加強螺旋箍箍筋間距S==100mm），箍筋筋間距S=200mm,,直徑8mm。樁頂標標高-1650。立塔步驟：1、平平面在東南1#、西北2#和西南3#立3個塔（開槽槽前），2、第一步一一次立塔高度度在36米（高于食食品街24m）3、第二步東東北角塔第一一步一次立塔塔高度在36米（低于東東南角塔）4、場內(nèi)地平平標高-800。4個塔吊布局局詳見平面圖圖。二.設計與計計算思路1.承臺壓力力與彎矩計算算（設承臺上上端面為危險險截面1）2.矩形承臺臺彎矩的計算算（設承臺下下端面為危險險截面2）3.矩形承臺截截面主筋的計計算4.矩形承臺截截面抗剪切計計算5.樁承載力力驗算6.樁豎向極極限承載力驗驗算及樁長計計算7.抗拔驗驗算8.依據(jù)JGJJ94-944（3.3.44.1），（5.4.55.1），（5.5.3）對裸露出出地面的高樁樁應進行樁身壓曲驗算三.計算書1.承臺臺頂面的豎向向壓力與彎矩矩計算（設承承臺上端面為為危險截面1進行計算）塔吊H=336m自重(包括壓重)F11=651..00kN，高塔‘H=1111m自重(包括壓重)‘F1=11101.000kN。塔吊最大起重荷荷載F2=1100.000kN（H==36m）作用于樁樁基承臺頂面面（危險截面面1）的豎向力力F1+F22=751..00kN（H=111mm）高塔‘F1+F22=11011+100==1201KKN塔吊的的傾覆力矩2.矩形承承臺彎矩的計計算（設承臺臺下端面為危危險截面2進行計算）計算簡圖：圖中x軸的方向向是隨機變化化的，設計計計算時應按照照傾覆力矩MM最不利方向向進行驗算。1）樁樁頂豎向力的的計算(依據(jù)《**樁技術規(guī)規(guī)范》JGJJ94-944的第條)其中n───單樁個數(shù)，nn=4；F───作用于樁基基承臺頂面的的豎向力設計計值，（H==36m）F=1.22×751.000=9011.20kNN；（H=111m）‘F=1.22×1201..00=14441.200kN；G──樁基承臺臺的自重，GG=1.2××（25.0×Bc×Bc×Hc+200.0×Bc×Bc×D）=960..00kN；；Mxx,My──承臺底面的的彎矩設計值值(kN.m))；xii,yi──單樁相對承承臺中心軸的的XY方向距離離(m)；Nii──單樁樁頂豎豎向力設計值值(kN)。經(jīng)計算得到單樁樁樁頂豎向力力設計值:最大壓力：（H=366m）N=(9001.20++960.000)/4++2030..00×(2.40×1.4144/2)/[[2×(2.40×1.4144/2)2]=10663.51kkN（H=1111m）‘N=(14441.20++960.000)/4++2030..00×(2.40×1.4144/2)/[[2×(2.40×1.4144/2)2]=11998.48kkN最大拔力計算：：（H=36m）N=(9001.20++960.000)/4--2030..00×(2.40×1.4144/2)/[[2×(2.40×1.4144/2)2]=-1322.91kkN（H=111mm）‘N=（1201++960）/4-14550.00××(2.40/1.4414)/[[4×(2.40//1.4144)2]=326.66681KN（無拔力）2）矩形承臺彎彎矩的計算((依據(jù)《**樁技術規(guī)規(guī)范》JGJJ94-944的第條)其中Mx1,,My1──計算截面處處XY方向的彎彎矩設計值((kN.m))；xii,yi──單樁相對承承臺中心軸的的XY方向距離離(m)；Nii1──扣除承臺自自重的單樁樁樁頂豎向力設設計值(kN)，Ni1=NNi-G/nn。經(jīng)過計算得到彎彎矩設計值：：（H=36m）N=((901.220+9600.00)//4+20330.00××(2.40//2)/[44×(2.40//2)2]=5711.03kNNMx1=My11=2×(571.003-9600.00/44)×（H=111mm）‘N=(14441.200+960..00)/44+20300.00×(2.40//2)/[44×(2.40//2)2]=10223.22kkN‘Mx1=’MMy1=2××(1023..22-9660.00//4)×3.矩形承臺臺截面主筋的的計算依據(jù)《混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)設計規(guī)范范》(GB500010-20002)第7.5條受彎彎構(gòu)件承載力力計算。其中M───計算截面處處的彎矩設計計值(kN.m))；K───安全系數(shù)，考考慮塔吊基礎礎的臨時性，取取1.2；h00──承臺計算截截面處的計算算高度,h00=750mmm；fyy──鋼筋受拉強強度設計值，fy=300N/mm2。（H=36m）經(jīng)過計算得得s=2766.57×106/(1.000×16.700×4000..00×750.0002)=0.0007=1-(1-22×0.0077)0.5=0..007s=1-0.0007/2==0.9966Asx=AAsy=1332.4122×106/(0.9996×750.000×300.000)=5990.86mmm2。配筋面積AAsx=AAsY=590.886mm2。取Φ20＠200（上下雙層層雙向配筋）（H=111mm）經(jīng)過計算得得s=3133.29×106/(1.000×16.700×4000..00×750.0002)=0.0008=1-(1-22×0.0088)0.5=0..008s=1-0.0008/2==0.9966Asx=Assy=3133.29×106/(0.9996×750.000×300.000)=13398.244mm2。配筋面積AAsx=AAsY=1398..24mm22。取Φ25＠200（上下雙層層雙向配筋）4.矩形承臺臺截面抗剪切切計算依據(jù)《**樁技技術規(guī)范》((JGJ944-94)的的第條和第條條。根據(jù)第二步的計計算方案可以以得到XY方向樁對對矩形承臺的的最大剪切力力,考慮對稱性性，（H=36m）記為V=11106.688kN我們考考慮承臺配置置箍筋的情況況，斜截面受受剪承載力滿滿足下面公式式：其中0──***樁基重要性性系數(shù)，取11.0；──剪切系數(shù),,=0.200；fc──混凝土土軸心抗壓強強度設計值，fc=16.70N/mm2；b0──承臺計計算截面處的的計算寬度，b0=4000mm；h0──承承臺計算截面面處的計算高高度，h0==750mmm；fy──鋼筋受拉強強度設計值，fy=300.00N/mm2；S──箍筋的間間距，S=2200mm。（直徑取8mm）經(jīng)過計算承臺已已滿足抗剪要要求，只需構(gòu)構(gòu)造配箍筋!!（H=111mm）記為V=11198.488kN我們考考慮承臺配置置箍筋的情況況，斜截面受受剪承載力滿滿足下面公式式：其中0──***樁基重要性性系數(shù)，取11.0；──剪切系數(shù),,=0.200；fcc──混凝土軸心心抗壓強度設設計值，fc=166.70N//mm2；b00──承臺計算截截面處的計算算寬度，b0=40000mm；；h00──承臺計算截截面處的計算算高度，h0=7550mm；fyy──鋼筋受拉強強度設計值，fy==300.000N/mmm2；S──箍筋的間間距，S=2200mm。（直徑徑取8mm）經(jīng)過計算承臺已已滿足抗剪要要求，只需構(gòu)構(gòu)造配箍筋!!5.樁承載力驗驗算樁承載力計算依依據(jù)《**樁技術規(guī)規(guī)范》(JGJ944-94)的的第條（H=36m）根據(jù)第二步步的計算方案案可以得到樁樁的軸向壓力力設計值，取取其中最大值值N=11006.68kkN樁樁頂軸向壓力力設計值應滿滿足下面的公公式：其其中0──**樁基重要要性系數(shù)，取取1.0；fc───混凝土軸心心抗壓強度設設計值，fcc=16.770N/mmm2（樁砼強度度等級為C35）；A──樁的截面面面積，A==0.3855m2。fA=16.700N/mm22*3885000mm2=64225900NN=642550KN>>1*1063..51KNN=r0N經(jīng)過計算得到樁樁頂軸向壓力力設計值滿足足要求,只需構(gòu)造配配筋!（H=111mm）根據(jù)第二步步的計算方案案可以得到樁樁的軸向壓力力設計值，取取其中最大值值N=11998.48kkN樁頂頂軸向壓力設設計值應滿足足下面的公式式：其中0──***樁基重要性性系數(shù)，取11.0；fcc──混凝土軸心心抗壓強度設設計值，fcc=16.770N/mmm2；A───樁的截面面面積，A=00.385mm2。fA=16.700N/mm22*3885000mm2=64225900NN=642550KN>>1*1198..48KNN=r0N經(jīng)過計算得到樁樁頂軸向壓力力設計值滿足足要求,只需構(gòu)造配配筋!6.樁豎向極限限承載力驗算算及樁長計算算樁承載力計算算依據(jù)《***樁基礎技術術規(guī)范》(JGJ944-94)的的-3條，3樁以上非端端承樁考慮群群樁效應計算算根據(jù)第二步步的計算方案案可以得到樁樁的軸向壓力力設計值，（H=36m）取其中低塔塔最大值N==1106..68kN（H=111mm）高塔最大大值N=11988.48kNN，樁豎向極極限承載力驗驗算應滿足下下面的公式：：最大壓力:其中R───最大極限承承載力,（H=36m）最大壓力時時取Nmaxx=10633.51kNN（H=111m）最大壓力時時取Nmaxx=11988.48kNN；s,p──P229分別為樁側(cè)側(cè)阻群樁效應應系數(shù)，樁端端阻群樁效應應系數(shù)1.442，承臺底底土阻力群樁樁效應系數(shù)0.9；qssik──樁側(cè)第i層土的極限限側(cè)阻力標準準值，取值如如下頁表；qppk──樁側(cè)第i層土的極限限端阻力標準準值，取值如如下頁表；u───樁身的周長長，u=2..198m；；App──樁端面積,取Ap=0..384m22；sp──樁側(cè)阻阻端綜合阻力力分項系數(shù),,取1.60；lii──第i層土層的厚厚度及側(cè)阻力力、端阻力標標準值表,根據(jù)天津市市**房地產(chǎn)開開發(fā)公司天津津加洲**巖土工程程勘察報告KC20005C8211---P112（由天津地地質(zhì)工程勘察察院2006年1月12日制）取值值如下頁表；；（經(jīng)計算）由于采采用大放坡開開挖基槽，高高、低塔樁基基的樁端均露露出槽底6米，所以-5.7米以上的地地層樁側(cè)阻為為零。從-5.70米以下第6層粉質(zhì)粘土土層開始計算算。最大壓力驗算::R=2..20×0.9(2×32+4.115×48+1.66×522+2.8××60+3..5×60)/11.65+11.42×6650×0.38/11.65=11.2×（517.552+210）+212..57=10085.599kN大于10633.51kNN（H=36m）樁長計算：2++4.15++1.66++2.8+33.5=144.11+66（露出部分分）=20.111（總長）R=2.20××00.9(2×32+4.115×48+1.66×522+2.88××60+6..5×60)/11.65++11.42×6650×0.38/11.665=1.22×（517.552+39900）+212..57=112223.5599kN大于11988.48kkNN（H=1111m）樁長計算：2++44.15++11.66++22.8+66..5=177..11+6（露出部分分）=23.111（總長）由于樁樁的的入土深度度分分別為14.5m（H=60m）和17.111m（H=1111m）最大拔力驗算::經(jīng)經(jīng)前第3項第一步對對塔計算時時無無拔力，不不做做拔力處理理!!7.抗拔驗算群樁基礎的抗拔拔承承載力驗算算（依依據(jù)《**樁基技術術規(guī)范》JGJ944-94的第5、2、17條）根據(jù)第二步的計計算算方案可以以得得到拔力設設計計值為N=1322.91kkN群樁基礎應滿足足下下面的公式式：：r0N≤Ugkk/rs+Gggp其中r00----**樁基重要要性系數(shù)，取取取1.0UUgk---群樁呈整體體破壞時基基樁樁的抗拔極極限限承載力標標準準值，Uk---基樁的抗拔拔極限承載載力力標準值rrs---樁側(cè)阻抗力力分項系數(shù)數(shù)GGgp---群樁基礎所所包圍體積積的的樁土總自自重重設計值除除以以總樁數(shù)Ugk=uu1∑∑λiqsikli/n=122××0.7×（1.33**18+11..93*4444+2.5577*40++22*32++22*48）/4=77880KNNGgpp=4×GGp/4=GGp=25πR2h=1022.44KKN（略去樁間間土重）Ugkk//rs+Ggp=7780/11..6+10022.44==5589.9944KN＞r0N=1332.911kNKNN滿足要求求高塔時：無拔力力2）單樁基礎的的抗拔拔承載力驗驗算算r0N≤Uk/rs+Gp其中UUk---基樁抗拔極極限承載力力標標準值Gp---基樁（土）自自自重設計值值Uk=∑λiqsikuili==0.77××2.19988×（2*32+4.15**48+1.66**52+1.5*660）==0.77××2.19988×4399..52=66776.24455KNGp=1022.444KNUk/rs+GGp=676..2245/11..6+10022.44==5525.00993KNNr0N=1..0×1123.44==132.991kNN＜525.0093KKNN滿足要求。3）基樁材料料受拉承載載力力（依據(jù)《混混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)設設計規(guī)范》GBJ10）受拉承載力應滿滿足足N≤fyAs其中fy----鋼筋筋的抗拉強強度度設計值，fy=3000N/mmm22AAss---鋼筋的截面面面積,取6根Ⅱ級18，As=15266mm2ffggAs=3000×155226=4457.88KN＞N=1332.911kN滿足要要求。8.樁身壓壓曲曲驗算1、依據(jù)《***樁基基礎技術