塔吊承臺樁基礎的常規(guī)設計與計算

PAGEPAGE6塔吊承臺樁基礎的常規(guī)設計與計算日前，在深圳市關外地區(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，承載力無法確定或勘察院不提供承載力，在塔吊施工時采用一般承臺基礎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，在塔吊基礎設計時必須采用承臺樁基礎。由于塔吊基礎的設計一直沒有統(tǒng)一規(guī)定的計算方式，施工一般只是直接套用廠家的基礎設計圖，對于具體的設計計算缺乏具體概念，樁基礎的設計計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規(guī)范后對塔吊樁基礎設計做了一個技術總結，希望能給大家在塔吊樁基礎設計時帶來較大的方便，同時對塔吊設計的原理作較完整的理解，可以對塔吊廠家設計說明的基礎進行適當?shù)男薷?，以達到在節(jié)約施工成本為目的的同時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計模型進行設計示例。1、首先確定設計參數(shù)塔吊型號: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；承臺基礎混凝土強度:C35,厚度Hc=1.35m，承臺長度Lc或寬度Bc=6.25m；承臺鋼筋級別:Ⅱ級,箍筋間距S=200mm,保護層厚度:50mm；承臺樁假設選用4根φ400×95（PHC-A）預應力管樁，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：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：最大彎矩Mmax=4646.86KN·m最大壓力Pmax=694.9KN2、對塔吊基礎抗傾覆彎矩的驗算取塔吊最大傾覆力矩，在工作狀態(tài)（HS）時：Mmax=4646.86KN·m，計算簡圖如下：2.1x、y向，受力簡圖如下：劉以塔吊中暗心妙O肉點為基點計算垂：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86敵觸呢可R戶B奮=2097.腥9K透N擁＜飾2×1800日=3600K敘N謹（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尊點為基點計算動：框M等1侄=M=464貿(mào)6.86KN茂·m誠M役2艷=3·R袍B機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、承臺樁基礎恭設計習3.1聞多塔吊基礎承臺爬頂面的豎向力疾與彎矩計算聲切計算簡圖如下狡：漏襲浮輩棒滔上圖心中伴X輛軸的方向是隨在機變化的，設負計計算時應按昆照傾覆力矩卻M啟最不利方向進步行驗算。末侮原癢困樁頂豎向力的廈計算慨(伏依據(jù)《建筑樁睛技術規(guī)范》釘JGJ94-淘94療的第雪涂條悠)柿口句貴越杰污其中竊災n盜——件單樁個數(shù)，靠n=4渡；薯溝杜F坦——輸作用于樁基承查臺頂面的豎向螞力設計值，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——鎖承臺底面的彎積矩設計值飾(K報N測?功m)觀；輩前xi兇,y樹i窩——惑單樁相對承臺反中心軸的吵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計值怪(繳KN污)鹽。簡尿經(jīng)計算可得到屈單樁樁頂豎向淚力設計值質: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)場實際施工由中，承臺樁選險用辣4糊根聯(lián)φ所400×9盞5櫻（期PHC-吹A線）預應力管樁延，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彎矩污的計算徹(體依據(jù)《建筑樁禽技術規(guī)范》累JGJ94-腿94評的第鴿爪條駝)塑正嗓另丙富露其中蹤M宵X1職,M伯y1曲——豆計算截面處涂X余、抖Y壓方向的彎矩設洲計值滑(K遼N煮?繩m)診；訂鑼xi睜,y薯i輔——陷單樁相對承臺駐中心軸的典X里、意Y萌方向距離滿(四m)序；辱叮N深i1橡——積扣除承臺自重鐮的單樁樁頂豎晌向力設計值壺(昆KN)威，租N條i1陵=N灣i池-G/n貼。左胡經(jīng)過計算得到巡彎矩設計值：算爬肥M推x1贏=擺M布y1宴=2產(chǎn)×摟(統(tǒng)13吼39.7細-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詞求矩形承臺截獨面受力主筋參由于塔吊說明軟書均為國外版蟲本國內直接套種用，基礎所配辦鋼筋幕為婆“鎖高強度鋼芹筋宇”逃，施工中柳對衰“逢高強亭度復”只無法定性，因虎此在設計時針租對現(xiàn)場實際情良況進行計算取忘值。臨依據(jù)《混凝土陵結構設計規(guī)范碌》教(煮GB5001搶0-2002竟)山第叫7.5揪條受彎構件承富載力計算。貞李格璃虛坦爛其中漆問M爹—毀—舌盤計算截面處的夾彎矩設計值豪(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h鋼0見——逼承臺計算截面超處的計算高度增,h液0言=轉1300mm奔；內記老f豪y倉——雀鋼筋受拉強度保設計值，稱f戒y犁=300N/凡mm做2饒。細X野向，彎矩設計笑值崖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,均實掌供誓A=堅24930.還2抖mm斃2畏）鞋Y帝向，彎矩設計堅值賣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×5707.燈45×狐10肉6軍/(0.9歸×詳1300設×咳300)=鄉(xiāng)22764.更8鬧mm輸2誠揀選藏擇扎3凝1帶Φ信3行2毒（順@200森,凱實波供私A=鏟24930.鉛2珍mm工2崇）電3.3栽球矩形承臺截面鵝抗剪切的驗算論朵依據(jù)《建筑樁雙技術規(guī)范》脂(偏JGJ94-齊94)拘的第襖芝條和第代臘條。螺還根據(jù)前面計算睛方案可以得到臂X秧、野Y畫方向樁對矩形叫承臺的最大剪還切力逢,輩考慮對稱性，負斷記為恭V=13釘39.7屠KN胸文纖考慮承臺配置舒箍筋的情況，奮斜截面受剪承她載力應滿足下制面公式：竭全罵妻次羞慢其中粒街崖γ贈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度設計值袋，姓fc=16.具70N/mm萬2檔；駝蠟b霧0應——怎承臺計算截面眉處的計算寬度叼，芬b隱0理=恢6250mm蓄；齒她h鉆0么——廁承臺計算截面惑處的計算高度昆，將h艙0減=盈1300mm姐；滅惠f婦y排——堡鋼筋受拉強度醒設計值，螺f模y償=300.0領0N/mm憂2芽；外轎謙S弟——婚箍筋的間距，豎S=敲200mm跡。顯實際計算：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＋挽1.25×3溫00×249呼30.2×1演300/20澆0擇）構×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)過計算承臺望完全可以滿足洗抗剪要求。4、工程應用槐在深圳市寶安慧區(qū)水“氏日糧出聞·錦印象花虎園痰”蝶項目中，塔吊施基礎底地基土除為素填土，土盾體未固結，由啟于勘察設計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承臺樁采載用