江蘇某框剪結(jié)構(gòu)廠房塔吊預(yù)制管樁基礎(chǔ)施工方案(含計算書、示意圖).doc
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1、目目 錄錄 1 1編制依據(jù)編制依據(jù)1 1 2 2工程概況工程概況1 1 3 3塔吊概況塔吊概況1 1 4 4塔吊基礎(chǔ)選擇塔吊基礎(chǔ)選擇2 2 4.1 工程地質(zhì)情況 2 4.2 基礎(chǔ)設(shè)計 4 5 5塔吊基礎(chǔ)施工塔吊基礎(chǔ)施工7 7 5.1 施工順序 7 5.2 樁基施工 7 5.3 土方、墊層施工 7 5.4 模板施工 8 5.5 鋼筋施工 8 5.6 地腳螺栓預(yù)埋 8 5.7 防雷接地裝置 8 5.8 混凝土施工 8 6 6安全保證措施安全保證措施9 9 7 7塔吊基礎(chǔ)驗算塔吊基礎(chǔ)驗算1010 7.1 設(shè)計參數(shù) .10 7.2 QTZ80(6010FZ-6)四樁基礎(chǔ)計算書 11 7.3 QTZ80
2、(5610FZ-6)四樁基礎(chǔ)計算書 11 1 1編制依據(jù)編制依據(jù) 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 (GB50007-2011) ; 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 (GB50009-2012) ; 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 (GB50010-2010) ; 南京嘉晟地塊項目巖土工程勘察報告 ; 本工程建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙; QTZ80(5610FZ-6)、XGT100(6010FZ-6)自升塔式起重機使用說明書。 2 2工程概況工程概況 本工程由江蘇省南京市南京嘉盛環(huán)境科技有限公司開發(fā),棲城(上海)建 筑設(shè)計事務(wù)所有限公司、五洋建設(shè)集團股份有限公司建筑設(shè)計院設(shè)計的南京嘉 晟地塊項目。工程位于南京市江寧區(qū),吉印大道北側(cè),西側(cè)殷
3、富街、東側(cè)清水 亭東路。結(jié)構(gòu)體系為:結(jié)構(gòu)體系:框架-剪力墻、框架,基礎(chǔ)類別:樁基礎(chǔ), 0.000 相當于絕對值為 9.750m。由十三棟標準丙二類廠房,兩棟廠區(qū)研發(fā)辦 公樓,全埋地下車庫及配套附屬建筑組成,總建筑面積:96541.07。建筑高 度:1#廠房 59.95m;2#廠房 41.5m;3#、5#、8#12#廠房 14.05m;6#、7#、13#、15#、16#廠房 18.25m;17#廠房 9.45m;地下車庫 5.85m。 3 3塔吊概況塔吊概況 本工程一共分三期完成,共布置 5 臺塔吊,塔吊平面位置及塔吊編號詳見 平面布置圖。 一期施工階段現(xiàn)場同時布置兩臺塔吊施工,分別位于 7#樓
4、南側(cè)(1#塔吊 6010FZ-6) 、16#樓南側(cè)(2#塔吊 6010FZ-6) ;二期施工階段現(xiàn)場同時布置兩臺 塔吊施工,分別位于 16#樓南側(cè)(2#塔吊 6010FZ-6) 、9#樓北側(cè)(3#塔吊 6010FZ-6) ;三期施工階段現(xiàn)場同時布置兩臺塔吊施工,分別位于 1#樓西北角 (4#塔吊 5610FZ-6) 、2#樓南側(cè)(5#塔吊 5610FZ-6) 。 根據(jù)工程場地條件、工程進度及施工特點,對塔吊進行優(yōu)化布置。當二期 工程施工開始時,現(xiàn)場 6#樓、7#樓和 13#樓主體結(jié)構(gòu)已全部施工完畢,此時將 垂直運輸?shù)?1#塔吊拆除,現(xiàn)場調(diào)整至 9#樓北側(cè)重新立塔安裝,編號為 3#塔吊。 各塔吊
5、安裝情況及基礎(chǔ)設(shè)計如下表: 編號塔吊型號 安裝高度 (m) 安裝臂長 (m) 基礎(chǔ)尺寸(m) 地耐力 (MPa) 1#6010FZ-640m60m661.40.2 2#6010FZ-640m60m661.40.2 3#6010FZ-640m60m661.40.2 4#5610FZ-677.5m50m5.55.51.40.2 5#5610FZ-660mm50m5.55.51.40.2 4 4塔吊基礎(chǔ)選擇塔吊基礎(chǔ)選擇 4.14.1 工程地質(zhì)情況工程地質(zhì)情況 根據(jù)地質(zhì)勘察報告,工程場地內(nèi)未發(fā)現(xiàn)其它影響地基穩(wěn)定性的不良地質(zhì)現(xiàn) 象。在勘探深度范圍內(nèi)地基土層可分為 5 個大層,進一步分為 7 個亞層,現(xiàn)自
6、 上而下描述如下: 層素填土(Q4ml):灰黃色,灰色,松散,不均勻,成份以黏性土為主, 夾灰色耕植土,局部表層為大量碎石、建筑垃圾等。自然回填時間 10 年,已完 成自身固結(jié)。該層在場區(qū)普遍分布,厚度 0.505.60 米;建議地基承載力特征 值 fak:70kpa。 -1 層粉質(zhì)粘土(Q4al):灰黃色,軟可塑,場地局部為可塑狀,不均勻, 中偏高壓縮性,土切面光滑具光澤,干強度中等,韌性中等。該層場區(qū)內(nèi)局部 缺失。厚度 0.506.00 米,層頂標高 3.858.65 米;建議地基承載力特征值 fak:120kpa。 -2 層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土(Q4al):灰色,流塑,夾軟塑狀態(tài)粉質(zhì)黏土,土質(zhì)
7、 不均勻,高壓縮性,土切面光滑具光澤,干強度較低,韌性較低。該層在場區(qū) 內(nèi)分布普遍,厚度 1.0020.00 米,層頂標高-9.376.37 米;建議地基承載 力特征值 fak:70kpa。 第-2A 粉砂(Q4al):灰黃色,稍密狀態(tài),不均勻,主要成份為石英、長 石等組成。搖震反應(yīng)迅速,可見有大量云母碎片,夾粉土成份。該層呈透鏡體 狀分布于第-2 層中。厚度 1.6013.30 米,層頂標高-4.345.62 米;建議 地基承載力特征值 fak:120kpa。 第-3 層粉質(zhì)粘土(Q4al):灰黃色,可塑,該層局部底部含砂,不均勻, 中壓縮性,土切面光滑具光澤,干強度中等,韌性中等。該層在場
8、區(qū)普遍分布, 厚度 3.0010.90 米,層頂標高-16.38-10.48 米;建議地基承載力特征值 fak:160kpa。 第-4 層含礫粉質(zhì)粘土(Q4al):灰黃色,可塑,局部硬塑,含有礫碎石、 礫砂成份,碎石粒徑大小多為 25cm,含量約 30%左右,呈次棱角狀、稍圓狀, 稍有分選,稍有磨圓,分布混雜無層理。不均勻,中壓縮性,干強度中等,韌 性中等。該層在水平方向和垂直方向上分布不甚均勻,局部狀態(tài)較好。厚度 0.404.80 米,層頂標高-23.19-17.63 米;建議地基承載力特征值 fak:200kpa。 -1 層強風化粉砂巖:磚紅色,巖體結(jié)構(gòu)大部分破壞,礦物成分顯著變化, 手捏
9、易碎,風化裂隙發(fā)育,巖體破碎,巖芯呈碎塊狀、短柱狀,巖體基本質(zhì)量 等級為級,屬極軟巖。該層在場區(qū)普遍分布,層頂標高-25.57-20.57 米, 該層未揭穿,最大揭露厚度為 5.00 米;建議地基承載力特征值 fak:350kpa。 依據(jù)南京嘉晟地塊項目巖土工程勘察報告中所描述,單樁豎向承載力 估算參數(shù)按下表選用。 混凝土預(yù)制樁抗拔系數(shù) 地層號 qsik(kPa)qpk(kPa) -1400.70 -2220.70 -2A240.50 -355 2200(1630) 0.70 -460 2600(1630) 0.70 -118090000.60 備 注 1、qsik:樁周土的極限側(cè)阻力標準值。
10、 2、qpk:樁端土的極限端阻力標準值。 3、估算承載力特征值時,上述參數(shù)除以 2。 4、5-1 層為軟巖,當采用管樁時,應(yīng)按規(guī)范采取措施,防止樁 端持力層軟化。 1#塔吊基礎(chǔ)附近地勘鉆孔為 J27,J59,剖面 13-13 、14-14 ,塔吊承臺開 挖深度 6.7m,坑底標高-7.45m,土質(zhì)為-2 層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,地基承載特征 值 70kpa;1#塔吊基礎(chǔ)采用 4 根高強預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ),將-1 層強風化粉砂巖 作為樁基持力層,預(yù)計坑底標高以下樁長 26.7 米。 2#塔吊基礎(chǔ)附近地勘鉆孔為 J35,J39,剖面 7-7 、8-8 ,塔吊承臺開挖深 度 7.76m,坑底標高-8.51m,
11、土質(zhì)為第-2A 粉砂,地基承載特征值 120kpa;2#塔吊基礎(chǔ)采用 4 根高強預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ),將-1 層強風化粉砂巖作 為樁基持力層,預(yù)計坑底標高以下樁長 25.6 米。 3#塔吊基礎(chǔ)附近地勘鉆孔為 J64,J70,剖面 15-15 、18-18 ,塔吊承臺開 挖深度 8.26m,坑底標高-9.01m,土質(zhì)為-2 層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,地基承載特 征值 70kpa;3#塔吊基礎(chǔ)采用 4 根高強預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ),將-1 層強風化粉砂 巖作為樁基持力層,預(yù)計坑底標高以下樁長 25.1 米。 4#塔吊基礎(chǔ)附近地勘鉆孔為 J102,J109,剖面 26-26 ,塔吊承臺開挖深度 7.46m,坑底標高-8.
12、21m,土質(zhì)為-2 層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,地基承載特征值 70kpa;4#塔吊基礎(chǔ)采用 4 根高強預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ),將-1 層強風化粉砂巖作 為樁基持力層,預(yù)計坑底標高以下樁長 25.9 米。 5#塔吊基礎(chǔ)附近地勘鉆孔為 J96,J111,剖面 23-23 ,塔吊承臺開挖深度 7.96m,坑底標高-8.71m,土質(zhì)為第-2A 粉砂,地基承載特征值 120kpa;5#塔 吊基礎(chǔ)采用 4 根高強預(yù)應(yīng)力管樁基礎(chǔ),將-1 層強風化粉砂巖作為樁基持力層, 預(yù)計坑底標高以下樁長 25.4 米。 4.24.2 基礎(chǔ)設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)計 根據(jù)本工程的地質(zhì)情況及現(xiàn)場情況,塔吊基礎(chǔ)采用樁承臺基礎(chǔ),樁身鋼筋 伸入承臺 1m,基礎(chǔ)
13、尺寸為:6000mm6000mm,高 1400mm。具體做法如下:在基 礎(chǔ)四角擊入四根 500 預(yù)制管樁,樁入土深度為 25.1m26.7m;樁位置詳見塔 吊基礎(chǔ)平面布置圖,單樁承載力設(shè)計值為 2000KN,以-1 層強風化粉砂巖為樁 尖持力層。1#塔吊基礎(chǔ)承臺底面標高為-7.35 米,頂面標高為-5.95 米;2#塔吊 基礎(chǔ)承臺底面標高為-8.41 米,頂面標高為-7.01 米;3#塔吊基礎(chǔ)承臺底面標高 為-8.91 米,頂面標高為-7.51 米;4#塔吊基礎(chǔ)承臺底面標高為-8.11 米,頂面 標高為-6.71 米;5#塔吊基礎(chǔ)承臺底面標高為-8.61 米,頂面標高為-7.21 米; 塔吊位
14、于地下車庫內(nèi)時地下車庫底板和頂板需要設(shè)置后澆板,鋼筋預(yù)留并設(shè)置 止水鋼板。承臺均采用 C35 商品砼,承臺配筋根據(jù)塔吊基礎(chǔ)設(shè)計計算中配筋。 塔吊定位見下圖: 5 5塔吊基礎(chǔ)施工塔吊基礎(chǔ)施工 5.15.1 施工順序施工順序 基礎(chǔ)土方開挖及降水截樁、破樁頭樁芯鋼筋綁扎樁芯砼澆灌基底 平整基礎(chǔ)墊層澆筑基礎(chǔ)磚胎膜砌筑抹灰基礎(chǔ)底筋綁扎塔吊地腳埋設(shè) 基礎(chǔ)面筋綁扎及墻柱、底板插筋基礎(chǔ)砼澆筑。 5.25.2 樁基施工樁基施工 管樁采用 C80 高強預(yù)應(yīng)力管樁,樁徑 500mm,壁厚 100mm,單樁豎向抗壓承 載力特征值 2000KN,管樁以-1 層強風化粉砂巖為樁基持力層,樁端進入持力 層不得小于 1000
15、mm,樁入承臺 100mm。管樁沉樁方式采用靜力壓樁式,根據(jù)塔 吊基礎(chǔ)樁基定位,將管樁壓入持力層,沉樁深度應(yīng)以設(shè)計有效樁長控制為主, 壓樁力控制為輔的雙控制措施。經(jīng)緯儀跟蹤監(jiān)測,保證樁垂直度。 5.35.3 土方、墊層施工土方、墊層施工 先按定位尺寸撒好灰線,機械開挖至設(shè)計標高,按要求樁頭處理后,整平 夯實基底,澆筑 100mm 厚 C15 墊層。 5.45.4 模板施工模板施工 塔吊基礎(chǔ)模板體系選用 15mm 厚多層板,10050mm 木方,根據(jù)定位線采用 483.5mm 鋼管扣件加固。 5.55.5 鋼筋施工鋼筋施工 塔吊基礎(chǔ)鋼筋制作加工、綁扎嚴格按照基礎(chǔ)圖紙要求進行,由于多數(shù)塔吊 位于地
16、下車庫內(nèi),塔吊標準節(jié)要穿過地下車庫底板和頂板,地下車庫底板和頂 板鋼筋按原設(shè)計配筋進行預(yù)埋,預(yù)留搭接長度,四周設(shè)置止水鋼板及快易收口 網(wǎng)。 5.65.6 地腳螺栓預(yù)埋地腳螺栓預(yù)埋 地腳螺栓及調(diào)平框采用塔吊廠家提供,在埋設(shè)時必須在機電工長的現(xiàn)場監(jiān) 督下預(yù)埋,必須保證按塔吊說明書準確定位并加固牢靠,利用經(jīng)緯儀及水準儀 隨測隨調(diào)保證預(yù)埋螺栓定位準確、水平。預(yù)埋件的定位無誤后并辦理隱蔽驗收 手續(xù)。 5.75.7 防雷接地裝置防雷接地裝置 根據(jù)塔式起重機安全規(guī)程 ,起重機金屬結(jié)構(gòu)、所有電氣設(shè)備的金屬外殼、 金屬線管等,均需可靠接地。嚴格按照使用說明書進行防雷接地裝置的預(yù)留預(yù) 埋,用 10 圓鋼將樁心鋼筋
17、和承臺鋼筋焊接,承臺鋼筋通過預(yù)埋螺栓和塔吊標 準節(jié)引入塔吊頂端避雷器,要求圓鋼和承臺鋼筋焊縫飽滿,每根樁不少于 2 個 接地點。并辦理隱蔽驗收手續(xù)。 5.85.8 混凝土施工混凝土施工 在鋼筋綁扎、模板加固、螺栓預(yù)埋件埋設(shè)、防雷接地預(yù)埋完成并經(jīng)驗收合 格后方可進行混凝土澆注,混凝土采用 C35 商品混凝土,塔吊基礎(chǔ)屬大體積混 凝土,澆筑時應(yīng)分層進行,每層控制不超過 500mm,振搗密實;澆筑過程中應(yīng) 避免影響預(yù)埋螺栓的定位,采用經(jīng)緯儀及水準儀隨測隨調(diào)。澆筑后派專人進行 蓄水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不少于 14d,拆除模板、周邊土方回填夯實,進行塔吊安 裝,塔吊安裝詳見安裝方案。 管樁與塔吊基礎(chǔ)連接大樣管
18、樁與塔吊基礎(chǔ)連接大樣 6 6安全保證措施安全保證措施 1、施工人員進入施工現(xiàn)場必須佩帶安全帽,安全帽應(yīng)符合 GB2811 2007安全帽標準的技術(shù)要求,并按規(guī)定的佩帶方法使用。 2、塔吊基礎(chǔ)基坑開挖時需按要求防坡,基坑底部需保留施工人員操作空間, 塔吊基礎(chǔ)承臺邊距基坑邊距離不小于 800mm。 3、雨天禁止進行鋼筋焊結(jié)、預(yù)埋件焊接等電焊工作。 4、夜間施工,需配備足夠的照明設(shè)備,非電工不得進行接電工作。 5、塔吊承臺墊層澆注、鋼筋綁扎過程中,注意塔吊基坑周邊土方位移變化, 防止土方塌陷造成人員傷亡。 6、成立由總承包管理負責人為組長的塔機作業(yè)指揮中心,負責各塔機之間 關(guān)系、協(xié)調(diào)、維修、頂升和運
19、行工作。 7、成立防汛領(lǐng)導小組,制定防汛計劃和應(yīng)急措施。明確遇雨施工中的施工 工藝、安全、防雷等施工要點,做好施工人員的培訓工作以及對工人的技術(shù)交 底。 8、施工期間加強對未來幾天天氣預(yù)報的關(guān)注,根據(jù)天氣預(yù)報情況合理組織 生產(chǎn)。 9、定期檢查塔吊基礎(chǔ)固定螺栓是否牢固,并保證排水良好,避免塔吊基礎(chǔ) 固定構(gòu)件積水浸泡。 10、在塔吊基礎(chǔ)預(yù)留基坑配備自動潛水泵,并定期檢查潛水泵的工作運轉(zhuǎn), 發(fā)現(xiàn)故障立即維修或更換,防止基礎(chǔ)積水。 11、在雨前對避雷裝置進行全面檢查,施工中定期檢查,并應(yīng)測量接地電 阻,確保防雷安全,雷電停止后應(yīng)檢查避雷器的連接線和地線是否完好無損。 7 7塔吊基礎(chǔ)驗算塔吊基礎(chǔ)驗算 根
20、據(jù)工程施工特點及建筑樓層高度,XGT100(6010Fz-6)塔吊安裝高度 40.0m;QTZ80(5610Fz-6)塔吊安裝高度 77.5m。基礎(chǔ)進行驗算如下: 7.17.1 設(shè)計參數(shù)設(shè)計參數(shù) 塔吊型號XGT100(6010Fz-6)自重 F1=541.6kN 最大起重荷載 F2=58.84kN 塔吊傾覆力距 M=2362.3kN.m 塔吊起重高度 H=40.0m 塔身寬度 B=1.6m 樁混凝土等級 C80 承臺混凝土等級 C35 保護層厚度 50mm 矩形承臺邊長 6m 承臺厚度 Hc=1.400m 承臺箍筋間距 S=200mm 承臺鋼筋級別級樁空心直徑 0.300m 承臺底面埋深 D=
21、3.81m 樁直徑 d=0.500m 樁間距 a=4.000m 樁鋼筋級別級 樁入土深度 30.51m 樁型與工藝預(yù)制管樁 塔吊型號QTZ80(5610Fz-6)自重 F1=511.2kN 最大起重荷載 F2=58.84kN 塔吊傾覆力距 M=2757.38kN.m 塔吊起重高度 H=77.5m 塔身寬度 B=1.6m 樁混凝土等級 C80 承臺混凝土等級 C35 保護層厚度 50mm 矩形承臺邊長 5.5m 承臺厚度 Hc=1.400m 承臺鋼筋間距 S=175mm 承臺鋼筋級別級樁空心直徑 0.300m 承臺底面埋深 D=6.02m 樁直徑 d=0.500m 樁間距 a=4.000m 樁鋼
22、筋級別級 樁入土深度 31.92m 樁型與工藝預(yù)制管樁 7.27.2 XGT100XGT100(6010Fz-66010Fz-6)四樁基礎(chǔ)計算書)四樁基礎(chǔ)計算書 一、塔吊的基本參數(shù)信息一、塔吊的基本參數(shù)信息 塔吊型號:XGT100(6010Fz-6), 塔吊起升高度H:40.000m, 塔身寬度B:1.6m, 基礎(chǔ)埋深D:3.810m, 自重F1:541.6kN, 基礎(chǔ)承臺厚度Hc:1.400m, 最大起重荷載F2:58.84kN, 基礎(chǔ)承臺寬度Bc:6.000m, 樁鋼筋級別:HPB235, 樁直徑或者方樁邊長:0.500m, 樁間距a:4m, 承臺箍筋間距S:200.000mm, 承臺混凝
23、土的保護層厚度:50mm, 空心樁的空心直徑:0.30m。 二、塔吊基礎(chǔ)承臺頂面的豎向力和彎矩計算二、塔吊基礎(chǔ)承臺頂面的豎向力和彎矩計算 塔吊自重(包括壓重)F1=541.60kN; 塔吊最大起重荷載F2=58.84kN; 作用于樁基承臺頂面的豎向力Fk=F1+F2=600.44kN; 風荷載對塔吊基礎(chǔ)產(chǎn)生的彎矩計算: Mkmax2362.3kNm; 三、承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算三、承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算 1.1. 樁頂豎向力的計算樁頂豎向力的計算 依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.1.1條,在實際情況中 x、y軸是隨機變化的,所以取最不利情況計算。 Nik=(F
24、k+Gk)/4)/nMykxi/xj2Mxkyi/yj2; 其中 n單樁個數(shù),n=4; Fk作用于樁基承臺頂面的豎向力標準值,F(xiàn)k=600.44kN; Gk樁基承臺的自重標準值: Gk=25BcBcHc=256.006.001.40=1260.00kN; Mxk,Myk承臺底面的彎矩標準值,取2362.30kNm; xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離a/20.5=2.83m; Nik單樁樁頂豎向力標準值; 經(jīng)計算得到單樁樁頂豎向力標準值 最大壓力:Nkmax=(600.44+1260.00)/4+2362.302.83/(22.832) =882.71kN。 最小壓力:Nkmin=(6
25、00.44+1260.00)/4-2362.302.83/(22.832) =47.51kN。 不需要驗算樁的抗拔! 2.2. 承臺彎矩的計算承臺彎矩的計算 依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.9.2條。 Mx = Niyi My = Nixi 其中 Mx,My計算截面處XY方向的彎矩設(shè)計值; xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=1.20m; Ni1扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計值,Ni1=1.2(Nkmax- Gk/4)=681.25kN; 經(jīng)過計算得到彎矩設(shè)計值:Mx=My=2681.251.20=1635.00kNm。 四、承臺截面主筋的計算四、承
26、臺截面主筋的計算 依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002)第7.2條受彎構(gòu)件承載力計 算。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy) 式中,l系數(shù),當混凝土強度不超過C50時,1取為1.0,當混凝土強 度等級為C80時,1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法得1.00; fc混凝土抗壓強度設(shè)計值查表得16.70N/mm2; ho承臺的計算高度:Hc-50.00=1350.00mm; fy鋼筋受拉強度設(shè)計值,fy=300.00N/mm2; 經(jīng)過計算得:s=1635.00106/(1.0016.706000.001350.002
27、)=0.009; =1-(1-20.009)0.5=0.009; s =1-0.009/2=0.996; Asx =Asy =1635.00106/(0.9961350.00300.00)=4055.28mm2。 由于最小配筋率為0.15%,所以構(gòu)造最小配筋面積為: 6000.001400.000.15%=12600.00mm2。 五、承臺截面抗剪切計算五、承臺截面抗剪切計算 依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.9.9條,承臺斜截面受剪承 載力滿足下面公式: Vhsftb0h0 其中,b0承臺計算截面處的計算寬度,b0=6000mm; 計算截面的剪跨比,=a/h0,此處,a=1m
28、;當 3時,取=3,得=0.741; hs受剪切承載力截面高度影響系數(shù),當h0800mm時,取 h0=800mm,h02000mm時,取h0=2000mm,其間按內(nèi)插法取值,hs=(800/1350) 1/4=0.877; 承臺剪切系數(shù),=1.75/(0.741+1)=1.005; 0.8771.0051.5760001350=11217.025kN1.2882.71=1059.252 kN; 經(jīng)過計算承臺已滿足抗剪要求,只需構(gòu)造配箍筋! 六、樁豎向極限承載力驗算六、樁豎向極限承載力驗算 樁承載力計算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.2.1條: 樁的軸向壓力設(shè)計值中最大值Nk=
29、882.71kN; 單樁豎向極限承載力標準值公式: Quk=uqsikli+qpk(Aj+pAp1) u樁身的周長,u=1.571m; Aj空心樁樁端凈面積,Aj=0.126m2; p樁端土塞效應(yīng)系數(shù),p=0.8; Ap1空心樁敞口面積,Ap1=0.071m2; 各土層厚度及阻力標準值如下表: 序 號 土厚度(m) 土側(cè)阻力 標準值(kPa) 土端阻力 標準值(kPa) 抗拔系數(shù)土名稱 118.5022.000.000.70 -2層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 26.6055.002200.000.70 第-3層粉質(zhì)粘土 32.1060.002600.000.70 第-4層含礫粉質(zhì)粘土 45.00180.0
30、09000.000.60 -1層強風化粉砂巖 由于樁的入土深度為30.51m,所以樁端是在第4層土層。 單樁豎向承載力驗算: Quk=1.5711491.8+9000(0.126+0.80.071) =3983.225kN; 單樁豎向承載力特征值: R=Quk/2+cfakAc=3983.225/2+0.653508.804=3994.443kN; Nk=882.71kN1.2R=1.23994.443=4793.332kN; 樁基豎向承載力滿足要求! 七、樁配筋計算七、樁配筋計算 1 1、樁構(gòu)造配筋計算、樁構(gòu)造配筋計算 As=d2/40.65%=3.145002/40.65%=1276mm2
31、; 2 2、樁抗壓鋼筋計算、樁抗壓鋼筋計算 經(jīng)過計算得到樁頂豎向極限承載力驗算滿足要求,只需構(gòu)造配筋! 3 3、樁受拉鋼筋計算、樁受拉鋼筋計算 樁不受拉力,不計算這部分配筋,只需構(gòu)造配筋! 7.37.3 QTZ80QTZ80(5610Fz-65610Fz-6)四樁基礎(chǔ)計算書)四樁基礎(chǔ)計算書 一、塔吊的基本參數(shù)信息一、塔吊的基本參數(shù)信息 塔吊型號:QZT80(5610Fz-6), 塔吊起升高度H:77.500m, 塔身寬度B:1.6m, 基礎(chǔ)埋深D:6.020m, 自重F1:511.2kN, 基礎(chǔ)承臺厚度Hc:1.400m, 最大起重荷載F2:58.84kN, 基礎(chǔ)承臺寬度Bc:5.500m,
32、樁鋼筋級別:HPB235, 樁直徑或者方樁邊長:0.500m, 樁間距a:4m, 承臺箍筋間距S:175.000mm, 承臺混凝土的保護層厚度:50mm, 空心樁的空心直徑:0.30m。 二、塔吊基礎(chǔ)承臺頂面的豎向力和彎矩計算二、塔吊基礎(chǔ)承臺頂面的豎向力和彎矩計算 塔吊自重(包括壓重)F1=511.20kN; 塔吊最大起重荷載F2=58.84kN; 作用于樁基承臺頂面的豎向力Fk=F1+F2=570.04kN; 1 1、塔吊風荷載計算、塔吊風荷載計算 依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)中風荷載體型系數(shù): 地處江蘇南京市,基本風壓為0=0.40kN/m2; 查表得:荷載高度變化系數(shù)
33、z=1.54; 擋風系數(shù)計算: =3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)=(31.6+22.5+(41.62+2.52)0.5)0.18/(1.62.5)= 0.624; 因為是角鋼/方鋼,體型系數(shù)s=1.9; 高度z處的風振系數(shù)?。簔=1.0; 所以風荷載設(shè)計值為: =0.7zsz0=0.71.001.91.540.4=0.819kN/m2; 2 2、塔吊彎矩計算、塔吊彎矩計算 風荷載對塔吊基礎(chǔ)產(chǎn)生的彎矩計算: M=BHH0.5=0.8190.6241.677.577.50.5=2455.422kNm; MkmaxMeMPhc276.92455.42217.91.42757.38kN
34、m; 三、承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算三、承臺彎矩及單樁樁頂豎向力的計算 1.1. 樁頂豎向力的計算樁頂豎向力的計算 依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.1.1條,在實際情況中 x、y軸是隨機變化的,所以取最不利情況計算。 Nik=(Fk+Gk)/4)/nMykxi/xj2Mxkyi/yj2; 其中 n單樁個數(shù),n=4; Fk作用于樁基承臺頂面的豎向力標準值,F(xiàn)k=570.04kN; Gk樁基承臺的自重標準值: Gk=25BcBcHc=255.505.501.40=1058.75kN; Mxk,Myk承臺底面的彎矩標準值,取2757.38kNm; xi,yi單樁相對承臺中心軸的
35、XY方向距離a/20.5=2.83m; Nik單樁樁頂豎向力標準值; 經(jīng)計算得到單樁樁頂豎向力標準值 最大壓力:Nkmax=(570.04+1058.75)/4+2757.382.83/(22.832) =894.64kN。 最小壓力:Nkmin=(570.04+1058.75)/4-2757.382.83/(22.832)=- 80.24kN。 需要驗算樁的抗拔! 2.2. 承臺彎矩的計算承臺彎矩的計算 依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.9.2條。 Mx = Niyi My = Nixi 其中 Mx,My計算截面處XY方向的彎矩設(shè)計值; xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向
36、距離取a/2-B/2=1.20m; Ni1扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計值,Ni1=1.2(Nkmax- Gk/4)=755.94kN; 經(jīng)過計算得到彎矩設(shè)計值:Mx=My=2755.941.20=1814.26kNm。 四、承臺截面主筋的計算四、承臺截面主筋的計算 依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002)第7.2條受彎構(gòu)件承載力計 算。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy) 式中,l系數(shù),當混凝土強度不超過C50時,1取為1.0,當混凝土強度 等級為C80時,1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法得1.00; fc混
37、凝土抗壓強度設(shè)計值查表得16.70N/mm2; ho承臺的計算高度:Hc-50.00=1350.00mm; fy鋼筋受拉強度設(shè)計值,fy=300.00N/mm2; 經(jīng)過計算得:s=1814.26106/(1.0016.705500.001350.002)=0.011; =1-(1-20.011)0.5=0.011; s =1-0.011/2=0.995; Asx =Asy =1814.26106/(0.9951350.00300.00)=4504.19mm2。 由于最小配筋率為0.15%,所以構(gòu)造最小配筋面積為: 5500.001400.000.15%=11550.00mm2。 五、承臺截面抗
38、剪切計算五、承臺截面抗剪切計算 依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.9.9條,承臺斜截面受剪承 載力滿足下面公式: Vhsftb0h0 其中,b0承臺計算截面處的計算寬度,b0=5500mm; 計算截面的剪跨比,=a/h0,此處,a=1m;當 3時,取=3,得=0.741; hs受剪切承載力截面高度影響系數(shù),當h0800mm時,取 h0=800mm,h02000mm時,取h0=2000mm,其間按內(nèi)插法取值,hs=(800/1350) 1/4=0.877; 承臺剪切系數(shù),=1.75/(0.741+1)=1.005; 0.8771.0051.5755001350=10282.273
39、kN1.2894.638=1073.56 6kN; 經(jīng)過計算承臺已滿足抗剪要求,只需構(gòu)造配箍筋! 六、樁豎向極限承載力驗算六、樁豎向極限承載力驗算 樁承載力計算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.2.1條: 樁的軸向壓力設(shè)計值中最大值Nk=894.638kN; 單樁豎向極限承載力標準值公式: Quk=uqsikli+qpk(Aj+pAp1) u樁身的周長,u=1.571m; Aj空心樁樁端凈面積,Aj=0.126m2; p樁端土塞效應(yīng)系數(shù),p=0.374; Ap1空心樁敞口面積,Ap1=0.071m2; 各土層厚度及阻力標準值如下表: 序 號 土厚度(m) 土側(cè)阻力 標準值(kP
40、a) 土端阻力 標準值(kPa) 抗拔系數(shù)土名稱 11.7040.000.000.70 -1層粉質(zhì)粘土 25.0022.000.000.70 -2層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 37.2024.000.000.50 第-2A粉砂 47.5022.000.000.70 -2層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 57.1055.002200.000.70 第-3層粉質(zhì)粘土 62.2560.002600.000.70 第-4層含礫粉質(zhì)粘土 75.00180.009000.000.60 -1層強風化粉砂巖 由于樁的入土深度為31.92m,所以樁端是在第7層土層。 單樁豎向承載力驗算: Quk=1.5711251.9+9000(0.12
41、6+0.3740.071) =3335.636kN; 單樁豎向承載力特征值: R=Quk/2+cfakAc=3335.636/2+0.653507.366=3343.617kN; Nk=894.638kN1.2R=1.23343.617=4012.341kN; 樁基豎向承載力滿足要求! 七、樁基礎(chǔ)抗拔驗算七、樁基礎(chǔ)抗拔驗算 樁承載力計算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.4.5條。 群樁呈非整體破壞時,樁基的抗拔極限承載力標準值: Tuk=iqsikuili 其中:Tuk樁基抗拔極限承載力標準值; ui破壞表面周長,取ui=d=3.142 0.5=1.571m; qsik 樁側(cè)表
42、面第i層土的抗壓極限側(cè)阻力標準值; i 抗拔系數(shù),砂土取0.500.70,粘性土、粉土取 0.700.80,樁長l與樁徑d之比小于20時,取小值; li第i層土層的厚度。 經(jīng)過計算得到:Tuk=iqsikuili=1289.17kN; 群樁呈整體破壞時,樁基的抗拔極限承載力標準值: Tgk=(uliqsikli)/4= 3693.20kN ul 樁群外圍周長,ul = 4(4+0.5)=18.00m; 樁基抗拔承載力公式: Nk Tgk/2+Ggp Nk Tuk/2+Gp 其中 Nk - 樁基上拔力設(shè)計值,Nk=80.24kN; Ggp - 群樁基礎(chǔ)所包圍體積的樁土總自重設(shè)計值除以總樁數(shù),Gg
43、p =3231.90kN; Gp - 基樁自重設(shè)計值,Gp =100.28kN; Tgk/2+Ggp=3693.195/2+3231.9=5078.498kN 80.243kN; Tuk/2+Gp=1289.168/2+100.28=744.864kN 80.243kN; 樁抗拔滿足要求。 八、樁配筋計算八、樁配筋計算 1 1、樁構(gòu)造配筋計算、樁構(gòu)造配筋計算 As=d2/40.65%=3.145002/40.65%=1276mm2; 2 2、樁抗壓鋼筋計算、樁抗壓鋼筋計算 經(jīng)過計算得到樁頂豎向極限承載力驗算滿足要求,只需構(gòu)造配筋! 3 3、樁受拉鋼筋計算、樁受拉鋼筋計算 依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2002)第7.4條正截面受拉承載力 計算。 N fyAs 式中:N軸向拉力設(shè)計值,N=80243.02N; fy鋼筋強度抗壓強度設(shè)計值,fy=210.00N/mm2; As縱向普通鋼筋的全部截面積。 As=N/fy=80243.02/210.00=382.11mm2
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