塔吊基础施工方案(2)

Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(453+814.66+50)/4=329.42kN

Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L

=(453+814.66+50)/4+(2079.02+12.00×1.20)/3.62=907.73kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L

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湖北香青化肥异地扩建及技术改造项目第三批土建工程

=(453+814.66+50-275.08)/4-(2079.02+12.00×1.20)/3.62=-317.67kN

(四)承台受弯计算

1. 荷载计算

不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：

工作状态下：

最大压力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×(453+50)/4+1.35×(2079.02+12.00×1.20)/3.62=950.49kN 最大拔力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×(453+50)/4-1.35×(2079.02+12.00×1.20)/3.62=-610.97kN 非工作状态下：

最大压力 Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×453/4+1.35×(1670.97+21.40×1.20)/3.62=785.65kN

最大拔力 Ni=1.35×Fk/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×453/4-1.35×(1670.97+21.40×1.20)/3.62=-479.87kN

2. 弯矩的计算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条

其中 Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；

Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。 由于工作状态下，承台正弯矩最大：

Mx=My=2×950.49×0.48=912.47kN.m

承台最大负弯矩:

Mx=My=2×-610.97×0.48=-586.53kN.m

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3. 配筋计算

根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条

式中 α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94,期间按线性内插法确定；

fc──混凝土抗压强度设计值；

h0──承台的计算高度；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。

底部配筋计算:

α6

s=912.47×10/(1.000×16.700×4600.000×11502)=0.0090 =1-(1-2×0.0090)0.5=0.0090

γs=1-0.0090/2=0.9955

A6

s=912.47×10/(0.9955×1150.0×360.0)=2214.0mm2

顶部配筋计算:

αs=586.53×106/(1.000×16.700×4600.000×11502)=0.0058 =1-(1-2×0.0058)0.5=0.0058

γs=1-0.0058/2=0.9955

A6

s=586.53×10/(0.9971×1150.0×360.0)=1420.8mm2

(五)承台剪切计算

最大剪力设计值： Vmax=950.49kN

依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的第6.3.4条。

我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：

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湖北香青化肥异地扩建及技术改造项目第三批土建工程

式中 λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500

ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；

b──承台的计算宽度，b=4600mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1150mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；

S──箍筋的间距，S=160mm。

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!

(六)承台受冲切验算

角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算

(七)桩身承载力验算

桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.8.2条

根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.35×907.73=1225.44kN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中 Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.75

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.3N/mm；

Aps──桩身截面面积，Aps=159043mm2。

桩身受拉计算，依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 第5.8.7条

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受拉承载力计算，最大拉力 N=1.35×Qkmin=-428.86kN

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经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=1191.272mm2。

由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为318mm2

综上所述，全部纵向钢筋面积1191mm2

(八)桩竖向承载力验算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条 轴心竖向力作用下，Qk=329.42kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=907.73kN

桩基竖向承载力必须满足以下两式：

单桩竖向承载力特征值按下式计算：

其中 Ra──单桩竖向承载力特征值；

qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值；

qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值；

u──桩身的周长，u=1.41m；

Ap──桩端面积,取Ap=0.16m2；

li──第i层土层的厚度,取值如下表；

厚度及侧阻力标准值表如下:

由于桩的入土深度为10.5m,所以桩端是在第3层土层。

最大压力验算:

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Ra=1.41×(2×35+8×70+0.5×40)+500×0.16=998.44kN

由于: Ra = 998.44 > Qk = 329.42,最大压力验算满足要求!

由于: 1.2Ra = 1198.13 > Qkmax = 907.73,最大压力验算满足要求!

(九)桩的抗拔承载力验算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.5条偏心竖向力作用下，Qkmin=-317.67kN

桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：

式中 Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计；

λi──抗拔系数；

Ra=1.41×(0.750×2×35+0.700×8×70+0.750×0.5×40)=677.878kN Gp=0.159×(10.5×25-10.5×10)=25.049kN

由于: 677.88+25.05 >= 317.67，抗拔承载力满足要求!

塔吊计算满足要求！

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