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文檔簡介

年4月19日平陽萬達塔吊基礎施工方案業主文檔僅供參考溫州平陽萬達廣場工程塔吊布置及基礎施工方案編制/日期審核/日期審定/日期中國建筑第二工程局有限公司溫州平陽萬達廣場項目部二零一三年六月目錄一、編制依據……………2二、工程概況……………3三、塔吊布置原則………………………4四、塔吊參數……………4五、場內塔吊基礎設計…………………5六、場外塔吊基礎設計…………………6七、塔吊基礎施工………………………6八、質量保證措施………………………7九、安全保證措施………………………8十、注意事項……………8十一、塔吊基礎施工安全應急預案……………………9附塔吊計算書塔吊布置及基礎施工方案一、編制依據1、本方案編制參照的技術標準如下:(1)GB50007-《建筑地基基礎設計規范》(2)GB50202-《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(3)GB50300-《建筑工程施工質量驗收統一標準》(4)JGJ33-《建筑機械使用安全技術規程》(5)JGJ94-《建筑樁基技術規范》(6)GB/T50323-《建筑工程項目管理規范》 (7)GB50026-《工程測量規范》(8)JGJ59-《建筑施工安全檢查評分標準》(9)《施工手冊》第五版(10)GB5144-《建筑塔式起重機安全規程》(11)JGJ46-《施工現場臨時用電安全技術規范》2、本方案編制參照的技術文件及圖紙如下:(1)業主提供的《溫州平陽萬達廣場工程基坑圍護圖5月9日簽字版》(2)業主提供的《溫州平陽萬達廣場工程基坑圍護圖5月20日電子版》(3)業主提供的《溫州平陽萬達廣場工程總平面布置圖3月12日電子版》(4)業主5月20日提供的《溫州平陽萬達廣場工程人防結構擴初0510電子版》(5)業主5月20日提供的《溫州平陽萬達廣場工程建筑圖電子版》(6)業主提供的《可售住宅樁位圖5月12日電子版》(7)業主巖土工程勘察中間報告(詳勘報告紙版)。3、其它技術文件(1)杭州科曼薩杰牌建設機械有限公司《10CJ140平頭塔式起重機說明書》(即6020型)。(2)中聯重科《5613型塔吊說明書》及《6517型塔吊說明書》。(3)國家及地方適用的法律、法規及相關標準。(4)品茗安全計算軟件。二、工程概況擬建工程位于溫州市平陽縣鰲江鎮,南面規劃路,東側為規劃路、西側為車站大道,北側為規劃路。總用地面積11.92萬平方米(用地紅線內面積),總建筑面積55萬平方米(其中地上建筑面積40.5萬平方米,地下建筑面積14.5萬平方米)。本項目包括9幢32層住宅樓、2-5層商業用房,地下室2層。住宅樓結構類型為框剪結構,商業用房結構類型為框架結構。本工程±0.000為85高程+5.300米,場內道路完成面相對標高為-0.700米。本工程每棟住宅各布置一臺塔吊,九棟住宅共9臺塔吊,大商業布置5臺塔吊,地下室施工階段因基坑北側為重力壩區域,需在場外另增加一臺輔助塔吊用于喂料,待地下室施工完畢后,拆除場外的輔助塔吊。本工程地下室施工階段共布置15臺塔吊,具體塔吊型號、數量見下表:表一:塔吊型號及數量序號塔吊型號數量1CJ140型(即6020型),大臂60米8臺25613型,大臂56米5臺36517型,大臂65米2臺地下室施工階段塔吊平面布置圖,見圖一:三、塔吊布置原則本工程塔吊平面布置充分考慮到各塔吊覆蓋范圍、群塔作業施工、工程樁施工、避開地下室變電及密閉通道等人防區域、勞務分包的利益、地下兩道支撐的施工、塔吊附墻、后期塔吊拆除及基坑安全性等綜合因素。1、認真貫徹國家及地方政府對工程建設和各項方針和政策,嚴格執行工程建設程序。遵循建筑施工工藝及其技術規律,堅持合理的施工程序和順序。2、科學地確定施工方案,合理布置塔吊數量及位置,基本消滅死角。使塔吊的使用情況和使用費用達到最優化,塔吊相互之間不干涉(不碰臂)。3、指導現場塔吊基礎施工、塔吊安裝施工和拆除施工,以高效、安全、保質為編制線路,便于安裝和拆卸,便于材料的運輸。四、塔吊技術參數表二:CJ140型塔吊技術參數型號CJ140(即6020型)制造單位杭州額定起重量10T獨立高度63.1米自重133T最大安裝高度130米塔吊傾覆力矩3612KN.M備注獨立高度時,塔機總重93.7T,最大安裝高度時,塔機重約133T60M表三:5613型塔吊技術參數型號5613型制造單位中聯額定起重量6T獨立高度40.5米自重約130T最大安裝高度130米塔吊傾覆力矩1693KN.M備注塔機安裝至最大安裝高度時,其自重約130T60M表四:6517型塔吊技術參數型號6517型制造單位中聯額定起重量10T獨立高度52米自重約90T最大安裝高度52米塔吊傾覆力矩2587KN.M備注60M注:(1)為了滿足塔吊正常工作,塔吊必須配備專用二級電箱,項目根據塔吊的定位對塔吊電箱合理布置,塔吊專用電箱距塔吊中心不得大于3m。(2)塔吊正常工作所需的電容量為76.5KVA。五、坑內塔吊基礎設計本工程除T15(輔助塔吊外),其余塔吊均布置在基坑內,塔吊基礎形式均采用混凝土灌注樁+格構柱+混凝土承臺基礎形式。根據溫州龍灣萬達廣場塔吊基礎施工經驗及塔吊安裝的經驗,我司對本工程的塔吊基礎作如下設計:1、鉆孔灌注樁混凝土強度等級為C40,樁徑1000mm,樁間距為2500mm,樁長約為65m,以⑤3圓礫層為持力層,樁端入持力層長度不小于1倍的樁徑。混凝土澆筑時浮漿高度不小于2米。樁頂伸入底板100mm。負一層區域的塔吊樁樁頂標高-6.150米,負二層區域的塔吊樁樁頂標高為-11.40米。2、承臺混凝土強度等級為C35,承臺尺寸為4000mm×4000mm×1400mm(長×寬×厚)3、負一層區域塔吊承臺頂面標高為±0.000米。4、負二層區域塔吊承臺頂面標高為-3.850米。(即黃海標高+1.450米)5、單根格構鋼柱由4∠140×14加-12×200×420綴板組成,柱截面尺寸460mm×460mm,錨入鉆孔灌注樁3m,綴板采用材料為-12×200×420,在柱兩頭各留30mm作為焊縫位置。格構鋼柱綴板中心間距300mm。6、組成支架的四根格構柱方向必須一致,在插入灌注樁時校正準確。7、在焊接格構支架的斜撐和橫撐時,為了增加焊縫長度保證焊縫質量,設計在鋼柱和撐條之間墊設鋼板,墊板厚12mm。斜撐和橫撐采用16#b槽鋼。8、每根鋼格構柱的頂部埋入塔吊承臺內700mm9、格構鋼支架的制作采用逆做的施工方法,即開挖時,每開挖到一橫撐節點標高,立即進行該撐段的橫撐和斜撐焊接,必須確保焊接質量,嚴禁拖延時間,造成結構失穩。10、塔吊基礎加固溫州土質較差,為淤泥土質,結合我司溫州龍灣萬達廣場施工經驗,加之本工程住宅樓高達100米,為此需對塔吊樁進行高壓旋噴加固。塔吊基礎四周采用¢700@550的高壓旋噴加固,水泥摻量為30%,面積為7850×7850㎜,深度按5米考慮,見下圖:六、場外輔助塔吊基礎設計因地下室施工階段,2#住宅、3#住宅塔吊均沒有料場,為此需在場地外另增加一臺輔助塔吊T15(5613型),15#塔吊基礎采用四樁+承臺基礎,樁長為70米,樁標號為C40,承臺尺寸為4米×4米×1.4米,承臺標號為C40,具體見15#塔吊基礎施工圖。七、塔吊基礎施工1、施工準備(1)基礎定位線已經測量員放出,經監理復核確認。(2)材料與機械已到位,并經過監理審核確認。(3)樁質量已經質檢部門檢查并經過,機械檢測已完成,并檢測合格。(4)安全技術交底已完成,接受交底人已簽字。(5)現場施工作業面已完全具備,周圍障礙物已清除。(6)電力準備已完成,已具備滿足塔吊基礎施工要求的能力。(7)特種工種操作人員上崗證已經過監理審批。(8)塔吊安裝隊伍已進場,并已做好前期的施工溝通工作,進行塔吊基礎錨腳的預埋準備工作。(9)基坑內積水抽排準備已完成。2、施工措施(1)灌注樁施工方法①使用3PNL泥漿泵完成一次正循環清孔工作,確保泥漿比重和粘度達到預定目標,孔底沉淤厚度達到預定標準;②使用BXI-400F型電焊機手工焊接完成鋼筋籠半成品和成品的分階段焊接制作,鋼筋定尺長度控制在8米或9米,以便將成型后的鋼筋籠長度控制在9米左右,便于吊裝。然后采用定位鋼筋(吊筋)和定位吊環固定于孔口;③終孔后鉆機慢速空轉,破碎沉渣一次清孔,灌注前導管重復活動二次清孔替漿,利用φ258導管回頂法灌注水下混凝土,采用砼自重。④灌注樁施工產生的廢泥漿在現場集中暫存,并及時清運到合法地點排放處理。(2)鉆孔灌注樁+格構柱+承臺基礎施工①鉆孔灌注樁同本工程工程樁同時施工或先于工程樁施工。②灌注樁、格構柱施工完畢后進行塔吊基礎基坑土方開挖,開挖按照1:0.7放坡。③根據塔吊施工隊伍提供的預埋鐵布置詳圖,精確定位后,布置預埋鐵,保證位置及表面平整度準確。標高相對誤差控制在2mm以內。④按設計基礎圖進行鋼筋綁扎,支模加固后,進行C40混凝土澆筑。基礎配筋見塔吊基礎詳圖。⑤格構柱穿地下室底板處做4厚止水鋼板。止水鋼板與格構柱滿焊。八、質量控制措施1、嚴格執行技術交底制度,做到交底到人,使每一個施工人員明確施工工藝。2、基礎施工前按塔機基礎設計及施工方案做好準備工作,必要時塔機基礎的基坑采取支護及降水排水措施。3、基礎鋼筋綁扎后和預埋件安裝后,按設計要求檢查驗收,合格后方可澆搗混凝土,澆搗中不得碰撞、移位鋼筋或預埋件,混凝土澆筑合格后及時保濕養護。基礎四周應回填土方并夯實。4、基礎混凝土施工中,在基礎頂面四角作好沉降及位移觀測點,并作好原始記錄,塔機安裝后定期觀測并記錄,沉降量和傾斜量不超過規范要求。5、吊裝組合式基礎的格構式鋼柱時,垂直度和上端偏位值不大于規范要求。格構式鋼柱分肢位于灌注樁的鋼筋籠內且與灌注樁主筋焊接牢固。6、嚴格控制預埋鐵的安放位置及標高。鋼筋布置及鋼筋型號滿足要求。7、將接地電阻(R≤4Ω)一端與基礎節上點焊好,另一端與插于土層里的釬子連接。8、做好鋼筋及預埋件的隱蔽驗收,并經過監理審核合格后方可進行混凝土的澆筑工作。九、安全文明控制措施1、施工人員必須經過安全文明教育。堅持以“安全第一,預防為主”的方針,確定安全生產責任。2、嚴格按照方案作好圍護和支撐加固工作,并經施工員,安全員檢查經過后方可施工,基礎四周搭設1200mm高圍護欄桿,并布置警示牌。夜間加設紅燈標志。3、基坑開挖時,挖機旋轉半徑以內不得有人。基坑邊1米范圍內不得堆土、堆卸材料和機具。4、落實安全生產責任制和各項安全管理制度。堅持管生產必須管安全的原則,把安全措施貫穿到拆除的全過程中去。5、各種垃圾有序堆放,并做好防塵處理。6、未盡事宜按照國家規范、規定及公司有關安全規程、規定執行。十、注意事項1、四個支腿的上面必須用水準儀校平,平面度誤差不超過1/1000。2、做好基礎的施工檢查記錄,預埋件位置要準確,在砼灌注前灌注中灌注后仔細復核四個支腿的埋置尺寸,確保上部結構的順利安裝。3、基礎頂面要用水泥砂漿找平,用水準儀器校平,平面度誤差不超過1/500。4、基礎周圍應修筑邊坡和排水設施,并應與基坑保持一定安全距離。5、塔吊格構柱焊接必須是專業焊工焊接,焊縫必須滿足設計要求。6、基坑開挖中要保護好組合式基礎格構式鋼柱。開挖到設計標高后,立即澆筑工程混凝土基礎的墊層,格構式鋼柱在底板厚度的中央位置,在分肢型鋼上焊接止水鋼板。十一、塔吊基礎施工應急措施1、塔吊基礎格構柱斜撐采用隨挖隨焊,焊完再挖的方式,挖至一個斜撐的操作面即進行浮漿鑿除,斜撐焊接,次斜撐焊接完畢后繼續挖土至下一道斜撐的操作面,重復上一步驟。以保證格構柱的穩定。2、塔吊基礎周圍挖土時采用四周同時卸土的方式,以避免塔吊基礎因四周受土體應力不同出現偏斜的危險。3、塔吊格構柱焊接期間,塔吊須停止使用。4、塔吊基礎格構柱焊接須由專業的鋼結構焊接隊伍進行,施工人員必須持證上崗。5、對焊接施工人員進行技術交底,交底應詳盡。6、焊接后須經過監理驗收后方可進行下一工序。7、塔吊格構柱焊接及土方開挖過程中加強對塔吊的監測,并將監測數據繪制成表格記錄,及時報技術部,以便及時處理可能出現的問題。8、監測數據出現異常時,立即停止現場格構柱焊接及土方開挖施工,并及時將現場人員進行疏散,以免發生危險。9、地下室底板澆注完畢并達到70%強度之前,塔吊載重量根據說明書進行0.5倍折減。10、每臺塔吊配置一名持上崗證書并有豐富經驗的塔吊指揮人員,每三臺塔吊配置一名總指揮。塔吊計算書(6020型)1、塔吊基本參數塔吊型號:QZT80A(6020);標準節長度b:5m;塔吊自重Gt:1330kN;塔吊地腳螺栓性能等級:普通8.8級;最大起重荷載Q:100kN;塔吊地腳螺栓的直徑d:36mm;塔吊起升高度H:130m;塔吊地腳螺栓數目n:16個;塔身寬度B:1.6m;2、格構柱基本參數格構柱計算長度lo:6.15m;格構柱綴件類型:綴板;格構柱綴件節間長度a1:0.3m;格構柱分肢材料類型:L140x14;格構柱基礎綴件節間長度a2:1.5m;格構柱鋼板綴件參數:寬200mm,厚12mm;格構柱截面寬度b1:0.46m;格構柱基礎綴件材料類型:16b槽鋼;3、基礎參數樁中心距a:2.5m;樁直徑d:1.0m;樁入土深度l:65m;樁型與工藝:泥漿護壁鉆(沖)孔灌注樁;樁混凝土等級:C40;樁鋼筋型號:RRB400;樁鋼筋直徑:22mm;承臺寬度Bc:4m;承臺厚度h:1.4m;承臺混凝土等級為:C40;承臺鋼筋等級:RRB400;承臺鋼筋直徑:25;承臺保護層厚度:50mm;承臺箍筋間距:250mm;4、塔吊計算狀態參數地面粗糙類別:A類近海或湖岸區;風荷載高度變化系數:0.5;主弦桿材料:角鋼/方鋼;主弦桿寬度c:250mm;工作狀態:所處城市:浙江溫州市,基本風壓ω0:0.6kN/m2,額定起重力矩Me:1105kN·m;基礎所受水平力P:30kN;塔吊傾覆力矩M:3612kN·m;工作狀態下荷載計算一、塔吊受力計算1、塔吊豎向力計算承臺自重:Gc=25×Bc×Bc×h=25×4.00×4.00×1.40=560.00kN;作用在基礎上的垂直力:Fk=Gt+Gc+Q=1330.00+560.00+100.00=1990.00kN;2、塔吊傾覆力矩總的最大彎矩值Mkmax=3612.00kN·m;3、塔吊水平力計算擋風系數計算:φ=(3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)擋風系數Φ=0.65;水平力:Vk=ω×B×H×Φ+P=0.60×1.60×130.00×0.65+30.00=110.87kN4、每根格構柱的受力計算作用于承臺頂面的作用力:Fk=1990.00kN;Mkmax=3612.00kN·m;Vk=110.87kN;圖中x軸的方向是隨時變化的,計算時應按照傾覆力矩Mmax最不利方向進行驗算。(1)、樁頂豎向力的計算Nik=(F+G)/n±Myyi/Σyj2;式中:n-單樁個數,n=4;F-作用于樁基承臺頂面的豎向力標準值;G-樁基承臺的自重標準值;My-承臺底面的彎矩標準值;yj-單樁相對承臺中心軸的Y方向距離;Nik-單樁樁頂豎向力標準值;經計算得到單樁樁頂豎向力標準值最大壓力:Nkmax=Fk/4+(Mkmax×a×2-0.5)/(2×(a×2-0.5)2)=1990.00/4+(3612.00×2.50×2-0.5)/(2×(2.50×2-0.5)2)=1519.13kN;最小壓力:Nkmin=Fk/4-(Mkmax×a×2-0.5)/(2×(a×2-0.5)2)=1990.00/4-(3612.00×2.50×2-0.5)/(2×(2.50×2-0.5)2)=-524.13kN;需要驗算樁基礎抗拔力。(2)、樁頂剪力的計算V0=1.2V/4=1.2×110.87/4=33.26kN;二、塔吊與承臺連接的螺栓驗算1、螺栓抗剪驗算每個螺栓所受剪力:Nvb=nvπd2fvb/4=1×3.14×36.002×320/4=325.72kN;Nv=1.2Vk/n=1.2×110.87/16=8.32kN<325.72kN;螺栓抗剪強度滿足要求。2、螺栓抗拉驗算n1×Nt=Nmin其中:n1-塔吊每一個角上螺栓的數量,n1=n/4;Nt-每一顆螺栓所受的力;Ntb=πde2ftb/4=3.14×32.252×400/4=326.69kN;Nt=1.2Nkmin/n1=1.2×524.13/4.00=157.24kN<326.69kN;螺栓抗拉強度滿足要求。3、螺栓同時受到剪力以及拉力時的驗算((Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)1/2≤1其中:Nv、Nt-一個普通螺栓所承受的剪力和拉力;Nvb、Ntb、Ncb-一個普通螺栓的受剪、受拉和承壓承載力的設計值;((Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)0.5=((8.32/325.72)2+(157.24/326.69)2)0.5=0.48;螺栓在同時受到剪力以及桿軸方向拉力時強度滿足要求。三、承臺驗算1、承臺彎矩的計算依據《建筑樁技術規范》(JGJ94-)的第5.9.1條。Mx=∑NiyiMy=∑Nixi其中Mx,My-計算截面處XY方向的彎矩設計值;xi,yi-單樁相對承臺中心軸的XY方向距離,取(a-B)/2=(2.50-1.60)/2=0.45m;Ni1-單樁樁頂豎向力設計值;經過計算得到彎矩設計值:Mx=My=2×0.45×1379.13×1.2=1489.46kN·m。2、螺栓粘結力錨固強度計算錨固深度計算公式:h≥N/πd[fb]其中N-錨固力,即作用于螺栓的軸向拉力,N=157.24kN;d-樓板螺栓的直徑,d=36mm;[fb]-樓板螺栓與混凝土的容許粘接強度,[fb]=1.57N/mm2;h-樓板螺栓在混凝土樓板內的錨固深度,經過計算得到h≥157.24×103/(3.14×36.00×1.57)=885.54mm;構造要求:h≥792.00mm;螺栓在混凝土承臺中的錨固深度要大于885.54mm。3、承臺截面主筋的計算依據《混凝土結構設計規范》(GB50010-)第7.2條受彎構件承載力計算。αs=M/(α1fcbh02)ζ=1-(1-2αs)1/2γs=1-ζ/2As=M/(γsh0fy)式中:αl-系數,當混凝土強度不超過C50時,α1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時,α1取為0.94,期間按線性內插法得1.00;fc-混凝土抗壓強度設計值查表得16.70N/mm2;ho-承臺的計算高度ho=1400.00-50.00=1350.00mm;fy-鋼筋受拉強度設計值,fy=360N/mm2;經過計算得:αs=1489.46×106/(1.000×16.700×4.000×103×(1350.000)2)=0.012;ξ=1-(1-2×0.012)0.5=0.012;γs=1-0.012/2=0.994;Asx=Asy=1489.46×106/(0.994×1350.000×360)=3083.709mm2;由于最小配筋率為0.15%,因此最小配筋面積為:1400×4000×0.15%=8400mm2;配筋值:RRB400鋼筋,25@150。承臺底面單向根數27根。實際配筋值8836.2mm2。4、承臺斜截面抗剪切計算依據《建筑樁技術規范》(JGJ94-)的第5.9.10條。樁對矩形承臺的最大剪切力為V=1822.95kN。我們考慮承臺配置箍筋的情況,斜截面受剪承載力滿足下面公式:V≤βhsαftb0h0其中,b0──承臺計算截面處的計算寬度,b0=4000.00mm;λ-計算截面的剪跨比,λ=a/ho,此處,a=(2500.00-1600.00)/2=450.00mm,當λ<0.25時,取λ=0.25;當λ>3時,取λ=3,得λ=0.33;βhs──受剪切承載力截面高度影響系數,當h0<800mm時,取h0=800mm,h0>mm時,取h0=mm,其間按內插法取值,βhs=(800/1350)1/4=0.877;α──承臺剪切系數,α=1.75/(0.333+1)=1.312;ho-承臺計算截面處的計算高度,ho=1400.00-50.00=1350.00mm;1822.95kN≤0.88×1.312×1.57×4000×1350/1000=9762.97kN;經過計算承臺已滿足抗剪要求,只需構造配箍筋!四、單肢格構柱截面驗算1、格構柱力學參數L140x14A=37.57cm2i=4.28cmI=688.81cm4z0=3.98cm每個格構柱由4根角鋼L140x14組成,格構柱力學參數如下:Ix1=[I+A×(b1/2-z0)2]×4=[688.81+37.57×(46.00/2-3.98)2]×4=57120.59cm4;An1=A×4=37.57×4=150.28cm2;W1=Ix1/(b1/2-z0)=57120.59/(46.00/2-3.98)=3003.19cm3;ix1=(Ix1/An1)0.5=(57120.59/150.28)0.5=19.50cm;2、格構柱平面內整體強度Nmax/An1=1822.95×103/(150.28×102)=121.30N/mm2<f=360N/mm2;格構柱平面內整體強度滿足要求。3、格構柱整體穩定性驗算L0x1=a2=1.50m;λx1=L0x1×102/ix1=1.50×102/19.50=7.69;單肢綴板節間長度:a1=0.30m;λ1=L1/iv=30.00/2.75=10.91;λ0x1=(λx12+λ12)0.5=(7.692+10.912)0.5=13.35;查表:Φx=0.99;Nmax/(ΦxA)=1822.95×103/(0.99×150.28×102)=122.99N/mm2<f=360N/mm2;格構柱整體穩定性滿足要求。4、剛度驗算λmax=λ0x1=13.43<[λ]=150滿足;單肢計算長度:l01=a1=30.00cm;單肢回轉半徑:i1=4.28cm;單肢長細比:λ1=lo1/i1=30/4.28=7.01<0.7λmax=0.7×13.43=9.4;因截面無削弱,不必驗算截面強度。分肢穩定滿足要求。五、整體格構柱基礎驗算1、格構柱基礎力學參數單肢格構柱力學參數:Ix1=57120.59cm4An1=150.28cm2W1=3003.19cm3ix1=19.50cm格構柱基礎是由四個單肢的格構柱組成的,整個基礎的力學參數:Ix2=[Ix1+An1×(b2×102/2-b1×102/2)2]×4=[57120.59+150.28×(2.50×102/2-0.46×102/2)2]×4=6482534.85cm4;An2=An1×4=150.28×4=601.12cm2;W2=Ix2/(b2/2-b1/2)=6482534.85/(2.50×102/2-0.46×102/2)=63554.26cm3;ix2=(Ix2/An2)0.5=(6482534.85/601.12)0.5=103.85cm;2、格構柱基礎平面內整體強度1.2N/An+1.4Mx/(γx×W)=2388.00×103/(601.12×102)+5056.80×106/(1.0×63554.26×103)=119.29N/mm2<f=360N/mm2格構式基礎平面內穩定滿足要求。3、格構柱基礎整體穩定性驗算L0x2=lo=6.15m;λx2=L0x2/ix2=6.15×102/103.85=5.92;An2=601.12cm2;Ady2=2×31.50=63.00cm2;λ0x2=(λx22+40×An2/Ady2)0.5=(5.922+40×601.12/63.00)0.5=20.41;查表:φx=0.97;NEX'=π2EAn2/1.1λ0x22NEX=266608.79N;1.2N/(φxA)+1.4βmxMx/(Wlx(1-1.2φxN/NEX))≤f1.2N/(φxA)+1.4βmxMx/(Wlx(1-1.2φxN/NEX))=30.64N/mm2≤f=360N/mm2;格構式基礎整體穩定性滿足要求。4、剛度驗算λmax=λ0x2=20.41<[λ]=150滿足;單肢計算長度:l02=a2=150.00cm;單肢回轉半徑:ix1=19.50cm;單肢長細比:λ1=l02/ix1=150/19.5=7.69<0.7λmax=0.7×20.41=14.29因截面無削弱,不必驗算截面強度。剛度滿足要求。六、樁豎向極限承載力驗算單樁豎向承載力標準值按下面的公式計算:Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkApu──樁身的周長,u=3.142m;Ap──樁端面積,Ap=0.785m2;各土層厚度及阻力標準值如下表:序號土厚度(m)土側阻力標準值(kPa)土端阻力標準值(kPa)土名稱15.585.000.00含砂淤泥211.605.000.00淤泥310.206.000.00淤泥411.3010.000.00淤泥質粘土516.7014.00300.00粘性土63.2024.00450.00含粘性土粉砂77.6022.00400.00粘土86.4040.001000.00圓礫由于樁的入土深度為65.00m,因此樁端是在第7層土層。單樁豎向承載力驗算:Quk=3.142×711.94+400×0.785=2550.785kN;單樁豎向承載力特征值:R=Ra=Quk/2=2550.785/2=1275.392kN;Nk=1519.128kN≤1.2R=1.2×1275.392=1530.471kN;樁基豎向承載力滿足要求!七、抗拔樁基承載力驗算群樁呈非整體破壞時,樁基的抗拔極限承載力標準值:Tuk=Σλiqsikuili=1673.087kN;其中:Tuk-樁基抗拔極限承載力標準值;ui-破壞表面周長,取u=πd=3.14m;qsik-樁側表面第i層土的抗壓極限側阻力標準值;λi-抗拔系數,砂土取0.50~0.70,粘性土、粉土取0.70~0.80,樁長l與樁徑d之比小于20時,λ取小值;li-第i層土層的厚度。群樁呈整體破壞時,樁基的抗拔極限承載力標準值:Tgk=(ulΣλiqsikli)/4=1863.96kN;ul-樁群外圍周長,ul=4×(2.5+1)=14m;經過計算得到:TUk=Σλiqsikuili=1673.09kN;樁基抗拔承載力公式:Nk≤Tgk/2+GgpNk≤Tuk/2+Gp其中Nk-樁基上拔力設計值,Nk=524.13kN;Ggp-群樁基礎所包圍體積的樁土總自重設計值除以總樁數,Ggp=3981.25kN;Gp-基樁自重設計值,Gp=1276.27kN;Tgk/2+Ggp=1863.96/2+3981.25=4913.23kN>524.128kN;Tuk/2+Gp=1673.087/2+1276.272=2112.815kN>524.128kN;樁抗拔滿足要求。八、樁配筋計算1、樁構造配筋計算按照構造要求配筋。As=πd2/4×0.65%=3.14×10002/4×0.65%=5105mm22、樁抗壓鋼筋計算經過計算得到樁頂軸向壓力設計值滿足要求,只需構造配筋!3、樁受拉鋼筋計算依據《混凝土結構設計規范》(GB50010-)第7.4條正截面受拉承載力計算。N≤fyAs式中:N──軸向拉力設計值,N=524127.88N;fy──鋼筋強度抗壓強度設計值,fy=360N/mm2;As──縱向普通鋼筋的全部截面積。As=N/fy=524127.88/360=1455.91mm2配筋值:RRB400鋼筋,2422。實際配筋值5321.4mm2。依據《建筑樁基設計規范》(JGJ94-),箍筋采用螺旋式,直徑不應小于6mm,間距宜為200~300mm;受水平荷載較大的樁基、承受水平地震作用的樁基以及考慮主筋作用計算樁身受壓承載力時,樁頂以下5d范圍內箍筋應加密;間距不應大于100mm;當樁身位于液化土層范圍內時箍筋應加密;當考慮箍筋受力作用時,箍筋配置應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010的有關規定;當鋼筋籠長度超過4m時,應每隔2m設一道直徑不小于12mm的焊接加勁箍筋。塔吊計算書(6517)1、塔吊基本參數塔吊型號:6517;標準節長度b:2.8m;塔吊自重Gt:1208kN;塔吊地腳螺栓性能等級:普通8.8級;最大起重荷載Q:100kN;塔吊地腳螺栓的直徑d:20mm;塔吊起升高度H:45m;塔吊地腳螺栓數目n:16個;塔身寬度B:2m;2、格構柱基本參數格構柱計算長度lo:6.15m;格構柱綴件類型:綴板;格構柱綴件節間長度a1:0.3m;格構柱分肢材料類型:L140x14;格構柱基礎綴件節間長度a2:1.5m;格構柱鋼板綴件參數:寬200mm,厚12mm;格構柱截面寬度b1:0.46m;格構柱基礎綴件材料類型:16b槽鋼;3、基礎參數樁中心距a:2.5m;樁直徑d:1m;樁入土深度l:65m;樁型與工藝:泥漿護壁鉆(沖)孔灌注樁;樁混凝土等級:C40;樁鋼筋型號:RRB400;樁鋼筋直徑:22mm;承臺寬度Bc:4m;承臺厚度h:1.4m;承臺混凝土等級為:C35;承臺鋼筋等級:RRB400;承臺鋼筋直徑:25;承臺保護層厚度:50mm;承臺箍筋間距:150mm;4、塔吊計算狀態參數地面粗糙類別:A類近海或湖岸區;風荷載高度變化系數:0.5;主弦桿材料:角鋼/方鋼;主弦桿寬度c:250mm;工作狀態:所處城市:浙江溫州市,基本風壓ω0:0.6kN/m2,額定起重力矩Me:1600kN·m;基礎所受水平力P:30kN;塔吊傾覆力矩M:2236.53kN·m;工作狀態下荷載計算一、塔吊受力計算1、塔吊豎向力計算承臺自重:Gc=25×Bc×Bc×h=25×4.00×4.00×1.40=560.00kN;作用在基礎上的垂直力:Fk=Gt+Gc+Q=1208.00+560.00+100.00=1868.00kN;2、塔吊風荷載計算地處浙江溫州市,基本風壓ω0=0.6kN/m2;擋風系數計算:φ=(3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)擋風系數Φ=0.74;體型系數μs=1.90;查表得:荷載高度變化系數μz=0.50;高度z處的風振系數取:βz=1.0;因此風荷載設計值為:ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×1.90×0.50×0.60=0.40kN/m2;3、塔吊彎矩計算風荷載對塔吊基礎產生的彎矩計算:Mω=ω×Φ×B×H×H×0.5=0.40×0.74×2.00×45.00×45.00×0.5=594.53kN·m;總的最大彎矩值:Mmax=1.4×(Me+Mω+P×h)=1.4×(1600.00+594.53+30.00×1.40)=2236.53kN·m;4、塔吊水平力計算水平力:Vk=ω×B×H×Φ+P=0.60×2.00×45.00×0.74+30.00=69.73kN5、每根格構柱的受力計算作用于承臺頂面的作用力:Fk=1868.00kN;Mkmax=2236.53kN·m;Vk=69.73kN;圖中x軸的方向是隨時變化的,計算時應按照傾覆力矩Mmax最不利方向進行驗算。(1)、樁頂豎向力的計算Nik=(F+G)/n±Myyi/Σyj2;式中:n-單樁個數,n=4;F-作用于樁基承臺頂面的豎向力標準值;G-樁基承臺的自重標準值;My-承臺底面的彎矩標準值;yj-單樁相對承臺中心軸的Y方向距離;Nik-單樁樁頂豎向力標準值;經計算得到單樁樁頂豎向力標準值最大壓力:Nkmax=Fk/4+(Mkmax×a×2-0.5)/(2×(a×2-0.5)2)=1868.00/4+(2236.53×2.50×2-0.5)/(2×(2.50×2-0.5)2)=1099.59kN;最小壓力:Nkmin=Fk/4-(Mkmax×a×2-0.5)/(2×(a×2-0.5)2)=1868.00/4-(2236.53×2.50×2-0.5)/(2×(2.50×2-0.5)2)=-165.59kN;需要驗算樁基礎抗拔力。(2)、樁頂剪力的計算V0=1.2V/4=1.2×69.73/4=20.92kN;二、塔吊與承臺連接的螺栓驗算1、螺栓抗剪驗算每個螺栓所受剪力:Nvb=nvπd2fvb/4=1×3.14×20.002×320/4=100.53kN;Nv=1.2Vk/n=1.2×69.73/16=5.23kN<100.53kN;螺栓抗剪強度滿足要求。2、螺栓抗拉驗算n1×Nt=Nmin其中:n1-塔吊每一個角上螺栓的數量,n1=n/4;Nt-每一顆螺栓所受的力;Ntb=πde2ftb/4=3.14×17.652×400/4=97.92kN;Nt=1.2Nkmin/n1=1.2×165.59/4.00=49.68kN<97.92kN;螺栓抗拉強度滿足要求。3、螺栓同時受到剪力以及拉力時的驗算((Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)1/2≤1其中:Nv、Nt-一個普通螺栓所承受的剪力和拉力;Nvb、Ntb、Ncb-一個普通螺栓的受剪、受拉和承壓承載力的設計值;((Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)0.5=((5.23/100.53)2+(49.68/97.92)2)0.5=0.51;螺栓在同時受到剪力以及桿軸方向拉力時強度滿足要求。三、承臺驗算1、承臺彎矩的計算依據《建筑樁技術規范》(JGJ94-)的第5.9.1條。Mx=∑NiyiMy=∑Nixi其中Mx,My-計算截面處XY方向的彎矩設計值;xi,yi-單樁相對承臺中心軸的XY方向距離,取(a-B)/2=(2.50-2.00)/2=0.25m;Ni1-單樁樁頂豎向力設計值;經過計算得到彎矩設計值:Mx=My=2×0.25×959.59×1.2=575.75kN·m。2、螺栓粘結力錨固強度計算錨固深度計算公式:h≥N/πd[fb]其中N-錨固力,即作用于螺栓的軸向拉力,N=49.68kN;d-樓板螺栓的直徑,d=20mm;[fb]-樓板螺栓與混凝土的容許粘接強度,[fb]=1.57N/mm2;h-樓板螺栓在混凝土樓板內的錨固深度,經過計算得到h≥49.68×103/(3.14×20.00×1.57)=503.58mm;構造要求:h≥440.00mm;螺栓在混凝土承臺中的錨固深度要大于503.58mm。3、承臺截面主筋的計算依據《混凝土結構設計規范》(GB50010-)第7.2條受彎構件承載力計算。αs=M/(α1fcbh02)ζ=1-(1-2αs)1/2γs=1-ζ/2As=M/(γsh0fy)式中:αl-系數,當混凝土強度不超過C50時,α1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時,α1取為0.94,期間按線性內插法得1.00;fc-混凝土抗壓強度設計值查表得16.70N/mm2;ho-承臺的計算高度ho=1400.00-50.00=1350.00mm;fy-鋼筋受拉強度設計值,fy=360N/mm2;經過計算得:αs=575.75×106/(1.000×16.700×4.000×103×(1350.000)2)=0.005;ξ=1-(1-2×0.005)0.5=0.005;γs=1-0.005/2=0.998;Asx=Asy=575.75×106/(0.998×1350.000×360)=1187.489mm2;由于最小配筋率為0.15%,因此最小配筋面積為:1400×4000×0.15%=8400mm2;配筋值:RRB400鋼筋,25@150。承臺底面單向根數27根。實際配筋值8836.2mm2。4、承臺斜截面抗剪切計算依據《建筑樁技術規范》(JGJ94-)的第5.9.10條。樁對矩形承臺的最大剪切力為V=1319.50kN。我們考慮承臺配置箍筋的情況,斜截面受剪承載力滿足下面公式:V≤βhsαftb0h0其中,b0──承臺計算截面處的計算寬度,b0=4000.00mm;λ-計算截面的剪跨比,λ=a/ho,此處,a=(2500.00-.00)/2=250.00mm,當λ<0.25時,取λ=0.25;當λ>3時,取λ=3,得λ=0.25;βhs──受剪切承載力截面高度影響系數,當h0<800mm時,取h0=800mm,h0>mm時,取h0=mm,其間按內插法取值,βhs=(800/1350)1/4=0.877;α──承臺剪切系數,α=1.75/(0.25+1)=1.4;ho-承臺計算截面處的計算高度,ho=1400.00-50.00=1350.00mm;1319.5kN≤0.88×1.4×1.57×4000×1350/1000=10413.83kN;經過計算承臺已滿足抗剪要求,只需構造配箍筋!四、單肢格構柱截面驗算1、格構柱力學參數L140x14A=37.57cm2i=4.28cmI=688.81cm4z0=3.98cm每個格構柱由4根角鋼L140x14組成,格構柱力學參數如下:Ix1=[I+A×(b1/2-z0)2]×4=[688.81+37.57×(46.00/2-3.98)2]×4=57120.59cm4;An1=A×4=37.57×4=150.28cm2;W1=Ix1/(b1/2-z0)=57120.59/(46.00/2-3.98)=3003.19cm3;ix1=(Ix1/An1)0.5=(57120.59/150.28)0.5=19.50cm;2、格構柱平面內整體強度Nmax/An1=1319.50×103/(150.28×102)=87.80N/mm2<f=360N/mm2;格構柱平面內整體強度滿足要求。3、格構柱整體穩定性驗算L0x1=a2=1.50m;λx1=L0x1×102/ix1=1.50×102/19.50=7.69;單肢綴板節間長度:a1=0.30m;λ1=L1/iv=30.00/2.75=10.91;λ0x1=(λx12+λ12)0.5=(7.692+10.912)0.5=13.35;查表:Φx=0.99;Nmax/(ΦxA)=1319.50×103/(0.99×150.28×102)=89.02N/mm2<f=360N/mm2;格構柱整體穩定性滿足要求。4、剛度驗算λmax=λ0x1=13.35<[λ]=150滿足;單肢計算長度:l01=a1=30.00cm;單肢回轉半徑:i1=4.28cm;單肢長細比:λ1=lo1/i1=30/4.28=7.01<0.7λmax=0.7×13.35=9.34;因截面無削弱,不必驗算截面強度。分肢穩定滿足要求。五、整體格構柱基礎驗算1、格構柱基礎力學參數單肢格構柱力學參數:Ix1=57120.59cm4An1=150.28cm2W1=3003.19cm3ix1=19.50cm格構柱基礎是由四個單肢的格構柱組成的,整個基礎的力學參數:Ix2=[Ix1+An1×(b2×102/2-b1×102/2)2]×4=[57120.59+150.28×(2.50×102/2-0.46×102/2)2]×4=6482534.85cm4;An2=An1×4=150.28×4=601.12cm2;W2=Ix2/(b2/2-b1/2)=6482534.85/(2.50×102/2-0.46×102/2)=63554.26cm3;ix2=(Ix2/An2)0.5=(6482534.85/601.12)0.5=103.85cm;2、格構柱基礎平面內整體強度1.2N/An+1.4Mx/(γx×W)=2241.60×103/(601.12×102)+3131.14×106/(1.0×63554.26×103)=86.56N/mm2<f=360N/mm2格構式基礎平面內穩定滿足要求。3、格構柱基礎整體穩定性驗算L0x2=lo=6.15m;λx2=L0x2/ix2=6.15×102/103.85=5.92;An2=601.12cm2;Ady2=2×31.50=63.00cm2;λ0x2=(λx22+40×An2/Ady2)0.5=(5.922+40×601.12/63.00)0.5=20.41;查表:φx=0.97;NEX'=π2EAn2/1.1λ0x22NEX=266608.79N;1.2N/(φxA)+1.4βmxMx/(Wlx(1-1.2φxN/NEX))≤f1.2N/(φxA)+1.4βmxMx/(Wlx(1-1.2φxN/NEX))=31.60N/mm2≤f=360N/mm2;格構式基礎整體穩定性滿足要求。4、剛度驗算λmax=λ0x2=20.41<[λ]=150滿足;單肢計算長度:l02=a2=150.00cm;單肢回轉半徑:ix1=19.50cm;單肢長細比:λ1=l02/ix1=150/19.5=7.69<0.7λmax=0.7×20.41=14.29因截面無削弱,不必驗算截面強度。剛度滿足要求。六、樁豎向極限承載力驗算單樁豎向承載力標準值按下面的公式計算:Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkApu──樁身的周長,u=3.142m;Ap──樁端面積,Ap=0.785m2;各土層厚度及阻力標準值如下表:序號土厚度(m)土側阻力標準值(kPa)土端阻力標準值(kPa)土名稱11.555.000.00含砂淤泥211.605.000.00淤泥310.206.000.00淤泥411.3010.000.00淤泥質粘土516.7014.00300.00粘性土63.2024.00450.00含粘性土粉砂77.6022.00400.00粘土86.4040.001000.00圓礫由于樁的入土深度為65.00m,因此樁端是在第8層土層。單樁豎向承載力驗算:Quk=3.142×831.75+1000×0.785=3398.418kN;單樁豎向承載力特征值:R=Ra=Quk/2=3398.418/2=1699.209kN;Nk=1099.586kN≤1.2R=1.2×1699.209=2039.051kN;樁基豎向承載力滿足要求!七、抗拔樁基承載力驗算群樁呈非整體破壞時,樁基的抗拔極限承載力標準值:Tuk=Σλiqsikuili=1958.547kN;其中:Tuk-樁基抗拔極限承載力標準值;ui-破壞表面周長,取u=πd=3.14m;qsik-樁側表面第i層土的抗壓極限側阻力標準值;λi-抗拔系數,砂土取0.50~0.70,粘性土、粉土取0.70~0.80,樁長l與樁徑d之比小于20時,λ取小值;li-第i層土層的厚度。群樁呈整體破壞時,樁基的抗拔極限承載力標準值:Tgk=(ulΣλiqsikli)/4=2181.988kN;ul-樁群外圍周長,ul=4×(2.5+1)=14m;經過計算得到:TUk=Σλiqsikuili=1958.55kN;樁基抗拔承載力公式:Nk≤Tgk/2+GgpNk≤Tuk/2+Gp其中Nk-樁基上拔力設計值,Nk=165.59kN;Ggp-群樁基礎所包圍體積的樁土總自重設計值除以總樁數,Ggp=3981.25kN;Gp-基樁自重設計值,Gp=1276.27kN;Tgk/2+Ggp=2181.988/2+3981.25=5072.244kN>165.586kN;Tuk/2+Gp=1958.547/2+1276.272=2255.546kN>165.586kN;樁抗拔滿足要求。八、樁配筋計算1、樁構造配筋計算按照構造要求配筋。As=πd2/4×0.65%=3.14×10002/4×0.65%=5105mm22、樁抗壓鋼筋計算經過計算得到樁頂軸向壓力設計值滿足要求,只需構造配筋!3、樁受拉鋼筋計算依據《混凝土結構設計規范》(GB50010-)第7.4條正截面受拉承載力計算。N≤fyAs式中:N──軸向拉力設計值,N=165586.21N;fy──鋼筋強度抗壓強度設計值,fy=360N/mm2;As──縱向普通鋼筋的全部截面積。As=N/fy=165586.21/360=459.96mm2配筋值:RRB400鋼筋,2422。實際配筋值5321.4mm2。依據《建筑樁基設計規范》(JGJ94-),箍筋采用螺旋式,直徑不應小于6mm,間距宜為200~300mm;受水平荷載較大的樁基、承受水平地震作用的樁基以及考慮主筋作用計算樁身受壓承載力時,樁頂以下5d范圍內箍筋應加密;間距不應大于100mm;當樁身位于液化土層范圍內時箍筋應加密;當考慮箍筋受力作用時,箍筋配置應符合現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010的有關規定;當鋼筋籠長度超過4m時,應每隔2m設一道直徑不小于12mm的焊接加勁箍筋。坑內5613塔吊計算書1、塔吊基本參數塔吊型號:QZT80A(5613);標準節長度b:2.8m;塔吊自重Gt:1300kN;塔吊地腳螺栓性能等級:普通8.8級;最大起重荷載Q:60kN;塔吊地腳螺栓的直徑d:24mm;塔吊起升高度H:130m;塔吊地腳螺栓數目n:16個;塔身寬度B:1.65m;2、格構柱基本參數格構柱計算長度lo:6.15m;格構柱綴件類型:綴板;格構柱綴件節間長度a1:0.3m;格構柱分肢材料類型:L140x14;格構柱基礎綴件節間長度a2:1.5m;格構柱鋼板綴件參數:寬200mm,厚12mm;格構柱截面寬度b1:0.46m;格構柱基礎綴件材料類型:16b槽鋼;3、基礎參數樁中心距a:2.5m;樁直徑d:1m;樁入土深度l:65m;樁型與工藝:泥漿護壁鉆(沖)孔灌注樁;樁混凝土等級:C40;樁鋼筋型號:RRB400;樁鋼筋直徑:22mm;承臺寬度Bc:4m;承臺厚度h:1.4m;承臺混凝土等級為:C35;承臺鋼筋等級:RRB400;承臺鋼筋直徑:25;承臺保護層厚度:50mm;承臺箍筋間距:150mm;4、塔吊計算狀態參數地面粗糙類別:A類近海或湖岸區;風荷載高度變化系數:0.5;主弦桿材料:角鋼/方鋼;主弦桿寬度c:250mm;工作狀態:所處城市:浙江溫州市,基本風壓ω0:0.6kN/m2,額定起重力矩Me:800kN·m;基礎所受水平力P:30kN;塔吊傾覆力矩M:1693kN·m;工作狀態下荷載計算一、塔吊受力計算1、塔吊豎向力計算承臺自重:Gc=25×Bc×Bc×h=25×4.00×4.00×1.40=560.00kN;作用在基礎上的垂直力:Fk=Gt+Gc+Q=1300.00+560.00+60.00=1920.00kN;2、塔吊傾覆力矩總的最大彎矩值Mkmax=1693.00kN·m;3、塔吊水平力計算擋風系數計算:φ=(3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)擋風系數Φ=0.81;水平力:Vk=ω×B×H×Φ+P=0.60×1.65×130.00×0.81+30.00=133.61kN4、每根格構柱的受力計算作用于承臺頂面的作用力:Fk=1920.00kN;Mkmax=1693.00kN·m;Vk=133.61kN;圖中x軸的方向是隨時變化的,計算時應按照傾覆力矩Mmax最不利方向進行驗算。(1)、樁頂豎向力的計算Nik=(F+G)/n±Myyi/Σyj2;式中:n-單樁個數,n=4;F-作用于樁基承臺頂面的豎向力標準值;G-樁基承臺的自重標準值;My-承臺底面的彎矩標準值;yj-單樁相對承臺中心軸的Y方向距離;Nik-單樁樁頂豎向力標準值;經計算得到單樁樁頂豎向力標準值最大壓力:Nkmax=Fk/4+(Mkmax×a×2-0.5)/(2×(a×2-0.5)2)=1920.00/4+(1693.00×2.50×2-0.5)/(2×(2.50×2-0.5)2)=958.85kN;最小壓力:Nkmin=Fk/4-(Mkmax×a×2-0.5)/(2×(a×2-0.5)2)=1920.00/4-(1693.00×2.50×2-0.5)/(2×(2.50×2-0.5)2)=1.15kN;樁基礎抗拔滿足要求。(2)、樁頂剪力的計算V0=1.2V/4=1.2×133.61/4=40.08kN;二、塔吊與承臺連接的螺栓驗算1、螺栓抗剪驗算每個螺栓所受剪力:Nvb=nvπd2fvb/4=1×3.14×24.002×320/4=144.76kN;Nv=1.2Vk/n=1.2×133.61/16=10.02kN<144.76kN;螺栓抗剪強度滿足要求。三、承臺驗算1、承臺彎矩的計算依據《建筑樁技術規范》(JGJ94-)的第5.9.1條。Mx=∑NiyiMy=∑Nixi其中Mx,My-計算截面處XY方向的彎矩設計值;xi,yi-單樁相對承臺中心軸的XY方向距離,取(a-B)/2=(2.50-1.65)/2=0.43m;Ni1-單樁樁頂豎向力設計值;經過計算得到彎矩設計值:Mx=My=2×0.43×818.85×1.2=835.23kN·m。2、承臺截面主筋的計算依據《混凝土結構設計規范》(GB50010-)第7.2條受彎構件承載力計算。αs=M/(α1fcbh02)ζ=1-(1-2αs)1/2γs=1-ζ/2As=M/(γsh0fy)式中:αl-系數,當混凝土強度不超過C50時,α1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時,α1取為0.94,期間按線性內插法得1.00;fc-混凝土抗壓強度設計值查表得16.70N/mm2;ho-承臺的計算高度ho=1400.00-50.00=1350.00mm;fy-鋼筋受拉強度設計值,fy=360N/mm2;經過計算得:αs=835.23×106/(1.000×16.700×4.000×103×(1350.000)2)=0.007;ξ=1-(1-2×0.007)0.5=0.007;γs=1-0.007/2=0.997;Asx=Asy=835.23×106/(0.997×1350.000×360)=1724.516mm2;由于最小配筋率為0.15%,因此最小配筋面積為:1400×4000×0.15%=8400mm2;配筋值:RRB400鋼筋,25@150。承臺底面單向根數27根。實際配筋值8836.2mm2。3、承臺斜截面抗剪切計算依據《建筑樁技術規范》(JGJ94-)的第5.9.10條。樁對矩形承臺的最大剪切力為V=1150.62kN。我們考慮承臺配置箍筋的情況,斜截面受剪承載力滿足下面公式:V≤βhsαftb0h0其中,b0──承臺計算截面處的計算寬度,b0=4000.00mm;λ-計算截面的剪跨比,λ=a/ho,此處,a=(2500.00-1650.00)/2=425.00mm,當λ<0.25時,取λ=0.25;當λ>3時,取λ=3,得λ=0.31;βhs──受剪切承載力截面高度影響系數,當h0<800mm時,取h0=800mm,h0>mm時,取h0=mm,其間按內插法取值,βhs=(800/1350)1/4=0.877;α──承臺剪切系數,α=1.75/(0.315+1)=1.331;ho-承臺計算截面處的計算高度,ho=1400.00-50.00=1350.00mm;1150.62kN≤0.88×1.331×1.57×4000×1350/1000=9900.47kN;經過計算承臺已滿足抗剪要求,只需構造配箍筋!四、單肢格構柱截面驗算1、格構柱力學參數L140x14A=37.57cm2i=4.28cmI=688.81cm4z0=3.98cm每個格構柱由4根角鋼L140x14組成,格構柱力學參數如下:Ix1=[I+A×(b1/2-z0)2]×4=[688.81+37.57×(46.00/2-3.98)2]×4=57120.59cm4;An1=A×4=37.57×4=150.28cm2;W1=Ix1/(b1/2-z0)=57120.59/(46.00/2-3.98)=3003.19cm3;ix1=(Ix1/An1)0.5=(57120.59/150.28)0.5=19.50cm;2、格構柱平面內整體強度Nmax/An1=1150.62×103/(150.28×102)=76.57N/mm2<f=360N/mm2;格構柱平面內整體強度滿足要求。3、格構柱整體穩定性驗算L0x1=a2=1.50m;λx1=L0x1×102/ix1=1.50×102/19.50=7.69;單肢綴板節間長度:a1=0.30m;λ1=L1/iv=30.00/2.75=10.91;λ0x1=(λx12+λ12)0.5=(7.692+10.912)0.5=13.35;查表:Φx=0.99;Nmax/(ΦxA)=1150.62×103/(0.99×150.28×102)=77.63N/mm2<f=360N/mm2;格構柱整體穩定性滿足要求。4、剛度驗算λmax=λ0x1=13.35<[λ]=150滿足;單肢計算長度:l01=a1=30.00cm;單肢回轉半徑:i1=4.28cm;單肢長細比:λ1=lo1/i1=30/4.28=7.01<0.7λmax=0.7×13.35=9.34;因截面無削弱,不必驗算截面強度。分肢穩定滿足要求。五、整體格構柱基礎驗算1、格構柱基礎力學參數單肢格構柱力學參數:Ix1=57120.59cm4An1=150.28cm2W1=3003.19cm3ix1=19.50cm格構柱基礎是由四個單肢的格構柱組成的,整個基礎的力學參數:Ix2=[Ix1+An1×(b2×102/2-b1×102/2)2]×4=[57120.59+150.28×(2.50×102/2-0.46×102/2)2]×4=6482534.85cm4;An2=An1×4=150.28×4=601.12cm2;W2=Ix2/(b2/2-b1/2)=6482534.85/(2.50×102/2-0.46×102/2)=63554.26cm3;ix2=(Ix2/An2)0.5=(6482534.85/601.12)0.5=103.85cm;2、格構柱基礎平面內整體強度1.2N/An+1.4Mx/(γx×W)=2304.00×103/(601.12×102)+2370.20×106/(1.0×63554.26×103)=75.62N/mm2<f=360N/mm2格構式基礎平面內穩定滿足要求。3、格構柱基礎整體穩定性驗算L0x2=lo=6.15m;λx2=L0x2/ix2=6.15×102/103.85=5.92;An2=601.12cm2;Ady2=2×31.50=63.00cm2;λ0x2=(λx22+40×An2/Ady2)0.5=(5.922+40×601.12/63.00)0.5=20.41;查表:φx=0.97;NEX'=π2EAn2/1.1λ0x22NEX=266608.79N;1.2N/(φxA)+1.4βmxMx/(Wlx(1-1.2φxN/NEX))≤f1.2N/(φxA)+1.4βmxMx/(Wlx(1-1.2φxN/NEX))=34.51N/mm2≤f=360N/mm2;格構式基礎整體穩定性滿足要求。4、剛度驗算λmax=λ0x2=20.41<[λ]=150滿足;單肢計算長度:l02=a2=150.00cm;單肢回轉半徑:ix1=19.50cm;單肢長細比:λ1=l02/ix1=150/19.5=7.69<0.7λmax=0.7×20.41=14.29因截面無削弱,不必驗算截面強度。剛度滿足要求。六、樁豎向極限承載力驗算單樁豎向承載力標準值按下面的公式計算:Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkApu──樁身的周長,u=3.142m;Ap──樁端面積,Ap=0.785m2;各土層厚度及阻力標準值如下表:序號土厚度(m)土側阻力標準值(kPa)土端阻力標準值(kPa)土名稱11.555.000.00含砂淤泥211.605.000.00淤泥310.206.000.00淤泥411.3010.000.00淤泥質粘土516.7014.00300.00粘性土63.2024.00450.00含粘性土粉砂77.6022.00400.00粘土86.4040.001000.00圓礫由于樁的入土深度為65.00m,因此樁端是在第8層土層。單樁豎向承載力驗算:Quk=3.142×831.75+1000×0.785=3398.418kN;單樁豎向承載力特征值:R=Ra=Quk/2=3398.418/2=1699.209kN;Nk=958.853kN≤1.2R=1.2×1699.209=2039.051kN;樁基豎向承載力滿足要求!七、樁配筋計算1、樁構造配筋計算按照構造要求配筋。A

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