1、宁波商业技师学校宿舍楼工程宁波商业技师学校宿舍楼工程 塔塔 吊吊 计计 算算 书书 一、 计算依据计算依据： 1、 建筑地基基础设计规范GB5007-2002 2、 宁波商业技师学校宿舍楼岩土工程地质勘察报告 （冶金工业部宁波勘察研究院） 3、 QTZ63 型（TC5013）塔吊使用说明书 （徐州工程机械集团有限公司泗阳建筑机械厂） 4、 钻孔灌注桩2001 浙 G23 5、 混凝土结构设计规范 GB500102002 二、 工况简介工况简介： 本工程仅有一个建筑单体，地上建筑物为长方型布局，地 下室一层，地上九层，自室外地坪起全高 47.12m , 为提高垂直 运输效率，加快工程进度，在地下
2、室围护桩外侧面安装一台自 升式塔式起重机，该塔基基础位于 5-5 地质剖面 4 # 地质孔附 近。 因建筑总高度较高（47.12m） ，塔吊提升高度已超出该塔 机最大自由高度（40m ） ，应按塔机使用说明书有关要求布置 连墙件。本塔机基础采用独立式桩基承台，下设 4 根桩，桩型 为 600钻孔灌注桩。 按厂方提供的塔吊 固定基础图 技术要求 7 （详见附图） ， 桩机承台顶面受塔机传下的荷载为： 基础顶面最大垂直荷载 FK=413.9 KN 基础顶面最大水平荷载 Rh=76 KN 基础顶面最大侧向弯矩 M=1651 KN.m 说明：厂方全套塔机使用说明书暂未提供。 三、三、 基础与桩型：基础
3、与桩型： 基础尺寸：500050001300，砼强度等级 C30 配筋状况：上、下各配 20 175（级钢，29 根，双向网 片筋，砼保护层厚为 50 ） 承台周边配构造筋 212（级钢，环型通长且与 底盘每间隔一根弯上主筋绑扎） 。 基底标高：1.54 m（黄海高程，场地标高为 2.84 m） 桩顶标高：1.59 m（黄海标高，桩顶伸入基底 50 mm） 桩型： ZKZ-D 600-33.75-21(B2)C 20 桩距： 3800 mm 枚数： 4 枚（正方形布置） 桩长： 33.75 m(自桩顶标高算起) 四、设计（复核）计算四、设计（复核）计算: 1）单桩承载力特征值：）单桩承载力特征
4、值： 按 4 # 地质孔计算，-2 层（粘土）作为桩基持力层，桩伸 入持力层 2.00 m，该地质孔桩基设计参数见下表： 4 # 地质孔桩基设计参数表 层 号 土 体 类 别 层 厚（m） qsa (Kpa) qpa (Kpa) 粘 土 1.00 14 -1 淤泥质粘土 9.20 5 -2 粉质粘土 2.50 7 -3 淤泥质粉质粘土 6.50 6 粘 土 8.50 28 560 -1 粉质粘土 4.00 23 -2 粘 土 2.00 27 420 单桩承载力特征值： Ra=qpaAP+UPqsiaLi = 420/40.6 2 0.6(141.0059.2072.5066.50 288.50
5、234272 ) = 118.8943.4= 1062 KN1062 KN 1.2Ra=1.21062= 1274 KN1274 KN 2 2）确定桩数）确定桩数: : 基础自重 Gk=551.3025=812.5 KN 桩 数 n=(Fk+Gk)/ Ra =(413.9+812.5)/1062=1.15 (枚) 考虑到施工实际，取 n=4（枚） 。 3）单桩承载力按轴心受压验算单桩承载力按轴心受压验算: Qk=(Fk+Gk)/n=（413.9+812.5）/4=306.6 KN 1062 KNKN 1062 KN=Ra (满足要求) 4）单桩承载力按偏心受压验算单桩承载力按偏心受压验算: :
6、 按 45最不利工况 X1OY1计算(见右图) Qmax( Qmin)=Qk（M+Rh h）y1/y1 2 i =306.6(1651+761.30) 1.92 0.5 /2（1.92 0.5）2 =303.6KN325.6 KN Qmax = 629 KN 1274 KN= 1.2 Ra (满足要求) Qmin = -22 KN 0 （桩受拉应力，但数值微小，按配筋情况 可以满足要求） 5 5）塔身下承台抗冲切验算）塔身下承台抗冲切验算: : 塔基混凝土强度等级 C30， 考验塔吊提前安装按 C25 验算 混凝土抗拉强度设计值 ft= 1.27 N/ 2 FL2 ox（bc+aoy）+ oy
7、（hc+aox） hpftho 取 FL=4 Qmax， 其中 Qmax为减去承台自重后最大单桩承载力设计值， 因而是一种偏于安全的验算办法。 bc=he，aox=aoy， ox=oy，上式可简化为： Qmax ox（bc+aoy）hpftho 式左： Qmax =（Qmax -Gk/n）1.4 =（629-812.5/4）1.4= 596 KN 式右： 冲跨比 ox=aox/ho=（1.9-0.8-0.3）/（1.30-0.08） = 0.8/1.22 =0.656 Ox = 0.84/（ox+0.2）= 0.84/（0.656+0.2）=0.981 hp = 0.958（h=800mm 时
8、，hp=1.0；h=2000mm 时 hp=0.9，其间按线性插值法计算） 因而 0.981（1.6+0.8）0.9581.2710 61.22 = 3.49510 6 N= 3495 KN 式左= 596 KN 3495 KN=式右 (满足要求) 6 6）承台抗角桩冲切验算）承台抗角桩冲切验算: : FL1x（C2+a1y/2）+1y（C1+a1x/2）hpftho 左式：FL= Qmax = 596 KN 右式：考虑到 C1=C2，a1y=a1x，1x1y改写为： 21x（C2+a1y/2）hpftho 冲跨比 1x= a1x/ho=0.8/1.22 = 0.656 1x=0.56/（1x
9、+0.2）=0.56/（0.656+0.2）=0.654 因而 20.654（0.90+0.8/2）0.9581.2710 6 1.22= 2.534 MN= 2534 KN 式左= 596 KN 2534 KN=式右 (满足要求) 7 7）桩边与塔吊底座边形成的斜载面抗剪验算）桩边与塔吊底座边形成的斜载面抗剪验算: : V hpftboho 此时应按 90 xoy 工况计算 最大单桩承载力 Qmax： Qmax=Qk（M+RH h）y/yi 2 = 306.6（1651+761.30）1.9/（41.9 2） = 306.6230.2= 537 KN 式左：V= 2（Qmax - Gk/n）
10、1.2 = 2（537-812.5/4）1.4= 935 KN 式右： hp=（800/ho） 0.25=（800/1220）0.25= 0.900 = 1.75/（x+1.0）=1.75/（0.902+1.0）= 0.920 （x=ax/ho=1.1/1.22=0.902） 因而 0.9000.9201.2710 651.22 = 6.415 MN= 6415 KN 式左= 935 KN 6415 KN=式右 (满足要求) 8 8）承台）承台配筋计算配筋计算: : 桩基承台配筋上、下各配 29 根 20 钢筋（双向网片） ，板式 基础可按梁式计算，显然受力最大截面为图中 A-A 截面，验算时
11、 要满足下式： MA-A MU （截面抵抗矩） 式左： MA-A=RD 显然 R 即为 7）段中的 V= 935 KN D= 1.10 m MA-A= 9351.10= 1029 KN.m 式右： MU= fy.As.(b0-as ) = 30029/420 2(1220-80) = 3.11610 9 N.mm= 3116 KN.m 因而： MA-A= 1029 KN.m 3116 KN.m= MU (满足要求) 9 9）桩身材料强度验算）桩身材料强度验算: : 查钻孔灌注桩2001 浙 G23 图集，单桩竖向承载力设计 值为 2261KN。 现最大单桩承载力设计值为： Qmax1.2= 6
12、291.4= 881 KN2261 KN (满足要求) 五、五、 有关说明及结论：有关说明及结论： 1）有关说明： 本塔吊基础采用独立式整体基础作为桩基承台，厂方提供的 固定基础及其配筋图是基于地耐力0.2Mpa(20T/)天然地基条 件下， 与宁波地区地质状况不符， 仅可作予埋、 安装等指导施工之用， 承台配筋应按本计算书要求配置。 因场地狭窄，塔机承台基础较难布置，经比较承台基础最终 选择在场地东侧地下室围护桩附近，承台基础 4 根桩基中，其中 2 根 布置在地下室围护桩桩孔位置，因而桩距为 785.35=3927 ,其余 桩距均为 3800 。 为施工方便， 桩的钢筋笼尺寸及规格可与主体结构同类灌注桩 钢筋笼相一致。 现场施工定位时，应查阅厂方塔机使用说明书中塔身外框 尺寸，以使塔身避开场地南侧原有办公楼的阳台。 塔身应采用附着式，附墙件位置及尺寸应遵照塔机使用说明 书中相关规定。 2）结论： 本塔机承台及桩基均符合规范各项规定，可以满足使用要求（应 采取附墙措施） 。
