1、一、 计算依据: 1、建筑地基基础设计规范 GB5007-2002 2、宁波市房屋建筑设计院岩土工程报告 3、宁波市房屋建筑设计院土建施工图(塔吊使用范围最高 11 层) 4、QTZ63 型塔吊基础设计技术参数 5、预应力管桩标准图集 2002 浙 G22 二、 工况简介: 1、QTZ63 型塔吊厂方提供技术参数 自立式最大自由高度:40m 最大垂直荷载:Fk=480 KN 最大水平荷载:Rh=45 KN 最 大 弯 矩:M=1200KN.m 2、基础尺寸:500050001300 (上下配网片,12150,内加十字梁, 主筋上下各 422) 3、桩 型:PTC400(60)-12.12(无桩
2、尖) 桩 距:3600mm 桩 数:4 枚 桩顶标高:-1.80m(相当于黄海高程 1.52m,桩锚入承台 50mm) 桩 长:24m(2 节) 三、设计(复核)计算: 1)单桩承载力特征值 按地质报告提供的 BJ8#地质孔及相关资料计算,桩基以 5-1 层(粘土层) 作为持力层,相关资料见附件。 特征值 Ra=qpaAP+UPqsiaLi =1200/40.4 20.4 (120.53+61.6+80.8+72.7+5 4.9+242.3+104+182.8+304.32) =12000.1257+1.257341.0=579KN 1.2Ra=695 KN 2)确定桩数 基础自重 Gk=55
3、1.325=812.5 KN 桩 数 n=(Fk+Gk)/ Ra =(480+812.5)/579=2.23(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 Qk=(FkGk)/n=(480+812.5)/4=323 KN579 KN=Ra(满足) 4)单桩承载力按偏心受压验算 按 45最不利工况 X1OY1计算 Qmax=Qk(M+Rh h)y1/y1 2 i =323(1200+451.3) 1.8 2/2(1.8 2) 2 =323247=570 KN Qmax=570 KN695 KN=1.2 Ra(满足) Qmin=76 KN 0 (桩不受拉应力,满足) 5
4、)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=1.27MPa FL2 ox(bc+aoy)+ oy(hc+aox) hpftho 取 FL=4Qmax,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)1.2 =(570-812.5/4)1.2=440 KN 式右: 冲跨比 ox=aox/ho=(1.8-0.8-0.2)/(1.3-0.061)=0
5、.8/1.24=0.645 Ox=0.84/(ox+0.2)=0.84/(0.645+0.2)=0.994 hp=0.958(采用线性插值法) 因而 0.994(1.6+0.8)0.9581.271.24=3.599MN=3599KN 式左=440 KN3599 KN=式右 (满足) 6)承台抗角桩冲切验算 FL1x(C2a1y/2)+1y(C1a1x/2)hpftho 左式:FL=Qmax=440 KN 右式:考虑到 C1=C2,a1y=a1x,1x1y改写为: 21x(C2a1y/2)hpftho 冲跨比 1x=a1x/ho=0.8/1.24 =0.645 1x=0.56/(1x0.2)=
6、0.56/(0.6450.2)=0.663 因而 20.663(0.90.8/2)0.9581.271.24=2.600MN=2600KN 式左=440 KN2600 KN=式右 (满足) 7)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 =323(1200+451.3)1.8/(41.8 2) =323175=498 KN 式左:V=2(Qmax- Gk/n)1.2 =2(498-812.5/4)1.2=708 KN 式右: hp=(800/ho) 0.25=(800/124
7、0)0.25=0.896 =1.75/(x1.0)=1.75/(0.6451.0)=1.06( x=ax/ho=0.8/1.24=0.645) 因而 0.8961.061.2751.24=7.48MN=7480 KN 式左=708 KN7480KN=式右(满足) 8)承台主筋验算 验算部位为右图中 A-A 截面 Mmax=NiXi 其中 Ni为扣除承台自重后 xoy 工况下桩反力 的设计值 Qmax =323+(1200451.3)1.8/(41.8 2) =323+175=498KN Li =(498-812.5/4)1.2=354KN Mmax =2354(1.8-0.8)=708KN.m
8、 承台内 A-A 截面抵抗力矩为 M M=0.9ASfyho =0.933/412 2 210(1300-241) =85910 6=859KN.m Mmax=708KN.m859KN.m(满足) 9)桩身材料强度验算 查 2002 浙 G22 标准图集 PTC400(60)-12.12 单桩竖向承载力设计值为 960KN,现最大单桩承载力 设计值为 Qmax1.2=5701.2=684 KN960 KN (满足) 四、结论: 在塔吊自由高度 40m 范围内,本方案采用的固定式基础可以满足使用需要, 但在塔吊使用范围内有 11 层楼房,因而必须采用附墙式安装,在适当高度起码 附墙一道,附墙杆及其型式应严格按厂方提供的技术文本实施,若有变化则应对 附墙杆件另行计算。 宁波江东福明公园以东地块(3#楼西侧) 3#塔吊基础(QTZ63 型) 计 算 书 计算 (技术负责人) 审核 (总 工) 单位(盖章) 日期:2006 年 3 月 24 日