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（中建三局）长沙经开区塔吊基础施工方案.docx

最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×624.5/4+1.35×(5436.09+66.53×1.35)/6.36=1383.17kN

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)；

GBT50878-2013标准下载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=2×1516.10×1.35=4093.47kN.m

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。

αs=4093.47×106/(1.000×16.700×5500.000×13102)=0.0260

As=4093.47×106/(0.9868×1310.0×360.0)=8795.7mm2

实际选用钢筋为：钢筋直径25.0mm，钢筋间距为180mm,

承台底部选择钢筋配筋面积为As0=3.14×252/4×Int(5500/180)=14726mm2

选择钢筋配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求!

推荐参考配筋方案为：钢筋直径为25mm，钢筋间距为200mm，配筋面积为13499mm2

αs=2845.97×106/(1.000×16.700×5500.000×13102)=0.0181

As=2845.97×106/(0.9909×1310.0×360.0)=6090.2mm2

实际选用钢筋为：钢筋直径25mm，钢筋根数为20

顶部实际配筋面积为As0=3.14×252/4×20=9817mm2

实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求!

最大剪力设计值：Vmax=1516.10kN

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：

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=5500mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1310mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；

S──箍筋的间距，S=200mm。

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!

依据塔机规范，塔机立柱对承台的冲切可不验算，本案只计算角桩对承台的冲切！

承台受角桩冲切的承载力可按下式计算：

式中Nl──荷载效应基本组合时，不计承台以及其上土重的角桩桩顶的竖向力设计值；

β1x，β1y──角桩冲切系数；β1x=β1y=0.56/(0.725+0.2)=0.605

c1，c2──角桩内边缘至承台外边缘的水平距离；c1=c2=900mm

a1x，a1y──承台底角桩内边缘45度冲切线与承台顶面相交线至桩内边缘的水平距离；a1x=a1y=950mm

βhp──承台受冲切承载力截面高度影响系数；βhp=0.877

ft──承台混凝土抗拉强度设计值；ft=1.57N/mm2

h0──承台外边缘的有效高度；h0=1310mm

λ1x，λ1y──角桩冲跨比，其值应满足0.25～1.0，取λ1x=λ1y=a1x/h0=0.725

Nl=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×(624.5+60)/4+1.35×(6006.96+37.08×1.35)/6.363=1516.10kN

Nl=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×624.5/4+1.35×(5436.09+66.53×1.35)/6.363=1383.17kN

[0.605×(900+475)+0.605×(900+475)]×0.877×1.57×1310/1000=3003.65kN

比较等式两边，所以满足要求!

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=1.35×1378.27=1860.67kN

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0.90

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.7N/mm2；

Aps──桩身截面面积，Aps=502655mm2。

经过计算得到受拉钢筋截面面积As=1970.826mm2。

由于桩的最小配筋率为0.39%，计算得最小配筋面积为1960mm2

综上所述，全部纵向钢筋面积1971mm2

实际选用钢筋为：钢筋直径14mm，钢筋根数为13

桩实际配筋面积为As0=3.14×142/4×13=2001mm2

实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求!

轴心竖向力作用下，Qk=426.36kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=1378.27kN

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=2.51m；

Ap──桩端面积,取Ap=0.50m2；

li──第i层土层的厚度,取值如下表；

由于桩的入土深度为7.5m,所以桩端是在第4层土层。

Ra=2.51×(2.4×0+1.4×50+1.9×55+1.8×160)+4000×0.50=3173.01kN

由于:Ra=3173.01>Qk=426.36,最大压力验算满足要求!

由于:1.2Ra=3807.61>Qkmax=1378.27,最大压力验算满足要求!

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；

Ra=2.51×(0.500×2.4×0+0.700×1.4×50+0.700×1.9×55+0.500×1.8×160)

Gp=0.50×7.5×25=94.248kN

由于:688.26+94.25>=525.55，抗拔承载力满足要求!

TC5610塔吊基础计算书

Fk1=464.1kN

2)基础以及覆土自重标准值

Gk=5.5×5.5×1.35×25=1020.9375kN

1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0.2kN/m2)

Wk=0.8×1.59×1.95×1.2×0.2=0.60kN/m2

qsk=1.2×0.60×0.35×1.6=0.40kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.40×65.40=26.16kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×26.16×65.40=855.52kN.m

2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.35kN/m2)

Wk=0.8×1.63×1.95×1.2×0.35=1.07kN/m2

qsk=1.2×1.07×0.35×1.60=0.72kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.72×65.40=46.94kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×46.94×65.40=1534.82kN.m

工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=1552+0.9×(1335+855.52)=3523.46kN.m

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=1552+1534.82=3086.82kN.m

Qk=(Fk+Gk)/n=(464.1+1020.94)/4=371.26kN

Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L

=(464.1+1020.9375)/4+Abs(3086.82+46.94×1.35)/6.36=866.34kN

Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(464.1+1020.94+47.1)/4=383.03kN

Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L

=(464.1+1020.9375+47.1)/4+Abs(3523.46+26.16×1.35)/6.36=942.33kN

不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：

23.天仙湖箱涵施工方案1最大压力Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×(464.1+47.1)/4+1.35×(3523.46+26.16×1.35)/6.36=927.58kN

最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×464.1/4+1.35×(3086.82+46.94×1.35)/6.36=824.99kN

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Q／SY 06315-2016 油气储运工程非标设备设计规范.pdf，第i桩的竖向反力设计值(kN)。