亚运城运动员村塔吊基础方案.doc

《亚运城运动员村塔吊基础方案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《亚运城运动员村塔吊基础方案.doc（19页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、目 录一、工程概况1二、编制依据1三、基础设计2四、基础验算2塔 吊 基 础 设 计 方 案一、 工程概况广州亚运城运动员村2区位于广州市番禺区中东部。总栋型有11层和14层两种，其中11层单体建筑总高度为39.3m，14层单体建筑总高度为48.3m，各栋首层均为5m，标准层均为3m。地下室为连体地下室，其中4栋10栋有地下室，1栋3栋及11栋13栋无地下室，地下室层高为4m、5.2m。为了满足施工需要，项目部拟投入8台塔吊，分别为QTZ80（平面图编号1#、2#）、QTZ63B(5610)（平面图编号5#、6#）、QTZ100（平面图编号3#、4#、8#）、QTZ80A（平面图编号7#），具

2、体位置详见塔吊平面示意图。因7#、8#塔吊与地下室底板相连，所以7#、8#塔吊另出施工方案。1# 塔吊，塔吊型号为QTZ80，起重臂长度 60 m，安装独立高度为46m。为满足现场施工需要，按规范、塔吊使用说明书及省、市有关文件要求设置1道附着，总安装高度为50m。2# 塔吊，塔吊型号为QTZ80，起重臂长度 60 m，安装独立高度为46m。为满足现场施工需要，按规范、塔吊使用说明书及省、市有关文件要求设置1道附着，总安装高度为60m。3#塔吊，塔吊型号为QTZ100，起重臂长度60 m，安装独立高度为46m。为满足现场施工需要，按规范、塔吊使用说明书及省、市有关文件要求设置1道附着，总安装高

3、度为60m。4#塔吊，塔吊型号为QTZ100，起重臂长度60 m，安装独立高度为45m。为满足现场施工需要，按规范、塔吊使用说明书及省、市有关文件要求设置1道附着，总安装高度为60m。5#塔吊，塔吊型号为QTZ63B(5610)，起重臂长度56 m，安装独立高度为35m。为满足现场施工需要，按规范、塔吊使用说明书及省、市有关文件要求设置1道附着，总安装高度为50m。6#塔吊，塔吊型号为QTZ63B(5610)，起重臂长度56 m，安装独立高度为35m。为满足现场施工需要，按规范、塔吊使用说明书及省、市有关文件要求设置1道附着，总安装高度为60m。二、 编制依据1、设计图纸2、建筑桩基础技术规范

4、（JGJ94-94）3、塔吊使用说明书4、建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）5、混凝土结构设计规范GB50010-20026、建筑机械使用安全规程JGJ33-20017、建筑地基基础设计规范DBJ15-31-2003三、 基础设计1#6#塔吊基础形式均采用预应力管桩基础四桩承台形式。管桩：采用锤击预应力管桩，桩径500mm，壁厚100mm。单桩竖向承载力特征值2000KN，单桩竖向抗拔力特征值300KN，采用D6.0柴油打桩机施工。桩 表单桩规格及设计要求锤击法桩型桩外径d(mm)壁厚(mm)单桩竖向承载力特征值(KN)单桩竖向抗拔力特征值(KN)有效桩长(M)桩靴类型柴油锤型号桩锤重

5、量(T)冲程(mm)最后贯入度（mm/10击）PHC-AB500100200030015B6.0200030承台： 混凝土强度:C35,钢筋级别:级，承台长度Lc或宽度Bc=5.00m；桩直径或方桩边长 d=0.50m，桩间距a=4m,承台厚度Hc=1.40m；承台箍筋间S=200mm,保护层厚度:50mm；承台配筋采用底、面双向25根22200mm。四、 基础验算 本计算书使用PKPM计算软件辅助计算完成，塔吊基础计算的地质条件参数参照ZK35号钻孔资料计算。1、塔吊桩基础的计算书1、QTZ100塔吊桩基础的计算书一. 参数信息塔吊型号:QTZ100,自重(包括压重)F1=1110.00kN

6、,最大起重荷载F2=80.00kN 塔吊倾覆力距M=2245.00kN.m,塔吊起重高度H=45.00m,塔身宽度B=1.8m 混凝土强度:C35,钢筋级别:级,承台长度Lc或宽度Bc=5.50m 桩直径或方桩边长 d=0.50m,桩间距a=4.00m,承台厚度Hc=1.40m， 承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 1. 塔吊自重(包括压重)F1=1110.00kN 2. 塔吊最大起重荷载F2=80.00kN 作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2(F1+F2)=1428.00kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.42245.00=3143.00k

7、N.m三. 矩形承台弯矩的计算 计算简图： 图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。 1. 桩顶竖向力的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-94的第5.1.1条) 其中 n单桩个数，n=4； F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=1.21190.00=1428.00kN； G桩基承台的自重，G=1.2（25.0BcBcHc+20.0BcBcD)=1270.50kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Ni单桩桩顶竖向力设计值(kN)。 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值: 最大压力： N=(14

8、28.00+1270.50)/4+3143.00(4.001.414/2)/2(4.001.414/2)2=1230.32kN 没有抗拔力! 2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-94的第5.6.1条) 其中 Mx1,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)； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值： N=(1428.00+1270.50)/4+3143.00(4.00/2)/4(4.00/2)2=1067.50kN Mx1=My1=2(1067.50-1

9、270.50/4)(2.00-0.90)=1649.73kN.m四. 矩形承台截面主筋的计算 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， 1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=300N/mm2。 经过计算得承台底面配筋 s=1649.73106/(1.0016.705500.001350.002)=0.010 =1-(1-20.010)0.5=0.010 s=1-0.010/2=0.995

10、Asx= Asy=1649.73106/(0.9951350.00300.00)=4093.67mm2。 承台顶面按构造配筋。五. 矩形承台截面抗剪切计算 依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。 根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性， 记为V=1230.32kN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： 其中 0建筑桩基重要性系数，取1.0； 剪切系数,=0.13； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5500mm； h0承台计算截面处的计算高

11、度，h0=1350mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/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!六.桩承载力验算 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第4.1.1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=1230.32kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 0建筑桩基重要性系数，取1.0； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； A桩的截面面积，A=0.135m2。 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!七.桩竖向极限承载力验算及桩长计算 桩

12、承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第5.2.2-3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=1230.32kN 桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式： 最大压力: 其中 R最大极限承载力； Qsk单桩总极限侧阻力标准值: Qpk单桩总极限端阻力标准值: Qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值: qck承台底1/2承台宽度深度范围(5m)内地基土极限阻力标准值； s,p分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数； c承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值： s,p,c分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数；

13、 qsk桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值； qpk极限端阻力标准值，按下表取值； u桩身的周长，u=1.571m； Ap桩端面积,取Ap=0.13m2； 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: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 土名称 1 2 0 0 粘性土 2 1.5 0 0 粘性土 3 5 0 0 粘性土 4 10.9 0 0 粘性土 5 3.4 50 2500 粘性土 6 10 80 4200 粘性土 由于桩的入土深度为31m,所以桩端是在第6层土层。 最大压力验算: R=1.57(201+1.501+501+10.

14、901+3.4501+8.2801)/1.65+1.064200.000.13/1.65+0.47794.06/1.70=1370.07kN 上式计算的R值大于等于最大压力1230.32kN,所以满足要求!2、塔吊桩基础的计算书一. 参数信息 塔吊型号:QTZ80,自重(包括压重)F1=685.00kN,最大起重荷载F2=80.00kN 塔吊倾覆力距M=2695.00kN.m,塔吊起重高度H=46.00m,塔身宽度B=1.8m 混凝土强度:C35,钢筋级别:级,承台长度Lc或宽度Bc=5.00m 桩直径或方桩边长 d=0.50m,桩间距a=4.00m,承台厚度Hc=1.40m， 承台箍筋间距S

15、=200mm,保护层厚度:50mm二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 1. 塔吊自重(包括压重)F1=685.00kN 2. 塔吊最大起重荷载F2=80.00kN 作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2(F1+F2)=918.00kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.42695.00=3773.00kN.m三. 矩形承台弯矩的计算 计算简图： 图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。 1. 桩顶竖向力的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-94的第5.1.1条) 其中 n单桩个数，n=4； F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=1.2765.00=918.0

16、0kN； G桩基承台的自重，G=1.2（25.0BcBcHc+20.0BcBcD)=1050.00kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Ni单桩桩顶竖向力设计值(kN)。 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值: 最大压力： N=(918.00+1050.00)/4+3773.00(4.001.414/2)/2(4.001.414/2)2=1159.08kN 最大拔力： N=(918.00+1050.00)/4-3773.00(4.001.414/2)/2(4.001.414/2)2=-175.08kN 2. 矩形承台弯矩的计算(依据

17、建筑桩基础技术规范JGJ94-94的第5.6.1条) 其中 Mx1,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)； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值： N=(918.00+1050.00)/4+3773.00(4.00/2)/4(4.00/2)2=963.63kN Mx1=My1=2(963.63-1050.00/4)(2.00-0.90)=1542.48kN.m四. 矩形承台截面主筋的计算 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 式

18、中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， 1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=300N/mm2。 经过计算得承台底面配筋 s=1542.48106/(1.0016.705000.001350.002)=0.010 =1-(1-20.010)0.5=0.010 s=1-0.010/2=0.995 Asx= Asy=1542.48106/(0.9951350.00300.00)=3828.08mm2。 承台顶面按构造配筋。五. 矩形承台截面抗剪切计算 依据建筑桩基础技术规范

19、(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。 根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性， 记为V=1159.08kN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： 其中 0建筑桩基重要性系数，取1.0； 剪切系数,=0.13； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1350mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/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!六.桩承载力验算 桩

20、承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第4.1.1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=1159.08kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 0建筑桩基重要性系数，取1.0； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； A桩的截面面积，A=0.135m2。 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!七.桩竖向极限承载力验算及桩长计算 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第5.2.2-3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=1159.08kN 桩竖向极限承载力验算

21、应满足下面的公式： 最大压力: 其中 R最大极限承载力； Qsk单桩总极限侧阻力标准值: Qpk单桩总极限端阻力标准值: Qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值: qck承台底1/2承台宽度深度范围(5m)内地基土极限阻力标准值； s,p分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数； c承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值： s,p,c分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数； qsk桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值； qpk极限端阻力标准值，按下表取值； u桩身的周长，u=1.571m； Ap桩端面积,取Ap=0.13m2； li第i层土层

22、的厚度,取值如下表； 厚度及侧阻力标准值表如下: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 土名称 1 2 0 0 粘性土 2 1.5 0 0 粘性土 3 5 0 0 粘性土 4 10.9 0 0 粘性土 5 3.4 50 2500 粘性土 6 9.2 80 4200 粘性土 由于桩的入土深度为31m,所以桩端是在第6层土层。 最大压力验算: R=1.57(201+1.501+501+10.901+3.4501+8.2801)/1.65+1.064200.000.13/1.65+0.36656.25/1.70=1289.00kN 上式计算的R值大于等于最大压力11

23、59.08kN,所以满足要求!八.桩抗拔承载力验算 桩抗拔承载力验算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第5.2.7条 桩抗拔承载力应满足下列要求: 其中: 式中 Uk基桩抗拔极限承载力标准值； i抗拔系数； 解得: Ugk=18(20.75+1.50.75+50.75+10.90.75+3.450.75+8.280.75)/4=2787.75kN Ggp=183122/4=3069.00kN Uk=1.57(20.75+1.50.75+50.75+10.90.75+3.450.75+8.280.75)=973.11kN Gp=1.573125=1217.37kN 由于: 2787.7

24、5/1.65+3069.00=175.08 满足要求! 由于: 973.11/1.65+1217.37=175.079207920792 满足要求!3、塔吊桩基础的计算书一. 参数信息 塔吊型号:QTZ80A,自重(包括压重)F1=519.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN 塔吊倾覆力距M=1960.00kN.m,塔吊起重高度H=45.00m,塔身宽度B=1.8m 混凝土强度:C35,钢筋级别:级,承台长度Lc或宽度Bc=5.00m 桩直径或方桩边长 d=0.50m,桩间距a=4.00m,承台厚度Hc=1.40m 承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm二. 塔吊基础承台顶面的

25、竖向力与弯矩计算 1. 塔吊自重(包括压重)F1=519.00kN 2. 塔吊最大起重荷载F2=60.00kN 作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2(F1+F2)=694.80kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.41960.00=2744.00kN.m三. 矩形承台弯矩的计算 计算简图： 图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。 1. 桩顶竖向力的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-94的第5.1.1条) 其中 n单桩个数，n=4； F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=1.2579.00=694.80kN； G桩基承台的自重，G=1.2（25.0BcBcH

26、c+20.0BcBcD)=1050.00kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Ni单桩桩顶竖向力设计值(kN)。 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值: 最大压力： N=(694.80+1050.00)/4+2744.00(4.001.414/2)/2(4.001.414/2)2=921.35kN 最大拔力： N=(694.80+1050.00)/4-2744.00(4.001.414/2)/2(4.001.414/2)2=-48.95kN 2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-94的第5.6.1条) 其中 M

27、x1,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)； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值： N=(694.80+1050.00)/4+2744.00(4.00/2)/4(4.00/2)2=779.20kN Mx1=My1=2(779.20-1050.00/4)(2.00-0.90)=1136.74kN.m四. 矩形承台截面主筋的计算 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土

28、强度等级为C80时， 1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=300N/mm2。 经过计算得承台底面配筋 s=1136.74106/(1.0016.705000.001350.002)=0.007 =1-(1-20.007)0.5=0.007 s=1-0.007/2=0.996 Asx= Asy=1136.74106/(0.9961350.00300.00)=2817.33mm2。 承台顶面按构造配筋。五. 矩形承台截面抗剪切计算 依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。 根据

29、第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性， 记为V=921.35kN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： 其中 0建筑桩基重要性系数，取1.0； 剪切系数,=0.13； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1350mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/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!六.桩承载力验算 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第4.1.

30、1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=921.35kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 0建筑桩基重要性系数，取1.0； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； A桩的截面面积，A=0.135m2。 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!七.桩竖向极限承载力验算及桩长计算 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第5.2.2-3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=921.35kN 桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式： 最大压力: 其中 R最大极限承载力； Qsk单桩

31、总极限侧阻力标准值: Qpk单桩总极限端阻力标准值: Qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值: qck承台底1/2承台宽度深度范围(5m)内地基土极限阻力标准值； s,p分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数； c承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值： s,p,c分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数； qsk桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值； qpk极限端阻力标准值，按下表取值； u桩身的周长，u=1.571m； Ap桩端面积,取Ap=0.13m2； 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: 序号 土厚度(m)

32、 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 土名称 1 2 0 0 粘性土 2 1.5 0 0 粘性土 3 5 0 0 粘性土 4 10.9 0 0 粘性土 5 3.4 50 2500 粘性土 6 9.2 80 4200 粘性土 由于桩的入土深度为28m,所以桩端是在第6层土层。 最大压力验算: R=1.57(201+1.501+501+10.901+3.4501+5.2801)/1.65+1.064200.000.13/1.65+0.36656.25/1.70=1060.53kN 上式计算的R值大于等于最大压力921.35kN,所以满足要求!八.桩抗拔承载力验算 桩抗拔承载力验算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第5.2.7条 桩抗拔承载力应满足下列要求: