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恒大金碧二期塔吊基础设计(四桩).
塔吊基础设计(四桩)计算书
工程名称:
编制单位:
1.计算参数
(1)基本参数
采用1台SYT80塔式起重机,塔身尺寸1.70m,地下室开挖深度为-5.00m;现场地面标高64.20m,承台面标高-1.50m;采用预应力管桩基础,地下水位-20.00m。
1)塔吊基础受力情况
荷载工况 基础荷载 P(kN) M(kN.m) Fk Fh M MZ 工作状态 950.00 30.00 1600.00 340.00 非工作状态 850.00 70.00 1800.00 0
比较桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况,塔吊基础按非工作状态计算如图
Fk=850.00kN,Fh=70.00kN
M=1800.00+70.00×1.40=1898.00kN.m
Fk,=850.00×1.35=1147.50kN,Fh,=70.00×1.35=94.50kN
Mk=(1800.00+70.00×1.40)×1.35=2562.30kN.m
2)桩顶以下岩土力学资料
序号 地层名称 厚度L
(m) 极限侧阻力标
准值qsik(kPa) 极限端阻力标准值qpk(kPa) qsiki
(kN/m) 抗拔系数λi λiqsiki
(kN/m) 1 填土 20.00 22.00 1900.00 440.00 0.40 176.00 2 粘性土 12.00 86.00 3600.00 1032.00 0.50 516.00 3 强风化砾岩 2.00 160.00 5000.00 320.00 0.50 160.00 桩长 34.00 ∑qsik*Li 1792.00 ∑λiqsik*Li 852.00 3)基础设计主要参数
基础桩采用4根φ400预应力管桩,桩顶标高-2.90m;桩混凝土等级C80,fC=35.90N/mm2 ,EC=3.80×104 N/mm2;ft=2.22N/mm2,桩长34.00m,壁厚70mm;钢筋RRB400,fy=360.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2
承台尺寸长(a)=5.00m,宽(b)=5.00m,高(h)=1.50m;桩中心与承台中心1.60m,承台面标高-1.50m;承台混凝土等级C35,ft=1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2,γ砼=25kN/m3
Gk=abhγ砼=5.00×5.00×1.50×25=937.50kN
塔吊基础尺寸示意图
2.桩顶作用效应计算
(1)竖向力
1)轴心竖向力作用下
Nk=(Fk+Gk)/n=(850.00+937.50)/4=446.88kN
2)偏心竖向力作用下
按照Mx作用在对角线进行计算,Mx=Mk=1898.00kN.m,yi=1.60×20.5=2.26m
Nk =(Fk+Gk)/n±Mxyi/Σyi2=(850.00+937.50)/4±(1898.00×2.26)/(2×2.262)=446.88±419.91
Nkmax=866.79kN, Nkmin=26.97kN (基桩不承受竖向拉力)。
(2)水平力
Hik=Fh/n=70.00/4=17.50kN
3.单桩允许承载力特征值计算
管桩外径d=400mm=0.40m,内径d1=400-2×70=260mm=0.26m,hb=2.00
hb/d=2.00/0.40=5.00,λp =0.16×5.00=0.80
1)单桩竖向极限承载力标准值计算
Aj=π(d2-d12)/4=3.14×(0.402-0.262)/4=0.07m2,Apl=πd12/4=3.14×0.262/4=0.05m2
Qsk=u∑qsiki=πd∑qsiki=3.14×0.40×1792.00=2250.75kN
Qpk=qpk(Aj+λpApl)=5000.00×(0.07+0.80×0.05)=550.00kN,Quk= Qsk+Qpk=2250.75+550.00=2800.75kN
Ra=1/KQuk=1/2×2800.75=1400.38kN
(2)桩基竖向承载力计算
1)轴心竖向力作用下
Nk=446.88kN<Ra=1400.38kN,竖向承载力满足要求。
2)偏心竖向力作用下
Nkmax=866.79kN<Ra=1.2×1400.38=1680.46kN,竖向承载力满足要求。
4.桩基水平承载力验算
(1)单桩水平承载力特征值计算
I=π(d4-d14)/64=3.14×(0.404-0.264)/64=0.0010m4
EI=EcI=3.80×107×0.0010=38000kN.m2
查表得:m=6.00×103kN/m4, Xoa=0.010m
bo=0.9(1.5d+0.5)=0.99m=990mm
α=(mbo/ ECI)0.2=(6.00×
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