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塔机基础设计计算方案
温州鹿城区七都镇老涂等六村
三产安置地块
塔
吊
基
础
设
计
方
案
编制人:
审核人:
审批人:
日 期: 2011年8月23日
浙江泰舜建设有限公司
华侨花园三产地块塔机基础设计计算方案
一、工程概况
本工程为七都华侨花园六期三产地块工程,工程位于七都镇,场地东侧为河道,南侧、西侧为规划道路(现为农田),北侧为六期工程用地。本工程由1幢24层住宅、1幢6层住宅及一层的地下室组成。其中设置塔吊基础位置的地下室底板标高为-5.25米,底板厚度为400mm,垫层厚为300,地下室顶板面标高为-1.40米(塔机位置),自然地面标高约为-2.00米。
本工程根据现场实际施工需要计划安装塔机1台,安装位置为:塔吊放于地下室内,详细塔吊基础轴线位置后附图说明。
二、本工程塔机基础做法
1)、本工程安放塔机承台高出地下室底板面1.1米(按承台底计),承台采用板式,承台尺寸为4.6米×4.6米,承台厚度为1.2米,塔机基础的承台下采用4Ф700钻孔灌注桩,桩间距为2.8米,钻孔灌注桩桩顶标高:为-3.35米,各桩内均放4根主肢为∟125×10角铁、缀条为100×10扁铁、截面尺寸为425×425格构式型钢柱(缀条间距为500-600);塔吊型钢柱总长为6米(设置在桩标高的-3.35米~-9.35米处),塔吊基础桩标高在-3.35米~-5.65米间高度部分桩砼在做底板前要凿掉,等砼凿掉后格构柱支撑及时用125×10的角铁设置斜撑,砼凿掉后承台与底板间实际是由型钢柱来支撑,每只型钢柱顶部80CM锚入塔机承台内。其余部分保留在钻孔桩内,留在钻孔桩内的型钢柱长度为3.7米。
2)本工程塔机基础实际桩长根据地质资料布孔BK3/3.56孔计,需要桩总长为(加灌长度1米+底板底以上部分长度2.3米+底板底以下部分桩长37.5米=40.8米); 钻孔钻配筋为主筋10Ф18、箍筋为Ф8@200(其中塔机桩有格构柱伸入部位处高度箍筋为Ф8@100)、Ф12@2000加强箍的钢筋笼,钢筋笼通长设置。所用塔机为QTZ63T.M塔机。根据地质资料所有塔机基础桩均进入第7层,桩砼强度为C30。
三、桩位地质情况:
层号 土层名称
桩侧摩阻力qsia
KPa 桩端阻力qpa
KPa 土层厚度
M 2 粘土 10 3-1 含砂淤泥 5 3-2 含淤泥中砂 9 5.1 3-3 含砂淤泥 6 0 3-4 含砂淤泥 7 9.5 4-1 含砂淤泥质粘土 10 11 4-2 含淤泥质粘土中砂 16 6.9 5 粘土 12 1.8 6 中砂 27 700 2.2 7 圆砾 40 1500
四、设计桩承载力计算
塔机基础?700钻孔灌注桩
桩身有效面积:Ap=πD2/4=3.14×0.72/4=0.385m2
桩身周长:μp=πR=3.14×0.7=2.198M
4号塔吊基础桩标准承载力值为
Rk=2.198(5.1×9+9.5×7+11×10+6.9×16+1.8×12+2.2×27)+0.385X1500 =1487KN
五、设计桩受荷验算
塔机桩基在最高自由高度非工作状态下为最不利受荷考虑计算
根据说明书塔有关计算参数为:
塔机自重:G=431KN 最大弯矩:Mmax=1669KN.M
最大剪力:Fv=76KN
1、塔吊受力计算
1.1、塔吊竖向力计算
承台自重:Gc=25×Bc×Bc×h=25×4.60×4.60×1.20=634.80kN;
作用在基础上的垂直力:Fk=Gt+Gc=431.00+634.80=1065.80kN;
1.2、塔吊倾覆力矩
总的最大弯矩值Mkmax=1669.00kN·m;
1.3、塔吊水平力计算
挡风系数计算:
φ = (3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)
挡风系数Φ=0.87;
水平力:Vk=ω×B×H×Φ+P=0.50×1.60×101.00×0.87+76.00=146.00kN;
1.4、每根格构柱的受力计算
作用于承台顶面的作用力:Fk=1065.80kN;
Mkmax=1669.00kN·m;
Vk=146.00kN;
图中x轴的方向是随时变化的,计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行验算。
(1)、桩顶竖向力的计算
Nik=(Fk+Gk)/n±Mxk
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