塔吊(四桩)基础计算书

1塔吊四桩基础计算书一、工程概况：1、工程名称：xxx2、工程地点：xxx3、建设单位：xxxx4、设计单位：xxxx6、地质勘察单位：xxxx7、监理单位：xxxxx8、施工单位：xxxxxx本工程为5幢1～4层的多层建筑，框架剪力墙结构，总建筑面积45000㎡，；地上4层；地下1层；建筑高度：21.5m；标准层层高：5.4m,工程相对标高±0.000相当于绝对标高4.5米。二、编制依据:1、xxxx工程施工总平图；2、xxxx地质勘察报告；3、QTZ80(ZJ5710)塔式起重机使用说明书；4、《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）5、《地基基础设计规范》（GB50007-2002）6、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）7、《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）8、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）9、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）等编制。三、塔吊平面布置：本工程配置塔吊2台QTZ80(ZJ5710)塔吊，位于地下室内的西北面和东南面，采用桩上承台式，其平面布置：方位塔吊位置备注2西北面DR～DS轴/D4～D5轴部位桩上承台式东南面DH～DJ轴/D12～D14轴部位桩上承台式说明塔吊承台桩，采用钻孔灌注桩四、塔吊基础设计：1、塔吊采用桩上承台式，塔吊基础桩采用4700钻孔灌注桩,桩中心距3600mm，桩身砼强度等级考虑进度要求采用C35，内配筋选用10186@20012@2000，钢筋笼长度全桩长配置，2/3以下钢筋减半，桩顶锚入承台100mm，桩筋锚入承台长度不少于900mm，桩上承台尺寸为5000×5000×1200mm20@183双层双向。塔吊承台做100mm厚碎石垫层，基础砼强度等级为C35.2、塔吊基础设计承台、桩顶、桩底标高塔吊，位于地下室部位的西北面和东南面基坑内，搭设高度35米，采用独立高度，室外地面标高对标高-0.800m，（黄海高程4.00m），承台面标高-5.700m，（黄海高程-0.900m），桩底标高-31.80m（黄海高程-27.00m），桩顶标高-6.800m（黄海高程-2.000m），有效桩长（计算桩长）25.00mm，进入（10）-1b层1m为准。五、塔吊的基本参数信息塔吊型号：QT80，塔吊起升高度H：50.000m，塔身宽度B：1.6m，基础埋深D：1.250m，自重F1：440.02kN，基础承台厚度Hc：1.250m，最大起重荷载F2：80kN，基础承台宽度Bc：5.000m，桩钢筋级别:HRB335，桩直径或者方桩边长：0.700m，桩间距a：3.6m，承台箍筋间距S：183.000mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm，承台混凝土强度等级：C35；六、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重）F1=440.02kN，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)=624.02kN，风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：3Mkmax＝1350kN·m；七、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算1.桩顶竖向力的计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。Ni=(F+G)/n±Mxyi/∑yi2±Myxi/∑xi2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=624.02kN；G──桩基承台的自重：G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc)=1.2×(25×5.00×5.00×1.25)=937.50kN；Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取1890.00kN·m；xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.55m；Ni──单桩桩顶竖向力设计值；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，最大压力：Nmax=(624.02+937.50)/4+1890.00×2.55/(2×2.552)=761.61kN。最小压力：Nmin=(624.02+937.50)/4-1890.00×2.55/(2×2.552)=19.15kN。不需要验算桩的抗拔2.承台弯矩的计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.6.1条。Mx=∑NiyiMy=∑Nixi其中Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值；4xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.00m；Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=527.24kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=2×527.24×1.00=1054.47kN·m。八、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。αs=M/(α1fcbh02)ζ=1-(1-2αs)1/2γs=1-ζ/2As=M/(γsh0fy)式中，αl──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,期间按线性内插法得1.00；fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2；ho──承台的计算高度：Hc-50.00=1200.00mm；fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；经过计算得：αs=1054.47×106/(1.00×16.70×5000.00×1200.002)=0.009；ξ=1-(1-2×0.009)0.5=0.009；γs=1-0.009/2=0.996；Asx=Asy=1054.47×106/(0.996×1200.00×300.00)=2942.05mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:5000.00×1250.00×0.15%=9375.00mm2。建议配筋值：HRB33520@160。承台底面单向根数30根。实际配筋值9426mm2。九、承台斜截面抗剪切计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条，斜截面受剪承载力满足下面公式：γ0V≤βfcb0h0其中，γ0──建筑桩基重要性系数，取1.00；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=1200mm；λ──计算截面的剪跨比，λ=a/h0此处，a=(3600.00-1600.00)/2=1000.00mm；5当λ0.3时，取λ=0.3；当λ3时,取λ=3，得λ=0.83；β──剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/(λ+0.3)；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/(λ+1.5)，得β=0.11；fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；则，1.00×761.61=761.612kN≤0.11×16.70×5000×1200/1000=11022kN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！十、桩顶轴向压力验算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1条，桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：γ0N≤fcA其中，γ0──建筑桩基重要性系数，取1.00；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=3.85×105mm2。则，1.00×761612.06=7.62×105N≤16.70×3.85×105=6.43×106N；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！十一、桩竖向极限承载力验算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3条，单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：R=ηsQsk/γs+ηpQpk/γpQsk=u∑qsikliQpk=qpkAp其中R──复合桩基的竖向承载力设计值；Qsk──单桩总极限侧阻力标准值；Qpk──单桩总极限端阻力标准值；ηs,ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数；γs,γp──分别为桩侧阻抗力分项系数，桩端阻抗力分项系数；qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；qpk──极限端阻力标准值；u──桩身的周长，u=2.199m；6Ap──桩端面积,Ap=0.385m2；li──第i层土层的厚度；各土层厚度及阻力标准值如下表:序号土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)抗拔系数土名称12.0022.00350.000.50塘泥25.0027.00300.000.80粉质粘土315.0022.001200.000.80淤泥质粉质粘土（夹粉砂）411.0027.00825.000.80粉质粘土由于桩的入土深度为25.00m,所以桩端是在第4层土层。单桩竖向承载力验算:R=2.199×(2.00×22.00×1.04+5.00×27.00×1.04+15.00×22.00×1.04+3.00×27.00×1.04)/1.75+1.10×825.00×0.385/1.75=9.73×102kNN=761.612kN；上式计算的R的值大于最大压力761.61kN,所以满足要求!十二、桩配筋计算1、桩构造配筋计算As=πd2/4×0.65%=3.14×7002/4×0.65%=2501mm22、桩抗压钢筋计算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！3、桩受拉钢筋计算桩不受拉力，不计算这部分配筋，只需构造配筋！建议配筋值：HRB335钢筋，1018。实际配筋值2545mm2。依据《建筑桩基设计规范》(JGJ94-94)，6@200mm，采用螺旋式箍筋；受水平荷载较大的桩基和抗震桩基，桩顶3-5d范围内箍筋应适当加密；当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m12-18焊接加劲箍筋。桩锚入承台30倍主筋直径，伸入桩身长度不小于10倍桩身直径，且不小于承台下软弱土层层底深度。7十三、施工中应注意事项：1、700钻孔灌注桩配筋为1018，桩钢筋笼配置长度2/3以下钢筋可减半。2、当土方挖至标高后，必须立即做好坑底砼承台板，以加强四根钻孔桩的整体稳定。3、塔吊安拆由专业队伍负责施工，并编制相应的搭拆专项方案报公司审批，在安拆塔吊前通知公司，并递交相关资料，由公司审查并同意签发安拆令后方可安装塔吊。十四、塔吊避雷措施：塔机要用专用接地线可靠接地，接地电阻不得大于4Ω，塔吊接地圆钢同塔吊基础钢12圆钢焊接，形成一个接地网，上部与塔吊专设接地线相连，确保塔吊防雷安全。十五、主要安全技术措施：1、基础平面与水平倾斜度1/1000.2、标准节垂直度控制在1/1000。3、在塔吊安全前，必须向操作人员进行安全、技术交底。4、作业人员进入现场必须戴好安全帽，穿防滑鞋，高空作业必须系安全带。5、塔吊操作必须有专人指挥，全体作业人员集中精力、相互配合，在指挥人员指挥下安全作业。6、对所有的起重工具如索具、夹具等进行全面检查计算、验算后方可使用。7、塔吊安装后必须经主管部门检查验收合格后，挂牌方可使用。8、塔吊司机须持证山岗。9、严格执行“十个不吊”。10、塔吊电箱必须上锁，专人保管，工作完毕切断电源、上锁。11、经常对塔吊进行保养维修，特别是对五限位（超高、变幅、超重、力矩、升空室）上保险；吊钩、钢丝绳、滚筒要经常检查并准备配件。12、施工同时采用2台塔吊作业，应有塔吊防碰撞措施，确保垂直运输安全。十六、承台土方开挖技术措施：塔吊采用桩上承台式，承台面标高（黄海）为-0.900米，自然地坪标高（黄海）为4.000米，承台1.2米，下做100厚垫层和100碎石垫层，故施工承台时土方开挖深度为6.3米。8塔吊基础承台施工时土方开挖采用自然放坡，坡度为1：1，考虑工作面上部坑边土方2.0高采用台阶式挖除，确保坑壁的安全。1、在土方开挖前，由项目施工员对挖土人员详细的技术交底。放好坡顶线，坡底线经复测及验收合格后开始挖土。2、承台土方开挖用机械开挖至承台垫层底标高以上0.3m后停止，剩余土方采用人工开挖。3、挖土过程要注意保护好工程桩，挖土机械不得碰撞，防止破坏桩体。4、挖至基底后应及时进行基槽验收，合格后及时进行垫层等下一道工序施工，尽量避免土体暴露