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1、宁波体育中心健身综合楼工程塔吊计算书一、 计算依据:1、 建筑地基基础设计规范GB5007-20022、 宁波体育中心健身综合楼岩土工程地质勘察报告3、 QTZ63型(TC5013)塔吊使用说明书(青岛志鹏建筑机械厂)4、 钻孔灌注桩2001浙G235、 混凝土结构设计规范 GB500102002二、 工况简介:本工程仅有一个建筑单体,系型布局,为提高垂直运输效率,加快工程进度,在建筑物最长外墙中部附近安装一台自升式塔式起重机,该塔基基础位于3-3地质剖面zk04#地质孔附近。因建筑总高度较低,塔吊提升高度未超出该塔机最大自由高度(40m ),本塔机基础采用独立式桩基承台,桩型为 钻孔灌注桩。
2、按同类塔吊的相关技术资料,桩机承台顶面受塔机传下的荷载为:基础顶面最大垂直荷载 FK=480KN 基础顶面最大水平荷载 Rh=45 KN 基础顶面最大侧向弯矩 M=1200KN.m 说明:厂方提供的塔机使用说明书未注明上述荷载值,本计算书按同类型塔机有关数据采用。 三、 基础与桩型:基础尺寸:500050001300,砼强度等级C35配筋状况:上、下各配18200(双向网片筋)承台周边配构造筋212(环型通长)。基底标高:1.55m(黄海高程,场地标高为2.89m) 桩顶标高:1.60m(黄海标高,桩顶伸入基底50mm)桩型: ZKZ-D600-29.5-17(B2)C20桩距: 3200mm
3、枚数: 4枚(正方形布置)桩长: 29.5m四、 设计(复核)计算1) 单桩承载力特征值:按zk04#地质孔计算,2层(粘土)作为桩基持力层,桩伸入持力层2.99m单桩承载力特征值 Ra=qpaAP+UPqsiaLi =360/40.62 0.6(13.50.465.46 4.54.25.85.8+18.92.514.57.524.52.99) =102604=706KN 1.2Ra=1.2706=847KN 2)确定桩数 基础自重Gk=551.3025=812.5 KN 桩 数 n=(Fk+Gk)/ Ra =(480+812.5)/706=1.83(枚) 考虑到施工实际,取n=4(枚)。 3
4、)单桩承载力按轴心受压验算 Qk=(Fk+Gk)/n=(480+812.5)/4=323 KN 706 KN=Ra(满足) 4)单桩承载力按偏心受压验算 按45最不利工况X1OY1计算(见右图) Qmax( Qmin)=Qk(M+Rh h)y1/y12i =323(1200+451.30) 1.6 2/2(1.6 2)2 =323KN278KN Qmax =601 KN847KN=1.2 Ra(满足) Qmin =45 KN 0 (桩不受拉应力,满足)5)塔身下承台抗冲切验算 塔基混凝土强度等级C35,考验塔吊提前安装按C30验算混凝土抗拉强度设计值ft=1.43MPaFL2 ox(bc+ao
5、y)+ oy(hc+aox) hpftho取FL=4 Qmax,其中Qmax为减去承台自重后最大单桩承载力设计值,因而是一种偏于安全的验算办法。bc=he,aox=aoy, ox=oy,上式可简化为:Qmax ox(bc+aoy)hpftho式左:Qmax =(Qmax -Gk/n)1.2 =(601-812.5/4)1.2=477 KN式右:冲跨比 ox=aox/ho=(1.6-0.8-0.3)/(1.30-0.077)=0.5/1.223=0.409Ox=0.84/(ox+0.2)=0.84/(0.409+0.2)=1.379hp=0.958(h=800mm时,hp=1.0;h=2000m
6、m时hp=0.9,其间按线性插值法计算)因而 1.379(1.6+0.5)0.9581.431.223=4.852MN=4852KN 式左=477 KN4852 KN=式右 (满足) 6)承台抗角桩冲切验算FL1x(C2+a1y/2)+1y(C1+a1x/2)hpftho左式:FL= Qmax =477 KN右式:考虑到C1=C2,a1y=a1x,1x1y改写为:21x(C2+a1y/2)hpftho冲跨比 1x=a1x/ho=0.5/1.223=0.409 1x=0.56/(1x+0.2)=0.56/(0.409+0.2)=0.920因而20.920(1.20+0.5/2)0.9581.43
7、1.223=5.241MN=5241KN 式左=447 KN5241 KN=式右 (满足) 7)桩边与塔吊底座边形成的斜载面抗剪验算 V hpftboho 此时应按90xoy工况计算 最大单桩承载力Qmax: Qmax=Qk(M+RH h)y/yi2 =323(1200+451.30)1.6/(41.62) =323197=520 KN 式左:V=2(Qmax - Gk/n)1.2 =2(520-812.5/4)1.2=761 KN式右: hp=(800/ho)0.25=(800/1223)0.25=0.899 =1.75/(x+1.0)=1.75/(0.409+1.0)=1.242(x=ax
8、/ho=0.5/1.223=0.409)因而0.8991.2421.4351.223=9.764MN=9764 KN式左=761 KN9764KN=式右(满足) 8)承台配筋计算桩基承台配筋上、下各配25根18钢筋(双向网片),板式基础可按梁式计算,显然受力最大截面为图中A-A截面,验算时要满足下式:MA-AMU(截面抵抗矩)式左:MA-A=RD 显然R即为7)段中的V=761KN D=0.8m MA-A=7610.8=609KN.m式右: MU=fy.As.(b0-as) =30025/4182(1223-77) =2.187109 N.mm=2187 KN.m因而: MA-A=609 KN
9、.m2187 KN.m= MU 满足。9)桩身材料强度验算查 单桩竖向承载力设计值为2261KN,现最大单桩承载力设计值为:Qmax1.2=6011.2=721 KN2261KN (满足)五、 有关说明: 本塔吊基础采用独立式整体基础作为桩基承台,厂方提供的固定基础及其配筋图是基于地耐力0.2Mpa(20T/)天然地基条件下,与宁波地区地质状况不符,仅可作予埋、安装等指导施工之用,承台配筋应按本计算书要求配置。六、 结论: 在塔吊自由高度40m范围内本塔吊承台及桩基可以满足使用要求(可不采取附墙措施)。七、有关说明 桩径采用600是为了和工程桩桩径保持一致,若现场配备有500的钻机头,允许本塔吊基础桩径采用500(经核算500桩径可以满足要求)桩长不变。