中联TC5610塔吊基础计算书正式复习课程.docx
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中联TC5610塔吊基础计算书正式复习课程
中联TC5610塔吊基
础计算书(正式)
海南省农垦总医院职工集资建房项目
2标段E7栋住宅楼
塔吊基础计算书
编制人:
审核人:
审批人:
编制单位:
编制日期:
二0—三年九月六日
TC5610塔吊基础(四桩承台)计算书
海南省农垦总医院职工集资房项目2标段E7栋住宅楼工程;属于框剪结构
地上24层;地下1层;建筑高度:
81.40m;标准层层高:
3.00m;总建筑面积:
14083.04平方米;总工期:
730天;施工单位:
海南第六建设工程有限公司。
本工程由海南省农垦总医院投资建设,海口城市规划设计研究院设计,海南地质综合勘察设计院地质勘察,安徽国汉建设监理咨询有限公司监理,海南第六建设工程有限公司组织施工。
一、编制依据
(1)《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002);
(2)《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003);
(3)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006年版);
(4)《混凝土结构设计规范》
(5)建筑、结构设计图纸;
(6)《塔式起重机使用说明书》
(7)《塔式起重机设计规范》
(8)《建筑机械使用安全技术规程》
(9)岩土工程勘察报告;
二、参数信息塔吊型号:
TC5610,塔吊倾覆力矩M=1552kN.m,塔身宽度B=1.6m,自重F1=456kN,
基础承台宽度Bc=5.50m,,
(GB50010-2002);
(GB/T13752-92);
JGJ33-2001、J119-2001);
塔吊起升高度H=88m,混凝土强度等级:
C35,最大起重荷载F2=60kN,基础承台厚度hc=1.30m,
钢筋级别:
皿级钢筋。
三、各土层系数
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)土名称
1
2.55
0.00
0.00
杂填土
2
2.55
25.00
0.00
淤泥质砂
3
1.27
80.00
0.00
含粘土砾砂
4
6.07
60.00
0.00
中砂
5
3.39
40.00
0.00
粘土
6
6.00
120.00
0.00
砾砂
根据地质报告,塔吊基础桩端持力层为第6层土砾砂土,因此桩
的入土深度为18.00m,配筋及尺寸参照钻孔灌注桩设计图纸,采取桩径为600mm主筋为1216,加劲箍为14@2000外箍为C
8@200/100。
塔吊承台面标高为-1.35m,在四周砌1.35m高240墙围护水土。
四、塔吊基础承载力计算
依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。
计算模型简图如下图所示:
当不考虑附着时的基础设计值计算公式:
丿心
当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式:
式中F——塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷载,
F=(Fi+F2)X1.2=(456+60)Xl.2=619.2kN;(恒载系数取1.2)
G——基础自重与基础上面的土的自重:
G=1.2X25.0XBcXBcXHc=1089kN;(恒载系数取1.2)
Bc基础底面的宽度,取Bc=5.50mi;
W——基础底面的抵抗矩,W二BXBcXBc/6=27.73m3;
M――倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩
M=1.4X1552=2172.80kN.m;(安全系数取1.4)
合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:
<3=^/2-—^―
a=Be/2-M/(F+G)=5.5/2-2172.8/(619.2+1089)=1.48m。
经过计算得到:
无附着的最大压力设计值
Pmax=(619.2+1089)/5.52+2172.8/27.73=134.83kPa;
无附着的最小压力设计值Pmin=(619.2+1089)/5.5-
2172.8/27.73=-21.89kPa;
有附着的压力设计值P=(619.2+1089)/5.52=56.47kPa;
偏心矩较大时压力设计值Pkmax=2X(619.2+1089)/(3X5.5X
0.906)=228.54kPa。
五、地基基础承载力验算
地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007
2002第5.2.3条。
计算公式如下:
丘+牛唯-司+阻幽s-a耳
fa--修正后的地基承载力特征值(kN/m2);
fak--地基承载力特征值,按本规范第5.2.3条的原则确定;取
180.000kN/m2;
nb、nd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数;nb=2.0,
nd=3.0;
y--基础底面以上土的重度,地下水位以下取浮重度,取
19.7kN/m3;
b--基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取
值,取5.5m;
Ym--基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度,取
19.7kN/m3;
d--基础埋置深度(m)取2.5m;
解得地基承载力设计值:
fa=396.7kPa;
实际计算取的地基承载力设计值为:
fa=396.7kPa;
地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值Pmax=56.47kPa满足要求。
地基承载力特征值1.2xfa=476.04大于偏心矩较大时的压力设计值
Pkmax=228.54kPa满足要求。
六、基础受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
验算公式如下:
式中
Bhp---受冲切承载力截面高度影响系数,当h不大于800mm寸,
Bhp取1.0.当h大于等于2000mn时,Bhp取0.9,其间按线性内插法取用;
ft---混凝土轴心抗拉强度设计值;
ho---基础冲切破坏锥体的有效高度;
am---冲切破坏锥体最不利一侧计算长度;
at---冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长,当计算柱与基础
交接处的受冲切承载力时,取柱宽(即塔身宽度);当计算基础变阶处的受冲切承载力时,取上阶宽;
ab---冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边
长,当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内,计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽加两倍基础有效高度;当计算基础变阶处的受冲切承载力时,取上阶宽加两倍该处的基础有效高度。
pj---扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应基本组合时的地
基土单位面积净反力,对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力;
贝打Bhp---受冲切承载力截面高度影响系数,取Bhp=0.95;
ft---混凝土轴心抗拉强度设计值,取ft=1.57MPa;
am---冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:
知=⑷+勻”2
am二[1.60+(1.60+2xi.2)]/2=2.8m;
ho---承台的有效高度,取ho=1.2m;
Pj---最大压力设计值,取Pj=134.83KPa;
Fl---实际冲切承载力:
Fl=134.83X(5.5+3.8)X((5.5-3.8)/2)/2=532.92kN。
其中5.5为基础宽度,3.8=塔身宽度+2h;
允许冲切力:
0.7X0.95X1.57X2880.00X900.00=2706177.6N=2703.2kN;
532.92kNv2703.2kN,实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以满足要求。
七、承台配筋计算
1、抗弯计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。
计算公式如
下:
+(此探-妙
12
—
式中:
MI---任意截面1-1处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值;
al---任意截面1-1至基底边缘最大反力处的距离;当墙体材料
为混凝土时,
取ai=(Bc-B)/2=(5.50-1.60)/2=1.95m;
Pmax---相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反
力设计值,取158.83kN/m2;
P---相应于荷载效应基本组合时在任意截面1-1处基础底面地基
反力设计值;
P=134.83X(3xi.60-1.95)/(3xi.60)=80.06kPa;
G---考虑荷载分项系数的基础自重及其上的土自重,取
1089kN/m2
I---基础宽度,取l=5.5m;
a---塔身宽度,取a=1.60m;
a'---截面I-I在基底的投影长度,取a'=1.60m。
经过计算得MI=1.95X(2X5.5+1.60)X(134.83+80.06-2X1089/5.5)+(134.83-80.06)X5.5]/12=665.96kN.m。
2、配筋面积计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.7.2条。
公式如下:
』MI
A=三二
口-Jl_退
^=1-^/2
M
碍=T
式中,a---当混凝土强度不超过C50时,a取为1.0,当混凝土强度等
级为C80时,取为0.94,期间按线性内插法确定,本基础强度为C35,取a
=1.00;
fc---混凝土抗压强度设计值,查表得fc=16.70kN/m2;
ho---承台的有效计算高度,ho=1.2m。
经过计算得:
as=665.96X106/(1.00X16.70X5.5X103X(1.2X103)2)=0.006;
E=-(1-2X0.006)0.5=0.006;
Ys=1-0.006/2=0.997;
As=665.96X1O6/(O.997X1.2X300.00xi06)=2124.13mm2
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:
5500.00X1200.00X
0.15%=9900mn。
故取As=7500.00mm2
实际配筋:
皿级钢筋,25@200mm承台底面和顶面单向根数各56根,
实际配筋为:
3.14X12.5X12.5X48=23550mrr>7500mm2满足要求。
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