1、塔吊基础承载力计算书编写依据塔吊说明书要求及现场实际情况,塔基承台设计为 5200m5200m1.3m,根据地质报告可知,承台位置处于回填土上,地耐力为 4T/m2,不能满足塔吊说明书要求的地耐力24T/m2。为了保证塔基承台的稳定性,打算设置四根人工挖孔桩。地质报告中风化泥岩桩端承载力为 P220Kpa 。按桩径 r1.2 米,桩深 h9 米,桩端置于中风化泥上(嵌入风化泥岩 1 米)进行桩基承载力的验算。一、塔吊基础承载力验算1、单桩桩端承载力为:F1=SP=r2P 0.62220248.7KN=24.87T2、四根桩端承载力为:4F14 24.8799.48T3、塔吊重量 51T(说明书
2、中参数)基础承台重量:5.25.21.32.2 77.33T塔吊基础承台总重量5177.33=128.33T4、基础承台承受的荷载F25.25.24.0=108.16T5、桩基与承台共同受力4F1+F1=99.48+108.16=207.64T 塔吊基础总重量128.33T所以塔吊基础承载力满足承载要求。二、钢筋验算桩身混凝土取 C30,桩配筋 23 根 16,箍筋间距 8200 。验算要求轴向力设计值 N0.9(fcAcor+fyAS+2xfyAsso) 必须成立。Fc=14.3/mm2(砼轴心抗压强度设计值)Acorr2/4(构件核心截面积)11002/4950332mm2fy=300N/
3、MM2(级钢筋抗压强度设计值)AS =23 r2/423162/44624mm2(全部纵向钢筋截面积)x1.0(箍筋对砼约束的折减系数,50 以下取 1.0)fy=210N/mm2 (级钢筋抗拉强度设计值)dCor1100mm (箍筋内表面间距离,即核心截面直径)Ass1 r2/482/4163.14 50.24mm2(一根箍筋的截面面积)S 螺旋箍筋间距 200mmAsso=dCorAssx/s= 110050.24/200=867.65mm2( 螺旋间接环式或焊接,环式间接钢筋换算截面面积)因此判断式N0.9(fcAcor+fyAS+2xfyAsso)=0.9(14.3 950332300
4、4624+2 1.0210867.65)=15341360.6N248.7KN12382.87KN经验算钢筋混凝土抗拉满足要求。 一个塔吊天然基础的计算一、设计原理: GB/T13752-92塔式起重机设计规范第 4.6.3 条对固定式基础设计要求如下: 固定式塔式起重机(简称塔吊)使用的混凝土基础必须能承受工作状态和非工作状态下的最大荷载,并必须满足起重机抗倾覆稳定性的要求,故必须满足以下几点设计要求: 1、塔吊基础承载力验算; 2、塔吊地基承载力验算; 3、塔吊基础受弯承载力验算。 二、塔吊基础及地基验算: 1、塔吊基础承载力验算参数信息: 塔吊型号 TZ5012;自重(包括压重 )F1=
5、297.80kN;最大起重荷载 F2=50.00kN;塔吊倾覆力距M=1035.3kN.m;塔吊起重高度 H=30m;塔身宽度 B=1.60m;混凝土强度等级:C35;基础埋深D=1.80m;基础最小厚度 h=1.40m;基础最小宽度 b=5.60m(十字形基础对角线长) ,混凝土基础的最小承压能力 p=12MPa。 2、基础最小尺寸计算: 基础的最小厚度取:H=1.40m; 基础的最小宽度取:b=5.60m。 3、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,计算简图如下:当不考虑附着时的基础设计值计算公式(本工程为独立式塔吊,故仅考虑没
6、有附着时的基础验算):其中 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=347.8kN; G?基础自重与基础上面的土的自重,G=1443kN; Bc?基础底面的宽度,取 Bc=5.60m; W?基础底面的抵抗矩,W=BcBc Bc/6=29.3m3; M?倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1035.3kN.m。 经过计算得到: 无附着的最大压力设计值 Pmax=92.4MPa 无附着的最小压力设计值 Pmin=21.8MPa Pmin=21.8MPap=12MPa 塔吊混凝土基础承压能力满足要求。 4、地基基础承载力验算: 地基基础承载力特征值计算依据建
7、筑地基基础设计规范GB 50007-2002 第 5.2.3 条,计算公式如下:其中 fa?修正后的地基承载力特征值 (kN/m2); fak?地基承载力特征值,取 280kN/m2; b?基础宽度地基承载力修正系数,取 0.30; d?基础埋深地基承载力修正系数,取 1.60; ?基础底面以下土的重度,取 20.00kN/m3; m?基础底面以上土的重度,取 20.00kN/m3; b?基础底面宽度,取 5.60m; d?基础埋深度,取 1.80m。 解得地基承载力设计值 fa=337.2kPa 实际计算取的地基承载力设计值为:fa=337.2kPa 地基承载力特征值 fa 小于最大压力设计
8、值 Pmax=92.4kPa 塔吊基础的地基承载力满足要求。 5、基础偏心距 a 计算: 6、承台截面主筋的计算: 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第 7.5 条受弯构件承载力计算,本工程中塔吊基础为了节省混凝土,经塔吊厂家及安装单位同意,将塔吊基础优化成了“十”字形台式基础,在配筋计算过程中,仍按矩形基础计算计算,将“十”字形台式基础转化成 BLH=5.605.601.3m 的矩形基础,计算公式如下:其中 M?计算截面处的弯矩设计值(kN.m); K?安全系数,取 1.4; h0?承台计算截面处的计算高度,h0=1260mm ; fy?钢筋受拉强度设计值,fy=310N/m
9、m2 。 弯矩设计值 M=1035kN.m,配筋面积 As=2945mm2 故根据厂家提供的塔吊基础配筋图:塔吊基础底主筋配 14200,基础底分布筋配 8500,基础顶主筋配 14200,基础顶分布筋配 8500 能符合要求。 具体配筋详见附图塔吊基础施工图 。 三、塔吊基础施工时的技术要求: 1、在塔吊基础的挖土过程中,必须放出足够大的坡度; 2、基坑开挖完毕后,立即浇捣砼垫层; 3、塔吊基础中所有预埋件由塔吊安装专业人员进行预埋; 4、基础的土质应坚硬,要求承载力不小于 120KN/m2; 5、基础顶面要用水泥砂浆打平,用水准仪校平,平面度误差不超过 1/500; 6、做好塔吊基础的施工检查和记录,锚柱埋置要准确,在砼灌注前、灌注中及灌注后要仔细复核螺栓埋置尺寸,确保上部结构的顺利安装。经验收合格后,再进行上部塔机的安装。 7、由于塔吊基础顶面标高为-2.40m,低于自然地坪 1800mm,故对塔吊基坑位置四周应搭设钢管架进行临边围护并设置通道。