1#承臺(tái)樁基礎(chǔ)計(jì)算書(shū)塔吊四樁基礎(chǔ)的計(jì)算書(shū)

依據(jù)《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T187-2024)。

一.參數(shù)信息

塔吊型號(hào):5015塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值:Fk1=1335.00kN起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Fqk=60.00kN

塔吊最大起重力矩:M=885.00kN.m塔吊計(jì)算高度:H=80m塔身寬度:B=1.80m

非工作狀態(tài)下塔身彎矩:M1=-1170kN.m樁混凝土等級(jí):C80承臺(tái)混凝土等級(jí):C35愛(ài)護(hù)層厚度:50mm矩形承臺(tái)邊長(zhǎng):4.00m承臺(tái)厚度:Hc=1.400m

承臺(tái)箍筋間距:S=200mm承臺(tái)鋼筋級(jí)別:HRB335承臺(tái)頂面埋深:D=0.000m

樁直徑:d=0.500m樁間距:a=3.000m樁鋼筋級(jí)別:HPB235

樁入土深度:11.90m樁型與工藝:預(yù)制樁樁空心直徑:0.250m計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：

二.荷載計(jì)算

1.自重荷載及起重荷載

1)塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值

Fk1=1335kN

2)基礎(chǔ)以及覆土自重標(biāo)準(zhǔn)值

Gk=4×4×1.40×25=560kN

承臺(tái)受浮力：Flk=4×4×0.35×10=56kN

3)起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值

Fqk=60kN

2.風(fēng)荷載計(jì)算

1)工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對(duì)角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

a.塔機(jī)所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(Wo=0.2kN/m2)

=0.8×1.48×1.95×1.54×0.2=0.71kN/m2

=1.2×0.71×0.35×1.8=0.54kN/m

b.塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值

Fvk=qsk×H=0.54×80.00=43.01kN

c.基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×43.01×80.00=1720.32kN.m

2)非工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對(duì)角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值

a.塔機(jī)所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值(本地區(qū)Wo=0.55kN/m2)

=0.8×1.54×1.95×1.54×0.55=2.03kN/m2

=1.2×2.03×0.35×1.80=1.54kN/m

b.塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值

Fvk=qsk×H=1.54×80.00=123.07kN

c.基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×123.07×80.00=4922.67kN.m

3.塔機(jī)的傾覆力矩

工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值

Mk=-1170+0.9×(885+1720.32)=1174.79kN.m

非工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值

Mk=-1170+4922.67=3752.67kN.m

三.樁豎向力計(jì)算

非工作狀態(tài)下：

Qk=(Fk+Gk)/n=(1335+560.00)/4=473.75kN

Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L

=(1335+560)/4+(3752.67+123.07×1.40)/4.24=1399.01kN

Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L

=(1335+560-56)/4-(3752.67+123.07×1.40)/4.24=-465.51kN

工作狀態(tài)下：

Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(1335+560.00+60)/4=488.75kN

Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L

=(1335+560+60)/4+(1174.79+43.01×1.40)/4.24=779.89kN

Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L

=(1335+560+60-56)/4-(1174.79+43.01×1.40)/4.24=183.61kN

四.承臺(tái)受彎計(jì)算

1.荷載計(jì)算

不計(jì)承臺(tái)自重及其上土重，第i樁的豎向力反力設(shè)計(jì)值：

工作狀態(tài)下：

最大壓力Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×(1335+60)/4+1.35×(1174.79+43.01×

1.40)/4.24=863.85kN

非工作狀態(tài)下：

最大壓力Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×1335/4+1.35×(3752.67+123.07×1.40)/4.24=1699.67kN最大拔力Ni=1.35×Fk/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×1335/4-1.35×(3752.67+123.07×1.40)/4.24=-798.54kN2.彎矩的計(jì)算依據(jù)《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》第6.4.2條

其中Mx,My1──計(jì)算截面處XY方向的彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m)；

xi,yi──單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離(m)；

Ni──不計(jì)承臺(tái)自重及其上土重，第i樁的豎向反力設(shè)計(jì)值(kN)。

由于非工作狀態(tài)下，承臺(tái)正彎矩最大：

Mx=My=2×1699.67×0.60=2039.60kN.m

3.配筋計(jì)算

依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》GB50010-2024第7.2.1條

式中1──系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過(guò)C50時(shí)，1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，

1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法確定；

fc──混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；

h0──承臺(tái)的計(jì)算高度；

fy──鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300N/mm2。

底部配筋計(jì)算:

s=2039.60×106/(1.000×16.700×4000.000×13502)=0.0168

=1-(1-2×0.0168)0.5=0.0169

s=1-0.0169/2=0.9916

As=2039.60×106/(0.9916×1350.0×300.0)=5079.0mm2

頂部配筋計(jì)算:

s=958.25×106/(1.000×16.700×4000.000×13502)=0.0079

=1-(1-2×0.0079)0.5=0.0079

s=1-0.0079/2=0.9916

As=958.25×106/(0.9960×1350.0×300.0)=2375.4mm2

五.承臺(tái)剪切計(jì)算

最大剪力設(shè)計(jì)值：

Vmax=1699.67kN

依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2024)的第7.5.7條。

我們考慮承臺(tái)配置箍筋的狀況，斜截面受剪承載力滿意下面公式：

式中──計(jì)算截面的剪跨比,=1.500

ft──混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，ft=1.570N/mm2；

b──承臺(tái)的計(jì)算寬度，b=4000mm；

h0──承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算高度，h0=1350mm；

fy──鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300N/mm2；

S──箍筋的間距，S=200mm。

經(jīng)過(guò)計(jì)算承臺(tái)已滿意抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋!

六.承臺(tái)受沖切驗(yàn)算

角樁軸線位于塔機(jī)塔身柱的沖切破壞錐體以內(nèi)，且承臺(tái)高度符合構(gòu)造要求，故可不進(jìn)行承臺(tái)角樁

沖切承載力驗(yàn)算

七.樁身承載力驗(yàn)算

樁身承載力計(jì)算依據(jù)《建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2024)的第5.8.2條