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塔吊布置及基础施工方案.docx

最大压力Ni=1。35×Fk/n+1。35×(Mk+Fvk×h）/L

=1。35×624。5/4+1。35×（5436.09+66.53×1.35)/6。36=1383.17kN

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4。2条

CECS253-2009标准下载其中Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值（kN.m）；

xi，yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m)；

Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。

由于工作状态下，承台正弯矩最大：

Mx=My=2×1516。10×1。35=4093.47kN.m

式中α1──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,期间按线性内插法确定；

fc──混凝土抗压强度设计值;

h0──承台的计算高度；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。

αs=4093.47×106/（1。000×16.700×5500。000×13102)=0.0260

As=4093.47×106/(0.9868×1310。0×360.0)=8795。7mm2

实际选用钢筋为：钢筋直径25.0mm,钢筋间距为180mm，

承台底部选择钢筋配筋面积为As0=3.14×252/4×Int(5500/180）=14726mm2

选择钢筋配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求!

推荐参考配筋方案为：钢筋直径为25mm,钢筋间距为200mm,配筋面积为13499mm2

αs=2845。97×106/(1.000×16.700×5500。000×13102)=0.0181

As=2845.97×106/（0.9909×1310。0×360.0)=6090.2mm2

实际选用钢筋为：钢筋直径25mm，钢筋根数为20

顶部实际配筋面积为As0=3。14×252/4×20=9817mm2

实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求！

最大剪力设计值：Vmax=1516。10kN

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010)的第6。3。4条.

我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式：

式中λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500

ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1。570N/mm2；

b──承台的计算宽度，b=5500mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1310mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2;

S──箍筋的间距，S=200mm。

经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋！

依据塔机规范，塔机立柱对承台的冲切可不验算，本案只计算角桩对承台的冲切！

承台受角桩冲切的承载力可按下式计算：

式中Nl──荷载效应基本组合时,不计承台以及其上土重的角桩桩顶的竖向力设计值；

β1x，β1y──角桩冲切系数;β1x=β1y=0.56/(0.725+0.2)=0。605

c1，c2──角桩内边缘至承台外边缘的水平距离；c1=c2=900mm

a1x，a1y──承台底角桩内边缘45度冲切线与承台顶面相交线至桩内边缘的水平距离;a1x=a1y=950mm

βhp──承台受冲切承载力截面高度影响系数;βhp=0。877

ft──承台混凝土抗拉强度设计值；ft=1。57N/mm2

h0──承台外边缘的有效高度；h0=1310mm

λ1x，λ1y──角桩冲跨比，其值应满足0.25～1.0，取λ1x=λ1y=a1x/h0=0。725

Nl=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1。35×（624.5+60)/4+1。35×（6006。96+37。08×1.35）/6。363=1516。10kN

Nl=1。35×Fk/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L

=1.35×624。5/4+1。35×(5436.09+66.53×1。35)/6。363=1383。17kN

［0.605×(900+475)+0。605×(900+475)］×0.877×1。57×1310/1000=3003.65kN

比较等式两边，所以满足要求！

根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1。35×1378。27=1860。67kN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:

其中Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.90

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.7N/mm2；

Aps──桩身截面面积，Aps=502655mm2.

桩身受拉计算,依据《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008第5.8.7条

经过计算得到受拉钢筋截面面积As=1970。826mm2。

由于桩的最小配筋率为0。39％，计算得最小配筋面积为1960mm2

综上所述,全部纵向钢筋面积1971mm2

实际选用钢筋为：钢筋直径14mm,钢筋根数为13

桩实际配筋面积为As0=3.14×142/4×13=2001mm2

实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求！

轴心竖向力作用下，Qk=426.36kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=1378。27kN

桩基竖向承载力必须满足以下两式：

单桩竖向承载力特征值按下式计算：

其中Ra──单桩竖向承载力特征值；

qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值;

qpa──桩端端阻力特征值,按下表取值；

u──桩身的周长，u=2.51m；

Ap──桩端面积,取Ap=0。50m2；

li──第i层土层的厚度,取值如下表；

由于桩的入土深度为7。5m，所以桩端是在第4层土层。

Ra=2.51×（2.4×0+1.4×50+1.9×55+1。8×160)+4000×0.50=3173。01kN

由于：Ra=3173。01〉Qk=426.36,最大压力验算满足要求!

由于:1.2Ra=3807。61>Qkmax=1378.27,最大压力验算满足要求！

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187—2009）的第6。3.5条

偏心竖向力作用下，Qkmin=—525。55kN

桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：

式中Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计；

Ra=2.51×（0.500×2.4×0+0.700×1。4×50+0。700×1.9×55+0.500×1。8×160）

Gp=0。50×7.5×25=94。248kN

由于:688。26+94.25>=525。55，抗拔承载力满足要求！

TC5610塔吊基础计算书

表 10—1 TC5610塔吊基础验算参数信息表

Fk1=464.1kN

2)基础以及覆土自重标准值

Gk=5。5×5.5×1。35×25=1020。9375kN

1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a。塔机所受风均布线荷载标准值（Wo=0.2kN/m2)

Wk=0.8×1.59×1。95×1。2×0。2=0。60kN/m2

qsk=1.2×0.60×0.35×1。6=0。40kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.40×65。40=26.16kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0。5×26。16×65。40=855.52kN。m

2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a。塔机所受风均布线荷载标准值（本地区Wo=0.35kN/m2）

Wk=0。8×1。63×1。95×1。2×0.35=1。07kN/m2

qsk=1。2×1.07×0.35×1.60=0。72kN/m

b。塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0。72×65.40=46.94kN

c。基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×46.94×65.40=1534.82kN。m

工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=1552+0.9×（1335+855.52）=3523。46kN.m

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=1552+1534。82=3086。82kN。m

Qk=（Fk+Gk）/n=（464。1+1020.94）/4=371.26kN

Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L

=（464.1+1020。9375）/4+Abs（3086.82+46。94×1.35）/6.36=866。34kN

Qk=（Fk+Gk+Fqk)/n=(464.1+1020。94+47。1）/4=383。03kN

Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+（Mk+Fvk×h)/L

=(464.1+1020。9375+47.1)/4+Abs(3523.46+26。16×1。35）/6.36=942。33kN

=（464。1+1020.9375+47。1—0)/4—Abs(3523。46+26。16×1。35)/6.36=—176。26kN

不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：

最大压力Ni=1.35×（Fk+Fqk)/n+1。35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×(464.1+47。1)/4+1。35×（3523.46+26.16×1.35)/6。36=927。58kN

最大拔力Ni=1.35×（Fk+Fqk）/n—1.35×(Mk+Fvk×h)/L

最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×464.1/4+1。35×（3086。82+46。94×1.35）/6.36=824。99kN

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4。2条

其中Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；

xi，yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m）；

Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN）。

由于工作状态下，承台正弯矩最大:

Mx=My=2×927.58×1。45=2689。97kN.m

式中α1──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，期间按线性内插法确定;

fc──混凝土抗压强度设计值；

h0──承台的计算高度；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。

αs=2689。97×106/（1。000×16。700×5500。000×13102)=0。0171

γs=1—0。0172/2=0.9914

As=2689.97×106/（0.9914×1310.0×360。0)=5753.4mm2

实际选用钢筋为：钢筋直径25。0mm，钢筋间距为220mm,

承台底部选择钢筋配筋面积为As0=3.14×252/4×Int(5500/220）=12272mm2

选择钢筋配筋面积大于计算需要配筋面积,满足要求！

推荐参考配筋方案为：钢筋直径为25mm，钢筋间距为200mm，配筋面积为13499mm2

αs=1689.30×106/(1.000×16。700×5500。000×13102)=0。0107

ξ=1—（1—2×0。0107）0.5=0.0108

As=1689.30×106/（0.9946×1310.0×360。0）=3601。5mm2

实际选用钢筋为：钢筋直径25mm,钢筋根数为25

顶部实际配筋面积为As0=3。14×252/4×25=12272mm2

实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求！

最大剪力设计值：Vmax=927.58kN

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）的第6.3.4条。

我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：

式中λ──计算截面的剪跨比，λ=1.565

ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1。570N/mm2；

b──承台的计算宽度，b=5500mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1310mm；

fy──钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm2；

S──箍筋的间距，S=200mm。

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！

依据塔机规范，塔机立柱对承台的冲切可不验算，本案只计算角桩对承台的冲切！

承台受角桩冲切的承载力可按下式计算：

式中Nl──荷载效应基本组合时，不计承台以及其上土重的角桩桩顶的竖向力设计值；

β1x,β1y──角桩冲切系数；β1x=β1y=0.56/(0。802+0。2）=0。559

c1,c2──角桩内边缘至承台外边缘的水平距离;c1=c2=900mm

a1x，a1y──承台底角桩内边缘45度冲切线与承台顶面相交线至桩内边缘的水平距离；a1x=a1y=1050mm

βhp──承台受冲切承载力截面高度影响系数；βhp=0。877

ft──承台混凝土抗拉强度设计值；ft=1。57N/mm2

h0──承台外边缘的有效高度；h0=1310mm

λ1x,λ1y──角桩冲跨比，其值应满足0。25~1。0,取λ1x=λ1y=a1x/h0=0。802

Nl=1。35×(Fk+Fqk）/n+1.35×（Mk+Fvk×h）/L

=1。35×(464.1+47。1）/4+1。35×(3523。46+26。16×1.35)/6。363=927.58kN

Nl=1。35×Fk/n+1。35×（Mk+Fvk×h）/L

=1.35×464.1/4+1。35×(3086.82+46。94×1.35）/6。363=824。99kN

[0.559×(900+525)+0.559×(900+525)］×0.877×1.57×1310/1000=2875。61kN

比较等式两边,所以满足要求!

桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008)的第5.8。2条

根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1。35×942.33=1272.14kN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中Ψc──基桩成桩工艺系数，取0。90

fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16。7N/mm2；

Aps──桩身截面面积,Aps=502655mm2。

受拉承载力计算，最大拉力N=1.35×Qkmin=—237。95kN

经过计算得到受拉钢筋截面面积As=660.971mm2。

由于桩的最小配筋率为0。39％,计算得最小配筋面积为1960mm2

综上所述,全部纵向钢筋面积1960mm2

实际选用钢筋为：钢筋直径14mm，钢筋根数为13

桩实际配筋面积为As0=3。14×142/4×13=2001mm2

实际配筋面积大于计算需要配筋面积,满足要求!

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187—2009）的第6。3.3和6.3.4条

轴心竖向力作用下，Qk=383.03kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=942.33kN

桩基竖向承载力必须满足以下两式：

单桩竖向承载力特征值按下式计算：

其中Ra──单桩竖向承载力特征值；

qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值；

qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值;

u──桩身的周长，u=2.51m；

Ap──桩端面积,取Ap=0。50m2；

li──第i层土层的厚度，取值如下表；

厚度及侧阻力标准值表如下：

由于桩的入土深度为7.5m,所以桩端是在第4层土层。

Ra=2.51×（2。4×0+1。4×50+1.9×55+1。8×160)+4000×0。50=3173。01kN

由于:Ra=3173.01〉Qk=383。03，最大压力验算满足要求!

由于:1。2Ra=3807。61〉Qkmax=942。33，最大压力验算满足要求!

吊耳标准摘录图依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187—2009）的第6。3.5条

桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：

式中Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计;

Ra=2.51×(0.500×2。4×0+0。700×1。4×50+0.700×1。9×55+0。500×1。8×160）

DB11／T 311.1-2019标准下载Gp=0.50×7。5×25=94。248kN

由于:688。26+94.25>=176.26，抗拔承载力满足要求!