1、1假设塔吊型号:6010/23B,最大4绳起重荷载10t;塔吊无附墙起重最大高度H=59.8m,塔身宽度B=2.0m;承台基础混凝土强度:C35, 厚度Hc=1.35m,承台长度Lc或宽度Bc=6.25m;承台钢筋级别:级,箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm;承台桩假设选用4根40095(PHC-A)预应力管桩,已知每1根桩的承载力特征值为1700KN;参考塔吊说明书可知:塔吊处于工作状态(ES)时:最大弯矩Mmax=2344.81KNm 最大压力Pmax=749.9KN塔吊处于非工作状态(HS)时:最大弯矩Mmax=4646.86KNm 最大压力Pmax=694.9KN2、对塔吊基
2、础抗倾覆弯矩的验算取塔吊最大倾覆力矩,在工作状态(HS)时:Mmax=4646.86KNm,计算简图如下:22.1 x、y 向,受力简图如下:3以塔吊中心 O 点为基点计算:M1=M=4646.86KNmM2=2.125RBM2=M1 2.125RB=4646.86RB=2097.9KN21800=3600KN(满足要求)2.2 z向,受力简图如下:以塔吊中心 O 点为基点计算:M1=M=4646.86KNmM2=3RB4M2=M1 3RB=4646.86RB=1548.95KN1800KN(满足要求)3、承台桩基础设计3.1 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算计算简图如下:上图中X轴的方向是
3、随机变化的,设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。3.1.1 桩顶竖向力的计算(依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第5.1.1条)其中 n单桩个数,n=4;F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,等同于前面塔吊说明书中的P;5G桩基承台的自重;G=25.1BcBcHc=25.16.25 21.35=1323.63KNMx,My承台底面的弯矩设计值(KNm);xi,yi单桩相对承台中心轴的X、Y方向距离(m);Ni单桩桩顶竖向力设计值(KN)。经计算可得到单桩桩顶竖向力设计值:最大压力:N=(749.9+1323.63)/4+4646.86(4.00 / 1.414)/2(4.00/1.4
4、14)2=1339.7KN现场实际施工中,承台桩选用4根40095(PHC-A)预应力管桩,单根桩的承载力特征值为1700KN(1339.7KN);3.1.2 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第5.6.1条)其中 M X1,My1计算截面处 X、Y方向的弯矩设计值(KNm);xi,yi单桩相对承台中心轴的X、Y方向距离(m);Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(KN),N i1=Ni-G/n。经过计算得到弯矩设计值:Mx1=My1=2(1339.7-1323.63/4)(4.00/1.414)=5707.45KNm3.2 求矩形承台截面受力主筋受弯构件承载力计算:
5、其中 M 计算截面处的弯矩设计值(KNm) ;K安全系数,取1.4;h0承台计算截面处的计算高度,h 0=1300mm;fy钢筋受拉强度设计值,f y=300N/mm2。X向,弯矩设计值M x1=5707.45KNm配筋面积 Asx=1.45707.4510 6/(0.91300300)=22764.8mm2 选择3132(200,实供A=24930.2mm 2)6Y向,弯矩设计值M y1=5707.45KNm配筋面积 Asx=1.45707.4510 6/(0.91300300)=22764.8mm2 选择3132(200,实供A=24930.2mm 2)3.3 矩形承台截面抗剪切的验算依据
6、建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。根据前面计算方案可以得到X、Y方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性,记为V=1339.7KN考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力应满足下面公式:其中 0建筑桩基重要性系数,取 1.0;剪切系数 ,=0.05;fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm 2;b0承台计算截面处的计算宽度,b 0=6250mm;h0承台计算截面处的计算高度,h 0=1300mm;fy钢筋受拉强度设计值,f y=300.00N/mm2;S箍筋的间距,S=200mm。实际计算:f cb0h01.25f yAsv h0/(s)=(0.0516.7625013001.2530024930.21300/200)10 -3=67551KN 0V=1.01339.7=1339.7KN经过计算承台完全可以满足抗剪要求。