《三桩基础计算书》由会员分享,可在线阅读,更多相关《三桩基础计算书(6页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、三桩基础计算书东莞市茶亭小区工程工程;工程建设地点:;属于结构;地上0层;地下0层;建筑高度:0m;标准层层高:0m ;总建筑面积:0平方米;总工期:0天。本工程由投资建设,设计,地质勘察,监理,组织施工;由担任项目经理,担任技术负责人。本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:塔式起重机设计规范(GB/T13752-1992)、地基基础设计规范(GB50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)、建筑安全检查标准(JGJ59-99)、混凝土结构设计规范(GB50010-2002)、建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)等编制。一、塔吊的基本参数信息塔吊型号:Q
2、T80A, 塔吊起升高度H:70.000m,塔身宽度B:2.5m, 基础埋深d:1.500m,塔吊自重G:1033.9kN, 基础承台厚度Hc:1.500m,最大起重荷载Q:60kN, 基础承台边长Lc:6.000m,桩钢筋级别:RRB400, 桩直径或者方桩边长:0.500m,桩中心间距:4.5m, 承台箍筋间距S:200.000mm,承台砼的保护层厚度:50mm, 空心桩的空心直径:0.20m, 二、塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算塔吊自重(包括压重):F 1=1033.90kN, 塔吊最大起重荷载:F 2=60.00kN, 作用于桩基承台顶面的竖向力:F k=F1+F2=1093.90
3、kN, 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:Mkmax 10473.36kNm;三、承台弯矩的计算计算简图: 1. 桩顶竖向力的计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.1.1条,在实际情况中x、y轴是随机变化的,所以取最不利情况计算。Nik=(Fk+Gk)/nMykxi/x j2Mxkyi/y j2;其中 n单桩个数,n=3;Fk作用于桩基承台顶面的竖向力标准值,F k=1093.90kN;Gk桩基承台的自重标准值,G k=251.732LcLcHc/4=584.57kN;Mxk,Myk承台底面的弯矩标准值,M k=10473.36kNm;xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离;
4、 x1=4.5/30.5-0.52.5=1.35m;x 2=x3=4.5/(230.5)-0.52.5=0.05m;Nik单桩桩顶竖向力标准值。经计算得到单桩桩顶竖向力标准值:最大压力:N kmax=(1093.9+584.567)/3+(10473.361.35)/(1.352+20.052)=8308.098kN。最小压力:N kmin=(1093.9+584.567)/3-(10473.361.35)/(1.352+20.052)=-7189.12kN。需要验算桩的抗拔2. 矩形承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.9.2条,通过承台形心至各边边缘正交截面范围内
5、板带的弯矩设计值:M=Nmax(sa-30.5c/4)/3其中 N max - 不计承台自重最大的桩基竖向反力设计值,N max=1.2(Nkmax-Gk/3)=1.2(8308.098-584.567/3)=9735.891kN;sa - 桩中心距, sa=4.5m;c - 圆柱直径,c=0.8d=0.80.5=0.4m;M=9735.891(4.5-30.50.4/4)/3=14041.734kNm。四、承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算:s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2s = 1-/2As = M/(
6、sh0fy)式中, l 系数,当混凝土强度不超过 C50时, 1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时, 1取为 0.94,期间按线性内插法,得1.00;fc混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm 2;ho承台的计算高度,H c-50.00=1450.00mm;fy钢筋受拉强度设计值,f y=210.00N/mm2;经过计算得: s=14041.73106/(1.0016.706000.001450.002)=0.067; =1-(1-20.067)0.5=0.069; s =1-0.069/2=0.965;Asx =Asy =14041.73106/(0.9651450.00210.0
7、0)=47762.73mm2。构造配筋:A s=1500600031/2/20.15%=11691.343mm2;建议配筋值:HPB235,1820 。实际配筋值47846mm 2。五、承台截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.9.10条,XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性,记为:V=1.28308.098=9969.718kN,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:V hsftb0h0其中,b 0承台计算截面处的计算宽度,b 0=2557mm;计算截面的剪跨比,=a/h 0,此处,a=0.8m;当 3时,取=3,得=0.552;hs受剪切承
8、载力截面高度影响系数,当 h0800mm时,取h0=800mm,h 02000mm时,取h 0=2000mm,其间按内插法取值, hs=(800/1450)1/4=0.862;承台剪切系数,=1.75/(0.552+1)=1.128;0.8621.1281.5725571450=5657.863kN1.28308.098=9969.718kN;经过计算承台不满足抗剪要求,需要计算配筋面积,按照下式:V hsftb0h0+1.25fyAsvh0/sAsv=(9969.72-5657.86)200/(1.252101450)=2.27mm2;根据上面算出的面积配筋:HPB235钢筋,16200 。
9、承台底面单向根数13根。实际配筋值2614.30mm 2。六、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.2.1条:桩的轴向压力设计值中最大值N k=8308.098kN;单桩竖向极限承载力标准值公式:Quk=uq sikli+qpk(Aj+pAp1)u桩身的周长,u=1.571m;Aj空心桩桩端净面积 ,Aj=0.165m2;p桩端土塞效应系数, p=0.32;Ap1空心桩敞口面积,A p1=0.031m2;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) 抗拔系数 土名称1 3.00 20.00 8
10、25.00 0.70 粘性土 2 3.00 25.00 1500.00 0.70 砂质粘性土 3 3.00 30.00 2050.00 0.70 粉砂土 4 3.00 60.00 3000.00 0.80 全风化花岗岩 5 3.00 100.00 4000.00 0.80 强风化花岗岩 6 3.00 100.00 4500.00 0.80 中风化花岗岩 由于桩的入土深度为16.00m,所以桩端是在第6层土层。单桩竖向承载力验算: Q uk=1.571805+4500(0.165+0.320.031)=2051.931kN;单桩竖向承载力特征值:R= Quk/2+cfakAc=2051.931/
11、2+0.6540005=14025.057kN;Nk=8308.098kN1.2R=1.214025.057=16830.068kN;桩基竖向承载力满足要求!七、桩基础抗拔验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.4.5条。群桩呈非整体破坏时,桩基的抗拔极限承载力标准值:Tuk=iqsikuili其中:T uk桩基抗拔极限承载力标准值;ui破坏表面周长,取 ui=d=3.142 0.5=1.571m;qsik 桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值;i 抗拔系数,砂土取0.500.70,粘性土、粉土取 0.700.80,桩长l与桩径d之比小于20时,取小值;li第i层土
12、层的厚度。经过计算得到:T uk=iqsikuili=976.25kN;群桩呈整体破坏时,桩基的抗拔极限承载力标准值:Tgk=(u liqsikli)/3= 3107.50kN;ul 桩群外围周长,u l = 3(4.5+0.5)=15.00m ;桩基抗拔承载力公式:Nk T gk/2+GgpNk T uk/2+Gp其中 N k - 桩基上拔力设计值,N k=7189.12kN;Ggp - 群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数,G gp =2000.00kN;Gp - 基桩自重设计值,G p =65.97kN;Tgk/2+Ggp=3107.5/2+2000=3553.75kN 718
13、9.12kN;Tuk/2+Gp=976.25/2+65.973=554.098kN 7189.12kN;桩抗拔不满足要求。八、桩配筋计算1、桩构造配筋计算As=d2/40.65%=3.145002/40.65%=1276mm22、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需构造配筋!3、桩受拉钢筋计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.4条正截面受拉承载力计算。N f yAs式中:N轴向拉力设计值,N=7189120.08N;fy钢筋强度抗压强度设计值,f y=360.00N/mm2;As纵向普通钢筋的全部截面积。As=N/fy=7189120.08/36
14、0.00=19969.78mm2建议配筋值:RRB400钢筋,25510 。实际配筋值20017.5 mm 2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-2008),箍筋采用螺旋式,直径不应小于6mm,间距宜为200300mm;受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下5d范围内箍筋应加密;间距不应大于100mm;当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的有关规定;当钢筋笼长度超过4m时,应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。九、结论和建议:1.桩抗拔不满足要求,建议加大桩直径或加深桩入土深度。