QTZ63格构式塔吊基础专项方案( 含计算书) 联系客服

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3.3.5整体格构柱基础验算(下述验算荷载取数均大于设计值)

1、格构柱基础力学参数 单肢格构柱力学参数:

Ix1=60016.49cm4 An1=150.28cm2 W1=3074.62cm3 ix1=19.98cm

格构柱基础是由四个单肢的格构柱组成的,整个基础的力学参数:

Ix2=[Ix1+An1×(b2×102/2-b1×102/2)2]×4=[60016.49+150.28×(2.50×102/2-0.47×102/2)2]×4=4737796.07cm4;

An2=An1×4=150.28×4=601.12cm2;

W2=Ix2/(b2/2-b1/2)=4737796.07/(2.50×102/2-0.47×102/2)=54772.21cm3; ix2=(Ix2/An2)0.5=(4737796.07/601.12)0.5=88.78cm; 2、格构柱基础平面内整体强度

N/An+Mx/(γx×W)=1542.00×103/(601.12×102)+1637.46×106/(1.0×54772.21×103)=65.74N/mm2

格构式基础平面内稳定满足要求。 3、格构柱基础整体稳定性验算 L0x2=lo=90m;

λx2=L0x2/ix2=9×102/88.78=11.94; An2=601.12cm2;

Ady2=2×10.67=21.34cm2;

λ0x2=(λx22+40×An2/Ady2)0.5=(11.942+40×601.12/21.34)0.5=35.63; 查表:φx=0.92; NEX' = π2EAn2/1.1λ0x22 NEX=87532.35N;

N/(φxA) + βmxMx/(Wlx(1-φxN/NEX)) ≤f

N/(ΦxA)+βmxMx/(Wlx(1-φxN/NEX))=24.47N/mm2≤f=300N/mm2; 格构式基础整体稳定性满足要求。 4、刚度验算

λmax=λ0x2=35.63<[λ]=150 满足; 单肢计算长度:l02=a2=200.00cm;

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单肢回转半径:ix1=19.98cm;

单肢长细比:λ1=l02/ix1=200.00/19.98=10.01<0.7λmax=0.7×35.63=24.94; 因截面无削弱,不必验算截面强度。 刚度满足要求。

3.3.6桩承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第4.1.1条。 根据以上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=1051.60kN; 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式: γ0N≤fcA

其中,γo-建筑桩基重要性系数,γo=1.00;

fc-混凝土轴心抗压强度设计值,fc=14.30N/mm2; A-桩的截面面积,A=πd2/4=0.50 m2;

则,1.00×992.55=992.55 kN<14.30×0.50×103=7150.00kN; 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!

3.3.7桩竖向极限承载力验算

1.桩的极限承载力计算

各土层厚度及阻力标准值如下表:

序号 1 2 3 4 名称 21 粘土○22 质粘土○31 强风化白云质灰岩○32 中风化白云质灰岩○hi(m) qsik(kPa) qpk(kPa) ψsi ψp 5 2 4 8.2 68 38 160 1.0 1.0 1.0 单轴饱和抗压强度的标准值47.2Mpa

由于桩的入土深度为12.00m,所以桩端是在第4层岩层。

桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.3.5条

根据土的物理指标与承载力参数之间的关系,确定大直径桩(d≥800mm)单桩竖向极限承载力时,按下式计算:

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式中 Quk──最大极限承载力标准值 Qsk──单桩总极限侧阻力标准值 Qpk──单桩总极限端阻力标准值

qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值 qpk──极限端阻力标准值

ψsi、ψp──大直径桩的侧阻,端阻尺寸效应系数 A2

p──桩端面积,取 Ap=0.503m

u──桩身周长,取 u=2.513m li──第i层土的厚度 最大极限承载力:

Qsk=2.51×(1.00×68.00×5.00+1.00×38.00×2 +1.00×160.00×4.00+1.00×1200.00×1) =7232.96kN

Qpk=1.00×22170.00×0.50=1108.5kN Quk=Qsk+Qpk=7232.96+1108.5=8341.46kN

2.桩的竖向承载力特征值

桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.2.2条 Ra=Quk/K=8341.46/2.00=4170.73kN

R=4170.73kN>987.58kN,桩的竖向极限承载力满足要求!

3.3.8桩基础抗拔验算

桩抗拔承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.4.5条 桩抗拔承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.4.5条

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1.单桩抗拔承载力设计值按下式计算

R=Uk/2+Gp

式中 Uk──群桩呈非整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值:

Gp──基桩自重,地下水位以下取浮重度 Ui──破坏表面周长,等直径桩,所以取2.51m Uk=0.6×68.00×2.51×5.00+0.6×38.00×2.51×2 +0.6×160.00×2.51×4.00+0.6×1200.00×2.51×1 =3397.54kN

Gp=2.51×12.00×15.00=451.8kN R=3397.54+451.8=3849.34kN

2.考虑群桩呈整体破坏,桩群抗拔承载力设计值按下式计算

R=Ugk/2+Ggp

式中 Ugk──群桩呈整体破坏时桩基的抗拔极限承载力标准值

Ggp──群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数,地下水位以下取浮重度

Ul──桩群外围周长

Ugk=10.05×(0.6×68.00×5.00+0.6×38.00×2 +0.6×160.00×4.00+1.00×1200.00×1)/4 =4606.92kN

Ggp=10.05×12.00×18.00=2170.8kN R=4606.92/2.00+2170.8=4474.26kN

3.抗拔承载力设计值:

取上面两式中的较小者: R=3849.34kN

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