1#塔吊四桩基础的计算书new

1、安全设施计算软件(2012) PKPM软件出品塔吊四桩基础的计算书 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)。一. 参数信息塔吊型号:TQ60/80塔机自重标准值:Fk1=571.16kN起重荷载标准值:Fqk=60kN塔吊最大起重力矩:M=511.16kN.m非工作状态下塔身弯矩:M=-200.0kN.m塔吊计算高度:H=40m塔身宽度:B=1.6m桩身混凝土等级:C35承台混凝土等级:C35保护层厚度:H=50mm矩形承台边长:H=5.0m承台厚度:Hc=1.2m承台箍筋间距:S=200mm承台钢筋级别:HRB400承台顶面埋深:D=0.0m桩直径:d=0.5m

2、桩间距:a=4m桩钢筋级别:HPB235桩入土深度:32m桩型与工艺:预制桩计算简图如下： 二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值 Fk1=571.16kN2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=551.2025=750kN3) 起重荷载标准值 Fqk=60kN2. 风荷载计算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=0.80.71.951.540.2=0.34kN/m2 qsk=1.20.340.351.6=0.23kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.2340.00=

3、9.04kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.59.0440.00=180.81kN.m2) 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=0.80.71.951.540.35=0.59kN/m2 qsk=1.20.590.351.60=0.40kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.4040.00=15.82kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.515.8240.00=316.42kN.m3. 塔机的倾覆力矩工作状态下，标

4、准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-200+0.9(511.16+180.81)=422.78kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-200+316.42=116.42kN.m三. 桩竖向力计算非工作状态下： Qk=(Fk+Gk)/n=(571.16+750.00)/4=330.29kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(571.16+750)/4+(116.42+15.821.20)/5.66=354.23kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(571.16+750-0)/4-(116.42+15.821.20)/5.6

5、6=306.35kN工作状态下： Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(571.16+750.00+60)/4=345.29kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(571.16+750+60)/4+(422.78+9.041.20)/5.66=421.96kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(571.16+750+60-0)/4-(422.78+9.041.20)/5.66=268.62kN四. 承台受弯计算1. 荷载计算不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：工作状态下：最大压力 Ni=1.35(Fk+Fq

6、k)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(571.16+60)/4+1.35(422.78+9.041.20)/5.66=316.52kN非工作状态下：最大压力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35571.16/4+1.35(116.42+15.821.20)/5.66=225.09kN2. 弯矩的计算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

7、最大： Mx=My=2316.521.20=759.64kN.m3. 配筋计算根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第6.2.10条 式中 1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。底部配筋计算: s=759.64106/(1.00016.7005000.00011502)=0.0069 =1-(1-20.0069)0.5=0.0069 s=1-0.0069/2=0.9965 As=759.64106/(0.996

8、51150.0360.0)=1841.2mm2五. 承台剪切计算最大剪力设计值： Vmax=316.52kN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 计算截面的剪跨比,=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=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1150mm； 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!六. 承台受冲切验算 依据塔机规范，塔机立柱对承台的

9、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； 1x，1y角桩冲切系数； 1x=1y=0.56/(0.826+0.2)=0.546 c1，c2角桩内边缘至承台外边缘的水平距离；c1=c2=750mm 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 hp承台受冲切承载力截面高度影响系数；hp=0.904 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=1150mm 1x，1y角桩冲跨比，其

10、值应满足0.251.0，取1x=1y=a1x/h0=0.826工作状态下：Nl=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(571.16+60)/4+1.35(422.78+9.041.2)/5.656=316.52kN非工作状态下：Nl=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35571.16/4+1.35(116.42+15.821.2)/5.656=225.09kN等式右边 0.546(750+475)+0.546(750+475)0.9041.571150/1000=2181.45kN比较等式两边，所以满足要求!七. 桩身承载力验算桩身承载

11、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=1.35421.96=569.64kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 c基桩成桩工艺系数，取0.85 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=196350mm2。经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为393mm2综上所述，全部纵向钢筋面积393mm2八. 桩竖向承载力验算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条轴心竖向力作用下，Qk=345.29kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=421.96kN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=1.57m； Ap桩端面积,取Ap=0.20m2； 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:序号土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)土名称11.3728.30粘性土222.212.60粘性土3413.70粘性土46.618.6