ST6015塔吊基础设计计算书

1、ST6015塔吊基础设计计算书、设计依据建筑结构荷载规范GB50009-2001 塔式起重机设计规范GB/T13752-92建筑地基基础设计规范 GB50007-2011建筑桩基技术规范JGJ94-2008 混凝土结构设计规范GB50010-2010 基本参数9塔吊型号：ST6015基桩类型：预应力管桩垂直力：903 kN桩径(d): 400 mm水平力：157 kN基桩长度：29 m倾覆力矩：4650 kNm 基桩中心距(S) : 3.6m塔身宽度：2.0 m桩钢筋等级：n级钢承台宽度(B): 4.5 m桩碎强度等级：C30承台高度(h) ： 1.35 m地下水位深度：0 m承台钢筋等级：C

2、级钢碎保护层厚度：50 mm土类 别土层厚度(M)侧阻特征隹 (kPa):端阻特征隹 (kPa).地基承载大特征值(kPa)折减系数Qsik Li (kN/m)入 i qsik L (kN/m)灰黄色 粘质粉 土夹粉 质粘土3.515.00.0850.500灰色粘 质粉土3.415.00.01100.528.514.25灰色淤 泥质粉 质粘土5.8200.0550.511658灰色淤 泥质粘 土6.930.00.0550.420782.8承台覆土深度：0.0 m承台硅强度等级：C35三、土层力学参数灰色粉 质粘土5.3350.5185.597.5灰色粘 质粉土 夹粉质 粘土2.3406500.

3、59246灰色粉 质粘土4.96015000.5294147暗绿灰 黄色粉 质粘土4.26535000.5123.561.75四、塔吊基桩承载力验算1.计算简图：图中：Fk 塔吊作用于基础上的垂直力标准值（kN）；Mok 塔吊作用于基础上的倾覆力矩标准值 （kNm）;Hk 塔吊作用于基础上的水平力标准值（kN ）;Gk 承台自重及其上覆土自重标准值 （kN ）;S基桩中心距（m）；B承台宽度（m）;h承台高度（m）。2 .荷载计算：取地基土容重为16kN/m3,则 承台自重及上覆土自重标准值：Gk =4.5 45 (1.35 25+0 >16)=683.4kN作用于承台基础底的弯矩：Mk

4、 M0k Hk h = 4650 + 157 1.35=4862.0kNm3 .基桩顶作用效应计算：(绕Z轴)xi = 0.5 72 S=0.5 x/2 M.6 = 2.545 m垂直力（轴心受压）：F k Gk 903+683.4n4=396.6 kN垂直力（偏心受压）：Fk GkMkXinxi2903+683.4 +4862.0 X 2.5454 2 X 2.545Nmax1351.8kNNmin -558.6kN水平力：H ik= H k /n=157/4=39.25kN4.桩基竖向承载力验算（1）单桩竖向极限承载力标准值计算A p=兀(d22-d12)/4 =3.14X (0.402-

5、0.222)/4=0.087 m2Q sk=uE q sikL i=3.14 x 0.40 x 1046.5=1314.4kNQ pk=qpkA p=3500X 0.087=304.5kNQ uk= Qsk+Qpk=1314.4+304.5=1618.9kNR a=1/KQ uk=1/2X 1618.9=809.5kN( 2)桩基竖向承载力计算1) 轴心竖向力作用下N k=329.85kN<R a=809.5kN,竖向承载力满足要求。2) 偏心竖向力作用下N kmax=1351.8kN>1.2 R a=1.2X 809.5=971.34kN,竖向承载力不满足要求。5. 桩基水平承载

6、力验算(1) 单桩水平承载力特征值计算I= (d24 d：)/64 =3.14X (0.404-0.224)/64=0.0026m4EI=3.80X107X 0.0026=98800 N.m2查表 7-10 得：m=2.00X 103kN/m4,X oa=0.010m, b o=0.9(1.5d+0.5)=0.9X (1.5X 0.40+0.5)=0.99ma =(mbo/ E CI)0.2=(2.00X 1000X 0.99/98800产=0.47a L=0.47X29.0=13.63>4,按 a L=4 查表 7-11 得：u x=0.75( a 3EI/U x) x oa=0.75

7、X (0.473 X 98800)/2.441 X 0.01=31.52kN(2) 桩基水平承载力H ik= 39.25kN>R ha=31.52kN ,水平承载力不满足要求。6. 抗拔桩基承载力验算(1) 抗拔极限承载力计算T gk=1/nu lE X iq sikL i=1/4 乂 (1.8x 2+0.40)x 4x 502.55=2010.2kNT uk=E 入 iq siku iL i=502.55 x 3.14X 0.40=632.20kN(2) 抗拔承载力计算G gp=4.5X 4.5X28.9X 16.00/4=2340.9kNG p=0.087X 29.0X 25=63.

8、07kNT gk/2+G gp=2010.2/2+2340.9=3346kN> Nkmin=558.6kN ,基桩呈整体性破坏的抗拔承载力满足要求。T uk/2+G p=632.2/2+63.07=378.7kN< N kmin =558.6kN , 基桩呈非整体性破坏的抗拔承载力不满足要求。五、承台抗冲切验算:根据建筑地基基础设计规范GB 50007-2011中的8.5.17条1.桩竖向力设计值计算：h0 h- 50 = 1350 - 50 = 1300 mm1）对于绕X、Y轴时xi=0.5 >S= 0.5 3.6 = 1.8mN 些 1.4MkXiN max2nxi_ 1

9、.2 X 90+ 1.4 X 4862 X 1.8一 44 1.82=2161.7 kN2）对于绕Z轴时xi = 0.572 S= 0.5 V2 >3.6 = 2.545 mN max1.2Fkn1.4Mkxi2- xi_ 1.2 x 90+ 1.4 x 4862 X 2.545-422.5452=1608.2kN2 .桩对承台的冲切:对于园形桩：C = 0.866d = 0.866 40（X=346.4 mmaoxaoy0.5 (S A c)=0.5 代600-2000-346.4)=626.8 mm > 0.2h0 = 0.2 1300 = 260mm且 < h0= 13

10、00 mm取 a°x a°y= 626.8 mm0x oya0x = 626.8/130 = 0.482 h。0.84=0.84ox oy ( ox 0.2) - (0.482 + 0.2)= 1.232,取 ox oy 1hp 1.0 09 (h 0.8) 1.0 09(1.35-0.8)p 2 0.82 0.8=0.954FiF Ni 1.2 903- 0 =1083.6 kNb aox c oyh aoy c ox=2X1 x (2000+626.8) +1 X (2000+626.8) >0.954 1.57 1300=20458 kN > Fi = 1

11、083.6kN满足要求。3 .角桩对承台的冲切：Ni 1608.2 kN配 a. 0.5(S A c) 0.5 ><3600-2000-346.8)=626.8 mm < h01300 mm取 a1x a1y = 626.8 mm1x 2x a1x/h0= 626.8/1300 = 0.482c1 c2 0.5(B S c) 0.5 (4500-3600-346.8)=276.6mm1xiy0.560.56ix 0.20.482+0.2=0.8211x c2al y1y cia1x2hp ft h0=0.821 X( 276 +626、2 ) +0.821 X( 276+等)

12、X 0.954 X1.57 X1300二 1883.25kN > Ni 1608.2kN满足要求六、承台抗剪验算：根据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002 中的8.5.18条V hsftb0h01.751.0V扣除承台及其上填土自重后相应于荷载效应基本组合时斜截面的最大剪力设计值；b 承台计算截面处的计算宽度；h0计算宽度处的承台有效高度；剪切系数；hs受剪切承载力截面高度影响系数； 计算截面的剪跨比；V 2N1 = 2 汉68= 1536.00 kNa、，口=940/1250=0.752 大于等于0.3且小于等于3 h。取=0.752hs1.751.01.750.752+1.

13、0=0.9991800 4h08001250、4.)=0.894hs ftb)h = 0.894 0.999 1.43 5000X1250=7982.14kN > V = 1536.00 kN满足要求七、承台基础底板配筋计算：1、桩反力计算：（荷载按基本组合）1.2 FkGk当弯矩绕X、Y轴时，X 2.0 m1.4Mkxi k i2-xi_ 1.2区40 + 812.50 ) + 1.4 X 1765.00 X 2.0-44X2.02Nmax744.63 kNNm126.88 kN当弯矩绕 Z轴时，Xi2.828 m1.2 Fk Gk1.4MkXiN2-nx_ 1.2 40 + 812.

14、50 )+ 1.4 X 1765.00 X 2.828-4一 2X 2.8282Nmax 872.57 kN Nmin -1.07 kN2、弯矩计算：yi= 0.5 (S-A)=0.5 (4-1.6)=1.2 mM Myi = 2 H44.63 X2=1787.10kNm3、配筋计算：M1787.10106As ；二0.9h0 fy0.9 X 1250 X 3002=5295 mm钢筋配筋量应同时满足厂家使用说明书中的要求。八、基桩承载力计算：I .单桩竖向极限承载力特征值计算按经验参数法计算单桩竖向极限承载力特征值:Qu Qs Qp u qj qpAp式中：qsi 桩侧第i层土的极限侧阻力特征值（kPa）;qp 极限端阻力特征值（kPa）;II 桩周第i层土的厚度（m）;u 桩身周长（m）;Ap 桩端面积（m2 ）。则有：Qu u qsili qpAp=