四桩承台塔吊基础1计算书

1、7塔吊（8楼）矩形板式桩基础1计算书 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑桩基技术规范JGJ94-2008 4、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性塔机型号MC120B-波坦塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)44塔机独立状态的计算高度H(m)44塔身桁架结构角钢塔身桁架结构宽度B(m)1.6 二、塔机荷载 1、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)797.9起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)857.9水平荷载标准值Fvk(kN)4

2、5倾覆力矩标准值Mk(kN·m)1752非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)797.9水平荷载标准值Fvk'(kN)119倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)2685 2、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.35Fk11.35×797.91077.165起重荷载设计值FQ(kN)1.35Fqk1.35×6081竖向荷载设计值F(kN)1077.165+811158.165水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.35×4560.75倾覆力矩设计值M(kN·m)1.35Mk1.35

3、15;17522365.2非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.35Fk'1.35×797.91077.165水平荷载设计值Fv'(kN)1.35Fvk'1.35×119160.65倾覆力矩设计值M'(kN·m)1.35Mk1.35×26853624.75 三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.35承台长l(m)5承台宽b(m)5承台长向桩心距al(m)3承台宽向桩心距ab(m)3承台参数承台混凝土等级C35承台混凝土自重C(kN/m3)25承台上部覆土厚度h'(m)0承台上部覆土的重度

4、'(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度(mm)50配置暗梁否承台底标高d1(m)-10.8基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl(hc+h'')=5×5×(1.35×25+0×19)=843.75kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×843.75=1012.5kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(32+32)0.5=4.243m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(797.9+843.75)/4=410.413kN 荷载效应标准组合偏心

5、竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(797.9+843.75)/4+(2685+119×1.35)/4.243=1081.139kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(797.9+843.75)/4-(2685+119×1.35)/4.243=-260.314kN 2、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L =(1077.165+1012.5)/4+(3624.75+160.65×1.35)/4.243=1427.897kN Qmin=(F

6、+G)/n-(M+Fvh)/L =(1077.165+1012.5)/4-(3624.75+160.65×1.35)/4.243=-383.064kN 四、桩承载力验算桩参数桩类型灌注桩桩直径d(mm)1000桩混凝土强度等级C35桩基成桩工艺系数C0.75桩混凝土自重z(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度(mm)70桩底标高d2(m)-20.7桩有效长度lt(m)9.9桩配筋桩身普通钢筋配筋HRB400 1125自定义桩身承载力设计值否桩身普通钢筋配筋HRB400 1125桩裂缝计算桩裂缝计算钢筋弹性模量Es(N/mm2)200000法向预应力等于零时钢筋的合力Np0(kN)100

7、普通钢筋相对粘结特性系数V1最大裂缝宽度lim(mm)0.2裂缝控制等级三级地基属性地下水位至地表的距离hz(m)8自然地面标高d(m)2.66是否考虑承台效应否土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)杂填土1.92200.6-淤泥11.11500.3-粗砂3.16000.6-粉质黏土1.14500.6-淤泥质土1.52000.4-强风化散体状花岗岩1.59030000.6-碎裂状强风化花岗岩215060000.6-中等风化花岗岩2200100000.6- 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.14

8、15;1=3.142m 桩端面积：Ap=d2/4=3.14×12/4=0.785m2 Ra=uqsia·li+qpa·Ap =0.8×3.142×(2.64×60+1.1×45+1.5×20+1.5×90+2×150+1.16×200)+10000×0.785=10124.262kN Qk=410.413kNRa=10124.262kN Qkmax=1081.139kN1.2Ra=1.2×10124.262=12149.114kN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力

9、计算 Qkmin=-260.314kN<0 按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Qk'=260.314kN 桩身位于地下水位以下时，位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算， 桩身的重力标准值：Gp=lt(z-10)Ap=9.9×(25-10)×0.785=116.573kN Ra'=uiqsiali+Gp=0.8×3.142×(0.6×2.64×60+0.6×1.1×45+0.4×1.5×20+0.6×1.5×90+0.6×2×150

10、+0.6×1.16×200)+116.573=1466.05kN Qk'=260.314kNRa'=1466.05kN 满足要求！ 3、桩身承载力计算 纵向普通钢筋截面面积：As=nd2/4=11×3.142×252/4=5400mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=1427.897kN cfcAp+0.9fy'As'=(0.75×16.7×0.785×106 + 0.9×(360×5399.612)×10-3

11、=11581.599kN Q=1427.897kNcfcAp+0.9fy'As'=11581.599kN 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q'=-Qmin=383.064kN fyAs=(360×5399.612)×10-3=1943.86kN Q'=383.064kNfyAs=1943.86kN 满足要求！ 4、桩身构造配筋计算 As/Ap×100%=(5399.612/(0.785×106)×100%=0.688%0.65% 满足要求！ 5、裂缝控制计算 裂缝

12、控制按三级裂缝控制等级计算。 (1)、纵向受拉钢筋配筋率 有效受拉混凝土截面面积：Ate=d2/4=10002/4=785398mm2 As/Ate=5399.612/785398=0.007< 0.01 取te=0.01 (2)、纵向钢筋等效应力 sk=(Qk'-Np0)/As=(260.314×103-100×103)/5399.612=29.69N/mm2 (3)、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数tk/(tesk)=1.1-0.65×2.2/(0.01×29.69)=-3.716 取=0.2 (4)、受拉区纵向钢筋的等效直径 dep=

13、nidi2/niidi=(11×252+15×10.72)/(11×1×25)=31.245mm (5)、最大裂缝宽度 max=crsk(1.9c+0.08dep/te)/Es=2.7×0.2×29.69×(1.9×70+0.08×31.245/0.01)/200000=0.031mmlim=0.2mm 满足要求！ 五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 25200承台底部短向配筋HRB400 25200承台顶部长向配筋HRB400 25200承台顶部短向配筋HRB400 25200 1、荷载计

14、算 承台有效高度：h0=1350-50-25/2=1288mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(1427.897+(-383.064)×4.243/2=2216.424kN·m X方向：Mx=Mab/L=2216.424×3/4.243=1567.249kN·m Y方向：My=Mal/L=2216.424×3/4.243=1567.249kN·m 2、受剪切计算 V=F/n+M/L=1077.165/4 + 3624.75/4.243=1123.653kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1288)1/4=0.888

15、 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3-1.6-1)/2=0.2m a1l=(al-B-d)/2=(3-1.6-1)/2=0.2m 剪跨比：b'=a1b/h0=200/1288=0.155，取b=0.25； l'= a1l/h0=200/1288=0.155，取l=0.25； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.25+1)=1.4 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.25+1)=1.4 hsbftbh0=0.888×1.4×1.57×103×5×1.288=12566.29

16、kN hslftlh0=0.888×1.4×1.57×103×5×1.288=12566.29kN V=1123.653kNmin(hsbftbh0， hslftlh0)=12566.29kN 满足要求！ 3、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+2×1.288=4.176m ab=3mB+2h0=4.176m，al=3mB+2h0=4.176m 角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！ 4、承台配筋计算 (1)、承台底面长向配筋面积 S1= My/(1fcbh02)=1567.249×106/

17、(1.03×16.7×5000×12882)=0.011 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-2×0.011)0.5=0.011 S1=1-1/2=1-0.011/2=0.994 AS1=My/(S1h0fy1)=1567.249×106/(0.994×1288×360)=3399mm2 最小配筋率：=0.15% 承台底需要配筋：A1=max(AS1, bh0)=max(3399,0.0015×5000×1288)=9660mm2 承台底长向实际配筋：AS1'=12763mm2A1=9660m

18、m2 满足要求！ (2)、承台底面短向配筋面积 S2= Mx/(2fcbh02)=1567.249×106/(1.03×16.7×5000×12882)=0.011 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-2×0.011)0.5=0.011 S2=1-2/2=1-0.011/2=0.994 AS2=Mx/(S2h0fy1)=1567.249×106/(0.994×1288×360)=3399mm2 最小配筋率：=0.15% 承台底需要配筋：A2=max(3399, lh0)=max(3399,0.0015×5000&#