塔吊桩基础的计算书

1、塔吊桩基础的计算书一.参数信息塔吊型号：QTZ（QTZ80-TC6013自重（包括压重）:F1=910.00kN最大起重荷载：F2=60.00kN塔吊倾覆力距：M=4855.76kN.m塔吊起重高度：H=62.00m塔身宽度:B=1.8m桩混凝土等级：C35承台混凝土等级:C30保护层厚度：50mm矩形承台边长：5.00m承台厚度：Hc=1.500m承台箍筋间距：S=180mm承台钢筋级别：II级承台预埋件埋深:h=1.30m承台顶面埋深：D=0.000m桩直径：d=0.500m桩间距:a=3.000m桩钢筋级别：II级桩入土深度：21.10桩型与工艺：预制桩桩空心直径：0.250m塔吊最大起

2、重力矩：800kN.m塔吊总高度：H=62.00m基本风压：Wk=1.26kPa塔吊主弦杆截面宽度：b=0.15m塔身最大水平力：Vh=97kN水平力作用高度h=31m标准节数：n=22二.塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算1.塔吊自重（包括压重）F1=910.000kN2.塔吊最大起重荷载F2=60.000kN作用于桩基承台顶面的竖向力F=F1+F2=970.000kN塔吊的倾覆力矩M=1.4X4855.760=6798.064kN.m三.矩形承台弯矩的计算计算简图：图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。1.桩顶竖向力的计算（依据建筑桩基础技术规范JGJ9

3、4-2008的第5.1.1条）其中n单桩个数，n=4;Fk作用于承台顶面的竖向力,Fk=970.000kN;Gk桩基承台和承台上土自重标准值，Gk=25.0XBexBcXHc+20.0XBc义BcXD=937.500kN;Mxk,Myk荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的x、y轴的力矩xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）；Nik荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩的竖向力（kN）。经计算得到：桩顶竖向力设计值:最大压力:N=1.2X(970.000+937.500)/4+6798.064乂(3.000乂1.414/2)/2乂(3.000X1.414/

4、2)2=2174.811kN最大拔力：N=(970.000+937.500)/4-6798.064乂(3.000乂1.414/2)/2乂(3.000乂1.414/2)2=-1125.686kN桩顶竖向力标准值:最大压力：N=(970.000+937.500)/4+4855.760乂(3.000乂1.414/2)/2乂(3.000乂1.414/2)2=1621.561kN最大拔力：N=(970.000+937.500)/4-6798.064乂(3.000乂1.414/2)/2乂(3.000乂1.414/2)2=-667.811kN2.矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-2008

5、的第5.9.2条)其中Mx,My-分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN.m);xi,yi垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m)；Ni在荷载效应基本组合下的第i基桩净反力，Ni=Ni-G/n。经过计算得到弯矩设计值：压力产生的承台弯矩：N=1.2X(970.000+937.500)/4+6798.064乂(3.000/2)/4乂(3.000/2)2=1705.261kNMx1=My1=21705.261X(1.500-0.900)=2046.313kN.m拔力产生的承台弯矩：N=(970.000+937.500)/4-6798.064X(3.000/2)/4X(3.

6、000/2)2=-656.136kNMx2=My2=2X656.136X(1.500-0.900)=-787.363kN.m四.矩形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。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钢筋受拉弓S度设计值，fy=300N/mm2承台底面配筋：s=2046.313X106/(1.000X1.430X5000.000X1450.0002)=0.0136=1-(1-2X0.0136)0.

7、5=0.0137s=1-0.0137/2=0.9931Asx=Asy=2046.313义106/(0.9931义1450.000义300.000)=4736.628mm2承台顶面配筋：s=787.363X106/(1.000X1.430X5000.000X1450.0002)=0.0052=1-(1-20.0052)0.5=0.0053s=1-0.0053/2=0.9974Asx=Asy=787.363义106/(0.9974义1450.000义300.000)=1814.795mm2满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足构造要求！5 .矩形承台截面抗剪切计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94

8、-2008)的第5.9.14条。根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力，考虑对称性，记为V=4349.622kN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：其中计算截面的剪跨比，=1.500ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.430N/mm2;b承台计算截面处的计算宽度，b=5000mmh0承台计算截面处的计算高度，h0=150mmfy钢筋受拉弓®度设计值，fy=300.000N/mm2;S-箍筋白间距，S=180mm经过计算得：箍筋的最小配筋面积Asv=(4349.622乂1000-0.700X1.430乂5000X150)乂180/(300

9、.000X150)=14395.488mm26 .桩身承载力验算桩身承载力计算依据建筑桩基础技术规范(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=2174.811kN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0.850fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.700N/mm2;Aps桩身截面面积，Aps=0.1473m2经过计算得到桩顶轴向压力设计值不满足要求，需桩配筋计算！七.桩配筋计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.3条正截面受压承载力计算。其中N桩轴向压力设计值，N=2174.811kN

10、;钢筋混凝土构件的稳定系数，=1.000;fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.700N/mm2;A桩的截面面积，A=0.1473mzfy钢筋强度抗压强度设计值，fy=300.000N/mm2;A's全部纵向钢筋截面面积。经过计算得到纵向受压钢筋截面面积A's=-2875.268mm2。桩身受拉计算，依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008第5.8.7条受拉承载力计算，最大拉力N=1125.686kN经过计算得到受拉钢筋截面面积As=3752.287mm2综上所述，全部纵向钢筋为：3752.287mm,同时满足才造要求!2构造规定：预制桩最小配筋率不宜小于0.8%,采用静压

11、法沉桩时，最小配筋率不宜小于0.4%,直径不宜小于14mm八.桩抗压承载力计算桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.2.5和5.3.5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=2174.811kN桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：最大压力：其中R基桩竖向承载力特征值；Ra单桩竖向承载力特征值；一安全系数，取2.0;fak承台下土的地基承载力特征值加权平均值;承台效应系数，当不考虑承台效应系数时，其值取0;qsk桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值；qpk-极限端阻力标准值，按下表取值；u桩身白周长，u=1.5708m；Ap桩端面积，

12、取Ap=0.147m2Ac-计算桩基所对应的承台净面积，去Ac=6.103mZli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：士名称序号土层厚度（m）侧阻力特征值（kPa）端阻力特征值（kPa）素填士14.600淤泥22.900砂质粘性土39.3350全风化混合岩42.8603000强全风化混合岩51.51004500由于桩的入土深度为21.1m,所以桩端是在第5层土层。最大压力验算：Ra=1.571义（4.6义0+2.9义0+9.3义70+2.8义120+1.5义200）+9000X0.147=3346.974kNR=3346.974/2.0+0.000X105.000X6.103=1673.487kN上式计算的R值大于等于最大压力1621.561kN,所以满足要求！九.桩抗拔承载力计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条桩抗拔承载力应满足下列要求：其中：式中Tuk-基桩抗拔极限承载力标准值；i抗拔系数；解得：Tgk=14X（0.750X4.6X0+0.750X2.9X0+0.750X9.3X35+0.750X2.8X60+0.750X1.5X200)/4=2984.625kNGgp=14X21.1X22/4=1624.700