38#塔吊五桩基础的计算书

塔吊五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/T187-2009)。.参数信息塔吊型号:QTZ63塔机自重标准值:Fk1=550.00kN起重荷载标准值:Fqk-60.00kN塔吊最大起重力矩:M=630.00kN.m非工作状态下塔身弯矩:M=-200.0kN.m塔吊计算高度:H=75m塔身宽度:B=1.6m桩身混凝土等级:C80承台混凝土等级:C30保护层厚度:H=50mm矩形承台边长:H=5.0m承台厚度:Hc=1.25m承台箍筋间距:S=495mm承台钢筋级别:HRB335承台顶面埋深:D=0.0m桩直径:d=0.5m桩间距：a=3.4m桩钢筋级别:HPB235桩入土深度：17m桩型与工艺:预制桩桩空心直径:0.1m计算简图如下:°oO4C:a 1,二.荷载计算自重荷载及起重荷载塔机自重标准值Fki=550kN基础以及覆土自重标准值Gk=5X5X1.25X25=781.25kN起重荷载标准值Fqk=60kN风荷载计算工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0.2kN/m2)Wk=0.8X0.7X1.95X1.54X0.2=0.34kN/m2qsk=1.2X0.34X0.35X1.6=0.23kN/m塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk二qskXH=0.23X75.00=16.95kN基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5FvkXH=0.5X16.95X75.00=635.68kN.m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塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.35kN/m2)Wk=0.8X0.7X1.95X1.54X0.35=0.59kN/m2qsk=1.2X0.59X0.35X1.60=0.40kN/m塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qskXH=0.40X75.00=29.66kN基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5FvkXH=0.5X29.66X75.00=1112.43kN.m塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-200+0.9X(630+635.68)=939.11kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-200+1112.43=912.43kN.m三・桩竖向力计算非工作状态下：Qk=(Fk+Gk)/n=(550+781.25)/5=266.25kNQkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FvkXh)/L二(550+781.25)/5+Abs(912.43+29.66X1.25)/4.81=463.75kNQ|.=(F+G-F”)/n-(M|+F|Xh)/LkminkkIk kvk二(550+781.25-0)/5-Abs(912.43+29.66X1.25)/4.81=68.75kN工作状态下：Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(550+781.25+60)/5=278.25kNQ=(F+G+F)/n+(M+FXh)/Lkmaxkkqk kvk二(550+781.25+60)/5+Abs(939.11+16.95X1.25)/4.81=478.00kNQ=(F+G+F-F)/n-(M+FXh)/Lkminkkqklk kvk二(550+781.25+60-0)/5-Abs(939.11+16.95X1.25)/4.81=78.50kN承台受弯计算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=1.35X(Fk+Fqk)/n+1.35X(Mk+FvkXh)/L=1.35X(550+60)/5+1.35X(939.11+16.95X1.25)/4.81=434.36kN最大拔力Ni=1.35X(Fk+Fqk)/n-1.35X(Mk+FvkXh)/L=1.35X(550+60)/5-1.35X(939.11+16.95X1.25)/4.81=-104.96kN非工作状态下：最大压力Ni=1.35XFk/n+1.35F(Mk+FvkXh)/L=1.35X550/5+1.35X(912.43+29.66X1.25)/4.81=415.13kN最大拔力Ni=1.35XFk/n-1.35X(Mk+FvkXh)/L=1.35X550/5-1.35X(912.43+29.66X1.25)/4.81=-118.13kN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条虬=£晃队 M产见其中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)；N.——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，承台正弯矩最大：Mx=My=2X434.36X0.90=781.84kN.m承台最大负弯矩：Mx=My=2X-118.13X0.90=-212.63kN.m配筋计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条%兀&4=1-J1-2%Y,=1-^/2式中a1——系数，当混凝土强度不超过C50时，a】取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，a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=300N/mm2。底部配筋计算：as=781.84X106/(1.000X14.300X5000.000X12002)=0.0076g=1-(1-2X0.0076)0-5=0.0076Ys=1-0.0076/2=0.9962As=781.84X106/(0.9962X1200.0X300.0)=2180.1mm2顶部配筋计算：as=212.63X106/(1.000X14.300X5000.000X12002)=0.0021g=1-(1-2X0.0021)0-5=0.0021Y「1-0.0021/2=0.9990As=212.63X106/(0.9990X1200.0X300.0)=591.3mm2承台剪切计算最大剪力设计值： Vmax=434.36kN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：式中入 计算截面的剪跨比,入=1.500ft 混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.430N/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=1200mm；fy 钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2；S——箍筋的间距，S=495mm。经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！承台受冲切验算角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算桩身承载力验算桩身承载力计算依据《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=1.35X478.00=645.29kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：N＜审上劣,其中中c—基桩成桩工艺系数，取0.85fc 混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.9N/mm2；Aps——桩身截面面积，Aps=188496mm2。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0.45%，计算得最小配筋面积为848mm2综上所述，全部纵向钢筋面积848mm2八・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/T187-2009)的第6.3.3和6.3.4条轴心竖向力作用下，Qk=278.25kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=478.00kN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：乩=吃痕+幻4其中、—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13.57350非饱和粘性土24.79672140粘性土31.6511850粘性土41.2531800密实粉土51.8221040粘性土67.51448420密实粉土由于桩的入土