单桩塔吊基础计算

.参数塔吊型号：QTZ63,附：塔吊桩基础计算塔吊自重（包括压重）G:630.000kN,最大起重荷载Q：60.000kN,塔吊起升高度H:101.000m,塔身宽度B：1.800m,桩顶面水平力H0:28.000kN塔身宽度B：1.800m,混凝土的弹性模量E:28000.000N/mm2,地基土水平抗力系数m：24.500MN/m4,c混凝土强度:C35,桩直径d:1.500m,桩直径d:1.500m,保护层厚度:100.000mm,桩钢筋级别:桩钢筋级别:HRB335,桩钢筋直径:16.00mm,塔吊倾覆力矩M:1420kN・m；塔吊对基础中心作用力的计算1.塔吊自重（包括压重）：G=630.000kN2.塔吊最大起重荷载：Q=60.000kN作用于塔吊的竖向力设计值：F=1.2X630.000+1.2X60.000=828.000kN风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M=1420kN・m；kmax桩身最大弯矩计算计算简图：1.按照m法计算桩身最大弯矩:计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.4.5条，并参考《桩基础的设计方法与施工技术》。(1)计算桩的水平变形系数(1/m):a=(mb0/(EI))i/5其中m——地基土水平抗力系数，m=24.500MN/m4；b0——桩的计算宽度，b0=0.9X(1.500+1)=2.250m；E——抗弯弹性模量，E=28000.000N/mm2；I——截面惯性矩，I=nx1.5004/64=0.322m4；经计算得到桩的水平变形系数:a=(24.500x106x2.250/(28000.000x106x0.322))1/5=0.353(2)计算CI=aMo/HoCI=0.353X1988.000/28.000=25.0630⑶由c⑶由ci查表得：C厂1.008,h-=az=0.245(4)计算M(4)计算MmaxM=CXM=1.008X1988.000=2003.086kN・mmaxi[o(5)计算最大弯矩深度:z=h-/a=0.245/0.3543=0.691m桩配筋计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.8条。沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，其截面受压承载力计算：(1)偏心受压构件，其偏心矩增大系数按下式计算：n=1+1/(14OOei/h0)(l0/h)2^1^2式中l0——桩的计算长度，l0=4.000m；h 截面高度，h=1.500m；e0——轴向压力对截面重心的偏心矩，e0=2.419m；e 附加偏心矩，取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的最a大值，e=0.053m；ae=e+e=2.419+0.053=2.473m;i0ah0——截面有效高度，h0=1.500-100.000X10-3=1.500m；勺一偏心受压构件的截面曲率修正系数：勺=0.5fcA/N=0.5xl4.300x2.011xl06/(828.000xl03)=17.362由于£大于1,£=1;A 构件的截面面积，A=nxd2/4=2.011m2；0——构件长细比对截面曲率的影响系数，l0/h小于15,乞=1.0；l0/h=10/1.5=2.66V15,乞=1.0；经计算偏心增大系数n=i.oi7；(2)偏心受压构件应符合下例规定：NWaafcA(1—sin(2na)/(2na))+(a-at)fyA$NneiW(2a1fcArsin3(na)/3+fyAsrs(sinna+sinnat))/n式中As——全部纵向钢筋的截面面积；r 圆形截面的半径，取r=0.800m；rs 纵向钢筋重心所在圆周的半径，取rs=0.091m；a 对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2n的比值，取a=0.473；at-纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，当a=0.473W0.625，at=1.25-2a=1.25-2x0.473=0.30；由以上公式解得，只需构造配筋！构造配筋：A二nd2/4x0.2%=3.14x16002/4x0.2%=4021mm2s配筋值：HRB335级钢筋，28根016。实际配筋值5626.88mm2。五桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2条，桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：R=入05几+忤竹Qsk=UEqsikliQpk=qpkAp其中R 单桩的竖向承载力设计值；Qsk—单桩总极限侧阻力标准值；Qk单桩总极限端阻力标准值；pkqsik—桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；qk—极限端阻力标准值；pku 桩身的周长，u=4.71m；A——桩端面积,A=1.766m2；p pY0—桩基重要性系数，取1.1；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:序号土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)土名称4.00 27.00 845.00