塔吊桩基承载力计算书(最终版)

PAGEPAGE6塔吊桩基承载力计算书（附件一）湖畔美居工程施工期间，用2台塔式起重机，型号：TC5613，安装位置见施工平面图。TC5613附着式塔机在附着之前对基础的荷载值，见右图。1、竖向力F=820KN2、倾覆力矩Mx=3200KN·m3、扭力矩Mk=480KN·m4、水平力H=65KN5、塔吊基础（桩承台）重G＝424KN说明：TC5613塔吊起重力矩为800KN·m，但是在使用说明书上未提供荷载值。上述荷载值是采用的1250KN·m塔吊的荷载值。此荷载值比800KN·m塔吊的荷载值大许多，能保证安全使用。TC5613塔吊基础桩承受的荷载值：塔机使用说明书规定，地耐力为210Kpa、150Kpa、110Kpa。而本工程的地面土层承载力仅40－80KPa，不能作为塔基持力层。又因为场地所限，安不下6m×6m的塔吊基础。所以改为桩基。每台塔基下设n=4根人工挖孔桩，直径d=1.2m。桩平面布置见图二（附后）。砼护壁厚度150mm，护壁外径因为塔吊工作时按360°旋转，偏心力矩总是随同塔吊的吊臂旋转而改变力矩方位。计算基桩荷载时，可取两个典型的力矩方向，对比之后，取最大的荷载值作为基桩顶面的荷载设计值Ni（一）、按图a方向：Ni＝（F+G）/n±（MxYi）/∑Yi2＝（820+424）/4±（3200×1.5）/[4×（1.5）2]＝311±533＝844KN（抗压桩）＝-222KN（抗拔桩）（二）、按图b方向：Ni＝（F+G）/n±（MxYi）/∑Yi2＝（820+424）/4±（3200×2.121）/[2×（2.121）2]＝311±754＝1065KN（抗压桩）＝-443KN（抗拔桩）结论：上述两式对比，第（二）种情况桩顶荷载设计值最大，所以，当基桩受压时，荷载设计值Ni＝1065KN。当基桩受拉时，（上拔）荷载设计值Ni＝-443KN。计算塔吊桩基的基桩竖向承载力设计值R1、R≥roNmax/1.2=1.1×1065/1.2=976KN（抗压）2、R≥roNmax/1.2=1.1×443/1.2=406KN（抗拔）计算塔吊基桩单桩竖向力极限承载力标准值QukQuk=Qsk+Qpk=u∑qsikLi+qpkAp式中：单桩总极限侧阻力Qsk=u∑qsikliu—桩身周长。挖孔桩按砼护壁外径计算u=（1.2+0.3）π＝4.712mqsik=第i层土的极限侧阻力标准值（KN/m2）Li—第i层土厚度（m）单桩总极限端阻力标准值Qpk=qpkApqpk—单桩的极限端阻力标准值（KN/m2）Ap—桩端面积。Ap=（1.2+0.5）2π/4=2.27m2上式计算过程列入下表，更显明了。<1>、1＃塔基查地质资料，1＃塔基距ZK24钻孔最近，现按ZK24孔土层承载力参数进行计算：见下表：

表中：Qsk=u∑qsikLi;Qpk=qpKAp结论：安全系数2。单桩竖向承载力设计值R抗＝2917/2＝1459KN>R=976KN，安全。桩长7710mm。<2>、2＃塔基查地质资料，2＃塔基距ZK9钻孔最近，现按ZK9孔土层承载力参数进行计算：见下表：结论：安全系数2，单桩竖向承载力设计值R抗=2977/2=1489KN>L=976KN安全。桩长10.6m。桩的抗拔力设计值：据上述三、2条计算，单桩承载需要抗拔力设计值为406KN桩的抗拔力由桩侧摩阻力产生。据上述四条计算，1＃、2＃塔基的桩侧摩阻力标准值分别为974KN和934KN。安全系数2，其设计值为487KN和467KN，均大于406KN，安全。桩配筋计算：1、桩承载上拔力，竖向主筋受拉，按上拔力计算钢筋用量。拔力设计值Ni＝443KN主筋用量＝443000/300＝1477mm2。含钢量太小，不采用2、按最小配筋率0.2％计算，主筋用量＝15002π/4×0.2％＝3534mm2用20Φ16As＝4020mm2注：抗拔桩的主筋应通长到桩底，桩顶主筋锚入承台40d。3、桩的箍筋按构造配筋。（见塔基桩大样图）承台计算：1、A-A剖面弯矩MA(见右图)MA=0.25×2Ni=0.25×2×1065KN＝533KN·m2、承台底面配筋验算：承台底面、顶面配筋全部Φ20-200，双层双向。A截面尺寸：长×高＝5.4×0.5m，ho=450承台底面单向配筋27Φ20，As＝8478，fy=300。C20砼，fc＝9.6受压区高度＝8478×300/（9.6×5400）＝49mmM=5400×9.6×49（450－49/2）＝1143KN·m>MA=533KN，满足要求。3、承台受冲切计算：eq\o\ac(○,1)、承台变阶处