某工程塔吊基础计算书(桩基础)_secret

淮安市恒和花园工程塔吊基础设计计算书一、塔吊的基本参数信息塔吊型号:QT63，塔吊起升高度H=70.000m，塔吊倾覆力矩M=1000kN.m，混凝土强度等级:C30，塔身宽度B=2m，基础以上土的厚度D=5.250m，自重F1=512kN，基础承台厚度Hc=1.300m，最大起重荷载F2=63kN，基础承台宽度Bc=5.000m，桩钢筋级别:II级钢，桩直径或者方桩边长=0.500m，桩间距a=3.8m，承台箍筋间距S=200.000mm，承台砼的保护层厚度=50.000mm。二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重）F1=512kN，塔吊最大起重荷载F2=63.00kN，作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=690kN，塔吊的倾覆力矩M=1.4×1000.00=1400.00kN。三、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算图中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《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条。其中n──单桩个数，n=4；F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=690kN；G──桩基承台的自重G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc+20×Bc×Bc×D)=1.2×(25×5.00×5.00×1.30+20×5.00×5.00×5.25)=4125kN；Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取1400.00kN.m；xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.90m；Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN)；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，最大压力：N=(690+4125)/5+1400.00×1.90×2/(5×1.902)=1522.41kN。2.矩形承台弯矩的计算依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条。其中Mx1,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方向距离取a/2-B/2=0.90m；Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n=1522.41-4125/4=491.16kN/m2；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2×491.16×0.90=884.09kN.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，αl──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00；fc──混凝土抗压强度设计值查表得14.30N/mm2；ho──承台的计算高度Hc-50.00=1250.00mm；fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；经过计算得：αs=703.62×106/(1.00×14.30×5000.00×1250.002)=0.0062；ξ=1-(1-2×0.0062)0.5=0.06；γs=1-0.06/2=0.97；Asx=Asy=884.09×106/(0.97×1250.00×300.00)=2430.45mm2。五、矩形承台斜截面抗剪切计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11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=1522.41kN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，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；bo──承台计算截面处的计算宽度，bo=5000mm；ho──承台计算截面处的计算高度，ho=1250mm；λ──计算截面的剪跨比，λx=ax/ho，λy=ay/ho，此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处至x,y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=900.00mm，当λ0.3时，取λ=0.3；当λ3时,取λ=3，满足0.3-3.0范围；在0.3-3.0范围内按插值法取值。得λ=0.30；β──剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/(λ+0.3)；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/(λ+1.5)，得β=0.20；fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2；fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；S──箍筋的间距，S=200mm。则，1.00×1522.41=15.22×105N≤0.20×300.00×5000×1250=37.5×107N；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！六、桩承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1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=1522.41kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2；A──桩的截面面积，A=1.96×105mm2。则，1.00×1522.41=15.22×105N≤14.30×1.96×105=28.03×105N；经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！七、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3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=1522.41kN；单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：其中R──最大极限承载力；Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:Qpk──单桩总极限端阻力标准值:ηs,ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，γs,νp──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；qpk──极限端阻力标准值；u──桩身的周长，u=1.57m；Ap──桩端面积,取Ap=0.196m2；li──第i层土层的厚度；各土层厚度及阻力标准值如下表: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○1-12.40.000.00粘性土○2-10.748.000.00淤泥○3-13.4078.000.00淤泥质粘土○4-11.0075.005000.00粉土○5-15.6083.005000.00粉质粘土由于桩的入土深度为12.00m,所以桩端是在○5-1第层土层。单桩竖向承载力验算:R=1.13×1.57×(2.4×0.0+0.7×48.0+3.40×78.0+1.00×75.00+5.6×83.00)/1.67+1.21×5000×0.196/1.67=15.99×102kNN=1522.41kN；上式计算的R的值大于最大压力1522.41kN,所以满足要求!