单桩竖向极限承载力和抗拔承载力计算书

1塔吊基础计算书一、计算参数如下：非工作状态工作状态基础所受的水平力H：66.2KN22.5KN基础所受的竖向力P：434KN513KN基础所受的倾覆力矩M：1683KN.m1211KN.m基础所受的扭矩Mk：067KN.m取塔吊基础的最大荷载进行计算,即F=513KNM=1683KN.m二、钻孔灌注桩单桩承受荷载：根据公式:2aMnPFQiki（注：n为桩根数,a为塔身宽）带入数据得单桩最大压力:Qik压＝872.04KN单桩最大拔力：Qik拔＝-615.54KN三、钻孔灌注桩承载力计算1、土层分布情况：层号土层名称土层厚度（m）侧阻qsia（Kpa）端阻qpa（Kpa）抗拔系数λi4粉质粘土0.9522/0.755粉质粘土4.613/0.757粉质粘土5.616/0.758-1砾砂7.33810000.628-2粉质粘土8.9255000.758-3粗砂4.68306000.68-4a粉质粘土4.05327500.75桩顶标高取至基坑底标高，取至场地下10m处，从4号土层开始。2、单桩极限承载力标准值计算：钻孔灌注桩直径取Ф800，试取桩长为30.0米，进入8-3层根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）8.5.5条：单桩竖向承载力特征值计算公式：isiaipppaalquAqR式中：Ra---单桩竖向承载力特征值；qpa,qsia---桩端端阻力，桩侧阻力特征值；Ap---桩底端横截面面积；up---桩身周边长度；li---第i层岩土层的厚度。经计算：Ra=0.5024×600+2.512×（22×0.95+13×4.6+16×5.6+38×7.3+25×8.9+30×2.65）＝2184.69KN872.04KN满足要求。单桩竖向抗拔承载力特征值计算公式：pkisiaipaGlquR'式中：Ra，---单桩竖向承载力特征值；λi---桩周i层土抗拔承载力系数；Gpk---单桩自重标准值（扣除地下水浮力）经计算：Ra，＝2.512×（22×0.95×0.75+13×4.6×0.75+16×5.6×0.75+38×7.3×0.6+25×8.9×0.75+30×2.65×0.6）+0.5024×30×15＝1504.03KN615.54KN满足要求。3四、桩身混凝土强度（即抗压验算）：本基础桩基砼拟选用混凝土为水下C30。根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.5.9条公式：ccPfAQ式中：fc--混凝土轴心抗压强度设计值；按现行《混凝土结构设计规范》取值，该工程选用水下C30砼，fc＝14.3N/m2；Q--相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向力设计值；Ap--桩身横截面积，该式Ap＝0.5024m2；ψc---工作条件系数，本工程为水下灌注桩，取0.6。带入相关数据：ApfcΨc＝0.5024×106×14.3×0.6＝4310.6KNQik压＝872.04KN满足要求。五、桩身受拉钢筋配置（即抗拔验算）：由N≤fyAsAs≥N/fy=(615.54×103)/300=2052mm2选用9根Φ18钢筋，即AS=2291mm2六、格构柱计算（格构大样见附图）已知：N=872.04KNH=9.65M角钢选用4L140×10，查型钢表s0＝2737mm2，缀板为400×200×8，截面为450×450按轴心受压构件进行验算1、强度验算：根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）第5.1.1条：ANσ=872.04×103/(4×2737)=79.65N/mm2f=215N/mm2，满足要求。42、稳定性验算：根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）第5.1.2-1条：AN该格构构件为双轴对称，由式5.1.2-2：xoxxil式中：ix――构件截面对主轴x的回转半径ix＝0.289×45×454545453＝18.39cmlox――构件对主轴的计算长度，取965cm故λx＝965/18.39＝52.47212xox式中，λ1≤40且λ1≤0.5λmax，取0.5λmax＝0.5×48＝24代入得λox＝（52.472+242）0.5＝57.7查《钢结构设计规范》附录C-2，得ψ=0.8195бψ=872.04×103/(0.8195×4×2737)=97.2N/mm2f＝215N/mm2满足要求。