塔吊基础计算书.docx

1#塔吊基础设计(单桩)计算书1#塔吊采用tc6016a-8b，最大工作幅度60m，最大独立高度46m，最大起升高度220m，最大起重为8t，塔机各部分重量详见说明书。1#塔吊最大高度为142m。一、计算参数1）142m塔机基础受力情况荷载工况基础荷载p(kn)m(kn.m)fkfhmmz工作状态1050242545385非工作状态970882560046m独立高度塔机基础受力情况荷载工况基础荷载p(kn)m(kn.m)fkfhmmz工作状态706.1242545385非工作状态626.18825600比较桩基础塔机的工作状态和非工作状态的受力情况，塔机基础按非工作状态计算上图：2）桩顶以下岩土力学资料序号地层名称厚度l(m)极限侧阻力标准值qsik(kpa)岩石饱和单轴抗压强度标准值frk(kpa)qsik*i(kn/m)抗拔系数iiqsik*i(kn/m)1强风化含砾砂岩610020006000.40240桩长6qsik*i600iqsik*i2403）基础设计主要参数基础桩采用1根1500人工挖桩，桩端不设扩大头，桩混凝土等级c35，fc=16.70n/mm2 ,ec=3.15104n/mm2；ft=1.57n/mm2，桩长6.00m；钢筋hrb400,fy=360.00n/mm2 ,es=2.10105n/mm2；承台尺寸长(a)=6.00m、宽(b)=6.00m、高(h)=1.6m；桩中心与承台中心重合,承台面标高与地下室底板相同；承台混凝土等级c35,ft=1.57n/mm2,fc=16.70n/mm2,砼=25kn/m3。gk=abh砼=6.006.001.625=1440.00kn二、计算非工作工况时的力矩平衡塔机基础在非工作工况时的倾覆力矩最大，为塔吊最不利受力状态，进行塔机基础抗倾覆计算，取52m最大独立高度情况下进行抗倾覆计算。1）：mp=m1+m2+m3式中：m1承台混凝土的平衡力矩，m1=b2*h*c*b/2=62*1.6*25*6/2=4320knm;m2桩基础混凝土的平衡力矩，m2=d2/4lcr =3.1416*1.52/4*6*25*2=530 knmm3塔机垂直力的平衡力矩，m3=gb/2=798.1*3=2394.3knm；则mp=4320+530+2394.3=7244.3knm。2）倾覆力矩：m=m倾+m推。式中：m倾塔机的倾覆力矩，m倾=2235 knm； m推塔机水平力产生的倾覆力矩，m推=fh=88*1.6=140.m；则m=2560+140.8=2700.8knn3）抗倾覆复核：mpkm，式中k为安全系数，取k=1.8mp/m=7244.3/2700.8=2.681.8抗倾覆满足要求。桩身承载力计算1. 轴心竖向力nk =f塔吊+g承台=1440+970=2410kn2. 塔吊最大起重荷载q = 80.000 kn作用于桩顶的竖向力设计值 f = 1.22410.000 + 1.480.000 = 3004.000 kn三、桩身最大弯矩计算1. 按照m法计算桩身最大弯矩： (1) 计算桩的水平变形系数 (1/m): 其中 m地基土水平抗力系数，取 24.500 mn/m4； b0桩的计算宽度，b0= 0.9(1.500+1)= 2.250 m； e抗弯弹性模量，取 31500.000 n/mm2； i截面惯性矩，i=1.5004 /64= 0.249 m4；经计算得到桩的水平变形系数: = (24.5002.250/31500.0000.249)1/5 = 0.371 (2) 计算 ci: ci = 0.3713584.000/96.000 = 13.856 (3) 由 ci 查表得：c = 1.016, h- = az = 0.325 (4) 计算 mmax: mmax= cmo = 1.0163584.000 = 3642.215 (5) 计算最大弯矩深度 :z= h-/= 0.325/0.371 = 0.876 m ；四.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： 式中 l0桩的计算长度，取 l0 = 6.000 m； h截面高度，取 h = 1.500 m ； e0轴向压力对截面重心的偏心矩，取 e0=0.924 m； ea附加偏心矩，取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的最大值， ea=0.050 m； ei=e0+ea=0.924+0.050=0.974 m; h0截面有效高度，取 h0 = 1.500 - 100.00010-3 = 1.400 m； 1偏心受压构件的截面曲率修正系数： 解得：1=0.516.700 1.767106/(3340.000103)= 4.418 由于 1大于1，取1 = 1 ； a构件的截面面积，取 a=d2 /4 = 1.767 m2； 2构件长细比对截面曲率的影响系数，l0/h小于15，2取1.0； 经计算偏心增大系数 = 1.016 ；(2) 偏心受压构件应符合下例规定： 式中 as全部纵向钢筋的截面面积； r圆形截面的半径，取 r=0.750 m； rs纵向钢筋重心所在圆周的半径，取 rs=0.700 m； 对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2的比值，取 = 0.444； t中断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0.625时，按下式计算: 解得：t = 0.362;由以上公式解得，只需构造配筋！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5.2.2-3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=3340.00kn；桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：最大压力: 其中 0桩基重要性系数，取1.1； qsk单桩总极限侧阻力标准值； qpk单桩总极限端阻力标准值: qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值； qpk极限端阻力标准值，按下表取值； u桩身的周长，u=4.712m； ap桩端面积,取ap=1.767m2； 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 1 6.76 100.00 2000.00 粘性土 由于桩的入土深度为6.00m,所以桩端是在第1层土层。最大压力验算: r=4.716.00100.00/1.65+2000.001.767/1.65=3.86103kn；上式计算的r的值大于最大压力3674.00kn,所以满足要求!桩身配筋：竖向钢筋20根直径25hrb400钢筋，8螺旋箍筋200，承台下1/2桩长范围为8100，加强筋hrb400直径122000，桩基竖向钢筋锚入承台内，锚固长度不小于35倍钢筋直径。混凝土强度等级c35。五.桩竖向极限承载力验算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=2776.00kn；桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：最大压力: 其中 0桩基重要性系数，取1.1； qsk单桩总极限侧阻力标准值； qpk单桩总极限端阻力标准值: qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值； qpk极限端阻力标准值，按下表取值； u桩身的周长，u=4.712m； ap桩端面积,取ap=1.767m2； 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 1 6.76 100.00 2000.00 粘性土 由于桩的入土深度为6.00m,所以桩端是在第1层土层。最大压力验算: r=4.716.00100.00/1.65+2000.001.767/1.65=3.86103kn；上式计算的r的值大于最大压力3053.60kn,所以满足要求!依据建筑地基基础设计规范（gb 50007-2002）第8.2.7条。验算公式如下: f1 0.7hpftamho式中 hp -受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，hp取1.0.当h大于等于2000mm时，hp取0.9，其间按线性内插法取用；取 hp=0.93； ft -混凝土轴心抗拉强度设计值；取 ft=1.57mpa； ho -基础冲切破坏锥体的有效高度；取 ho=1.55m； am -冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=(at+ab)/2； am=2.00+(2.00 +21.55)/2=3.55m； at -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at2m； ab -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=2.00 +21.55=5.10； pj -扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取 pj=103.28kpa； al -冲切验算时取用的部分基底面积；al=6.00(6.00-5.10)/2=2.70m2 fl -相应于荷载效应基本组合时作用在al上的地基土净反力设计值。fl=pjal； fl=103.282.70=278.86kn。允许冲切力：0.70.931.573550.001550.00=5623940.18n=5623.94kn fl= 278.86kn；实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！六、承台配筋计算1.抗弯计算依据建筑地基基础设计规范（gb 50007-2002）第8.2.7条。计算公式如下:mi=a12(2l+a)(pmax+p-2g/a)+(pmax-p)l/12式中：mi -任意截面i-i处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值； a1 -任意截面i-i至基底边缘最大反力处的距离；取a1=(bc-b)/2(6.00-2.00)/2=2.00m； pmax -相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取103.28kn/m2； p -相应于荷载效应基本组合时在任意截面i-i处基础底面地基反力设计值，ppmax（3aal）/3a103.28(32-2)/(32)=68.854kpa； g -考虑荷载分项系数的基础自重，取g=1.3525bcbchc=1.35256.006.001.60=1944.00kn/m2； l -基础宽度，取l=6.00m； a -塔身宽度，取a=2.00m； a -截面i - i在基底的投影长度, 取a=2.00m。 经过计算得mi=2.002(26.00+2.00)(103.28+68.85-21944.00/6.002)+(103.28-68.85)6.00/12=368.15knm。2.配筋面积计算 s = m/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 as = m/(sh0fy)式中，l -当混凝土强度不超过c50时， 1取为1.0,当混凝土强度等级为c80时，取为0.94,期间按线性内插法确定，取l=1.00； fc -混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70kn/m2； ho -承台的计算高度，ho=1.55m。经过计算得： s=368.15106/(1.0016.706.00103(1.55103)2)=0.002； =1-(1-20.002)0.5=0.002； s=1-0.002/2=0.999； as=368.15106/(0.9991.55103360.00)=660.27mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:6000.001600.000.15%=14400.00mm2。故取 as=14400.00mm2。2#塔吊2#塔吊采用tc6016a-8b，最大工作幅度60m，最大独立高度46m，最大起升高度220m，最大起重为8t，塔机各部分重量详见说明书。2#塔吊最大高度136m，个参数如下：一、计算参数1）136m高度塔机基础受力情况荷载工况基础荷载p(kn)m(kn.m)fkfhmmz工作状态1030242545385非工作状态950882560046m独立高度塔机基础受力情况荷载工况基础荷载p(kn)m(kn.m)fkfhmmz工作状态706.1242545385非工作状态626.18825600比较桩基础塔机的工作状态和非工作状态的受力情况，塔机基础按非工作状态计算如上图：2）桩顶以下岩土力学资料序号地层名称厚度l(m)极限侧阻力标准值qsik(kpa)岩石饱和单轴抗压强度标准值frk(kpa)qsik*i(kn/m)抗拔系数iiqsik*i(kn/m)1强风化含砾砂岩610020006000.40240桩长6qsik*i600iqsik*i2403）基础设计主要参数基础桩采用1根1500人工挖桩，桩端不设扩大头，桩混凝土等级c35，fc=16.70n/mm2 ,ec=3.15104n/mm2；ft=1.57n/mm2，桩长6.00m；钢筋hrb400,fy=360.00n/mm2 ,es=2.10105n/mm2；承台尺寸长(a)=6.00m、宽(b)=6.00m、高(h)=1.6m；桩中心与承台中心重合,承台面标高与地下室底板相同；承台混凝土等级c35,ft=1.57n/mm2,fc=16.70n/mm2,砼=25kn/m3。gk=abh砼=6.006.001.625=1440.00kn二、计算非工作工况时的力矩平衡塔机基础在非工作工况时的倾覆力矩最大，为塔吊最不利受力状态，进行塔机基础抗倾覆计算，取52m最大独立高度情况下进行抗倾覆计算。1）：mp=m1+m2+m3式中：m1承台混凝土的平衡力矩，m1=b2*h*c*b/2=62*1.6*25*6/2=4320knm;m2桩基础混凝土的平衡力矩，m2=d2/4lcr =3.1416*1.52/4*6*25*2=530 knmm3塔机垂直力的平衡力矩，m3=gb/2=798.1*3=2394.3knm；则mp=4320+530+2394.3=7244.3knm。2）倾覆力矩：m=m倾+m推。式中：m倾塔机的倾覆力矩，m倾=2235 knm； m推塔机水平力产生的倾覆力矩，m推=fh=88*1.6=140.m；则m=2560+140.8=2700.8knn3）抗倾覆复核：mpkm，式中k为安全系数，取k=1.8mp/m=7244.3/2700.8=2.681.8抗倾覆满足要求。桩身承载力计算1. 轴心竖向力nk =f塔吊+g承台=950+1440= 2390.000 kn2. 塔吊最大起重荷载q = 80.000 kn作用于桩顶的竖向力设计值 f = 1.22390.000 + 1.480.000 = 2980.000 kn三、桩身最大弯矩计算1. 按照m法计算桩身最大弯矩： (1) 计算桩的水平变形系数 (1/m): 其中 m地基土水平抗力系数，取 24.500 mn/m4； b0桩的计算宽度，b0= 0.9(1.500+1)= 2.250 m； e抗弯弹性模量，取 31500.000 n/mm2； i截面惯性矩，i=1.5004 /64= 0.249 m4；经计算得到桩的水平变形系数: = (24.5002.250/31500.0000.249)1/5 = 0.371 (2) 计算 ci: ci = 0.3713584.000/96.000 = 13.856 (3)由 ci 查表得：c = 1.016, h- = az = 0.325 (4) 计算 mmax: mmax= cmo = 1.0163584.000 = 3642.215 (5) 计算最大弯矩深度 :z= h-/= 0.325/0.371 = 0.876 m ；四.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：式中 l0桩的计算长度，取 l0 = 6.000 m； h截面高度，取 h = 1.500 m ； e0轴向压力对截面重心的偏心矩，取 e0=1.123 m； ea附加偏心矩，取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的最大值， ea=0.050 m； ei=e0+ea=1.036+0.050=1.086 m; h0截面有效高度，取 h0 = 1.500 - 100.00010-3 = 1.400 m； 1偏心受压构件的截面曲率修正系数： 1=0.516.700 1.767106/(2980.000103)= 4.952 由于 1大于1，取1 = 1 ； a构件的截面面积，取 a=d2 /4 = 1.767 m2； 2构件长细比对截面曲率的影响系数，l0/h小于15，2取1.0； 经计算偏心增大系数 = 1.015 ；(2) 偏心受压构件应符合下例规定：式中 as全部纵向钢筋的截面面积； r圆形截面的半径，取 r=0.750 m； rs纵向钢筋重心所在圆周的半径，取 rs=0.700 m； 对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2的比值，取 = 0.450； t中断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0.625时，按下式计算: 解得：t = 0.350;由以上公式解得，只需构造配筋！桩身配筋：竖向钢筋20根直径25hrb400钢筋，8螺旋箍筋200，承台下1/2桩长范围为8100，加强筋hrb400直径122000，桩基竖向钢筋锚入承台内，锚固长度不小于35倍钢筋直径。混凝土强度等级c35。五.桩竖向极限承载力验算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=2980.00kn；桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：最大压力: 其中 0桩基重要性系数，取1.1； qsk单桩总极限侧阻力标准值； qpk单桩总极限端阻力标准值: qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值； qpk极限端阻力标准值，按下表取值； u桩身的周长，u=4.712m； ap桩端面积,取ap=1.767m2； 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) 1 6.76 100.00 2000.00 粘性土 由于桩的入土深度为6.00m,所以桩端是在第1层土层。最大压力验算: r=4.716.00100.00/1.65+2000.001.767/1.65=3.86103kn；上式计算的r的值大于最大压力3278.00kn,所以满足要求!依据建筑地基基础设计规范（gb 50007-2002）第8.2.7条。基础受冲切承载力验算验算公式如下: f1 0.7hpftamho式中 hp -受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，hp取1.0.当h大于等于2000mm时，hp取0.9，其间按线性内插法取用；取 hp=0.93； ft -混凝土轴心抗拉强度设计值；取 ft=1.57mpa； ho -基础冲切破坏锥体的有效高度；取 ho=1.55m； am -冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=(at+ab)/2； am=2.00+(2.00 +21.55)/2=3.55m； at -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at2m； ab -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=2.00 +21.55=5.10； pj -扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取 pj=102.72kpa； al -冲切验算时取用的部分基底面积；al=6.00(6.00-5.10)/2=2.70m2 fl -相应于荷载效应基本组合时作用在al上的地基土净反力设计值。fl=pjal； fl=102.722.70=277.34kn。允许冲切力：0.70.931.573550.001550.00=5623940.18n=5623.94kn fl= 277.34kn；实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！六、承台配筋计算1.抗弯计算依据建筑地基基础设计规范（gb 50007-2002）第8.2.7条。计算公式如下:mi=a12(2l+a)(pmax+p-2g/a)+(pmax-p)l/12式中：mi -任意截面i-i处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值； a1 -任意截面i-i至基底边缘最大反力处的距离；取a1=(bc-b)/2(6.00-2.00)/2=2.00m； pmax -相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取102.72kn/m2； p -相应于荷载效应基本组合时在任意截面i-i处基础底面地基反力设计值，ppmax（3aal）/3a102.72(32-2)/(32)=68.478kpa； g -考虑荷载分项系数的基础自重，取g=1.3525bcbchc=1.35256.006.001.60=1944.00kn/m2； l -基础宽度，取l=6.00m； a -塔身宽度，取a=2.00m； a -截面i - i在基底的投影长度, 取a=2.00m。 经过计算得mi=2.002(26.00+2.00)(102.72+68.48-21944.00/6.002)+(102.72-68.48)6.00/12=363.39knm。2.配筋面积计算 s = m/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 as = m/(sh0fy)式中，l -当混凝土强度不超过c50时， 1取为1.0,当混凝土强度等级为c80时，取为0.94,期间按线性内插法确定，取l=1.00； fc -混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70kn/m2； ho -承台的计算高度，ho=1.55m。经过计算得： s=363.39106/(1.0016.706.00103(1.55103)2)=0.002； =1-(1-20.002)0.5=0.002； s=1-0.002/2=0.999； as=363.39106/(0.9991.55103360.00)=651.73mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:6000.001600.000.15%=14400.00mm2。故取 as=14400.00mm2。3#塔吊6517128m塔吊基础设计(单桩)计算书3#塔吊采用tc6517b-10，该塔吊最大工作幅度65m，最大独立高度52m，最大起升高度200m，最大起重10t，塔机各部分重量详见说明书。3#塔吊最大高度为128m。一、计算参数1）128m塔机基础受力情况荷载工况基础荷载p(kn)m(kn.m)fkfhmmz工作状态133029.432587.6482非工作状态1230118.63336.7052m最大独立高度塔机基础受力情况荷载工况基础荷载p(kn)m(kn.m)fkfhmmz工作状态878.429.432587.6482非工作状态798.1118.63336.70比较桩基础塔机的工作状态和非工作状态的受力情况，塔机基础按非工作状态计算如上图：fk=1230kn，fh=108kn，m=3680+1081.30=3820.4kn.mfk=12301.35=1660.5kn，fh，=1081.35=145.8kn，mk=(3680+1081.30)1.35=5157.54kn.m2）桩顶以下岩土力学资料序号地层名称厚度l(m)极限侧阻力标准值qsik(kpa)岩石饱和单轴抗压强度标准值frk(kpa)qsik*i(kn/m)抗拔系数iiqsik*i(kn/m)1强风化含砾砂岩610020006000.40240桩长6qsik*i600iqsik*i2403）基础设计主要参数基础桩采用1根1500人工挖桩，桩端不设扩大头，桩混凝土等级c35，fc=16.70n/mm2 ,ec=3.15104n/mm2；ft=1.57n/mm2，桩长6.00m；钢筋hrb400,fy=360.00n/mm2 ,es=2.10105n/mm2；承台尺寸长(a)=6.50m、宽(b)=6.50m、高(h)=1.60m；桩中心与承台中心重合,承台面标高与地下室底板相同；承台混凝土等级c35,ft=1.57n/mm2,fc=16.70n/mm2,砼=25kn/m3。gk=abh砼=6.506.501.6025=1690.00kn二、计算非工作工况时的力矩平衡塔机基础在非工作工况时的倾覆力矩最大，为塔吊最不利受力状态，进行塔机基础抗倾覆计算。1）：mp=m1+m2+m3式中：m1承台混凝土的平衡力矩，m1=b2*h*c*b/2=6。52*1.6*25*6/2=5492.5knm;m2桩基础混凝土的平衡力矩，m2=d2/4lcr =3.1416*1.52/4*6*25*2=530 knmm3塔机垂直力的平衡力矩，m3=gb/2=1230*3=3690knm；则mp=5492.5+530+3690=9712.5knm。2）倾覆力矩：m=m倾+m推。式中：m倾塔机的倾覆力矩，m倾=2235 knm； m推塔机水平力产生的倾覆力矩，m推=fh=108*1.6=172.8 knm；则m=3680+172.8=3852.8knm。3）抗倾覆复核：mpkm，式中k为安全系数，取k=1.8。mp/m=9712.5/3852.8=2.521.8，塔机基础抗倾覆稳定性满足要求。桩身承载力计算1. 轴心竖向力nk =f塔吊+g承台=1230+1690= 2920.000 kn2. 塔吊最大起重荷载q =100.000 kn作用于桩顶的竖向力设计值 f = 1.22920.000 + 1.4100.000 = 3644.000 kn三、桩身最大弯矩计算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，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):其中 m地基土水平抗力系数，取 24.500 mn/m4； b0桩的计算宽度，b0= 0.9(1.600+1)= 2.340 m； e抗弯弹性模量，取 31500.000 n/mm2； i截面惯性矩，i=1.6004 /64= 0.322 m4；经计算得到桩的水平变形系数: = (24.5002.340/31500.0000.322)1/5 = 0.355 (2) 计算 ci:ci = 0.3555152.000/15.000 = 122.014 (3) 由 ci 查表得：c = 1.001, h- = az = 0.110 (4) 计算 mmax: mmax= cmo = 1.0015152.000 = 5158.623 (5) 计算最大弯矩深度 :z= h-/= 0.110/0.355 = 0.308 m ；四.桩配筋计算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： 式中 l0桩的计算长度，取 l0 = 6.000 m； h截面高度，取 h = 1.600 m ； e0轴向压力对截面重心的偏心矩，取 e0=1.219 m； ea附加偏心矩，取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的最大值， ea=0.053 m； ei=e0+ea=1.219+0.053=1.272 m; h0截面有效高度，取 h0 = 1.600 - 100.00010-3 = 1.500 m； 1偏心受压构件的截面曲率修正系数： 解得：1=0.516.700 2.011106/(3644.000103)= 4.607 由于 1大于1，取1 = 1 ； a构件的截面面积，取 a=d2 /4 = 2.011 m2； 2构件长细比对截面曲率的影响系数，l0/h小于15，2取1.0； 经计算偏心增大系数 = 1.012 ；(2) 偏心受压构件应符合下例规定： 式中 as全部纵向钢筋的截面面积； r圆形截面的半径，取 r=0.800 m； rs纵向钢筋重心所在圆周的半径，取 rs=0.750 m；对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2的比值，取 = 0.455；t中断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0.625时，按下式计算: 解得：t = 0.340;由以上公式解得，只需构造配筋！桩身配筋：竖向钢筋20根直径25hrb400钢筋，8螺旋箍筋200，承台下1/2桩长范围为8100，加强筋hrb400直径122000，桩基竖向钢筋锚入承台内，锚固长度不小于35倍钢筋直径。五、桩竖向极限承载力验算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=2896.00kn；桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：最大压力: 其中 0桩基重要性系数，取1.1； qsk单桩总极限侧阻力标准值； qpk单桩总极限端阻力标准值: qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值； qpk极限端阻力标准值，按下表取值； u桩身的周长，u=4.712m； ap桩端面积,取ap=1.767m2； 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) 名称1 6.76 100.00 2000.00 粘性土 由于桩的入土深度为6.00m,所以桩端是在第1层土层。最大压力验算: r=4.716.00100.00/1.65+2000.001.767/1.65=3.86103kn；上式计算的r的值大于最大压力3644.00kn,所以满足要求!五、基础受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范（gb 50007-2002）第8.2.7条。验算公式如下: f1 0.7hpftamho式中 hp -受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，hp取1.0.当h大于等于2000mm时，hp取0.9，其间按线性内插法取用；取 hp=0.93； ft -混凝土轴心抗拉强度设计值；取 ft=1.57mpa； ho -基础冲切破坏锥体的有效高度；取 ho=1.55m； am -冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=(at+ab)/2； am=2.00+(2.00 +21.55)/2=3.55m； at -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at2m； ab -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=2.00 +21.55=5.10； pj -扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取 pj=109.58kpa； al -冲切验算时取用的部分基底面积；al=6.50(6.50-5.10)/2=4.55m2 fl -相应于荷载效应基本组合时作用在al上的地基土净反力设计值。fl=pjal； fl=109.584.55=498.59kn。允许冲切力：0.70.931.573550.001550.00=5623940.18n=5623.94kn fl= 498.59kn；实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！六、承台配筋计算1.抗弯计算依据建筑地基基础设计规范（gb 50007-2002）第8.2.7条。计算公式如下:mi=a12(2l+a)(pmax+p-2g/a)+(pmax-p)l/12式中：mi -任意截面i-i处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值； a1 -任意截面i-i至基底边缘最大反力处的距离；取a1=(bc-b)/2(6.50-2.00)/2=2.25m； pmax -相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取109.58kn/m2； p -相应于荷载效应基本组合时在任意截面i-i处基础底面地基反力设计值，ppmax（3aal）/3a109.58(32-2.25)/(32)=68.487kpa； g -考虑荷载分项系数的基础自重，取g=1.3525bcbchc=1.35256.506.501.60=2281.50kn/m2； l -基础宽度，取l=6.50m； a -塔身宽度，取a=2.00m； a -截面i - i在基底的投影长度, 取a=2.00m。 经过计算得mi=2.252(26.50+2.00)(109.58+68.49-22281.50/6.502)+(109.58-68.49)6.50/12=556.07knm。2.配筋面积计算 s = m/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 as = m/(sh0fy)式中，l -当混凝土强度不超过c50时， 1取为1.0,当混凝土强度等级为c80时，取为0.94,期间按线性内插法确定，取l=1.00； fc -混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70kn/m2； ho -承台的计算高度，ho=1.55m。经过计算得： s=556.07106/(1.0016.706.50103(1.55103)2)=0.002； =1-(1-20.002)0.5=0.002； s=1-0.002/2=0.999； as=556.07106/(0.9991.55103360.00)=997.61mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:6500.001600.000.15%=15600.00mm2。故取 as=15600.00mm2。建议配筋值：rrb400钢筋，20125mm。承台底面单向根数50根。实际配筋值15710 mm2。4#塔吊基础设计(单桩)计算书4#塔吊采用t