翔美公寓桩基和基坑支护及土石方工程建设结构设计.doc

翔美公寓桩基和基坑支护及土石方工程建设结构设计一、工程概况1、工程名称：火炬高新区人才用房及相应配套-翔美公寓桩基、基坑支护及土石方工程。2、建设地点：厦门市翔安区滨海东大道与内垵大道交叉口西南侧。3、建设规模：本工程由项目由二层整体地下室、上部7栋（1#7#楼1831层）住宅及商业1#3#楼（2层），商业4#楼1及开闭所、配电室（1层）构成。总用地面积27396.038m2,总占地面积6500 m2,其中地上74272.2平方米，地下33000平方米。1#、2#、3#、4#楼上部18层，最高标高60.30m；5#楼、6#楼上部30层，最高标高97.700m； 7#楼上部31层，最高标高100.70m。二、编制依据火炬高新区人才用房及相应配套-翔美公寓桩基、基坑支护及土石方工程图纸火炬高新区人才用房及相应配套-翔美公寓桩基、基坑支护及土石方工程岩土工程勘察报告塔式起重机设计规范 GB/T13752-1992地基基础设计规范 GB50007-2002建筑结构荷载规范 GB50009-2001建筑安全检查标准 JGJ59-99混凝土结构设计规范 GB50010-2002塔式起重机混凝土基础工程技术规程 JGJ/T187-2009施工现场临时用电安全技术规范 JGJ 46-2005混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002三、塔吊选型1、塔吊数量及型号：本工程拟安装6台塔吊（编号为：1#、2#、3#、4#、5#、6#）。1#塔吊是广州五羊建设机械有限公司生产的QTZ80A(5613)塔式起重机;；2#、6#塔吊是广州五羊建设机械有限公司生产的QTZ80(6010)塔式起重；3#塔吊是由杭州华诚机械有限公司生产的QTZ80(5810)；4#塔吊是上海宝达工程机械有限公司生产的QTZ80G (QTZ5513)。5#塔吊是广州五羊建设机械有限公司生产的QTZ63(5610)塔式起重。各塔吊参数详各塔机使用说明书。2、塔吊位置及安装高度： a、塔吊位置：位于负二层地下室区域设置三台塔吊，分别为3#、4#、5#塔吊；位于负一层地下室区域设置一台塔吊为1#塔吊；位于地下室之外设置二台塔吊，分别为2#、6#塔吊。即1#塔吊位于1#主楼南侧，2#塔吊位于3#主楼南侧，3#塔吊位于4#主楼南侧，4#塔吊位于5#主楼南侧，5#塔吊位于6#主楼南侧 ，6#塔吊位于7#主楼北侧，塔机的具体位置详塔吊定位布置图。b、安装高度及最大回转半径：1#塔吊最大回转半径50m，塔机高度（塔机基础面起）约76m，2#塔吊最大回转半径60m，塔机高度（塔机基础面起）约70m，3#塔吊最大回转半径40m，塔机高度（塔机基础面起）约80m，4#塔吊最大回转半径40m，塔机高度（塔机基础面起）约117m，5#塔吊最大回转半径40m，塔机高度（塔机基础面起）约112m，6#塔吊最大回转半径40m，塔机高度（塔机基础面起）约118m。如附图一，塔吊平面布置图。四、基础选型1、基础选型：根据塔吊说明书、地勘报告、工程基础位置，1#3#及5#、6#塔吊采用整体钢筋混凝土承台+钢筋混凝土PHC预应力管桩基础；4#塔吊采用整体钢筋混凝土承台基础。上述塔吊基础配筋详见计算书。2、基础施工要求及计算选取地勘点位：（1）、基础土方开挖：根据塔吊基础设计计算书，本工程塔吊基础宽度5m，高度1.4m，基础垫层厚度为100mm，垫层应在塔吊基础周边宽出100mm，除2#及6#塔吊外，其余塔吊基础顶标高同相应栋号地下室区域底板标高，垫层混凝土强度等级为C15，基础混凝土强度等级为C35，混凝土抗渗等级为P8。为不影响塔吊安装进度，保证塔吊能在地下室分项工程施工时投入使用，计划在各区域土方开挖同时，当土方开挖至塔吊基底标高时，塔吊基础先行施工。土方开挖时需根据塔吊定位图并结合地下室基础、地梁等施工图做好土方开挖范围安排，与塔吊基础相连的周边地梁 、承台等需一并开挖并按施工缝留置要求预留；开挖时，应根据实际开挖深度和边坡土质情况设置边坡坡度，确保边坡安全，尽量设置缓坡或是中间设置台阶放缓边坡；土方开挖完成后立即进行垫层施工。（2）、钢筋安装：垫层施工完毕后，即进行基础测量放线，安装基础钢筋和基础模板；按计算书要求配置直径25180，底面均为双向钢筋。基础周边承台、地梁及地下室底板钢筋按图纸设计要求规格、间距、位置及长度尺寸进行预留；塔吊基座预埋件由塔吊安装单位负责预埋；钢筋安装期间施工员需认真核对图纸，确保正确无误后通知监理工程师验收，合格后方可进行塔吊基础混凝土浇筑作业。（3）、混凝土浇筑：塔吊基础截面尺寸较大，厚度较深，为确保混凝土浇筑质量，采用分层浇筑，每层浇筑厚度不超过300mm，浇筑作业时在浇筑区域内来回循环，每层均需振捣密实后方可进行下层浇筑作业，严禁一次性浇筑到顶作业方式，振动时，振点布置要均匀，防止过振和漏振，振捣要密实，以混凝土不在下沉，不冒气泡为准，振动棒要快插慢拔，以300mm间距为宜；振动器插入下一层的深度不得小于50mm，使上下层混凝土结合密实。浇筑完毕后认真进行养护，养护期不少于7天，养护期间采用保温棉进行覆盖。（4）、计算选取地勘点位：结合甲方提供的火炬高新区人才用房及相应配套-翔美公寓桩基、基坑支护及土石方工程岩土工程勘察报告，本工程1#塔吊基础约处在11-11剖面的ZK71、ZK72附近，塔吊承台底标高为2.45m（绝对标高），该承台底土层为凝灰熔岩残积粘性土，PHC预应力管桩持力层为土柱状强风化辉绿岩；2#塔吊基础约处在17a-17a剖面的ZK66、ZK76附近，塔吊承台底标高为2.05m（绝对标高），该承台底土层为淤泥质粘土，PHC预应力管桩持力层为散体状强风化凝灰熔岩；3#塔吊基础约处在17a-17a剖面的ZK34、ZK41附近，塔吊承台底标高为-0.95m（绝对标高），该承台底土层为凝灰熔岩残积粘性土，PHC预应力管桩持力层为散体状强风化凝灰熔岩；4#塔吊基础约处在22-22剖面的ZK38、ZK45附近，塔吊承台底标高为-0.95m（绝对标高），该承台底土层为全风化凝灰熔岩；5#塔吊基础约处在21b-21b剖面的ZK18、ZK24附近，塔吊承台底标高为-0.75m（绝对标高），该承台底土层为淤泥质粘土及凝灰熔岩残积粘性土，PHC预应力管桩持力层为散体状强风化凝灰熔岩；6#塔吊基础约处在17b-17b剖面的JK2、ZK3附近，塔吊承台底标高为2.55m（绝对标高），该承台底土层为含泥中粗砂层，PHC预应力管桩持力层为散体状强风化凝灰熔岩。具体计算结构详塔吊基础计算书。 五、附页1、塔吊基础计算书2、塔吊定位布置图、塔吊承台配筋图3、工程施工基础总平布置图附页1一、1#塔吊QTZ80A(5613)矩形板式桩基础计算书 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑桩基技术规范JGJ94-20084、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 5、QTZ80A(5613)塔式起重机使用说明书6、建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程JGJ196-2010 （一）、塔机属性塔机型号QTQTZ80A(5613)塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.8（ 二）、塔机荷载 1、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)832.3起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)892.3水平荷载标准值Fvk(kN)127倾覆力矩标准值Mk(kNm)1720非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)832.3水平荷载标准值Fvk(kN)80倾覆力矩标准值Mk(kNm)1930 2、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.35Fk11.35832.31123.605起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk1.356081竖向荷载设计值F(kN)1123.605+811204.605水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.35127171.45倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3517202322非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.35832.31123.605水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3580108倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3519302605.5 （三）、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.4承台长l(m)5承台宽b(m)5承台长向桩心距al(m)3.5承台宽向桩心距ab(m)3.5桩直径d(m)0.5桩间侧阻力折减系数0.8承台参数承台混凝土等级C35承台混凝土自重C(kN/m3)25承台上部覆土厚度h(m)6承台上部覆土的重度(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度(mm)50配置暗梁否承台底标高(m)-7.4基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl(hc+h)=55(1.425+619)=3725kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.353725=5028.75kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.52+3.52)0.5=4.95m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(832.3+3725)/4=1139.325kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(832.3+3725)/4+(1930+801.4)/4.95=1551.871kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(832.3+3725)/4-(1930+801.4)/4.95=726.779kN 2、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L =(1123.605+5028.75)/4+(2605.5+1081.4)/4.95=2095.026kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(1123.605+5028.75)/4-(2605.5+1081.4)/4.95=981.151kN （四）、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C80桩基成桩工艺系数C0.85桩混凝土自重z(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度(mm)35桩底标高(m)-16桩有效长度lt(m)8.6桩配筋自定义桩身承载力设计值否桩混凝土类型预应力混凝土桩身预应力钢筋配筋650 1210.70地基属性地下水位至地表的距离hz(m)1.33自然地面标高(m)0是否考虑承台效应是承台效应系数c0.1土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)人工填土4.91500.550淤泥质粘土2.21200.750粉质粘土1.32500.7200凝灰熔岩残积粘性土6.73018000.7200土柱状强风化辉绿岩3.66050000.6550 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.5=1.571m 桩端面积：Ap=d2/4=3.140.52/4=0.196m2 承载力计算深度：min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5m fak=(1200+1.5200)/2.5=500/2.5=200kPa 承台底净面积：Ac=(bl-nAp)/n=(55-40.196)/4=6.054m2 复合桩基竖向承载力特征值： Ra=uqsiali+qpaAp+cfakAc=0.81.571(125+6.730+0.960)+50000.196+0.12006.054=1454.679kN Qk=1139.325kNRa=1454.679kN Qkmax=1551.871kN1.2Ra=1.21454.679=1745.615kN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=726.779kN0 不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！ 3、桩身承载力计算 纵向预应力钢筋截面面积：Aps=nd2/4=123.14210.72/4=1079mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=2095.026kN cfcAp+0.9fyAs=(0.85360.196106 + 0.9(4001079.043)10-3=6423.223kN Q=2095.026kNcfcAp+0.9fyAs=6423.223kN 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 Qkmin=726.779kN0 不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！ （五）、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 25180承台底部短向配筋HRB400 25180承台顶部长向配筋HRB400 25180承台顶部短向配筋HRB400 25180 1、荷载计算 承台有效高度：h0=1400-50-25/2=1338mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(2095.026+(981.151)4.95/2=7613.151kNm X方向：Mx=Mab/L=7613.1513.5/4.95=5383.311kNm Y方向：My=Mal/L=7613.1513.5/4.95=5383.311kNm 2、受剪切计算 V=F/n+M/L=1123.605/4 + 2605.5/4.95=807.292kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1338)1/4=0.879 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.5-1.8-0.5)/2=0.6m a1l=(al-B-d)/2=(3.5-1.8-0.5)/2=0.6m 剪跨比：b=a1b/h0=600/1338=0.448，取b=0.448； l= a1l/h0=600/1338=0.448，取l=0.448； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.448+1)=1.208 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.448+1)=1.208 hsbftbh0=0.8791.2081.5710351.338=11158.983kN hslftlh0=0.8791.2081.5710351.338=11158.983kN V=807.292kNmin(hsbftbh0， hslftlh0)=11158.983kN 满足要求！ 3、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.8+21.338=4.476m ab=3.5mB+2h0=4.476m，al=3.5mB+2h0=4.476m 角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！ 4、承台配筋计算 (1)、承台底面长向配筋面积 S1= My/(1fcbh02)=5383.311106/(1.0316.7500013382)=0.035 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.035)0.5=0.036 S1=1-1/2=1-0.036/2=0.982 AS1=My/(S1h0fy1)=5383.311106/(0.9821338360)=11379mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋：A1=max(AS1, bh0)=max(11379,0.00250001338)=13380mm2 承台底长向实际配筋：AS1=14127mm2A1=13380mm2 满足要求！ (2)、承台底面短向配筋面积 S2= Mx/(2fcbh02)=5383.311106/(1.0316.7500013382)=0.035 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.035)0.5=0.036 S2=1-2/2=1-0.036/2=0.982 AS2=Mx/(S2h0fy1)=5383.311106/(0.9821338360)=11379mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋：A2=max(9674, lh0)=max(9674,0.00250001338)=13380mm2 承台底短向实际配筋：AS2=14127mm2A2=13380mm2 满足要求！ (3)、承台顶面长向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS3=14127mm20.5AS1=0.514127=7064mm2 满足要求！ (4)、承台顶面短向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS4=14127mm20.5AS2=0.514127=7064mm2 满足要求！ (5)、承台竖向连接筋配筋面积 承台竖向连接筋为双向10500。 （六）、配筋示意图二、2#塔吊QTZ80(6010)矩形板式桩基础计算书 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑桩基技术规范JGJ94-20084、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 5、QTZ80(6010)塔式起重机使用说明书6、建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程JGJ196-2010 （一）、塔机属性塔机型号QTQTZ80(6010)塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.8 （二）、塔机荷载 1、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)832.3起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)892.3水平荷载标准值Fvk(kN)127倾覆力矩标准值Mk(kNm)1720非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)832.3水平荷载标准值Fvk(kN)80倾覆力矩标准值Mk(kNm)1930 2、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.35Fk11.35832.31123.605起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk1.356081竖向荷载设计值F(kN)1123.605+811204.605水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.35127171.45倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3517202322非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.35832.31123.605水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3580108倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3519302605.5 （三）、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.4承台长l(m)5承台宽b(m)5承台长向桩心距al(m)3.5承台宽向桩心距ab(m)3.5桩直径d(m)0.5桩间侧阻力折减系数0.8承台参数承台混凝土等级C35承台混凝土自重C(kN/m3)25承台上部覆土厚度h(m)6承台上部覆土的重度(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度(mm)50配置暗梁否承台底标高(m)-7.4基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl(hc+h)=55(1.425+619)=3725kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.353725=5028.75kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.52+3.52)0.5=4.95m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(832.3+3725)/4=1139.325kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(832.3+3725)/4+(1930+801.4)/4.95=1551.871kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(832.3+3725)/4-(1930+801.4)/4.95=726.779kN 2、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L =(1123.605+5028.75)/4+(2605.5+1081.4)/4.95=2095.026kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(1123.605+5028.75)/4-(2605.5+1081.4)/4.95=981.151kN （四）、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C80桩基成桩工艺系数C0.85桩混凝土自重z(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度(mm)35桩底标高(m)-17.3桩有效长度lt(m)9.9桩配筋自定义桩身承载力设计值否桩混凝土类型预应力混凝土桩身预应力钢筋配筋650 1210.70地基属性地下水位至地表的距离hz(m)1.33自然地面标高(m)0是否考虑承台效应是承台效应系数c0.1土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)人工填土5.61500.550粉质粘土2.22500.7200凝灰熔岩残积粘性土3.43018000.7200全风化凝灰熔岩3.4453200.65320散体状强风化凝灰熔岩3.96050000.6550 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.5=1.571m 桩端面积：Ap=d2/4=3.140.52/4=0.196m2 承载力计算深度：min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5m fak=(0.4200+2.1200)/2.5=500/2.5=200kPa 承台底净面积：Ac=(bl-nAp)/n=(55-40.196)/4=6.054m2 复合桩基竖向承载力特征值： Ra=uqsiali+qpaAp+cfakAc=0.81.571(0.425+3.430+3.445+2.760)+50000.196+0.12006.054=1639.405kN Qk=1139.325kNRa=1639.405kN Qkmax=1551.871kN1.2Ra=1.21639.405=1967.286kN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=726.779kN0 不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！ 3、桩身承载力计算 纵向预应力钢筋截面面积：Aps=nd2/4=123.14210.72/4=1079mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=2095.026kN cfcAp+0.9fyAs=(0.85360.196106 + 0.9(4001079.043)10-3=6423.223kN Q=2095.026kNcfcAp+0.9fyAs=6423.223kN 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 Qkmin=726.779kN0 不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！ （五）、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 25180承台底部短向配筋HRB400 25180承台顶部长向配筋HRB400 25180承台顶部短向配筋HRB400 25180 1、荷载计算 承台有效高度：h0=1400-50-25/2=1338mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(2095.026+(981.151)4.95/2=7613.151kNm X方向：Mx=Mab/L=7613.1513.5/4.95=5383.311kNm Y方向：My=Mal/L=7613.1513.5/4.95=5383.311kNm 2、受剪切计算 V=F/n+M/L=1123.605/4 + 2605.5/4.95=807.292kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1338)1/4=0.879 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.5-1.8-0.5)/2=0.6m a1l=(al-B-d)/2=(3.5-1.8-0.5)/2=0.6m 剪跨比：b=a1b/h0=600/1338=0.448，取b=0.448； l= a1l/h0=600/1338=0.448，取l=0.448； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.448+1)=1.208 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.448+1)=1.208 hsbftbh0=0.8791.2081.5710351.338=11158.983kN hslftlh0=0.8791.2081.5710351.338=11158.983kN V=807.292kNmin(hsbftbh0， hslftlh0)=11158.983kN 满足要求！ 3、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.8+21.338=4.476m ab=3.5mB+2h0=4.476m，al=3.5mB+2h0=4.476m 角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！ 4、承台配筋计算 (1)、承台底面长向配筋面积 S1= My/(1fcbh02)=5383.311106/(1.0316.7500013382)=0.035 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.035)0.5=0.036 S1=1-1/2=1-0.036/2=0.982 AS1=My/(S1h0fy1)=5383.311106/(0.9821338360)=11379mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋：A1=max(AS1, bh0)=max(11379,0.00250001338)=13380mm2 承台底长向实际配筋：AS1=14127mm2A1=13380mm2 满足要求！ (2)、承台底面短向配筋面积 S2= Mx/(2fcbh02)=5383.311106/(1.0316.7500013382)=0.035 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.035)0.5=0.036 S2=1-2/2=1-0.036/2=0.982 AS2=Mx/(S2h0fy1)=5383.311106/(0.9821338360)=11379mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋：A2=max(9674, lh0)=max(9674,0.00250001338)=13380mm2 承台底短向实际配筋：AS2=14127mm2A2=13380mm2 满足要求！ (3)、承台顶面长向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS3=14127mm20.5AS1=0.514127=7064mm2 满足要求！ (4)、承台顶面短向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS4=14127mm20.5AS2=0.514127=7064mm2 满足要求！ (5)、承台竖向连接筋配筋面积 承台竖向连接筋为双向10500。 （六）、配筋示意图三、3#塔吊QTZ80(5810)矩形板式桩基础计算书 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑桩基技术规范JGJ94-20084、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 5、QTZ80(5810)塔式起重机使用说明书6、建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程JGJ196-2010 （一）、塔机属性塔机型号QTQTZ80(5810)塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.64 （二）、塔机荷载塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)251起重臂自重G1(kN)37.4起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)22小车和吊钩自重G2(kN)3.8小车最小工作幅度RG2(m)0最大起重荷载Qmax(kN)60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)11.5最小起重荷载Qmin(kN)10最大吊物幅度RQmin(m)50最大起重力矩M2(kNm)Max6011.5，1050690平衡臂自重G3(kN)19.8平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.3平衡块自重G4(kN)89.4平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)11.8 2、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地福建 厦门市基本风压0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.8塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度D类(有密集建筑群且房屋较高的城市市区)风振系数z工作状态2.109非工作状态2.292风压等效高度变化系数z0.568风荷载体型系数s工作状态1.95非工作状态1.95风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率00.35风荷载标准值k(kN/m2)工作状态0.81.22.1091.950.5680.20.448非工作状态0.81.22.2921.950.5680.81.95 3、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)251+37.4+3.8+19.8+89.4401.4起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)401.4+60461.4水平荷载标准值Fvk(kN)0.4480.351.644311.058倾覆力矩标准值Mk(kNm)37.422+3.811.5-19.86.3-89.411.8+0.9(690+0.511.05843)521.812非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1401.4水平荷载标准值Fvk(kN)1.950.351.644348.13倾覆力矩标准值Mk(kNm)37.422+3.80-19.86.3-89.411.8+0.548.1343677.935 4、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.2Fk11.2401.4481.68起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.46084竖向荷载设计值F(kN)481.68+84565.68水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.411.05815.481倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(37.422+3.811.5-19.86.3-89.411.8)+1.40.9(690+0.511.05843)793.169非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk1.2401.4481.68水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.448.1367.382倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(37.422+3.80-19.86.3-89.411.8)+1.40.548.13431020.481 （三）、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.4承台长l(m)5承台宽b(m)5承台长向桩心距al(m)3.5承台宽向桩心距ab(m)3.5桩直径d(m)0.5桩间侧阻力折减系数0.8承台参数承台混凝土等级C35承台混凝土自重C(kN/m3)25承台上部覆土厚度h(m)6承台上部覆土的重度(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度(mm)50配置暗梁否承台底标高(m)-0.1基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl(hc+h)=55(1.425+619)=3725kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.23725=4470kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.52+3.52)0.5=4.95m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(401.4+3725)/4=1031.6kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(401.4+3725)/4+(677.935+48.131.4)/4.95=1182.177kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(401.4+3725)/4-(677.935+48.131.4)/4.95=881.023kN 2、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L =(481.68+4470)/4+(1020.481+67.3821.4)/4.95=1463.147kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(481.68+4470)/4-(1020.481+67.3821.4)/4.95=1012.693kN （四）、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C80桩基成桩工艺系数C0.85桩混凝土自重z(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度(mm)35桩底标高(m)-3.5桩有效长度lt(m)3.4桩配筋自定义桩身承载力设计值否桩混凝土类型预应力混凝土桩身预应力钢筋配筋650 1210.70地基属性地下水位至地表的距离hz(m)1.33自然地面标高(m)0是否考虑承台效应是承台效应系数c0.1土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)凝灰熔岩残积粘性土2.43018000.7200散体状强风化凝灰熔岩1.96050000.6550 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.5=1.571m 桩端面积：Ap=d2/4=3.140.52/4=0.196m2 承载力计算深度：min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5m fak=(2.3200+0.2550)/2.5=570/2.5=228kPa 承台底净面积：Ac=(bl-nAp)/n=(55-40.196)/4=6.054m2 复合桩基竖向承载力特征值： Ra=uqsiali+qpaAp+cfakAc=0.81.571(2.330+1.160)+50000.196+0.12286.054=1289.417kN Qk=1031.6kNRa=1289.417kN Qkmax=1182.177kN1.2Ra=1.21289.417=1547.3kN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=881.023kN0 不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！ 3、桩身承载力计算 纵向预应力钢筋截面面积：Aps=nd2/4=123.14210.72/4=1079mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=1463.147kN cfcAp+0.9fyAs=(0.85360.196106 + 0.9(4001079.043)10-3=6423.223kN Q=1463.147kNcfcAp+0.9fyAs=6423.223kN 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 Qkmin=881.023kN0 不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！ （五）、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 25180承台底部短向配筋HRB400 25180承台顶部长向配筋HRB400 25180承台顶部短向配筋HRB400 25180 1、荷载计算 承台有效高度：h0=1400-50-25/2=1338mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(1463.147+(1012.6