四桩基础计算书.doc

四桩基础计算书2楼工程；工程建设地点：；属于结构；地上0层；地下0层；建筑高度：0m；标准层层高：0m ；总建筑面积：0平方米；总工期：0天。本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由担任项目经理，担任技术负责人。本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：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）、建筑桩基技术规范（JGJ94-94）等编制。一、塔吊的基本参数信息塔吊型号：QTZ40， 塔吊起升高度H：58.000m，塔身宽度B：2.5m， 基础埋深D：1.500m，自重F1：275.92kN， 基础承台厚度Hc：1.250m，最大起重荷载F2：40kN， 基础承台宽度Bc：4.800m，桩钢筋级别:II级钢， 桩直径或者方桩边长：0.400m，桩间距a：3.8m， 承台拉筋间距S：104.000mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm， 空心桩的空心直径：0.25m。 额定起重力矩是：400kNm， 基础所受的水平力：30kN，标准节长度：2.2m，主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：120mm，所处城市：江苏盐城， 基本风压W0：0.45kN/m2，地面粗糙度类别为：D类密集建筑群，房屋较高，风荷载高度变化系数z：0.93 。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=275.92kN， 塔吊最大起重荷载F2=40.00kN， 作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2(F1+F2)=379.10kN， 塔吊倾覆力矩M=1.4465.00=651.00kNm三、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，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。 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=379.10kN； G桩基承台的自重：G=1.2(25BcBcHc)=1.2(204.804.801.25)=864.00kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值，取651.00kNm； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.69m； Ni单桩桩顶竖向力设计值；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值， 最大压力：Nmax=(379.10+864.00)/4+651.002.69/(2371.352)=371.35kN。最小压力：Nmin=(379.10+864.00)/4-651.002.69/(2250.212)=250.21kN。不需要验算桩的抗拔2. 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； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.65m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=155.35kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2155.350.65=201.95kNm。四、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，l系数，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，1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16.70N/mm2； ho承台的计算高度：Hc-50.00=1200.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；经过计算得：s=201.95106/(1.0016.704800.001200.002)=0.002； =1-(1-20.002)0.5=0.002； s =1-0.002/2=0.999； Asx =Asy =201.95106/(0.9991200.00300.00)=561.46mm2。建议配筋值：II级钢筋，202350mm。承台底面单向根数2根。实际配筋值628.4mm2。五、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=371.35kN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，o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=4800mm； ho承台计算截面处的计算高度，ho=1200mm； 计算截面的剪跨比，=a/ho此处，a=(4800.00/2-2500.00/2)-(4800.00/2-3800.00/2)=650.00mm；当 3时,取=3，得=0.54； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)，得=0.14； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；则，1.00371.35=3.71105N0.1416.7048001200=13466880N；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=371.35kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中，o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=31.80N/mm2； A桩的截面面积，A=7.66104mm2。则，1.00371345.28=3.71105N31.807.66104=2.44106N；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=371.35kN；单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算： 其中 R单桩的竖向承载力设计值； Qsk单桩总极限侧阻力标准值: Qpk单桩总极限端阻力标准值: Qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值: qck承台底1/2承台宽度深度范围(5m)内地基土极限阻力标准值，取qck= 788.000 kPa； Ac -承台底地基土净面积；取Ac=4.8004.800-40.077=22.734m2； n -桩数量；取n=4； c承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值： s, p, c分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，承台底土阻力群桩效应系数； s,p, c分别为桩侧阻抗力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数； 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=1.257m； Ap桩端面积,取Ap=0.077m2； li第i层土层的厚度；各土层厚度及阻力根据岩土工程勘察报告所示值如下表: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 抗拔系数 土名称 2 0.77 42.00 788.00 0.70 粉质粘土 3 7.42 6.00 364.00 0.70 淤泥质粉质粘土 4 1.98 70.00 1780.00 0.70 粉质粘土 5 1.69 50.00 1947.00 0.70 粉土夹粉质粘土 6 10.17 111.00 10647.00 0.70 粉砂 由于桩的入土深度为13.25m,所以桩端是在第6层土层。单桩竖向承载力验算: R=1.26(0.7742.0