桩基计算书.doc

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JGJ94-2008 4、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性塔机型号TC5610塔机最大安装高度H0(m)115塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6 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)400起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)460水平荷载标准值Fvk(kN)40倾覆力矩标准值Mk(kNm)900非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)400水平荷载标准值Fvk(kN)50倾覆力矩标准值Mk(kNm)1400 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)1.35Fk11.35400540起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk1.356081竖向荷载设计值F(kN)540+81621水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.354054倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.359001215非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.35400540水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.355067.5倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3514001890 三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.35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)0.65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)0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(1.3525+019)=843.75kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35843.75=1139.062kN 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=(400+843.75)/4=310.938kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(400+843.75)/4+(1400+501.35)/4.95=607.417kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(400+843.75)/4-(1400+501.35)/4.95=14.458kN 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 =(540+1139.062)/4+(1890+67.51.35)/4.95=820.013kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(540+1139.062)/4-(1890+67.51.35)/4.95=19.518kN 四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C35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桩入土深度lt(m)15桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值7089.221桩裂缝计算钢筋弹性模量Es(N/mm2)200000法向预应力等于零时钢筋的合力Np0(kN)100最大裂缝宽度lim(mm)0.2普通钢筋相对粘结特性系数V1预应力钢筋相对粘结特性系数V0.8地基属性地下水位至地表的距离hz(m)0承台埋置深度d(m)1.8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)杂填土1.5000.10.6粉质粘土2.37000.7180强风化千叶岩1314014000.7260 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.65=2.042m 桩端面积：Ap=d2/4=3.140.652/4=0.332m2 承载力计算深度：min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5m fak=(1.50.6+1180)/2.5=180.9/2.5=72.36kPa 承台底净面积：Ac=(bl-nAp)/n=(55-40.332)/4=5.918m2 复合桩基竖向承载力特征值： Ra=uqsiali+qpaAp+cfakAc=2.042(270+13140)+14000.332+0.172.365.918=4509.776kN Qk=310.938kNRa=4509.776kN Qkmax=607.417kN1.2Ra=1.24509.776=5411.731kN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=14.458kN0 不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！ 3、桩身承载力计算 纵向普通钢筋截面面积：As=nd2/4=123.142162/4=2413mm2 (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=820.013kN 桩身结构竖向承载力设计值：R=7089.221kN 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 Qkmin=14.458kN0 不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！ 4、桩身构造配筋计算 As/Ap100%=(2412.743/(0.332106)100%=0.727%0.65% 满足要求！ 5、裂缝控制计算 Qkmin=14.458kN0 不需要进行裂缝控制计算！ 五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 25190承台底部短向配筋HRB400 25190承台顶部长向配筋HRB400 25200承台顶部短向配筋HRB400 25200 1、荷载计算 承台有效高度：h0=1350-50-25/2=1288mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(820.013+(19.518)4.95/2=2077.734kNm X方向：Mx=Mab/L=2077.7343.5/4.95=1469.18kNm Y方向：My=Mal/L=2077.7343.5/4.95=1469.18kNm 2、受剪切计算 V=F/n+M/L=540/4 + 1890/4.95=516.838kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1288)1/4=0.888 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.5-1.6-0.65)/2=0.625m a1l=(al-B-d)/2=(3.5-1.6-0.65)/2=0.625m 剪跨比：b=a1b/h0=625/1288=0.485，取b=0.485； l= a1l/h0=625/1288=0.485，取l=0.485； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.485+1)=1.178 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.485+1)=1.178 hsbftbh0=0.8881.1781.5710351.288=10575.916kN hslftlh0=0.8881.1781.5710351.288=10575.916kN V=516.838kNmin(hsbftbh0， hslftlh0)=10575.916kN 满足要求！ 3、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+21.288=4.176m ab=3.5mB+2h0=4.176m，al=3.5mB+2h0=4.176m 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)=1469.18106/(1.0316.7500012882)=0.01 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.01)0.5=0.01 S1=1-1/2=1-0.01/2=0.995 AS1=My/(S1h0fy1)=1469.18106/(0.9951288360)=3186mm2 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(3186,0.00250001288)=12880mm2 承台底长向实际配筋：AS1=13409mm2A1=12880mm2 满足要求！ (2)、承台底面短向配筋面积 S2= Mx/(2fcbh02)=1469.18106/(1.0316.7500012882)=0.01 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.01)0.5=0.01 S2=1-2/2=1-0.01/2=0.995 AS2=Mx/(S2h0fy1)=1469.18106/(0.9951288360)=3186mm2 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(9674,0.00250001288)=12880mm2 承台底短向实际配筋：AS2=13409mm