71_33塔吊四桩基础施工计算-001.docVIP

塔吊桩基础施工方案(四桩)一、参数基本信息塔吊型号:QT25,自重(包括压重)F1=279.3kN,最大起重荷载F2=25kN 塔吊倾覆力距M=250kN.m,塔身宽度B=2.5m 混凝土强度:C35,承台边长Lc=3.5m 桩直径d=0.4m,桩间距a=2.5m,承台厚度Hc=1.5m，桩入土深度为8m 基础以上土厚度D=1.5m 二、塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算塔吊自重(包括压重)F1=279.3kN塔吊最大起重荷载F2=25kN作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2(279.3+25)=365.16kN塔吊的倾覆力矩 M=1.4250=350kN.m三、矩形承台弯矩的计算计算简图： 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) 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=1.2(279.3+25)=365.16kN； G桩基承台的自重，G= 1.2(253.53.51.5+203.53.51.5)=992.25kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Ni单桩桩顶竖向力设计值(kN)。 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值: 最大压力：N=(F+G)/4+M(a/1.414)/2(a/1.414)2 (M为塔吊的倾覆力矩，a为桩间距)N= (365.16+992.25)/4+350(2.5/1.414)/(2(2.5/1.414)2)=438.333kN 2、矩形承台弯矩的计算(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(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。经过计算得到弯矩设计值：N= (365.16+992.25)/4+350(2.5/2)/(4(2.5/2)2)=409.353kNMx1=My1=2(438.333-992.25/4)(2.5/2-2.5/2)=0KN.m四、矩形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 1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,期间按线性内插法确定；1为1； fc混凝土抗压强度设计值16.7N/mm2； h0承台的计算高度1.45m。 fy钢筋受拉强度设计值，fy=210N/mm2。经过计算得: s=01000000/116.73.510001.4510001.451000=0=1-(1-20)(1/2)=0s=1-0/2=1Asx= Asy=01000000/(11.451000210)=0mm2。五、矩形承台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，V=438.333kN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 0建筑桩基重要性系数，取1.0； 计算截面的剪跨比，x=ax/ho，y=ay/ho，此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处至x, y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=0m，当 3时,取=3， 满足0.3-3.0范围；在0.3-3.0范围内按插值法取值。得=0.3； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)，得=0.111； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.7N/mm2； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=3.51000 mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1.451000 mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=210.00N/mm2； S箍筋的间距，S=200mm。经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!438.333kN小于6719.663kN，承台满足抗剪要求！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=438.333kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 0建筑桩基重要性系数，取1.0； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； A桩的截面面积，A=0.126m2。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。438.333kN小于2104.2kN，桩顶轴向压力设计值满足要求。七、桩竖向极限承载力验算及桩长计算桩承载力计算依据建筑地基基础设计规范(GB500072002)的第8.5.5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=438.333kN桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：最大压力: R=qpaAp + upqsiaLi其中 R最大极限承载力,最大压力时取Nmax=438.333kN； qsia桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，取值如下表； qpa桩侧第i层土的极限端阻力标准值，取值如下表； up桩身的周长，u=1.256m； Ap桩端面积,取Ap=0.126m2； li第i层土层的厚度,取值如下表； 第i层土层厚度及侧阻力标准值表如下:序号第i层土厚度(m)第i层土侧阻力标准值(kPa)第i层土端阻力标准值(kPa)142