单桩基础计算书.doc

单桩基础计算书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（JGJ94-2008）等编制。一. 参数信息塔吊型号：QT60， 塔吊起升高度H(m)：37.00，塔身宽度B(m)：1.6， 最大起重荷载F2(kN)：60，自重F1(kN)：245， 桩顶面水平力 H0(kN)：25.000，混凝土的弹性模量Ec（N/mm2)：31500.000，地基土水平抗力系数m（MN/m4）：10.000，混凝土强度：C35， 桩直径d(m)：0.800，保护层厚度(mm)：70.000， 桩钢筋级别：HPB235，桩钢筋直径(m)：12，额定起重力矩(kNm)：600， 基础所受的水平力(kN)：20标准节长度(m)：3.7，主弦杆材料：角钢/方钢， 宽度/直径(mm)：100所处城市：北京， 基本风压Wo(kN/m2)：0.45地面粗糙度类别：C类 有密集建筑群的城市郊区，风荷载高度变化系数z：1.091。二. 塔吊对交叉梁中心作用力的计算1. 塔吊自重（包括压重）F1=245.000kN， 2. 塔吊最大起重荷载F2=60.000kN， 作用于塔吊的竖向力设计值 F=1.2(F1+F2)=366.000kN， 塔吊倾覆力矩M=1.4884.48=1238.27kNm三. 桩身最大弯矩计算计算简图： 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(JGJ94-2008)的第5.7.5条，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 10.000 MN/m4； b0桩的计算宽度，b0= 0.9(0.800+1)= 1.530 m； E抗弯弹性模量，取 31500.000 N/mm2； I截面惯性矩，I=0.8004 /64=0.020m4；经计算得到桩的水平变形系数: = 10.0001.530/(31500.0000.020)1/5 = 0.475 (2) 计算 CI: CI = 0.4751238.271/25.000 = 23.523 (3) 由 CI 查表得：D = 23.677, h- = az = 0.245 (4) 计算 Mmax: Mmax= DMo = 23.6771238.271 = 29318.969 (5) 计算最大弯矩深度 :z= h-/= 0.245/0.475 = 0.515 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 = 0.800 m ； e0轴向压力对截面重心的偏心矩，取 e0=80.106 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=0.027 m； ei=e0+ea=80.106+0.027=80.133 m; h0截面有效高度，取 h0 = 0.800 - 70.00010-3 = 0.730 m； 1偏心受压构件的截面曲率修正系数： 解得：1=0.516.700 0.503106/(366.000103)= 11.468 由于 1大于1，取1 = 1 ； A构件的截面面积，取 A=d2 /4 = 0.503 m2； 2构件长细比对截面曲率的影响系数，l0/h 15，2取1.000； 经计算偏心增大系数 = 1.000 ；(2) 偏心受压构件应符合下例规定： 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=1.00； As全部纵向钢筋的截面面积； r圆形截面的半径，取 r=0.400 m； rs纵向钢筋重心所在圆周的半径，取 rs=0.365 m； 对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2的比值，取 = 0.474； 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 = 0.302。由以上公式解得：As=1177526mm2建议配筋值：HPB235钢筋，1041212。实际配筋值1177569mm2。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=366.000kN； R= Quk/K Quk = Qsk + QpkQsk =uqsikli Qpk = qpkAp其中 Quk单桩竖向极限承载力标准值；K安全系数，取K=2； 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； qpk极限端阻力标准值； u桩身的周长，取u=d=2.513m； Ap桩端面积,取Ap=0.503m2； li第i层土层的厚度；各土层厚度及阻力标准值如