7525矩形板式桩基础计算书.doc

矩形板式桩基础计算书一、塔机属性塔机型号TC7525-16D塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)51.3塔机独立状态的计算高度H(m)51.3塔身桁架结构型钢塔身桁架结构宽度B(m)2二、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)950起重荷载标准值Fqk(kN)197竖向荷载标准值Fk(kN)1147水平荷载标准值Fvk(kN)42倾覆力矩标准值Mk(kNm)3342非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)950水平荷载标准值Fvk(kN)172倾覆力矩标准值Mk(kNm)4295 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)1.35Fk11.359501282.5起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk1.35197265.95竖向荷载设计值F(kN)1282.5+265.951548.45水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.354256.7倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3533424511.7非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.359501282.5水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.35172232.2倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3542955798.25三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.5承台长l(m)4.6承台宽b(m)4.6承台长向桩心距al(m)3.2承台宽向桩心距ab(m)3.2桩直径d(m)0.7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配置暗梁否矩形桩式基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl(hc+h)=4.64.6(1.525+019)=793.5kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35793.5=1071.22kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.22+3.22)0.5=4.53m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(950+793.5)/4=435.88kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(950+793.5)/4+(4295+1721.5)/4.53=1441.96kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(950+793.5)/4-(4295+1721.5)/4.53=-570.21kN 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 =(1282.5+1071.22)/4+(5798.25+232.21.5)/4.53=1946.64kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(1282.5+1071.22)/4-(5798.25+232.21.5)/4.53=-769.78kN四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C30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)50桩入土深度lt(m)17桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值2050地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度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)粉质粘土9.293500.7-粉质粘土25000.7-粉质粘土5.735400.7-粉质粘土1.48555000.7- 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.7=2.2m 桩端面积：Ap=d2/4=3.140.72/4=0.38m2 Ra=uqsiali+qpaAp =2.2(7.7935+250+5.7354+1.4855)+5000.38=1871.38kN Qk=435.88kNRa=1871.38kN Qkmax=1441.96kN1.2Ra=1.21871.38=2245.66kN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=-570.21kN0 按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Qk=570.21kN 桩身的重力标准值：Gp=ltApz=170.3825=163.56kN Ra=uiqsiali+Gp=2.2(0.77.7935+0.7250+0.75.7354+0.71.4855)+163.56=1338.83kN Qk=570.21kNRa=1338.83kN 满足要求！ 3、桩身承载力计算 纵向普通钢筋截面面积：As=nd2/4=103.14182/4=2545mm2 (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=1946.64kN 桩身结构竖向承载力设计值：R=2050kN 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q=-Qmin=769.78kN fyAS=3602544.6910-3=916.09kN Q=769.78kNfyAS=916.09kN 满足要求！ 4、桩身构造配筋计算 As/Ap100%=(2544.69/(0.38106)100%=0.66%0.65% 满足要求！五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 20110承台底部短向配筋HRB400 20110承台顶部长向配筋HRB400 18180承台顶部短向配筋HRB400 18180 1、荷载计算 承台有效高度：h0=1500-50-20/2=1440mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(1946.64+(-769.78)4.53/2=2662.94kNm X方向：Mx=Mab/L=2662.943.2/4.53=1882.98kNm Y方向：My=Mal/L=2662.943.2/4.53=1882.98kNm 2、受剪切计算 V=F/n+M/L=1282.5/4 + 5798.25/4.53=1601.87kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1440)1/4=0.86 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.2-2-0.7)/2=0.25m a1l=(al-B-d)/2=(3.2-2-0.7)/2=0.25m 剪跨比：b=a1b/h0=250/1440=0.17，取b=0.25； l= a1l/h0=250/1440=0.17，取l=0.25； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.25+1)=1.4 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.25+1)=1.4 hsbftbh0=0.861.41.571034.61.44=12569.84kN hslftlh0=0.861.41.571034.61.44=12569.84kN V=1601.87kNmin(hsbftbh0， hslftlh0)=12569.84kN 满足要求！ 3、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=2+21.44=4.88m ab=3.2mB+2h0=4.88m，al=3.2mB+2h0=4.88m 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)=1882.98106/(1.0316.7460014402)=0.011 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.011)0.5=0.012 S1=1-1/2=1-0.012/2=0.994 AS1=My/(S1h0fy1)=1882.98106/(0.9941440360)=3654mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2% 梁底需要配筋：A1=max(AS1, bh0)=max(3654,0.00246001440)=13248mm2 承台底长向实际配筋：AS1=13452mm2A1=13248mm2 满足要求！ (2)、承台底面短向配筋面积 S2= Mx/(2fcbh02)=1882.98106/(1.0316.7460014402)=0.011 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.011)0.5=0.012 S2=1-2/2=1-0.012/2=0.994 AS2=Mx/(S2h0fy1)=1882.98106/(0.9941440360)=3654mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2% 梁底需要配筋：A2=max(9674, lh0)=max(9674,0.00246001440)=13248mm2 承台底短向实际配筋：AS2=13452mm2A2=13248mm2