QTZ6012塔吊单桩基础的计算书.doc

安全设施计算软件(2014) PKPM软件出品塔吊单桩基础的计算书 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)。一. 参数信息塔吊型号:QTZ120塔机自重标准值:Fk1=654.00kN起重荷载标准值:Fqk=60kN塔吊最大起重力矩:M=1200kN.m非工作状态下塔身弯矩:M=-812kN.m塔吊计算高度:H=45m塔身宽度:B=1.6m桩身混凝土等级:C30桩钢筋级别:HRB335桩直径: d=1.4m桩入土深度: 12m保护层厚度:50mm承台混凝土等级:C35矩形承台边长:4m承台厚度:Hc=1.2m承台顶面埋深:D=0.00m承台顶面标高:0.000m地下水位标高:-20.00m二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值 Fk1=654kN2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=441.2025=480kN3) 起重荷载标准值 Fqk=60kN2. 风荷载计算1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) Wk=0.81.491.951.690.2=0.79kN/m2 qsk=1.20.790.351.6=0.53kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.5345.00=23.76kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.523.7645.00=534.55kN.m2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.40kN/m2) Wk=0.81.531.951.690.40=1.61kN/m2 qsk=1.21.610.351.6=1.08kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=1.0845.00=48.79kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.548.7945=1097.81kN.m3. 塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-812+0.9(1200+534.55)=749.10kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-812+1097.81=285.81kN.m三. 承台计算 承台尺寸:4000mm4000mm1200mm 单桩承台的承台弯矩两个方向都为0(kN.m)，所以承台只需采用构造配筋，不需要进行抗剪和其它的验算！四. 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：计算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)，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； b0桩的计算宽度，b0=2.16m。 E抗弯弹性模量，E=0.67Ec=20100.00N/mm2； I截面惯性矩，I=0.19m4；经计算得到桩的水平变形系数:=0.341/m(2) 计算 Dv: Dv=48.79/(0.34749.10)=0.19(3) 由 Dv查表得：Km=1.06(4) 计算 Mmax: 经计算得到桩的最大弯矩值: Mmax=749.101.06=797.47kN.m。由 Dv查表得：最大弯矩深度 z=0.52/0.34=1.52m。五.桩配筋计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)第E.0.4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：偏心受压构件应符合下例规定： 式中 As全部纵向钢筋的截面面积； r圆形截面的半径，取 r=0.70m； rs纵向钢筋重心所在圆周的半径，取 rs=0.65m； e0轴向压力对截面重心的偏心矩: e0=Mmax/F=797.47/540=1.48m； ea附加偏心矩，应取20mm和偏心放学截面最大尺寸的1/30两者中的较大者，ea=46.67mm； 对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2的比值，取 =0.54； t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，取 t=0： 由上两式计算结果：只需构造配筋！六.桩竖向承载力验算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条轴心竖向力作用下，Qk=540.00kN桩基竖向承载力必须满足以下两式： 单桩竖向承载力特征值按下式计算： 其中 Ra单桩竖向承载力特征值； qsik第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值； qpa桩端端阻力特征值，按下表取值； u桩身的周长，u=4.40m； Ap桩端面积,取Ap=1.54m2； li第i层土层的厚度,取值如下表； 厚度及侧阻力标准值表如下:序号土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)土名称15160350卵石土26150300强风化泥岩310800中风化泥岩