城庄小学塔吊计算书

1、宁 波 市 城 庄 小 学 工 程塔 吊 计 算 书一、计算依据：1、 建筑地基基础设计规范GB5007-20022、 宁波市城庄小学岩土工程地质勘察报告3、 TC5013c 塔吊使用说明书 4、 先张法预应力砼管桩2002浙G225、 混凝土结构设计规范 GB500102002二、工况简介：本工程共有五个建筑单体，为提高垂直运输效率，加快工程进度，在食堂南侧实验行政楼北侧安装一台自升式塔式起重机，该塔机基础位于5-5地质剖面j13#j14#地质孔附近。因建筑总高度较低，塔吊提升高度未超出该塔机最大自由高度（40m ），本塔机基础采用独立式桩基承台，桩型为预应力砼管桩。按厂方基础图注明的相关技

2、术资料，桩机承台顶面受塔机传下的荷载为：基础顶面最大垂直荷载 FV=407KN 基础顶面最大水平荷载 Fh=30.4 KN 基础顶面最大侧向弯矩 M=1500KN.m 说明：厂方塔机使用说明书基础图注明上述荷载值，厂方全套塔机使用说明书未能提供。三、基础与桩型：基础状况:截面尺寸: 500050001300 砼强度等级: C35 配筋状况： 上、下各配18200（双向网片筋）承台周边配构造筋212（环型通长）。基底标高：1.80m（黄海高程，场地标高为3.10m） 桩顶标高：1.85m（黄海标高，桩顶伸入基底50mm）桩型： PCAB 500(100)- 12,11，10，10 桩距： 350

3、0mm枚数： 4枚（正方形布置）桩长： 43m四、设计（复核）计算：1）单桩承载力特征值（以j14地质孔为依据）：按j14地质孔计算，-2层（粉质粘土）作为桩基持力层，桩伸入持力层1.58m。单桩承载力特征值： Ra = qpaAP+UPqsiaLi = 600/40.520.5(00.27120.8 82.3121.0+916.81211.1169.1181.58) =117.8782.9 = 901 KN1.2Ra = 1.2901 = 1081 KN2）确定桩数： 基础自重 Gk=551.3025=812.5 KN 桩 数 n=( FV +Gk)/ Ra =(407+812.5)/901

4、=1.35(枚) 考虑到施工实际，取n=4（枚）。 3）单桩承载力按轴心受压验算： Qk =(Fk+Gk)/n=（407+812.5）/4=305 KN 901 KN = Ra 满足要求。 4）单桩承载力按偏心受压验算： 按45最不利工况X1OY1计算(见右图) Qmax( Qmin)=Qk（M+Rh h）y1/y12i =305(1500+30.41.30) 1.7520.5/2（1.7520.5）2 =305 KN311 KN Qmax = 616 KN 1081 KN =1.2 Ra 满足要求。Qmin = -6 KN 0 （桩受拉力） 桩受拉力很小，可以满足要求。5）塔身下承台抗冲切验

5、算： 塔基混凝土强度等级C35，考验塔吊提前安装按C30验算混凝土抗拉强度设计值ft=1.43 MPaFL2 ox（bc+aoy）+ oy（hc+aox） hpftho取FL=4 Qmax，其中Qmax为减去承台自重后最大单桩承载力设计值，因而一种偏于安全的验算办法。bc=he，aox=aoy， ox=oy，上式可简化为：Qmax ox（bc+aoy）hpftho式左：Qmax =（Qmax -Gk/n）1.2 =（616-812.5/4）1.2=495 KN式右：冲跨比 ox = aox/ho =（1.75-0.8-0.25）/（1.30-0.077）=0.7/1.223= 0.572Ox=

6、0.84/（ox+0.2）=0.84/（0.572+0.2）= 1.088hp=0.958（h=800mm时，hp=1.0；h=2000mm时hp=0.9，其间按线性插值法计算）因而 1.088（1.6+0.7）0.9581.431.223=4.193 MN=4193 KN 式左=495 KN 4193 KN = 式右 满足要求。6）承台抗角桩冲切验算：FL1x（C2+a1y/2）+1y（C1+a1x/2）hpftho左式：FL= Qmax = 495 KN右式：考虑到C1=C2，a1y=a1x，1x1y改写为：21x（C2+a1y/2）hpftho 1x=0.56/（1x+0.2）=0.56

7、/（0.572+0.2）=0.725（冲跨比 1x = a1x/ho = 0.7/1.223 = 0.572）因而20.725（1.0+0.7/2）0.9581.431.223 = 3.280 MN = 3280 KN 式左=495 KN 3280 KN = 式右 满足要求。7）桩边与塔吊底座边形成的斜载面抗剪验算： V hpftboho 此时应按90xoy工况计算 最大单桩承载力Qmax： Qmax = Qk（M+RH h）y/yi2 = 305（1500+30.41.30）1.75/（41.752） = 305220 = 525 KN 式左：V= 2（Qmax - Gk/n）1.2 = 2

8、（525-812.5/4）1.2=773 KN式右： hp =（800/ho）0.25 =（800/1223）0.25 = 0.899 = 1.75/（x+1.0）= 1.75/（0.572+1.0）= 1.113（x=ax/ho=0.7/1.223=0.572）因而0.8991.1131.4351.223=8.750 MN = 8750 KN式左=773 KN 8750 KN = 式右 满足要求。 8）承台配筋计算:桩基承台配筋上、下各配25根18钢筋（双向网片），板式基础可按梁式计算，显然受力最大截面为图中A-A截面，验算时要满足下式：MA-A MU （截面抵抗矩）式左：MA-A=RD 显然R即为7）段中的V = 773 KN ，D = 0.95 m MA-A=7730.95 = 734 KN.m式右： MU = fy.As.(b0-as) = 30025/4182(1223-77) = 2.187109 N.mm=2187 KN.m因而： MA-A = 734 KN.m 2187 KN.m = MU 满足要求。9）桩身材料强度验算：查先张法预应力砼管桩2002浙G22, 单桩竖向承载力设计值为1831 KN。现最大单桩承载力设计值为：1.2Qmax = 1.2616 = 739 KN 2261 KN 满足要求。五、说明及结论: 说明：本塔吊基础采用独立