塔吊基础桩计算方案

1、3000中心距矩形板式桩基础计算书计算依据：1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-20092、混凝土结构设计规范GB50010-20103、建筑桩基技术规范JGJ94-20084、建筑地基基础设计规范GB50007-20115、钢结构设计规范GB50017-20036、建质【 2009】 87号文7、建筑施工安全检查标准JGJ59-2011一、塔机属性塔机型号QTZ80塔机独立状态的最大起吊高度 H0(m)40塔机独立状态的计算高度 H(m)43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度 B(m)1.6二、塔机荷载塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值塔身自重 G0(kN)449起重臂

2、自重 G1(kN)37.4起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)22小车和吊钩自重 G2(kN)3.8最大起重荷载 Qmax(kN)60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)11.5最小起重荷载 Qmin (kN)10最大吊物幅度 RQmin(m)55最大起重力矩 M 2(kN ·m)Max60 ×11.5，10×55690平衡臂自重 G3(kN)19.8平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)7平衡块自重 G4(kN)120平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)11.82、风荷载标准值 k(kN/m 2)工程所在地江苏 南京市2工作状态0.2基本风压 0(

3、kN/m )非工作状态0.4塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度B类 (田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)工作状态1.59风振系数 z非工作状态1.64风压等效高度变化系数 1.32z工作状态1.95风荷载体型系数 s非工作状态1.95风向系数 1.2塔身前后片桁架的平均充实率 0.3502工作状态0.8 ×1.2 ×1.59 ×1.95 ×1.32 ×0.2 0.79风荷载标准值 )k (kN/m非工作状态0.8 ×1.2 ×1.64 ×1.95 ×1.32 ×0

4、.4 1.623、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)449+37.4+3.8+19.8+120 630起重荷载标准值 Fqk(kN)60竖向荷载标准值 Fk(kN)630+60690水平荷载标准值 Fvk(kN)0.79 ×0.35 ×1.6 ×4319.02倾覆力矩标准值 M k(kN ·m)37.4 ×22+3.8 ×11.5-19.87×-120 ×11.8+0.9 (690+0×.5 ×19.02 ×43) 300.94非工作状态竖向荷载标准值 Fk

5、'(kN)Fk1630水平荷载标准值 Fvk'(kN)1.62 ×0.35 ×1.6 ×4339.01倾覆力矩标准值 M k'(kNm)·37.4 ×22-19.8 ×7-120 ×11.8+0.5 39.01× ×43 106.914、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)1.2Fk11.2×630756起重荷载设计值 FQ(kN)1.4FQk 1.4 ×6084竖向荷载设计值 F(kN)756+84840水平荷载设计值 Fv(kN)1.

6、4Fvk1.4×19.0226.63倾覆力矩设计值M(kN·m)1.2 ×(37.4 ×22+3.8×11.5-19.8 ×7-120×11.8)+1.4 ×0.9 ×(690+0.5 ×19.02 ×43) 558.93非工作状态竖向荷载设计值 F'(kN)1.2Fk'1.2 ×630 756水平荷载设计值 Fv'(kN)1.4Fvk'1.4 ×39.01 54.61倾覆力矩设计值 M'(kN·m)1.2 

7、5;(37.4 ×22-19.8 ×7-120×11.8)+1.4 ×0.5 ×39.01 ×43 296.04三、桩顶作用效应计算承台布置桩数 n4承台长 l(m)5承台长向桩心距 al (m)3桩直径 d(m)0.6承台参数承台混凝土等级C35承台上部覆土厚度 h'(m)0承台混凝土保护层厚度 (mm)50承台高度 h(m)1.4承台宽 b(m)5承台宽向桩心距 ab (m)3325承台混凝土自重 C (kN/m )319承台上部覆土的重度 '(kN/m )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：

8、Gk=bl(h c+h' ')=5 × 5× (1.4 × 25+0× 19)=875kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2 ×875=1050kN220.5220.5桩对角线距离： L=(ab +al )=(3 +3 )=4.24m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下： Qk=(Fk+Gk)/n=(690+875)/4=391.25kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)/n+(M k+FVk h)/L=(690+875)/4+(300.94+19.02 1.4)/4×.24

9、=468.46kNQkmin =(Fk+Gk)/n-(M k+FVk h)/L=(690+875)/4-(300.94+19.02 1.4)/4×.24=314.04kN2、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+F vh)/L=(840+1050)/4+(558.93+26.63 1.4)/4×.24=613.03kNQmin=(F+G)/n-(M+F vh)/L=(840+1050)/4-(558.93+26.63 1.4)/4×.24=331.97kN四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级3桩混凝土自重 (kN/m

10、) z桩入土深度 l t(m)桩配筋自定义桩身承载力设计值桩裂缝计算2钢筋弹性模量 Es(N/mm )最大裂缝宽度 lim (mm)预应力钢筋相对粘结特性系数地基属性是否考虑承台效应土名称土层厚度粘性土5.62强风化岩1.5中风化岩5C30桩基成桩工艺系数 0.85C25桩混凝土保护层厚度 (mm)359是桩身承载力设计值2700法向预应力等于零时钢筋的合力200000100N p0(kN)0.2普通钢筋相对粘结特性系数 V1V0.8否侧阻力特征值端阻力特征值承载力特征值li (m)抗拔系数qsia(kPa)qpa(kPa)f ak(kPa)402200.72-503000.65-502500

11、0.6-1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长： u= d=3.14 × 0.6=1.88m222桩端面积： A p=d/4=3.14 0.6×/4=0.28mRa=uqsia·li+qpa·A p=1.88 ×(4.12 ×40+1.5 ×50+3.38 ×50)+2500 ×0.28=1477.43kNQk=391.25kN Ra=1477.43kNQkmax=468.46kN 1.2Ra=1.2 ×1477.43=1772.91kN满足要求！2、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin =314.04

12、kN 0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！3、桩身承载力计算纵向预应力钢筋截面面积：2× ×22Aps=nd/4=10 3.14 14 /4=1539mm(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=613.03kN桩身结构竖向承载力设计值：R=2700kN满足要求！(2)、轴心受拔桩桩身承载力Qkmin =314.04kN 0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！4、裂缝控制计算Qkmin =314.04kN 0不需要进行裂缝控制计算！五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB33522120承台底部短向配筋承台顶部长向配筋HRB3352

13、0180承台顶部短向配筋1、荷载计算承台有效高度： h0=1400-50-22/2=1339mmM=(Q max+Qmin )L/2=(613.03+(331.97) 4.24/2=2004×.65kN m·X 方向： M x=Mab/L=2004.65 ×3/4.24=1417.5kN m·Y 方向： M y=Mal/L=2004.65 ×3/4.24=1417.5kN m·HRB33522120HRB335201802、受剪切计算V=F/n+M/L=840/4 + 558.93/4.24=341.74kN受剪切承载力截面高度影响系

14、数：hs=(800/1339)1/4=0.88塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离： a1b=(ab-B-d)/2=(3-1.6-0.6)/2=0.4m a1l=(al-B-d)/2=(3-1.6-0.6)/2=0.4m剪跨比： b'=a1b/h0=400/1339=0.3，取 b=0.3；l'= a1l/h0=400/1339=0.3，取 l=0.3；承台剪切系数： b=1.75/(b+1)=1.75/(0.3+1)=1.35l=1.75/( l +1)=1.75/(0.3+1)=1.35hsbftbh0=0.88 ×1.35 ×1.57 ×103&#

15、215;5×1.34=12452.22kN hslf tlh0=0.88 ×1.35 ×1.57 ×103×5×1.34=12452.22kNV=341.74kN min( hsbftbh0， hslf tlh0)=12452.22kN满足要求！3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+2 ×1.34=4.28mab=3m B+2h0=4.28m， al =3m B+2h0=4.28m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= M y/( 1fcbh

16、02)=1417.5×106/(1.03 16×.7 ×5000×13392)=0.0091=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20×.009)0.5=0.009S1=1-1/2=1-0.009/2=0.995A S1=M y/( S1h0f y1)=1417.5 ×106/(0.995 1339××300)=3546mm2最小配筋率： =max(0.2,45ft/f y1)=max(0.2,45 1×.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24%梁底需要配筋： A 1=max(A S1,0b

17、h)=max(3546,0.0024 5000××1339)=15767mm2承台底长向实际配筋： A S1'=16219mm2A1=15767mm2满足要求！(2)、承台底面短向配筋面积S2= M x/( 2fcbh02)=1417.5×106/(1.03 16×.7 ×5000×13392)=0.0092=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20×.009)0.5=0.009S2=1-2/2=1-0.009/2=0.995A S2=M x/( S2h0f y1)=1417.5 ×106/(0.995 1339××300)=3546mm2最小配筋率： =max(0.2,45ft/f y1)=max(0.2,45 1×.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24%2梁底需要配筋： A 2=max(9674,0)=max(9674,0lh.0024 5000××1339