塔吊桩基础计算书

1、四桩基础计算书工程；工程建设地点：四川省内江市东兴区；属于钢筋混凝土框架+钢网架结构；地上2层；地下1层；建筑高度：23.8m；总建筑面积：11932平方米；总工期：395天。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、塔吊的基本参数信息塔吊型号：QTZ63， 塔吊起升高度H：40.000m，塔身宽度B：2.5

2、m， 基础埋深D：2.000m，自重F1：450.8kN， 基础承台厚度Hc：1.000m，最大起重荷载F2：60kN， 基础承台宽度Bc：5.000m，桩钢筋级别:HRB400， 桩直径或者方桩边长：0.800m，桩间距a：4m， 承台箍筋间距S：200.000mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm， 承台混凝土强度等级：C35；二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重）F1=450.80kN；塔吊最大起重荷载F2=60.00kN；作用于桩基承台顶面的竖向力Fk=F1+F2=510.80kN；1、塔吊风荷载计算依据建筑结构荷载规范（GB50009-2001）中风荷载体型系数：

3、地处四川内江，基本风压为0=0.30kN/m2；查表得：荷载高度变化系数z=2.38；挡风系数计算：=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)=(32.5+22.5+(42.52+2.52)0.5)0.12/(2.52.5)=0.347；因为是角钢/方钢，体型系数s=2.305；高度z处的风振系数取：z=1.0；所以风荷载设计值为：=0.7zsz0=0.71.002.3052.380.3=1.152kN/m2；2、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M=BHH0.5=1.1520.3472.51011010.5=5103.021kNm；MkmaxMeMPhc6305103.021

4、3015763.02kNm；三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 1. 桩顶竖向力的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。Nik=(Fk+Gk)/nMykxi/xj2Mxkyi/yj2；其中 n单桩个数，n=4； Fk作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，Fk=510.80kN； Gk桩基承台的自重标准值：Gk=25BcBcHc=255.005.001.00=625.00kN； Mxk,Myk承台底面的弯矩标准值，取5763.02kNm； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.83m； Nik单桩

5、桩顶竖向力标准值；经计算得到单桩桩顶竖向力标准值 最大压力：Nkmax=(510.80+625.00)/4+5763.022.83/(22.832)=1302.72kN。最小压力：Nkmin=(510.80+625.00)/4-5763.022.83/(22.832)=-734.82kN。需要验算桩的抗拔！2. 承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-2008）的第5.9.2条。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My计算截面处XY方向的弯矩设计值； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.75m； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1

6、=1.2(Nkmax-Gk/4)=1375.76kN；经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=21375.760.75=2063.64kNm。四、承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)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1.00； fc混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2； ho承台的计算高度：Hc-50.00=950.00mm； fy钢筋受

7、拉强度设计值，fy=360.00N/mm2；经过计算得：s=2063.64106/(1.0016.705000.00950.002)=0.027； =1-(1-20.027)0.5=0.028； s =1-0.028/2=0.986； Asx =Asy =2063.64106/(0.986950.00360.00)=6119.00mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:5000.001000.000.15%=7500.00mm2。建议配筋值：RRB400钢筋，22240。承台底面单向根数20根。实际配筋值7602mm2。五、承台截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-

8、2008)的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式： Vhsftb0h0其中，b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm； 计算截面的剪跨比，=a/h0，此处，a=0.43m；当 3时,取=3，得=0.453； hs受剪切承载力截面高度影响系数，当h0800mm时，取h0=800mm，h02000mm时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，hs=(800/950)1/4=0.958； 承台剪切系数，=1.75/(0.453+1)=1.205；0.9581.2051.575000950=8606.319kN1.21302.718=1563.261kN；经过计算承台已满足抗剪要

9、求，只需构造配箍筋！六、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.2.1条：桩的轴向压力设计值中最大值Nk=1302.718kN；单桩竖向极限承载力标准值公式：Quk=uqsikli+qpkAp u桩身的周长，u=2.513m； Ap桩端面积,Ap=0.503m2；各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 抗拔系数 土名称 1 13.00 20.00 900.00 0.80 粉质粘土 2 1.00 80.00 1200.00 0.80 w4 3 5.00 140.00 1400.00 0.80

10、 w3 4 4.00 300.00 3000.00 0.80 w2 由于桩的入土深度为16.00m,所以桩端是在第3层土层。单桩竖向承载力验算: Quk=2.513620+14000.503=2261.947kN；单桩竖向承载力特征值：R=Ra=Quk/2=2261.947/2=1130.973kN；Nk=1302.718kN1.2R=1.21130.973=1357.168kN；桩基竖向承载力满足要求！七、桩基础抗拔验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.4.5条。群桩呈非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：Tuk=iqsikuili其中：Tuk桩基抗拔极限承载

11、力标准值； ui破坏表面周长，取ui=d=3.142 0.8=2.513m； qsik 桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值； i 抗拔系数，砂土取0.500.70，粘性土、粉土取0.700.80，桩长l与桩径d之比小于20时，取小值； li第i层土层的厚度。经过计算得到：Tuk=iqsikuili=1246.58kN；群桩呈整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：Tgk=（uliqsikli）/4= 2380.80kNul 桩群外围周长，ul = 4（4+0.8)=19.20m；桩基抗拔承载力公式：Nk Tgk/2+GgpNk Tuk/2+Gp其中 Nk - 桩基上拔力设计值，Nk=734

12、.82kN； Ggp - 群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数，Ggp =1843.20kN； Gp - 基桩自重设计值，Gp =201.06kN；Tgk/2+Ggp=2380.8/2+1843.2=3033.6kN 734.818kN；Tuk/2+Gp=1246.584/2+201.062=824.354kN 734.818kN；桩抗拔满足要求。八、桩配筋计算1、桩构造配筋计算As=d2/40.65%=3.148002/40.65%=3267mm2；2、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需构造配筋！3、桩受拉钢筋计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.4条正截面受拉承载力计算。 N fyAs式中：N轴向拉力设计值，N=734817.63N； fy钢筋强度抗压强度设计值，fy=360.00N/mm2； As纵向普通钢筋的全部截面积。As=N/fy=734817.63/360.00=2041.16mm2建议配筋值：RRB400钢筋，10根18。实际配筋值2543.4 mm2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-2008)，箍筋