塔吊三桩基础的计算书

1、精选优质文档-倾情为你奉上塔吊三桩基础的计算书 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:QT80E塔机自重标准值:Fk1=440.02kN起重荷载标准值:Fqk=80.00kN塔吊最大起重力矩:M=800.00kN.m非工作状态下塔身弯矩:M=-200.0kN.m塔吊计算高度:H=70m塔身宽度:B=1.6m桩身混凝土等级:C25承台混凝土等级:C40保护层厚度:H=50mm承台边长:5.5m承台厚度:Hc=1.4m承台箍筋间距:S=200mm承台钢筋级别:HRB400承台顶面埋深:D=0.0m桩直径:d=0.5m桩间距:a=4.0m桩钢筋

2、级别:HRB400桩入土深度:10m桩型与工艺:预制桩桩空心直径:0.3m计算简图如下： 二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值 Fk1=440.02kN2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=5.5×5.5×1.732/4×1.40×25=458.43875kN3) 起重荷载标准值 Fqk=80kN2. 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=0.8×1.59×1.95×1.39×0.2=0.69kN/m2

3、 qsk=1×0.69×0.35×1.6=0.39kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.39×70.00=27.03kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×27.03×70.00=946.06kN.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=0.35kN/m2) Wk=0.8×1.62×1.95×1.39×0.35=1.23kN/m2 qsk=1&

4、#215;1.23×0.35×1.6=0.69kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.69×70.00=48.20kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×48.20×70.00=1686.85kN.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=-200+0.9×(800+946.06)=1371.46kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-200+1686.85=1486.85kN.m三. 桩竖向力计算图中x轴的方向

5、是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算1. 桩顶竖向力的计算依据建筑桩基技术规范GJ94-2008的第5.1.1条 其中 Fk作用于承台顶面的竖向力； Gk桩基承台和承台上土自重标准值； Mxk,Myk荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的 x、y 轴的力矩； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Nik荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。经计算得:桩顶竖向力最大压力设计值：非工作状态下： Mxk=Mk+Fvk×h=1486.85+48.20×1.40=1554.32 kN.m Nk=(Fk+

6、Gk)/n=(440.02+458.44)/3=299.49kN Nkmax=(440.02+458.44)/3+(1554.32×4×1.732/3)/(4×1.732/3)2+2×(4×1.732/6)2=748.19kN Nkmin=(440.02+458.44)/3-(1554.32×4×1.732/3)/(4×1.732/3)2+2×(4×1.732/6)2=-149.22kN工作状态下： Mxk=Mk+Fvk×h=1371.46+27.03×1.40=1409.3

7、0 kN.m Nk=(Fk+Gk)/n=(440.02+458.44+80)/3=326.15kN Nkmax=(440.02+458.44+80)/3+(1409.30×4×1.732/3)/(4×1.732/3)2+2×(4×1.732/6)2=732.99kN Nkmin=(440.02+458.44+80-0)/3-(1409.30×4×1.732/3)/(4×1.732/3)2+2×(4×1.732/6)2=-80.69kN2. 承台弯矩的计算依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008的

8、第5.9.2条 其中 M通过承台形心至各边缘正交截面范围内板带的弯矩设计值(kN.m)； Nmax不计承台及其上土重，三桩中最大基桩竖向力设计值(kN)； sa桩中心矩； c塔身宽度。 经过计算得到弯矩设计值：最大正弯矩：M=(748.19-152.81)×(4.00-1.732×1.60/4)/3=656.35kN.m最大负弯矩：M=(-149.22-152.81)×(4.00-1.732×1.60/4)/3=-332.96kN.m3. 配筋计算根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第6.2.10条 式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1

9、取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， 1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度。 fy钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。底部配筋计算: s=656.35×106/(1.000×19.100×1588×13502)=0.0119 =1-(1-2×0.0119)0.5=0.0119 s=1-0.0119/2=0.9940 As=656.35×106/(0.9940×1350.0×360.0)=1358.6mm2顶部配筋计算: s=332.96×106

10、/(1.000×19.100×1588×13502)=0.0060 =1-(1-2×0.0060)0.5=0.0060 s=1-0.0060/2=0.9940 As=332.96×106/(0.9970×1350.0×360.0)=687.2mm2四. 承台受冲切验算角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算五. 桩身承载力验算桩身承载力计算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)的第5.8.2条根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.3

11、5×748.19=1010.06kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 c基桩成桩工艺系数，取0.85 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=11.9N/mm2； Aps桩身截面面积，Aps=.69mm2。桩身受拉计算，依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008 第5.8.7条 受拉承载力计算，最大拉力 N=1.35×Qkmin=-201.45kN经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=559.581mm2。由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为393mm2综上所述，全部纵向钢筋面积393mm2六. 桩配筋计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T

12、187-2009)的第6.3.3和6.3.4条轴心竖向力作用下，Qk=326.15kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=748.19kN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=1.57m； Ap桩端面积,取Ap=0.20m2； 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113704000粘性土由于桩的入土深度为10m,所以桩端是在第1层土层。最大压力验算: Ra=1.57×(10×70)+4000×0.20=1884.96kN由于: Ra = 1884.96 > Qk = 326.15,所以满足要求!由于: 1.2Ra = 2261.95 > Qkmax = 748.19,所以满足要求!七. 桩的抗拔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6.3.5条偏心竖向力作用下，Qkmin=-149.2