1#塔吊四桩基础的算计书

1、塔吊四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）参数信息塔吊型号:TQ60/80塔机自重标准值:Fk1=571.16kN起重荷载标准值：Fqk=60kN塔吊最大起重力矩:非工作状态下塔身弯矩：塔吊计算咼度:H=40m塔身宽度:B=1.6m桩身混凝土等级:C35承台混凝土等级:C35保护层厚度:H=50mm矩形承台边长：H=5.0m承台厚度：Hc=1.2m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=4m桩钢筋级别:HPB235桩入土深度:32m桩型与工艺：预制桩计算简图如下:二.荷载计算1

2、. 自重荷载及起重荷载1）塔机自重标准值F k1=571.16kN2）基础以及覆土自重标准值G k=5X 5X 1.20 X 25=750kN3）起重荷载标准值F qk=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 2a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)2W k=0.8 X 0.7 X 1.95 X 1.54 X 0.2=0.34kN/mq sk=1.2 X 0.34 X 0.35 X 1.6=0.23kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=qskXH=0.23X40.00=9.04kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M

3、 sk=0.5FvkXH=0.5X9.04X2) 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)2Wk=0.8X0.7X1.95X1.54X0.35=0.59kN/m 2q sk=1.2X0.59X0.35X1.60=0.40kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=qskXH=0.40X40.00=15.82kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5FvkXH=0.5X15.82X3. 塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值M k=-200+0.9X非工作状态下，标准组合的倾覆力矩

4、标准值M k三 . 桩竖向力计算非工作状态下：Q k=(Fk+Gk)/n=(571.16+750.00)/4=330.29kNQ kmax=(Fk+Gk)/n+(M k+FvkX h)/L=(571.16+750)/4+(116.42+15.82 X1.20)/5.66=354.23kNQ kmin=(Fk+G-F Ik )/n-(M k+Fvk X h)/L=(571.16+750-0)/4-(116.42+15.82 X 1.20)/5.66=306.35kN工作状态下：Q k=(Fk+G+Fqk)/n=(571.16+750.00+60)/4=345.29kNQ kmax= (Fk+G+

5、Fqk)/n+(M k+Fvk X h)/L=(571.16+750+60)/4+(422.78+9.04 X 1.20)/5.66=421.96kNQ kmin=(Fk+G+Fqk-Flk)/n-(M k+Fvk X h)/L=(571.16+750+60-0)/4-(422.78+9.04 X 1.20)/5.66=268.62kN四. 承台受弯计算1. 荷载计算不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：工作状态下：最大压力 Ni =1.35 X (F k+Fqk)/n+1.35 X (Mk+F/k X h)/L=1.35 X (571.16+60)/4+1.35 X (422.7

6、8+9.04 X 1.20)/5.66=316.52kN非工作状态下：最大压力 Ni =1.35 XF k/n+1.35 X( M+F/< X h)/L=1.35 X 571.16/4+1.35 X (116.42+15.82 X 1.20)/5.66=225.09kN2. 弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第 条岐二迟冏”M厂迟Ng其中Mx,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);x i ,y i单桩相对承台中心轴的 XY方向距离(m);N i不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。由于工作状态下，承台正弯矩最大：M x=M=2X 316.52 X

7、1 3. 配筋计算根据混凝土结构设计规范 GB50010-2010第 条MA MJ 口伉碣"1-Ji-迢 y5 =1-/2 s 了九h式中a 1系数，当混凝土强度不超过 C50时，a 1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，a 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；h 0承台的计算高度；fy钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm。底部配筋计算：a s=759.64 X 106/(1.000 X 16.700 X 5000.000 X 11502)=0.00690 5E =1-(1- 2X 0.0069)=0.0069丫 s=1-0.0069/2=0.99

8、65A s=759.64 X 10 /(0.9965 X 1150.0 X 360.0)=1841.2mm五. 承台剪切计算最大剪力设计值：V max=316.52kN依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)的第条。我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：式中 入计算截面的剪跨比，入=1.5002f t混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm;b承台的计算宽度，b=5000mmh 0承台计算截面处的计算高度，h0=1150mmf y钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm；S箍筋的间距，S=200mm经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！六. 承台受

9、冲切验算依据塔机规范，塔机立柱对承台的冲切可不验算，本案只计算角桩对承台的冲切！承台受角桩冲切的承载力可按下式计算：兰0探("+芳)+卩坟Cl十今向p/t刃00.5617 =A ix + 0.20.56式中Ni荷载效应基本组合时，不计承台以及其上土重的角桩桩顶的竖向力设计值;B lx，B ly角桩冲切系数；B 1X= B iy=0.56/(0.826+0.2)=0.546c i, C2角桩内边缘至承台外边缘的水平距离；ci=C2=750mma ix, aiy承台底角桩内边缘 45度冲切线与承台顶面相交线至桩内边缘的水平距离;a1X=a1y=950mmB hp承台受冲切承载力截面高度影

10、响系数；B hp=0.904f t承台混凝土抗拉强度设计值；ft=1.57N/mn2h 0承台外边缘的有效高度；h0=1150mm入1X,入1y角桩冲跨比，其值应满足 0.251.0，取入1x=X 1y=a1x/h 0=0.826 工作状态下：N =1.35 X (F k+Fqk)/n+1.35 X (Mk+Fvk X h)/L=1.35 X (571.16+60)/4+1.35 X (422.78+9.04 X 1.2)/5.656=316.52kN非工作状态下：N =1.35 XF k/n+1.35 X (Mk+Fvk X h)/L=1.35 X 571.16/4+1.35 X (116.

11、42+15.82 X 1.2)/5.656=225.09kN等式右边0.546 X (750+475)+0.546 X (750+475) X 0.904 X 1.57 X 1150/1000=2181.45kN比较等式两边，所以满足要求！七. 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=1.35X 421.96=569.64kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：N 叭佔,其中Wc基桩成桩工艺系数，取0.85混凝土轴心抗压强度设计值，f c=16.7N/mn2 ；2A ps桩身截面面积，Aps=

12、196350mm经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求由于桩的最小配筋率为 0.20%，计算得最小配筋面2积为393mm综上所述，全部纵向钢筋面积393mm八. 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)的第和条轴心竖向力作用下，Q=345.29kN;偏心竖向力作用下， Qmax=421.96kN桩基竖向承载力必须满足以下两式：(2inuM 1 2&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；q sik 第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值；q pa桩端端阻力特征值，按下表取值；u桩身的周长，u=1.57m；2A p桩端面积,取Ap=0.20m ；l i 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11.3728.30粘性土222.212.60粘性土3413.70粘性土46.618.680粘性土由于桩的入土深度为32m所以桩端是在第4层土层最大压力验算：R a=1.57 X