灌注桩矩形板式桩基础计算书

1、灌注桩基础计算书 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑桩基技术规范JGJ94-2008 4、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性塔机型号TC6013塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)45塔机独立状态的计算高度H(m)45塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)2 二、塔机荷载 1、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)616.76起重荷载标准值Fqk(kN)80竖向荷载标准值Fk(kN)696.76水平荷载标准值Fvk(kN)20.99倾覆力矩标准值M

2、k(kN·m)1176.5非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)616.76水平荷载标准值Fvk'(kN)83.6倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)2517 2、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)1.35Fk11.35×616.76832起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk1.35×80108竖向荷载设计值F(kN)832+108940水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.35×20.9928.336倾覆力矩设计值M(kN·m)1.35Mk1.35×1176.51588

3、.275非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.35Fk'1.35×616.76832.7水平荷载设计值Fv'(kN)1.35Fvk'1.35×83.6112.86倾覆力矩设计值M'(kN·m)1.35Mk1.35×25173397.95 三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.4承台长l(m)5.5承台宽b(m)5.5承台长向桩心距al(m)4.2承台宽向桩心距ab(m)4.2桩直径d(m)0.8承台参数承台混凝土等级C35承台混凝土自重C(kN/m3)25承台上部覆土厚度h'(m)0承台

4、上部覆土的重度'(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度(mm)50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： Gk=bl(hc+h'')=5.5×5.5×(1.4×25+0×19)=1058.75kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×1058.75=1429.312kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.82+3.82)0.5=5.94m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(940+1429.3)/4=593kN 荷载效应标准组合

5、偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(940+1429)/4+(1588+28×1.4)/5.94=866kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(940+1429)/4-(1588+28×1.4)/5.9=320kN 2、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+Fvh)/L =(832+1429.312)/4+(3397.95+112.86×1.4)/5.94=1156kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(832+1429.312)/

6、4-(3397.95+112.86×1.4)/5.94=-263kN 四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C35桩基成桩工艺系数C0.85桩混凝土自重z(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度(mm)35桩入土深度lt(m)45桩配筋自定义桩身承载力设计值否桩混凝土类型钢筋混凝土桩身普通钢筋配筋HRB400 1222地基属性是否考虑承台效应是承台效应系数c0.1土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)淤泥462000.70强风化岩111090000.70 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.14

7、×0.8=2.513m 桩端面积：Ap=d2/4=3.14×0.82/4=0.503m2 承载力计算深度：min(b/2,5)=min(5.5/2,5)=2.75m Quk=uqsia·li+qpa·Ap=2.513×(44.2×20+0.8×110)+9000×0.503+0.1×0×7.06=6966.796kNRa= Quk/2=6966.796/2=3483KN Qk=1156kNRa=3483kN Qkmax=1156 kNRa=3483KN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Q

8、kmin=-263kN<0 按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Qk'=263kN 桩身的重力标准值：Gp=ltApz=45×0.503×25=565.487kN Ra'=uiqsiali+Gp=2.513×(0.7×44.2×20+0.7×0.8×110)+565.487=2275.518kN Qk'=51.267kNRa'=2275.518kN 满足要求！ 3、桩身承载力计算 纵向普通钢筋截面面积：As=nd2/4=12×3.142×222/4=4562mm2 (1

9、)、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=1254.179kN cfcAp+0.9fy'As'=(0.85×17×0.503×106 + 0.9×(360×4561.593)×10-3=8777.359kN Q=1254.179kNcfcAp+0.9fy'As'=8777.359kN 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q'=-Qmin=263kN fyAS=360×4561.593×10-3

10、=1642.173kN Q'=263kNfyAS=1642.173kN 满足要求！ 4、桩身构造配筋计算 As/Ap×100%=(4561.593/(0.503×106)×100%=0.907%0.65%满足要求！ 五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 25180承台底部短向配筋HRB400 25180承台顶部长向配筋HRB400 25180承台顶部短向配筋HRB400 25180 1、荷载计算 承台有效高度：h0=1400-50-25/2=1338mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(1254.179+(-69.21)×5.37

11、4/2=3184.019kN·m X方向：Mx=Mab/L=3184.019×3.8/5.374=2251.442kN·m Y方向：My=Mal/L=3184.019×3.8/5.374=2251.442kN·m 2、受剪切计算 V=F/n+M/L=940.626/4 + 3397.95/5.374=867.45kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1338)1/4=0.879 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.8-2-0.8)/2=0.5m a1l=(al-B-d)/2=(3.8-2-0.8)/

12、2=0.5m 剪跨比：b'=a1b/h0=500/1338=0.374，取b=0.374； l'= a1l/h0=500/1338=0.374，取l=0.374； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.374+1)=1.274 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.374+1)=1.274 hsbftbh0=0.879×1.274×1.57×103×5.5×1.338=12942.721kN hslftlh0=0.879×1.274×1.57×103×5.5×

13、;1.338=12942.721kN V=867.45kNmin(hsbftbh0， hslftlh0)=12942.721kN 满足要求！ 3、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=2+2×1.338=4.676m ab=3.8mB+2h0=4.676m，al=3.8mB+2h0=4.676m 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= My/(1fcbh02)=2251.442×106/(1.03×16.7×5500×13382)=0.013 1=1-(1-2S1)

14、0.5=1-(1-2×0.013)0.5=0.013 S1=1-1/2=1-0.013/2=0.993 AS1=My/(S1h0fy1)=2251.442×106/(0.993×1338×360)=4706mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋：A1=max(AS1, bh0)=max(4706,0.002×5500×1338)=14718mm2 承台底长向实际配筋：AS1'=15490mm2A1=147

15、18mm2 满足要求！ (2)、承台底面短向配筋面积 S2= Mx/(2fcbh02)=2251.442×106/(1.03×16.7×5500×13382)=0.013 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-2×0.013)0.5=0.013 S2=1-2/2=1-0.013/2=0.993 AS2=Mx/(S2h0fy1)=2251.442×106/(0.993×1338×360)=4706mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋：A2=max(9674, lh0)=max(9674,0.002×5500×1338)=14718mm2 承台底短向实际配筋：AS2'=15490mm2