塔吊基础设计计算

1、塔吊基础设计计算1 .地质参数以本工程岩石工程勘察报告中有关资料为计算依据（以MGZ3-SB-24孔为依据），其主要设计参数（见土层设计计算参数表）土层设计计算参数表层号地层名称计算厚度（m）qsia(Kpa)qpa(Kpa)Ipsi4)p1素填土2.1812淤泥1.4413淤泥质粉细砂岩3.51040014全风化粉砂岩3.92070012 .塔吊基础受力情况（说明书提供）荷工载况、水平力Fh（KN）垂直力Fv（KN）弯矩M(KN.m)扭矩Mn(KN.M工作工况22.8684.52152402非工作工况97624.52695.103 .参数信息塔吊自重（包括平衡重）Fk=650.62kN,基础

2、承台自重Gk=506.25KN,塔吊倾覆力矩Mk=2695.1KN?m,塔身宽度B=1.80m。选用直径为800mm的钻孔灌注桩，桩间距a=3m,桩长11m。承台基础埋深h=1m承台厚度1m,承台基础的平面尺寸取：AcxBc=4500mmx4500mm,保护层厚度50mm,混凝土强度等级：C30,钢筋级别：n级。4 .单桩桩顶竖向力的计算计算简图：4.1单桩竖向承载力特征值计算（1）按地基土物理力学指标与承载力参数计算出一一桩侧第i层土极限侧阻力标准值（kPa）；F基础顶面所受垂直力Fh基础顶面所受水平力M基础所受倾翻力矩Mz基础所受扭矩塔吊基础受力示意图Ra=QskQpk=usiqsikli

3、'一pqpkApRa单桩竖向承载力特征值（kN）;塔吊基础平面qpk极限端阻力标准值（kPa）；li桩周第i层土的厚度（m）；u桩身周长（m）;2Ap桩端面积（m）；中si、中p大直径桩侧阻力、端阻力尺寸效应系数;一-2-3.140.82Ra=QskQpk=3.140.882.141.4103.5203.9400700p4&=892.77kN4.2 单桩抗拔力特征值计算当未进行单桩抗拔实验又无可靠经验时，单桩抗拔力特征值按建筑地基基础设计规范10.2.10式Rta=Up，iqsiali0.9G。式中：Rta单桩竖向抗拔承载力特征值（kN）;qsia桩侧第i层土摩阻力特征值（kP

4、a）；Go桩自重（kN）;li桩周第i层土的厚度（m）；Up桩身周长（m）；九i抗拔摩阻力折减系数，取0.6;Rta=0.6Up"qsiali0.9d22511=328.42kN44.3 单桩桩顶作用力的计算（1）轴心竖向力作用下:NkFkGkn650.62506.254=289.22kN（2）偏心竖向力作用下:FkGkMxkyMykXik2-'2-n'、y2%x2承台底面总弯矩Myk=Mk+FhM0.9=2695.1+97X0.9=2782.4kNmN1k=289.22-N2k=289.222782.41.541.522782.41.541.52-176.15kN=

5、754.55kN5 .桩身受压承载力验算5.1 桩基竖向承载力应符合下列要求：(1)轴心竖向力作用下：Nk:二Ra(2)偏心竖向力作用下除满足上式外，尚应满足下式要求：Nkmax：1.2RaNk=289.22二892.77kNNkmax=754.55<1.2X892.77满足要求。(3)单桩桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第4.1.1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=761.08kN;桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：的axMfcA其中，丫o建筑桩基重要性系数，取1.00;fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.3N/mm2;A桩的

6、截面面积，A=2.83X105mm2。则1.00X754.55=7.61乂105N<14.3乂2.83乂105=4.05乂106N;6 .矩形承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范JGJ94-2008的第5.9.2条。其中Mx1,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kNm)；xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.5-0.9=0.6m;Nii扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)Gk506.25Ni1=Ni-=754.55=627.99kNn4经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=2X627.99义0.6=753.59kNm7 .矩形承台截面主筋的计算依据混凝土结构

7、设计规范(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。M:1fcbho=1-1-2：sss=1-2AMAs=sh°fy式中，系数，当混凝土强度不超过C50时，a1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，a1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16.7N/mm2;ho承台的计算高度Hc-50.00=950.00mm；fy钢筋受拉强度设计值,fy=300N/mm2;经过计算得:753.59106:/3格116.745009502=0.011=1-1121s=0.011ss=1-=0.99452753.5910622658.799mmsh0f

8、y0.9945950300由于最小配筋率为二min=0.45ftfy143=0.45"=0.22%,所以最小配筋面积300为:4500X950X0.22%=9405mm2,故取As=9818mm2,实配21925。8 .柱对承台的冲切计算8.1 求桩基竖向反力设计值(净反力)FMyXiNi=二=162.66465.35=628kNn'Xj七"Fk_MyXi二一302.7kNn”为FkN=162.66kNn最大净反力N1=628kN,平均净反力N=162.66kN,最小净反力N2=-302.7kN根据建筑桩基技术规范承载力按下列公式计算：9.矩形承台截面抗剪切计算和验

9、算(JGJ94-2008)5.9.5条规定，柱下独立桩基承台斜截面受剪V三飞:ftboh。1.7511800h0)1/4式中：V不计承台及其上士自重，在荷载效应基本组合下，斜截面的最大剪力设计值;b0承台计算截面处的计算宽度;h0承台计算截面处的有效高度；承台男切系数；计算截面的剪跨比；-hs受剪切承载力截面高度影响系数横向两桩净反力：V3=628-302.7=325.3kN竖向两桩7反力：V2=162.222=324.44kN剪垮比x=y=600=0.632950、，一，175剪切系数：=：-=1.0710.632hs»00、i/4=()h08000.958对于纵向截面二xfhh=0.9581.0714304.50.95=6266.45kNV2950对于横向截面：hs：yftb0h0=0.9581.0714304.50.95-6266.45kNV3故承台满足抗剪要求。10 .抗倾覆验算承台底面总弯矩Myk=Mk+FhM0.9=2695.1+97X0.9=2782.4kN-mM倾=2792.1kNmA.一M抗=(Gk+Fk)<£+2Rax(3+075)=5066.1kNmM抗5066