塔吊四桩基础的计算书TC7020

1、安全设施计算软件(2015)PKPM软件出品(TC7020)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/T187-2009)一.参数信息塔吊型号:TC7035降效为TC7020塔机自重标准值：Fk1=1260.00kN起重福裁标准值：Fqk=160kN塔吊最大起重力矩:M=1400kN.m非工作状态卜塔身弯矩:M=-1639kN.m塔吊计算高度：H=46.5m塔身宽度:B=2m桩身混凝土等级:C80承台混凝土等级:C35保护层厚度:H=50mm矩形承台边长:H=4.5m承台厚度：Hc=1.6m承台箍筋间距:S=200mm承台钢筋级别：HPB400承台顶面埋深：D=0.0m

2、桩直径:d=0.5m桩间距:a=3.5m桩钢筋级别：HPB300桩入土深度:30m桩型与工艺：预制桩计算简图如下:OO巴00IaJ2 .荷载计算1 .自重荷载及起重荷载1)塔机自重标准值Fk1=1260kN2)基础以及覆土自重标准值Gk=4.5X4.5X1.60X25=810kN3)起重荷载标准值Fqk=160kN2 .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)2Wk=0.8X1.59X1.95X1.2X0.2=0.60kN/m2qsk=1.2X0.60X0.35乂2=0.50kN/mb.塔机所受风荷载水平合力标准值F

3、vk=qskXH=0.50X46.50=23.25kNc.基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5FvkXH=0.5X23.25X46.50=540.62kN.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安全设施计算软件(2015)PKPM软件出品a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.35kN/m2)2Wk=0.8X1.62X1.95X1.2X0.35=1.06kN/m2qsk=1.2X1.06X0.35义2.00=0.89kN/mb.塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qskXH=0.89X46.50=41.46kNc.基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5F

4、vk义H=0.5义41.46义46.50=963.93kN.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=1639+0.9X(1400+540.62)=3385.55kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=1639+963.93=2602.93kN.m3 .桩竖向力计算非工作状态下：Qk=(Fk+)/n=(1260+810.00)/4=517.50kNQkma>r(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkxh)/L=(1260+810)/4+Abs(2602.93+41.46乂1.60)/4.95=1056.85kNQkmin=(Fk+GcFlk)/n-(Mk+Fv

5、kxh)/L=(1260+810-0)/4-Abs(2602.93+41.46乂1.60)/4.95=-21.85kN工作状态下：Qk=(Fk+&+Fqk)/n=(1260+810.00+160)/4=557.50kNQkma)r(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk><h)/L=(1260+810+160)/4+Abs(3385.55+23.25乂1.60)/4.95=1249.11kNQkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+FvkXh)/L=(1260+810+160-0)/4-Abs(3385.55+23.25乂1.60)/4.95=-134.11

6、kN4 .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=1.35X(Fk+Fqk)/n+1.35X(Mk+FvkXh)/L=1.35X(1260+160)/4+1.35X(3385.55+23.25X1.60)/4.95=1412.92kN最大拔力Ni=1.35X(Fk+Fqk)/n-1.35乂(Mk+Fvkxh)/L=1.35义(1260+160)/4-1.35义(3385.55+23.25义1.60)/4.95=-454.42kN非工作状态下：最大压力Ni=1.35XFk/n+1.35乂(Mk+FvkXh)/L=1.35X1260/4

7、+1.35X(2602.93+41.46X1.60)/4.95=1153.38kN最大拔力Ni=1.35XFk/n-1.35乂(Mk+FvkXh)/L=1.35X1260/4-1.35X(2602.93+41.46X1.60)/4.95=-302.88kN2 .弯矩的计算安全设施计算软件(2015)PKPM软件出品依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第6.4.2条Mx=ZM为%=苫以外其中Mx,My1计算截面处XYJ向的弯夕!设计值(kN.m)；xj,yj单桩相对承台中心轴的XYJ向距离(m)；Nj不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)o由于工作状态下，承台正弯矩最大：Mx=W

8、=2X1412.92X0.75=2119.38kN.m承台最大负弯矩：Mx=hy=2X-454.42X0.75=-681.63kN.m3 .配筋计算根据混凝土结构设计规范GB50010-201(0S6.2.10条MI.M'一Ji工%匕=1-夕2JrA4式中a1系数，当混凝土强度不超过C5(M,a1取为1.0,当混凝土强度等级为C8CM,为0.94,期间按线性内插法确定；fc混凝土抗压强度设计值；ch0承台的计算高度；fy钢筋受拉弓S度设计值，fy=360N/mrmo底部配筋计算：as=2119.38X106/(1.000X16.700乂4500.000乂15502)=0.01174二1

9、-(1-2X0.0117)0.5=0.0118YS=1-0.0118/2=0.9941AS=2119.38X106/(0.9941X1550.0X360.0)=3820.7mm2推荐参考配筋方案为：钢筋直径为20mm钢筋间距为200mm配筋面积为7069mm2顶部配筋计算：as=681.63X106/(1.000X16.700X4500.000乂15502)=0.0038E=1-(1-2义0.0038)0.5=0.0038YS=1-0.0038/2=0.9981AS=681.63X106/(0.9981乂1550.0X210.0)=2098.1mm2实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求！

10、五.承台剪切计算最大剪力设计值：Vmax=1412.92kN依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)的第6.3.4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：安全设施计算软件(2015)PKPM软件出品1jA+1S式中入计算截面的剪跨比,入=1.500ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mn2;b承台的计算宽度，b=4500mmh0承台计算截面处的计算高度，h0=1550mmfy钢筋受拉弓S度设计值，fy=210N/mr2;S箍筋白间距，S=200mm经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！六.承台受冲切验算角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内

11、，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=1.35X1249.11=1686.29kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：N<心4；其中甲c基桩成桩工艺系数，取0.85fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=35.9N/mn2;2Aps桩身截面面积，Aps=196350mmD桩身受拉计算，依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008第5.8.7条都v力4受拉承载力计算，最大拉力N=1.35XQmin=-181.04kN经过计算

12、得到受拉钢筋截面面积As=670.529mrno由于桩的最小配筋率为0.20%,计算得最小配筋面积为393mm综上所述，全部纵向钢筋面积671mm实际选用钢筋为：钢筋直径22mm钢筋1S数为15桩实际配筋面积为As0=3.14X222/4X15=5702mr2实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求！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/T187-2009)的第6.3.3和6.3.4条轴心竖向力作用下，Q=557.50kN;偏心竖向力作用下，qmaf1249.11kN桩基竖向承载力必须满足以下两式：八4|05包12立。单桩竖向承载力特征值按下式计算：安全设施计算软

13、件(2015)PKPM软件出品凡二"2>兑/+中谴且-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桩身白周长，u=1.57m；Ap桩端面积，取Ao.zom2；li第i层土层白厚度，取值如下表；厚度及侧阻力标准值表如下厅P土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)士名称19110粘性土25.5200粘性土33160粘性土414.8301200粘性土5F5.8160粘性土63322200粘性土由于桩的入土深度为30m,所以桩端是在第6层土层最大压力验算：Ra=1.57X(9X11+5.5X20+3X16+4.8X30+5.8X16+1.9X32)+2200X0.20=1303.13kN由于：Ra=1303.13>Qk=557.50,最大压力验算满足要求！由于：1.2Ra=1563.76>Qkmax=1249.11,最大压力验算满足要求！九.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/T187-2009)的第6.3.5条偏心竖向力作用下，Qkmin=-134.11kN桩基竖向承载力抗拔必须满足