塔吊矩形板式桩基础计算书

1、矩形板式桩基础计算书 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QTZ80（6013）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)48塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.8 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)497起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)557水平荷载标准值Fvk(kN)24.8倾覆力矩标准

2、值Mk(kN·m)843.52非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)497水平荷载标准值Fvk'(kN)57.46倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)1022.18 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)1.35Fk11.35×497670.95起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk1.35×6081竖向荷载设计值F(kN)670.95+81751.95水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.35×24.833.48倾覆力矩设计值M(kN·m)1.35Mk1.35×843.5

3、21138.75非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.35Fk'1.35×497670.95水平荷载设计值Fv'(kN)1.35Fvk'1.35×57.4677.57倾覆力矩设计值M'(kN·m)1.35Mk1.35×1022.181379.94 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承台宽b(m)5承台长向桩心距al(m)3.6承台宽向桩心距ab(m)3.6桩直径d(m)0.5承台参数承台混凝土等级C25承台混凝土自重C(kN/m3)25承台上部覆土厚度h'(m)0承

4、台上部覆土的重度'(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×(1.4×25+0×19)=875kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×875=1181.25kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.09m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(497+875)/4=343kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax

5、=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(497+875)/4+(1022.18+57.46×1.4)/5.09=559.58kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(497+875)/4-(1022.18+57.46×1.4)/5.09=126.42kN 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 =(670.95+1181.25)/4+(1379.94+77.57×1.4)/5.09=755.43kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(670.95+11

6、81.25)/4-(1379.94+77.57×1.4)/5.09=170.67kN 四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C80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)22桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值2400地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度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)强风化泥岩0.2118060000.7-中风化泥质岩225080000.7-强风化泥岩1219065000.7-中风化泥质砂岩2.126085000.

7、7-强风化泥质砂岩4.620090000.7-中风化泥质岩10.122095000.7- 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.14×0.5=1.57m 桩端面积：Ap=d2/4=3.14×0.52/4=0.2m2 Ra=uqsia·li+qpa·Ap =1.57×(0.81×250+12×190+2.1×260+4.6×200+2.49×220)+9500×0.2=8928.09kN Qk=343kNRa=8928.09kN Qkmax=559.58kN1.2Ra=1.2

8、×8928.09=10713.71kN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=126.42kN0 不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！ 3、桩身承载力计算 纵向预应力钢筋截面面积：Aps=nd2/4=11×3.14×10.72/4=989mm2 (1)、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=755.43kN 桩身结构竖向承载力设计值：R=2400kN 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 Qkmin=126.42kN0 不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！ 五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 25

9、150承台底部短向配筋HRB400 25150承台顶部长向配筋HRB400 25150承台顶部短向配筋HRB400 25150 1、荷载计算 承台有效高度：h0=1400-50-25/2=1338mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(755.43+(170.67)×5.09/2=2357.47kN·m X方向：Mx=Mab/L=2357.47×3.6/5.09=1666.98kN·m Y方向：My=Mal/L=2357.47×3.6/5.09=1666.98kN·m 2、受剪切计算 V=F/n+M/L=670.95/4 + 137

10、9.94/5.09=438.78kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1338)1/4=0.88 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.6-1.8-0.5)/2=0.65m a1l=(al-B-d)/2=(3.6-1.8-0.5)/2=0.65m 剪跨比：b'=a1b/h0=650/1338=0.49，取b=0.49； l'= a1l/h0=650/1338=0.49，取l=0.49； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.49+1)=1.18 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.49+1)=1.18 hsbf

11、tbh0=0.88×1.18×1.27×103×5×1.34=8799.66kN hslftlh0=0.88×1.18×1.27×103×5×1.34=8799.66kN V=438.78kNmin(hsbftbh0， hslftlh0)=8799.66kN 满足要求！ 3、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.8+2×1.34=4.48m ab=3.6mB+2h0=4.48m，al=3.6mB+2h0=4.48m 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

12、、承台配筋计算 (1)、承台底面长向配筋面积 S1= My/(1fcbh02)=1666.98×106/(1.05×11.9×5000×13382)=0.015 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-2×0.015)0.5=0.015 S1=1-1/2=1-0.015/2=0.992 AS1=My/(S1h0fy1)=1666.98×106/(0.992×1338×360)=3487mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.27/360)=max(0.2,0.1

13、6)=0.2% 梁底需要配筋：A1=max(AS1, bh0)=max(3487,0.002×5000×1338)=13380mm2 承台底长向实际配筋：AS1'=16854mm2A1=13380mm2 满足要求！ (2)、承台底面短向配筋面积 S2= Mx/(2fcbh02)=1666.98×106/(1.05×11.9×5000×13382)=0.015 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-2×0.015)0.5=0.015 S2=1-2/2=1-0.015/2=0.992 AS2=Mx/(S2h0fy1)=1666.98×106/(0.992×1338×360)=3487mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.27/360)=max(0.2,0.16)=0.2% 梁底需要配筋：A2=max(9674, lh0)=max(9674,0.002×5000×1338)=13380mm2 承台底短向实际配筋：AS2'=16854mm2A2=13380mm2 满足要求！ (3)、承台