3#塔吊四桩基础计算书

1、3#塔吊四桩基础计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）、地基基础设计规范（GB50007-2002）、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）、建筑安全检查标准（JGJ59-99）、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）、建筑桩基技术规范（JGJ94-94）建筑施工书册（第四版）等编制。一、塔吊的基本参数信息塔吊型号：QTZ63(5510)， 塔吊起升高度H：65.000m，塔身宽度B：1.6m， 基础埋深D：0.000m，自重F1：700kN， 基础承台厚度Hc：1.350m，最大起重荷载F2：20kN， 基础承

2、台宽度Bc：5.000m，桩钢筋级别:II级钢， 桩直径或者方桩边长：0.900m，桩间距a：3.2m， 承台箍筋间距S：100.000mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm， 承台混凝土强度等级：C35，额定起重力矩是：63kN·m， 基础所受的水平力：260kN，标准节长度：2.5m，主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：120mm，所处城市：江苏南京市， 基本风压W0：0.4kN/m2，地面粗糙度类别为：C类 有密集建筑群的城市郊区，风荷载高度变化系数z：1.45 。二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重）F1=700.00kN， 塔吊最大起重荷载F2=20

3、.00kN， 作用于桩基承台顶面的竖向力F=F1+F2=720.00kN， 塔吊倾覆力矩M=1350.00kN·m三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。1. 桩顶竖向力的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-94）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。 其中 n单桩个数，n=4； F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=720.00kN； G桩基承台的自重：G=25×Bc×Bc×Hc=25×5.00×5.00×1.35=8

4、43.75kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值，取1350.00kN·m； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.26m； Ni单桩桩顶竖向力设计值；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值， 最大压力：Nmax=(720.00+843.75)/4+1350.00/1.414×3.2=689.30kN。四、十字梁最大弯矩和配筋计算十字梁最大弯矩M方向与十字交叉梁平行。两段梁四个支点分别为： 两端梁的最大弯矩分别为： 得到最大支座力为 最大弯矩为 交叉梁自重：q=25×0.8×1.25=25kN/m桩顶竖向力：交叉梁的最大弯矩：依据混凝土结构

5、设计规范（GB50010-2002）第7.2条受弯构件承载力计算。 式中，-系数，当混凝土强度不超过C50时，取为1.0，当混凝土强度等级为C80时，取为0.94，期间按线性插值法，得=1.00； -混凝土抗压强度设计值，查表得: -交叉梁的有效计算高度，=1350-100=1250mm: -钢筋受拉强度设计值，=；经过计算得： 实际配筋625，暗梁抗剪计算：五、承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，记为V=677.94kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载

6、力满足下面公式： 其中，o建筑桩基重要性系数，取1.00； bo承台计算截面处的计算宽度，bo=5000mm； ho承台计算截面处的计算高度，ho=1300mm； 计算截面的剪跨比，=a/ho此处，a=(5000.00/2-1600.00/2)-(5000.00/2-3200.00/2)=800.00mm；当 <0.3时，取=0.3；当 >3时,取=3，得=0.62； 剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)，得=0.13； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；则，1.00×677.94=6.78

7、×105N0.13×16.70×5000×1300=14111500N；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！承台配筋按塔吊使用说明书配筋。六、桩承载力验算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=677.94kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中，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=14.30N/mm2； A桩的截面面积，A=6.36×105mm2。则，1.00×677942.47=6.78&

8、#215;105N14.30×6.36×105=9.10×106N；经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！根据桩材料确定承载力，设采用钢筋为1222通长设置，箍筋8150环形设置，加强筋14 600，按轴心抗压强度计算 最小配筋率七、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-94)的第5.2.2-3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=677.94kN；单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算： 其中 R最大极限承载力； Qsk单桩总极限侧阻力标准值: Qpk单桩总极限端阻力标准值: s, p分别为

9、桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数； s, p分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数； qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值； qpk极限端阻力标准值； u桩身的周长，u=2.827m； Ap桩端面积,取Ap=0.636m2； li第i层土层的厚度；各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 抗拔系数 土名称 1 5.20 14.00 0.01 0.01 粉质粘土夹粉土 2 9.30 35.00 0.01 0.01 粉质粘土由于桩的入土深度为14.50m,所以桩端是在第2层土层。单桩竖向承载力验算: 1.2R=1.2

10、5;2.83×(5.20×14.00×0.86+9.30×35.00×0.86)/1.65=8.20×103kN>N=689.30kN；上式计算的R的值大于最大压力6.89×103kN,所以满足要求!八、格构柱计算：依据钢结构设计规范（GB50017-2003），对格构柱根据柱截面截面特性计算，并根据规范计算得到换算长细比，根据换算长细比计算柱的整体和局部稳定性。设格构柱由4L160×14角钢加-80×8扁钢的缀板、缀条组成，边长500，单个角钢的截面面积A=43.3，惯性矩，1、柱的XX轴截面总惯

11、性矩：格构柱的YY轴截面总惯性矩：经过计算得到：2、柱长细比计算公式：其中H格构柱的总高度，取6.4m； I格构柱的截面惯性矩，取； -一个主肢的截面面积，取43.3。经过计算得到格构柱分肢对最小刚度轴11的长细比计算公式：其中b缀板厚度，取b=0.08m h缀板长度，取h=0.05m -格构架截面长，取=0.05m。经过计算得： 换算长细比计算公式：经过计算得到3、格构柱的整体稳定性计算：格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式：其中N轴心压力的计算值（kN）；取689.30kN；A 格构柱的毛截面面筋，取4×43.3-轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数；根据换算长细比，查钢结

12、构设计规范得到。（满足要求）九、塔机倾覆验算 3#塔吊剖面图 桩位图 总说明：1、3#塔吊桩的长度为25m，桩进入基础承台不少于5cm，桩筋在承台内的锚固长度不少于50cm，桩顶标高为-1.450。2、桩直径900，砼强度与现场实际施工砼相同，且不低于C25。主筋为1222通长设置，箍筋8150环形设置，加强筋12 2000。3、承台5000×5000×1350，承台配筋按照塔吊使用说明书配筋，砼C35，下做100厚碎石混凝土垫层。承台顶标高与地下室地面标高相同。4、格构柱：主柱4L160×160×14，总长10.9m，上端进入承台1m，下端进入辅助承台一下3m，四周水平缀板-400×80×8，净距5