3#矩形板式桩基础计算书-20151125

1、3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（浙江建机）塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6 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)509起重荷载标准值Fqk(kN)36.2竖向荷载标准值Fk(kN)545.2水平荷载标准值Fvk(kN)31倾覆力

2、矩标准值Mk(kNm)1039非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)509水平荷载标准值Fvk(kN)71倾覆力矩标准值Mk(kNm)1668 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)1.35Fk11.35509687.15起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk1.3536.248.87竖向荷载设计值F(kN)687.15+48.87736.02水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.353141.85倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3510391402.65非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.35509687.15水平荷载设计值Fv(kN)1

3、.35Fvk1.357195.85倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3516682251.8 三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.25承台长l(m)4.4承台宽b(m)4.4承台长向桩心距al(m)2.6承台宽向桩心距ab(m)2.6桩直径d(m)0.5桩间侧阻力折减系数0.5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配置暗梁否承台底标高(m)-1.7HYPERLINK D:品茗软件安全计算软件V10.5OutPut基础布置图.dwg基础布置图 承台及其

4、上土的自重荷载标准值： Gk=bl(hc+h)=4.44.4(1.2525+019)=605kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35605=816.75kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(2.62+2.62)0.5=3.677m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(509+605)/4=278.5kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(509+605)/4+(1668+711.25)/3.677=756.273kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh

5、)/L =(509+605)/4-(1668+711.25)/3.677=-199.273kN 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 =(687.15+816.75)/4+(2251.8+95.851.25)/3.677=1020.969kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(687.15+816.75)/4-(2251.8+95.851.25)/3.677=-269.019kN 四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C60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

6、底标高(m)-34.9桩有效长度lt(m)33.2桩配筋自定义桩身承载力设计值否桩混凝土类型预应力混凝土桩身预应力钢筋配筋650 129.00地基属性地下水位至地表的距离hz(m)0.5自然地面标高(m)-1.5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)素填土0.7000.6-粘性土0.91400.6-淤泥2.2500.6-粘性土0.6900.6-淤泥质黏土13.8700.6-粉质黏土4.7299000.8-粉质黏土10.4238000.8-强风化凝灰岩0.85546000.6-中等风化凝灰岩5.97

7、570000.6- 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.5=1.571m 桩端面积：Ap=d2/4=3.140.52/4=0.196m2 Ra=uqsiali+qpaAp =0.51.571(0.50+0.914+2.25+0.69+13.87+4.729+10.423+0.155)+46000.196=1301.091kN Qk=278.5kNRa=1301.091kN Qkmax=756.273kN1.2Ra=1.21301.091=1561.309kN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=-199.273kN0 按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Qk

8、=199.273kN 桩身位于地下水位以下时，位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算， 桩身的重力标准值：Gp=(-1.7-(-1.5-hz)Apz+(-1.5-hz-(-34.9)Ap(z-10)=(-1.7-(-1.5-0.5)0.19625 +(-1.5-0.5-(-34.9)0.196(25-10)=98.371kN Ra=uiqsiali+Gp=0.51.571(0.60.50+0.60.914+0.62.25+0.60.69+0.613.87+0.84.729+0.810.423+0.60.155)+98.371=396.084kN Qk=199.273kNRa=396.084k

9、N 满足要求！ 3、桩身承载力计算 纵向预应力钢筋截面面积：Aps=nd2/4=123.14292/4=763mm2 (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=1020.969kN cfcAp+0.9fyAs=(0.85280.196106 + 0.9(400763.407)10-3=4895.033kN Q=1020.969kNcfcAp+0.9fyAs=4895.033kN 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=269.019kN fpyAps=650763.40710-3=496.215

10、kN Q=269.019kNfpyAps=496.215kN 满足要求！ 五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 22160承台底部短向配筋HRB400 22160承台顶部长向配筋HRB400 18200承台顶部短向配筋HRB400 18200 1、荷载计算 承台有效高度：h0=1250-50-22/2=1189mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(1020.969+(-269.019)3.677/2=1382.443kNm X方向：Mx=Mab/L=1382.4432.6/3.677=977.535kNm Y方向：My=Mal/L=1382.4432.6/3.677=977.5

11、35kNm 2、受剪切计算 V=F/n+M/L=687.15/4 + 2251.8/3.677=784.196kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1189)1/4=0.906 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(2.6-1.6-0.5)/2=0.25m a1l=(al-B-d)/2=(2.6-1.6-0.5)/2=0.25m 剪跨比：b=a1b/h0=250/1189=0.21，取b=0.25； l= a1l/h0=250/1189=0.21，取l=0.25； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.25+1)=1.4 l=1.75/

12、(l+1)=1.75/(0.25+1)=1.4 hsbftbh0=0.9061.41.571034.41.189=10414.52kN hslftlh0=0.9061.41.571034.41.189=10414.52kN V=784.196kNmin(hsbftbh0， hslftlh0)=10414.52kN 满足要求！ 3、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+21.189=3.978m ab=2.6mB+2h0=3.978m，al=2.6mB+2h0=3.978m 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 S

13、1= My/(1fcbh02)=977.535106/(1.0316.7440011892)=0.009 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.009)0.5=0.009 S1=1-1/2=1-0.009/2=0.995 AS1=My/(S1h0fy1)=977.535106/(0.9951189360)=2295mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋：A1=max(AS1, bh0)=max(2295,0.00244001189)=10464mm2 承台底长向实际配筋：AS

14、1=10834mm2A1=10464mm2 满足要求！ (2)、承台底面短向配筋面积 S2= Mx/(2fcbh02)=977.535106/(1.0316.7440011892)=0.009 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.009)0.5=0.009 S2=1-2/2=1-0.009/2=0.995 AS2=Mx/(S2h0fy1)=977.535106/(0.9951189360)=2295mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋：A2=max(2295, lh0)=max(2295,0.00244001189)=10464mm2 承台底短向实际配筋：AS2=10834mm2A2=10464mm2 满足要求！ (3)、承台顶面长向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS3=5853mm20.5A