1#承台桩基础计算书

1#承台桩基础计算书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/T187-2024)。

一.参数信息

塔吊型号:5015塔机自重标准值:Fk1=1335.00kN起重荷载标准值:Fqk=60.00kN

塔吊最大起重力矩:M=885.00kN.m塔吊计算高度:H=80m塔身宽度:B=1.80m

非工作状态下塔身弯矩:M1=-1170kN.m桩混凝土等级:C80承台混凝土等级:C35爱护层厚度:50mm矩形承台边长:4.00m承台厚度:Hc=1.400m

承台箍筋间距:S=200mm承台钢筋级别:HRB335承台顶面埋深:D=0.000m

桩直径:d=0.500m桩间距:a=3.000m桩钢筋级别:HPB235

桩入土深度:11.90m桩型与工艺:预制桩桩空心直径:0.250m计算简图如下：

二.荷载计算

1.自重荷载及起重荷载

1)塔机自重标准值

Fk1=1335kN

2)基础以及覆土自重标准值

Gk=4×4×1.40×25=560kN

承台受浮力：Flk=4×4×0.35×10=56kN

3)起重荷载标准值

Fqk=60kN

2.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)

=0.8×1.48×1.95×1.54×0.2=0.71kN/m2

=1.2×0.71×0.35×1.8=0.54kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.54×80.00=43.01kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×43.01×80.00=1720.32kN.m

2)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

a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.55kN/m2)

=0.8×1.54×1.95×1.54×0.55=2.03kN/m2

=1.2×2.03×0.35×1.80=1.54kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=1.54×80.00=123.07kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×123.07×80.00=4922.67kN.m

3.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=-1170+0.9×(885+1720.32)=1174.79kN.m

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-1170+4922.67=3752.67kN.m

三.桩竖向力计算

非工作状态下：

Qk=(Fk+Gk)/n=(1335+560.00)/4=473.75kN

Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L

=(1335+560)/4+(3752.67+123.07×1.40)/4.24=1399.01kN

Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L

=(1335+560-56)/4-(3752.67+123.07×1.40)/4.24=-465.51kN

工作状态下：

Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(1335+560.00+60)/4=488.75kN

Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L

=(1335+560+60)/4+(1174.79+43.01×1.40)/4.24=779.89kN

Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L

=(1335+560+60-56)/4-(1174.79+43.01×1.40)/4.24=183.61kN

四.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=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×(1335+60)/4+1.35×(1174.79+43.01×

1.40)/4.24=863.85kN

非工作状态下：

最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×1335/4+1.35×(3752.67+123.07×1.40)/4.24=1699.67kN最大拔力Ni=1.35×Fk/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L

=1.35×1335/4-1.35×(3752.67+123.07×1.40)/4.24=-798.54kN2.弯矩的计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条

其中Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；

Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。

由于非工作状态下，承台正弯矩最大：

Mx=My=2×1699.67×0.60=2039.60kN.m

3.配筋计算

依据《混凝土结构设计规程》GB50010-2024第7.2.1条

式中1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，

1取为0.94,期间按线性内插法确定；

fc──混凝土抗压强度设计值；

h0──承台的计算高度；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。

底部配筋计算:

s=2039.60×106/(1.000×16.700×4000.000×13502)=0.0168

=1-(1-2×0.0168)0.5=0.0169

s=1-0.0169/2=0.9916

As=2039.60×106/(0.9916×1350.0×300.0)=5079.0mm2

顶部配筋计算:

s=958.25×106/(1.000×16.700×4000.000×13502)=0.0079

=1-(1-2×0.0079)0.5=0.0079

s=1-0.0079/2=0.9916

As=958.25×106/(0.9960×1350.0×300.0)=2375.4mm2

五.承台剪切计算

最大剪力设计值：

Vmax=1699.67kN

依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2024)的第7.5.7条。

我们考虑承台配置箍筋的状况，斜截面受剪承载力满意下面公式：

式中──计算截面的剪跨比,=1.500

ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2；

b──承台的计算宽度，b=4000mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1350mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2；

S──箍筋的间距，S=200mm。

经过计算承台已满意抗剪要求，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，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《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2024)的第5.8.2条