矩形板式桩基础计算书_201810
矩形板式桩基础计算书
矩形板式桩基础计算书一、塔机属性二、塔机荷载塔机竖向荷载简图三、桩顶作用效应计算矩形桩式基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=5.00×5.00×(1.25×25.00+0.00×19.00)=781.25kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.2G k=1.2×781.25=937.50kN 桩对角线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(3.802+3.802)0.5=5.37m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k)/n=(687.95+781.25)/4=367.30kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(687.95+781.25)/4+(797.79+37.44×1.25)/5.37=524.46kN Q kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(687.95+781.25)/4-(797.79+37.44×1.25)/5.37=210.14kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(837.54+937.50)/4+(1172.02+24.74×1.25)/5.37=667.60kNQ min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(837.54+937.50)/4-(1172.02+24.74×1.25)/5.37=219.92kN四、桩承载力验算桩身周长:u= 4d=4×0.45=1.8m桩端面积:A p=πd2/4=3.14×0.452/4=0.20 m2R a=uΣq sia·l i+q pa·A p=1.8×(2.00×6.00+1.20×10.00+1.50×7.00+3.00×7.00+1.20×18.00+3.00×35.0)+1400.00×0.2= 480.10kNQ k=293.84kN≤R a=607.78kNQ kmax=451.00kN≤1.2R a=1.2×607.78=729.336kN满足要求!1.8(12+12+10.5+21+21.6+105)+280=1.8*182.1+280=327.78+280=607.78 2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=136.68kN≥0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算!3、桩身承载力计算桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1条。
塔吊矩形板式基础计算书
矩形板式基础计算书一、塔机属性二、塔机荷载塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值(kN/m2) 2、风荷载标准值ωk3、塔机传递至基础荷载标准值4、塔机传递至基础荷载设计值三、基础验算矩形板式基础布置图基础及其上土的自重荷载标准值:Gk =blhγc=6.5×6.5×1.25×25=1320.31kN基础及其上土的自重荷载设计值:G=1.2Gk=1.2×1320.31=1584.38kN荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力:Mk ''=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9×(M2+0.5FvkH/1.2)=44.6×42.7+3.4×13-15.8×6.3-89.4×11.8+0.9×(800+0.5×19.02×43/1.2) =1820.86kN·mFvk ''=Fvk/1.2=19.02/1.2=15.85kN荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力:M''=1.2×(G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4)+1.4×0.9×(M2+0.5FvkH/1.2)=1.2×44.6×42.7+3.4×13-15.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.9×(800+0.5×19.02×4 3/1.2)=2390.37kN·mFv ''=Fv/1.2=26.63/1.2=22.19kN基础长宽比:l/b=6.5/6.5=1≤1.1,基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=6.5×6.52/6=45.77m3Wy=bl2/6=6.5×6.52/6=45.77m3相应于荷载效应标准组合时,同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩:Mkx =Mkb/(b2+l2)0.5=1882.2×6.5/(6.52+6.52)0.5=1330.92kN·mMky =Mkl/(b2+l2)0.5=1882.2×6.5/(6.52+6.52)0.5=1330.92kN·m1、偏心距验算(1)、偏心位置相应于荷载效应标准组合时,基础边缘的最小压力值:Pkmin =(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy=(320+1320.31)/42.25-1330.92/45.77-1330.92/45.77=-19.33<0 偏心荷载合力作用点在核心区外。
矩形板式桩基础计算书
矩形板式桩基础计算书一、参数信息二、桩顶作用效应计算(图1)承台配筋图(图2)桩配筋图(图3)基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:Gk=bl(hγc+h'γ')=5×5×(1.35×25+0×50)=843.75kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.35Gk=1.35×843.75=1139.063kN桩对角线距离:L=(ab2+al2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.091m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Qk=(Gk1+Gk)/n=(330+843.75)/4=293.438kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(Gk1+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(330+843.75)/4+(1292+14.1×1.35)/5.091=550.94 9KNQ kmin=(Gk1+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(330+843.75)/4-(1292+14.1×1.35)/5.091=35.926K N2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(366.2+1139.063)/4+(1.35×1292+14.1×1.35×1.35)/5.09 1=723.956kNQ min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(366.2+1139.063)/4-(1.35×1292+14.1×1.35×1.35)/5.091 =28.675kN三、桩承载力验算1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14159×0.5=1.571m桩端面积:A p=πd2/4=3.14159×0.5×0.5/4=0.196m2承载力计算深度:min(b/2,5)=2.5m承台底净面积:A c=(bl-nA p)/n=(5×5-4×0.196)/4=6.054m2复合桩基竖向承载力特征值:R a=ψuΣq sia·l i+q pa·A p+εc f ak A c=1×1.571×534.78+1651.568×0.196+0.1×6.054×120.09 2=1237.014kNQ k=293.438kN≤R a=1237.014kNQ kmax=550.949kN≤1.2R a=1.2×1237.014=1484.417kN满足要求2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin= 35.926KN≥0 kN满足要求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普通钢筋截面面积:A s=nπd2/4=10×3.14159×14/1000×14/1000/4=0.002m2(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=Q max=723.956kN桩身结构竖向承载力设计值:R=1800kNQ=723.956kN<=R=1800kN满足要求(2)、轴心受拔桩桩身承载力Q kmin=35.926kN≥0 kN满足要求不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!4、桩身构造配筋计算《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009,第6.2.2条:纵向钢筋的最小配筋率,对于灌注桩不宜小于0.2%~0.65%(小直径桩取最高值);对于预制桩不宜小于0.8%;对于预应力管桩不宜小于0.45%。
T6515-8B塔吊矩形板式桩基础计算书15米
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标准》JGJ/T187-20192、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20115、《预应力混凝土管桩技术标准》JGJ/T406-2017一、塔机属性二、塔机荷载1、塔机传递至基础荷载标准值2、塔机传递至基础荷载设计值三、桩顶作用效应计算承台底标高d1(m) -4基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=6.5×6.5×(1.4×25+0×19)=1478.75kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.35G k=1.35×1478.75=1996.312kN 桩对角线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(4.82+4.82)0.5=6.788m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k'+G k)/n=(558+1478.75)/4=509.188kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k'+G k)/n+(M k'+F Vk'h)/L=(558+1478.75)/4+(2322+86×1.4)/6.788=868.987kNQ kmin=(F k'+G k)/n-(M k'+F Vk'h)/L=(558+1478.75)/4-(2322+86×1.4)/6.788=149.388kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F'+G)/n+(M'+F v'h)/L=(753.3+1996.312)/4+(3134.7+116.1×1.4)/6.788=1173.132kN Q min=(F'+G)/n-(M'+F v'h)/L=(753.3+1996.312)/4-(3134.7+116.1×1.4)/6.788=201.674kN 四、桩承载力验算1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14×0.5=1.571mh b/d=1×1000/500=2<5λp=0.16h b/d=0.16×2=0.32空心管桩桩端净面积:A j=π[d2-(d-2t)2]/4=3.14×[0.52-(0.5-2×0.125)2]/4=0.147m2 空心管桩敞口面积:A p1=π(d-2t)2/4=3.14×(0.5-2×0.125)2/4=0.049m2承载力计算深度:min(b/2,5)=min(6.5/2,5)=3.25mf ak=(0.55×260)/3.25=143/3.25=44kPa承台底净面积:A c=(bl-n(A j+A p1))/n=(6.5×6.5-4×(0.147+0.049))/4=10.366m2复合桩基竖向承载力特征值:R a=ψuΣq sia·l i+q pa·(A j+λp A p1)+ηc f ak A c=0.8×1.571×(2.7×12+1.5×70+6.1×40+0.7×80)+350 0×(0.147+0.32×0.049)+0.1×44×10.366=1164.715kNQ k=509.188kN≤R a=1164.715kNQ kmax=868.987kN≤1.2R a=1.2×1164.715=1397.658kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=149.388kN≥0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:A ps=nπd2/4=15×3.142×10.72/4=1349mm2(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=Q max=1173.132kN 桩身结构竖向承载力设计值:R=1500kNQ=1173.132kN≤1500kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力Q kmin=149.388kN≥0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!4、裂缝控制计算Q kmin=149.388kN≥0不需要进行裂缝控制计算!五、承台计算1、荷载计算承台计算不计承台及上土自重:F max=F/n+M/L=753.3/4+3134.7/6.788=650.11kNF min=F/n-M/L=753.3/4-3134.7/6.788=-273.46kN承台底部所受最大弯矩:M x= F max (a b-B)/2=650.11×(4.8-1.8)/2=975.165kN.mM y= F max (a l-B)/2=650.11×(4.8-1.8)/2=975.165kN.m承台顶部所受最大弯矩:M'x= F min (a b-B)/2=-273.46×(4.8-1.8)/2=-410.19kN.mM'y= F min (a l-B)/2=-273.46×(4.8-1.8)/2=-410.19kN.m计算底部配筋时:承台有效高度:h0=1400-50-22/2=1339mm计算顶部配筋时:承台有效高度:h0=1400-50-22/2=1339mm2、受剪切计算V=F/n+M/L=753.3/4 + 3134.7/6.788=650.11kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1339)1/4=0.879塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:a1b=(a b-B-d)/2=(4.8-1.8-0.5)/2=1.25ma1l=(a l-B-d)/2=(4.8-1.8-0.5)/2=1.25m剪跨比:λb'=a1b/h0=1250/1339=0.934,取λb=0.934;λl'= a1l/h0=1250/1339=0.934,取λl=0.934;承台剪切系数:αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.934+1)=0.905αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.934+1)=0.905βhsαb f t bh0=0.879×0.905×1.57×103×6.5×1.339=10873.203kNβhsαl f t lh0=0.879×0.905×1.57×103×6.5×1.339=10873.203kNV=650.11kN≤min(βhsαb f t bh0,βhsαl f t lh0)=10873.203kN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+2×1.339=4.478ma b=4.8m>B+2h0=4.478m,a l=4.8m>B+2h0=4.478m角桩内边缘至承台外边缘距离:c b=(b-a b+d)/2=(6.5-4.8+0.5)/2=1.1mc l=(l-a l+d)/2=(6.5-4.8+0.5)/2=1.1m角桩冲跨比::λb''=a1b/h0=1250/1339=0.934,取λb=0.934;λl''= a1l/h0=1250/1339=0.934,取λl=0.934;角桩冲切系数:β1b=0.56/(λb+0.2)=0.56/(0.934+0.2)=0.494β1l=0.56/(λl+0.2)=0.56/(0.934+0.2)=0.494[β1b(c b+a lb/2)+β1l(c l+a ll/2)]βhp·f t·h0=[0.494×(1.1+1.25/2)+0.494×(1.1+1.25/2)]×0.95×157 0×1.339=3403.902kNN l=V=650.11kN≤[β1b(c b+a lb/2)+β1l(c l+a ll/2)]βhp·f t·h0=3403.902kN满足要求!4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积αS1= M y/(α1f c bh02)=975.165×106/(1×16.7×6500×13392)=0.005ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.005)0.5=0.005γS1=1-ζ1/2=1-0.005/2=0.997A S1=M y/(γS1h0f y1)=975.165×106/(0.997×1339×300)=2434mm2最小配筋率:ρ=0.15%承台底需要配筋:A1=max(A S1, ρbh0)=max(2434,0.0015×6500×1339)=13056mm2 承台底长向实际配筋:A S1'=15824mm2≥A1=13056mm2满足要求!(2)、承台底面短向配筋面积αS2= M x/(α2f c lh02)=975.165×106/(1×16.7×6500×13392)=0.005ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.005)0.5=0.005γS2=1-ζ2/2=1-0.005/2=0.997A S2=M x/(γS2h0f y1)=975.165×106/(0.997×1339×300)=2434mm2最小配筋率:ρ=0.15%承台底需要配筋:A2=max(A S2, ρlh0)=max(2434,0.0015×6500×1339)=13056mm2 承台底短向实际配筋:A S2'=15824mm2≥A2=13056mm2满足要求!(3)、承台顶面长向配筋面积αS1= M'y/(α1f c bh02)=410.19×106/(1×16.7×6500×13392)=0.002ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.002)0.5=0.002γS1=1-ζ1/2=1-0.002/2=0.999A S3=M'y/(γS1h0f y1)=410.19×106/(0.999×1339×300)=1023mm2最小配筋率:ρ=0.15%承台顶需要配筋:A3=max(A S3,ρbh0,0.5A S1')=max(1023,0.0015×6500×1339,0.5×15824)=13056mm2 承台顶长向实际配筋:A S3'=15824mm2≥A3=13056mm2满足要求!(4)、承台顶面短向配筋面积αS2= M'x/(α2f c lh02)=410.19×106/(1×16.7×6500×13392)=0.002ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.002)0.5=0.002γS2=1-ζ2/2=1-0.002/2=0.999A S4=M'x/(γS2h0f y1)=410.19×106/(0.999×1339×300)=1023mm2最小配筋率:ρ=0.15%承台顶需要配筋:A4=max(A S4, ρlh0,0.5A S2' )=max(1023,0.0015×6500×1339,0.5 ×15824)=13056mm2承台顶面短向配筋:A S4'=15824mm2≥A4=13056mm2满足要求!(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向HPB300 10@500。
6015矩形板式桩基础计算书
6015矩形板式桩基础计算书矩形板式桩基础计算书⼀、塔机属性⼆、塔机荷载1、塔机传递⾄基础荷载标准值2、塔机传递⾄基础荷载设计值三、桩顶作⽤效应计算矩形桩式基础布置图承台及其上⼟的⾃重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=4.6×4.6×(1×25+0×19)=529kN承台及其上⼟的⾃重荷载设计值:G=1.35G k=1.35×529=714.15kN 桩对⾓线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(3.22+3.22)0.5=4.53m 1、荷载效应标准组合轴⼼竖向⼒作⽤下:Q k=(F k+G k)/n=(681+529)/4=302.5kN荷载效应标准组合偏⼼竖向⼒作⽤下:Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(681+529)/4+(4647+156.2×1)/4.53=1363.87kNQ kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(681+529)/4-(4647+156.2×1)/4.53=-758.87kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏⼼竖向⼒作⽤下:Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(919.35+714.15)/4+(6273.45+210.87×1)/4.53=1841.22kNQ min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(919.35+714.15)/4-(6273.45+210.87×1)/4.53=-1024.47kN 四、桩承载⼒验算1、桩基竖向抗压承载⼒计算桩⾝周长:u=πd=3.14×0.7=2.2m桩端⾯积:A p=πd2/4=3.14×0.72/4=0.38m2R a=uΣq sia·l i+q pa·A p=2.2×(7.79×35+2×50+5.73×54+1.48×55)+500×0.38=1871.38kN Q k=302.5kN≤R a=1871.38kNQ kmax=1363.87kN≤1.2R a=1.2×1871.38=2245.66kN满⾜要求!2、桩基竖向抗拔承载⼒计算Q kmin=-758.87kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔⼒:Q k'=758.87kN桩⾝的重⼒标准值:G p=l t A pγz=17×0.38×25=163.56kNR a'=uΣλi q sia l i+G p=2.2×(0.7×7.79×35+0.7×2×50+0.7×5.73×54+0.7×1.48×55)+163.56 =1338.83kN Q k'=758.87kN≤R a'=1338.83kN满⾜要求!3、桩⾝承载⼒计算纵向普通钢筋截⾯⾯积:A s=nπd2/4=12×3.14×182/4=3054mm2(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=Q max=1841.22kN桩⾝结构竖向承载⼒设计值:R=2050kN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'=-Q min=1024.47kNf y A S=360×3053.63×10-3=1099.31kNQ'=1024.47kN≤f y A S=1099.31kN满⾜要求!4、桩⾝构造配筋计算A s/A p×100%=(3053.63/(0.38×106))×100%=0.79%≥0.65%满⾜要求!五、承台计算1、荷载计算承台有效⾼度:h0=1000-50-20/2=940mmM=(Q max+Q min)L/2=(1841.22+(-1024.47))×4.53/2=1848.09kN·mX⽅向:M x=Ma b/L=1848.09×3.2/4.53=1306.8kN·mY⽅向:M y=Ma l/L=1848.09×3.2/4.53=1306.8kN·m2、受剪切计算V=F/n+M/L=919.35/4 + 6273.45/4.53=1616.09kN受剪切承载⼒截⾯⾼度影响系数:βhs=(800/940)1/4=0.96塔吊边缘⾄⾓桩内边缘的⽔平距离:a1b=(a b-B-d)/2=(3.2-2-0.7)/2=0.25ma1l=(a l-B-d)/2=(3.2-2-0.7)/2=0.25m 剪跨⽐:λb'=a1b/h0=250/940=0.27,取λb=0.27;λl'= a1l/h0=250/940=0.27,取λl=0.27;承台剪切系数:αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.27+1)=1.38αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.27+1)=1.38βhsαb f t bh0=0.96×1.38×1.57×103×4.6×0.94=9013.53kNβhsαl f t lh0=0.96×1.38×1.57×103×4.6×0.94=9013.53kNV=1616.09kN≤min(βhsαb f t bh0,βhsαl f t lh0)=9013.53kN满⾜要求!3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围:B+2h0=2+2×0.94=3.88ma b=3.2m≤B+2h0=3.88m,a l=3.2m≤B+2h0=3.88m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αS1= M y/(α1f c bh02)=1306.8×106/(1.03×16.7×4600×9402)=0.019δ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.019)0.5=0.019γS1=1-δ1/2=1-0.019/2=0.991A S1=M y/(γS1h0f y1)=1306.8×106/(0.991×940×360)=3899mm2最⼩配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2% 梁底需要配筋:A1=max(A S1,ρbh0)=max(3899,0.002×4600×940)=8648mm2 承台底长向实际配筋:A S1'=9347mm2≥A1=8648mm2满⾜要求!(2)、承台底⾯短向配筋⾯积αS2= M x/(α2f c bh02)=1306.8×106/(1.03×16.7×4600×9402)=0.019δ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.019)0.5=0.019γS2=1-δ2/2=1-0.019/2=0.991A S2=M x/(γS2h0f y1)=1306.8×106/(0.991×940×360)=3899mm2最⼩配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2% 梁底需要配筋:A2=max(9674,ρlh0)=max(9674,0.002×4600×940)=8648mm2 承台底短向实际配筋:A S2'=9347mm2≥A2=8648mm2满⾜要求!(3)、承台顶⾯长向配筋⾯积承台顶长向实际配筋:A S3'=6108mm2≥0.5A S1'=0.5×9347=4674mm2满⾜要求!(4)、承台顶⾯短向配筋⾯积承台顶长向实际配筋:A S4'=6108mm2≥0.5A S2'=0.5×9347=4674mm2满⾜要求!(5)、承台竖向连接筋配筋⾯积承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
矩形板计算
矩形板计算书一、构件编号: LB-1二、示意图三、依据规范《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010四、计算信息1.几何参数计算跨度: Lx = 6000 mm; Ly = 4200 mm板厚: h = 100 mm2.材料信息混凝土等级: C20 fc=9.6N/mm2 ft=1.10N/mm2 ftk=1.54N/mm2Ec=2.55×104N/mm2钢筋种类: HRB335 fy = 300 N/mm2Es = 2.0×105 N/mm2最小配筋率: ρ= 0.200%纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 20mm保护层厚度: c = 10mm3.荷载信息(均布荷载)永久荷载分项系数: γG = 1.200可变荷载分项系数: γQ = 1.400准永久值系数: ψq = 1.000永久荷载标准值: qgk = 7.000kN/m2可变荷载标准值: qqk = 4.000kN/m24.计算方法:弹性板5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/固定/固定/固定6.设计参数结构重要性系数: γo = 1.00泊松比:μ = 0.200五、计算参数:1.计算板的跨度: Lo = 4200 mm2.计算板的有效高度: ho = h-as=100-20=80 mm六、配筋计算(lx/ly=6000/4200=1.429<2.000 所以按双向板计算):1.X向底板钢筋1) 确定X向板底弯矩Mx = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= (0.0113+0.0321*0.200)*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22 = 4.376 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*4.376×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.0713) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.071) = 0.0744) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.074/300= 189mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 189/(1000*100) = 0.189%ρ<ρmin = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.200%*1000*100 = 200 mm2采取方案⌱8@200, 实配面积251 mm22.Y向底板钢筋1) 确定Y向板底弯矩My = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= (0.0321+0.0113*0.200)*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22 = 8.486 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*8.486×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.1383) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.138) = 0.1494) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.149/300= 382mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 382/(1000*100) = 0.382%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌱8@130, 实配面积386 mm23.X向支座左边钢筋1) 确定左边支座弯矩M o x = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0569*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22= 14.052 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o x/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*14.052×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.2293) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.229) = 0.2634) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.263/300= 674mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 674/(1000*100) = 0.674%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌱12@160, 实配面积706 mm24.X向支座右边钢筋1) 确定右边支座弯矩M o x = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0569*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22= 14.052 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o x/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*14.052×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.2293) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.229) = 0.2634) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.263/300= 674mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 674/(1000*100) = 0.674%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌱12@160, 实配面积706 mm25.Y向上边支座钢筋1) 确定上边支座弯矩M o y = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0735*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22= 18.152 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o y/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*18.152×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.2953) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.295) = 0.3604) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.360/300= 923mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 923/(1000*100) = 0.923%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌱12@120, 实配面积942 mm26.Y向下边支座钢筋1) 确定下边支座弯矩M o y = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0735*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22= 18.152 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o y/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*18.152×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.2953) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.295) = 0.3604) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.360/300= 923mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 923/(1000*100) = 0.923%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌱12@120, 实配面积942 mm2七、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算荷载效应Mk = Mgk + Mqk= (0.0321+0.0113*0.200)*(7.000+4.000)*4.22 = 6.667 kN*mMq = Mgk+ψq*Mqk= (0.0321+0.0113*0.200)*(7.000+1.0*4.000)*4.22 = 6.667 kN*m 2.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)= 6.667×106/(0.87*80*386) = 248.169 N/mmσsq = Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)= 6.667×106/(0.87*80*386) = 248.169 N/mm2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: Ate = 0.5*b*h = 0.5*1000*100= 50000mm2ρte = As/Ate 混规(7.1.2-4)= 386/50000 = 0.772%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*1.54/(0.772%*248.169) = 0.578ψq = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*1.54/(0.772%*248.169) = 0.5784) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = Es/Ec = 2.0×105/2.55×104 = 7.8435) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*ho)= 386/(1000*80) = 0.483%7) 计算受弯构件的短期刚度 BsBsk = Es*As*ho2/[1.15ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混规(7.2.3-1)) = 2.0×105*386*802/[1.15*0.578+0.2+6*7.843*0.483%/(1+3.5*0.0)]= 4.528×102 kN*m2Bsq = Es*As*ho2/[1.15ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混规(7.2.3-1)) = 2.0×105*386*802/[1.15*0.578+0.2+6*7.843*0.483%/(1+3.5*0.0)]= 4.528×102 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ'=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*Bs (混规(7.2.2-1))= 6.667/(6.667*(2.0-1)+6.667)*4.528×102= 2.264×102 kN*m2Bq = Bsq/θ (混规(7.2.2-2))= 4.528×102/2.0= 2.264×102 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(226.391,226.391)= 226.3914.计算受弯构件挠度f max = f*(q gk+q qk)*Lo4/B= 0.00211*(7.000+4.000)*4.24/2.264×102= 31.902mm5.验算挠度挠度限值fo=Lo/200=4200/200=21.000mmfmax=31.902mm>fo=21.000mm,不满足规范要求!八、裂缝宽度验算:1.跨中X方向裂缝1) 计算荷载效应Mx = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= (0.0113+0.0321*0.200)*(7.000+1.00*4.000)*4.22= 3.438 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=3.438×106/(0.87*80*251)=196.821N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*100=50000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=251/50000 = 0.0050因为ρte=0.0050 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0100*196.821)=0.5917) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=5*8*8/(5*0.7*8)=119) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.591*196.821/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100)=0.1431mm ≤ 0.30, 满足规范要求2.跨中Y方向裂缝1) 计算荷载效应My = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= (0.0321+0.0113*0.200)*(7.000+1.00*4.000)*4.22= 6.667 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=6.667×106/(0.87*80*386)=248.169N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*100=50000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=386/50000 = 0.0077因为ρte=0.0077 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0100*248.169)=0.6977) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/130=78) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=7*8*8/(7*0.7*8)=119) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.697*248.169/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100)=0.2126mm ≤ 0.30, 满足规范要求3.支座上方向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数((qgk+ψqqk)*Lo2)= 0.0735*(7.000+1.00*4.000)*4.22= 14.262 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=14.262×106/(0.87*80*942)=217.530N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*100=50000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=942/50000 = 0.01886) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0188*217.530)=0.8567) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/120=88) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=8*12*12/(8*0.7*12)=179) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.856*217.530/2.0×105*(1.9*20+0.08*17/0.0188)=0.1959mm ≤ 0.30, 满足规范要求4.支座下方向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= 0.0735*(7.000+1.00*4.000)*4.22= 14.262 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=14.262×106/(0.87*80*942)=217.530N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*100=50000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=942/50000 = 0.01886) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0188*217.530)=0.8567) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/120=88) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=8*12*12/(8*0.7*12)=179) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.856*217.530/2.0×105*(1.9*20+0.08*17/0.0188)=0.1959mm ≤ 0.30, 满足规范要求5.支座左方向裂缝1) 计算荷载效应M o x = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= 0.0569*(7.000+1.00*4.000)*4.22= 11.041 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=11.041×106/(0.87*80*706)=224.693N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*100=50000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=706/50000 = 0.01416) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0141*224.693)=0.7847) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/160=68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=6*12*12/(6*0.7*12)=179) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.784*224.693/2.0×105*(1.9*20+0.08*17/0.0141)=0.2263mm ≤ 0.30, 满足规范要求6.支座右方向裂缝1) 计算荷载效应M o x = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= 0.0569*(7.000+1.00*4.000)*4.22= 11.041 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=11.041×106/(0.87*80*706)=224.693N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*100=50000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=706/50000 = 0.01416) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0141*224.693)=0.7847) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/160=68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=6*12*12/(6*0.7*12)=179) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.784*224.693/2.0×105*(1.9*20+0.08*17/0.0141)=0.2263mm ≤ 0.30, 满足规范要求。
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目录第一章工程概况----------------------------------------------------- 2一、工程概况--------------------------------------------------- 2二、塔吊选型--------------------------------------------------- 2三、塔吊平面位置----------------------------------------------- 3四、地质条件--------------------------------------------------- 4第二章编制依据----------------------------------------------------- 4第三章施工计划----------------------------------------------------- 5一、材料与设备计划--------------------------------------------- 5第四章施工工艺技术------------------------------------------------- 5一、技术参数--------------------------------------------------- 5二、施工工艺流程----------------------------------------------- 6三、施工方法--------------------------------------------------- 6四、检查验收--------------------------------------------------- 6第五章计算书------------------------------------------------------- 8第六章相关图------------------------------------------------------ 15第 1 页第一章工程概况一、工程概况1、工程基本情况二、塔吊选型本工程选用1台塔吊为浙江省建机集团生产的QTZ80(ZJ5710)第 2 页塔机固定在基础上,在塔机未采用附着装置前,对基础产生的载荷值。
塔式起重机矩形板式基础计算方案书
矩形板式基础计算方案书工程名称:施工单位:编制人:日期:目录一、编制依据 (5)二、塔机属性 (5)三、塔机荷载 (6)四、基础验算 (8)五、基础配筋验算 (12)一、编制依据1、工程施工图纸及现场概况2、塔机使用说明书3、《塔式起重机混凝土基础工程技术规范JGJ/T 187-2009》4、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-20105、《塔式起重机设计规范》GB13752-926、《混凝土结构设计规范GB50010-2002》7、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)2006年版8、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)9、《建筑安全检查标准》(JGJ59-99)二、塔机属性三、塔机荷载(一)塔机自身荷载标准值(二)风荷载标准值(三)塔机传递至基础荷载标准值(四)塔机传递至基础荷载设计值四、基础验算基础及其上土的自重荷载标准值:G k =6.5×6.5×1.25×25=1320.31kN 基础及其上土的自重荷载设计值:G=1.2×1320.31=1584.37kN 荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力: M k '' =G 1R G1+G 2 R G2-G 3R G3-G 4R G4+0.9×(M 2+0.5F vk H/1.2)=37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.9×(690+0.5×12.52×43/1.2)=509.73kN·mF vk ''=F vk '/1.2=12.52/1.2=10.43kN荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力:M''= 1.2×(G 1R G1+G 2 R G2-G 3R G3-G 4R G4)+1.4×0.9×(M 2+0.5F vk H/1.2)=1.2×(37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.9×(690+0.5×12.52×43/1.2)=776.25kN·m F v ''=F v '/1.2=17.53/1.2=14.61kN基础长宽比:l/b=6.5/6.5=1 <1.1,基础计算形式为方形基础。
矩形承台桩基础计算
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/T 187-2009)。
一. 参数信息塔吊型号: QTG40 塔机自重标准值:Fk1=287.83kN 起重荷载标准值:Fqk=46.60kN塔吊最大起重力矩:M=400.00kN.m 塔吊计算高度: H=40m 塔身宽度: B=1.40m非工作状态下塔身弯矩:M1=-356.86kN.m 桩混凝土等级: C60 承台混凝土等级:C35保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 4.60m 承台厚度: Hc=1.200m承台箍筋间距: S=200mm 承台钢筋级别: HRB400 承台顶面埋深: D=0.000m方桩边长: d=0.500m 桩间距: a=3.000m 桩钢筋级别: RRB400桩入土深度: 9.00m 桩型与工艺: 预制桩桩空心直径: 0.310m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F k1=287.83kN2) 基础以及覆土自重标准值G k=4.6×4.6×1.20×25=634.8kN承台受浮力:F lk=4.6×4.6×0.70×10=148.12kN3) 起重荷载标准值F qk=46.6kN2. 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=1.2×0.71×0.35×1.4=0.42kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.42×40.00=16.73kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×16.73×40.00=334.51kN.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a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m2)=0.8×1.51×1.95×1.54×0.35=1.27kN/m2=1.2×1.27×0.35×1.40=0.75kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.75×40.00=29.86kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×29.86×40.00=597.25kN.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M k=-356.86+0.9×(400+334.51)=304.20kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=-356.86+597.25=240.39kN.m三. 桩竖向力计算非工作状态下:Q k=(F k+G k)/n=(287.83+634.80)/4=230.66kNQ kmax=(F k+G k)/n+(M k+F vk×h)/L=(287.83+634.8)/4+(240.39+29.86×1.20)/4.24=295.77kNQ kmin=(F k+G k-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(287.83+634.8-148.12)/4-(240.39+29.86×1.20)/4.24=128.51kN工作状态下:Q k=(F k+G k+F qk)/n=(287.83+634.80+46.6)/4=242.31kNQ kmax=(F k+G k+F qk)/n+(M k+F vk×h)/L=(287.83+634.8+46.6)/4+(304.20+16.73×1.20)/4.24=318.75kNQ kmin=(F k+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(287.83+634.8+46.6-148.12)/4-(304.20+16.73×1.20)/4.24=128.84kN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 N i=1.35×(F k+F qk)/n+1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×(287.83+46.6)/4+1.35×(304.20+16.73×1.20)/4.24=216.07kN非工作状态下:最大压力 N i=1.35×F k/n+1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×287.83/4+1.35×(240.39+29.86×1.20)/4.24=185.05kN2. 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 M x,M y1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);N i──不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向反力设计值(kN)。
矩形板式桩基础计算书(张家港)分析解析
张家港市新庄花苑一标段矩形板式桩基础计算书一、工程概况塔吊均用40吨米的塔吊,基础顶面距地库顶面距离300,塔吊基础厚1米,桩顶基础应比地库底板底1.5米。
查地质报告,按最差的剖面土质及实际情况进行计算。
打预制方桩400*400或圆桩直径400,桩体混凝土C40,主筋HEB400 16,螺旋箍筋HPB235 8@200,桩有限长度为15米,可打入地址勘探报告的6、7层土中。
计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20115、张家港新庄花苑地址勘查报告。
一、塔机属性塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值2、风荷载标准值ωk(kN/m2)4、塔机传递至基础荷载设计值基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=4.5×4.5×(1×25+0×19)=506.25kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.2G k=1.2×506.25=607.5kN 桩对角线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(1.62+1.62)0.5=2.263m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k)/n=(461.4+506.25)/4=241.912kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(461.4+506.25)/4+(674.077+18.927×1)/2.263=548.18kNQ kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(461.4+506.25)/4-(674.077+18.927×1)/2.263=-64.355kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(565.68+607.5)/4+(1006.34+26.498×1)/2.263=749.749kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(565.68+607.5)/4-(1006.34+26.498×1)/2.263=-163.159kN 四、桩承载力验算1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14×0.4=1.257m桩端面积:A p=πd2/4=3.14×0.42/4=0.126m2承载力计算深度:min(b/2,5)=min(4.5/2,5)=2.25mf ak=(2.25×70)/2.25=157.5/2.25=70kPa承台底净面积:A c=(bl-nA p)/n=(4.5×4.5-4×0.126)/4=4.937m2复合桩基竖向承载力特征值:R a=uΣq sia·l i+q pa·A p+ηc f ak A c=1.257×(1.2×18+4.3×35+9.5×30)+800×0.126+0.1×70×4.937=709.498k NQ k=241.912kN≤R a=709.498kNQ kmax=548.18kN≤1.2R a=1.2×709.498=851.397kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=-64.355kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Q k'=64.355kN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:G p=l t A p(γz-10)=15×0.126×(25-10)=28.274kNR a'=uΣλi q sia l i+G p=1.257×(0.7×1.2×18+0.6×4.3×35+0.7×9.5×30)+28.274=411.448kNQ k'=64.355kN≤R a'=411.448kN满足要求!3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积:A s=nπd2/4=8×3.142×162/4=1608mm2(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=Q max=749.749kN桩身结构竖向承载力设计值:R=7089.221kN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'=-Q min=163.159kNf y A S=360×1608.495×10-3=579.058kNQ'=163.159kN≤f y A S=579.058kN满足要求!4、桩身构造配筋计算A s/A p×100%=(1608.495/(0.126×106))×100%=1.28%≥0.65%满足要求!5、裂缝控制计算裂缝控制按三级裂缝控制等级计算。
矩形格构式基础计算
矩形格构式基础计算矩形格构式基础计算书一、塔机属性二、塔机荷载塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值2、风荷载标准值ω(kN/m2)k3、塔机传递至基础荷载标准值4、塔机传递至基础荷载设计值三、桩顶作用效应计算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(hγc+h'γ')=4×4×(1×25+0×19)=400kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.2Gk=1.2×400=480kN桩对角线距离:L=(ab 2+al2)0.5=(2.52+2.52)0.5=3.54m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Qk =(Fk+Gk)/n=(596.08+400)/4=249.02kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Qkmax =(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L=(596.08+400)/4+(511.97+19.02×2.25)/3.54=405.93kN Qkmin =(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L=(596.08+400)/4-(511.97+19.02×2.25)/3.54=92.11kN 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=(727.3+480)/4+(828.37+26.63×2.25)/3.54=553.07kNQmin =(F+G)/n-(M+Fvh)/L=(727.3+480)/4-(828.37+26.63×2.25)/3.54=50.58kN 四、格构柱计算1、格构式钢柱换算长细比验算整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩:I=4[I0+A(a/2-Z)2]=4×[208.90+22.80×(50.00/2-2.91)2]=45338.29cm4 整个构件长细比:λx =λy=H/(I/(4A))0.5=675/(45338.29/(4×22.80))0.5=30.27分肢长细比:λ1=l01/iy0=25.00/1.95=12.82分肢毛截面积之和:A=4A=4×22.80×102=9120mm2格构式钢柱绕两主轴的换算长细比:λ0 max =(λx2+λ12)0.5=(30.272+12.822)0.5=32.88满足要求!2、格构式钢柱分肢的长细比验算λ1=12.82≤min(0.5λ0max,40)=min(0.5×32.88,40)=16.44满足要求!3、格构式钢柱受压稳定性验算λ0max (fy/235)0.5=32.88×(215/235)0.5=31.45查表《钢结构设计规范》GB50017附录C:b类截面轴心受压构件的稳定系数:φ=0.932 Qmax/(φA)=553.07×103/(0.932×9120)=65.07N/mm2≤f=215N/m m2满足要求!4、缀件验算缀件所受剪力:V=Af(fy/235)0.5/85=9120×215×10-3×(235/235)0.5/85=23.07kN格构柱相邻缀板轴线距离:l1=l01+15=25.00+15=40cm作用在一侧缀板上的弯矩:M0=Vl1/4=23.07×0.4/4=2.31kN·m分肢型钢形心轴之间距离:b1=a-2Z=0.5-2×0.0291=0.44m作用在一侧缀板上的剪力:V0=Vl1/(2·b1)=23.07×0.4/(2×0.44)=10.44kN 角焊缝面积:Af =0.8hflf=0.8×10×200=1600mm2角焊缝截面抵抗矩:Wf =0.7hflf2/6=0.7×10×2002/6=46667mm3垂直于角焊缝长度方向应力:σf =M/Wf=2.31×106/46667=49N/mm2垂直于角焊缝长度方向剪应力:τf =V/Af=10.44×103/1600=7N/mm2((σf /1.22)2+τf2)0.5=((49/1.22)2+72)0.5=41N/mm2≤f tw=160N/mm2满足要求!五、桩承载力验算桩身周长:u=πd=3.14×0.8=2.51m桩端面积:Ap=πd2/4=3.14×0.82/4=0.5m2Ra =uΣqsiai+qpa·Ap=2.51×(1.05×12+11×4+2.8×25+3.7×36+2.1×28+8.1×30)+ 0×0.5=1411.45kNQk =249.02kN≤Ra=1411.45kNQkmax =405.93kN≤1.2Ra=1.2×1411.45=1693.75kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=92.11kN≥0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普通钢筋截面面积:As=nπd2/4=12×3.14×162/4=2413mm2 (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=553.07kNc fcAp+0.9fy'As'=(0.75×14×0.5×106 + 0.9×(360×2412.74))×10-3=6259.56kNQ=553.07kN≤ψc fcAp+0.9fy'As'=6259.56kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力Qkmin=92.11kN≥0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!4、桩身构造配筋计算As /A×100%=(2412.74/(0.5×106))×100%=0.48%≥0.45%满足要求!六、承台计算1、荷载计算塔身截面对角线上立杆的荷载设计值:=F/n+M/(20.5B)=727.3/4+828.37/(20.5×1.6)=547.92kN F maxF=F/n-M/(20.5B)=727.3/4-828.37/(20.5×1.6)=-184.27kN min剪力图(kN)弯矩图(kN·m)Vmax =415.55kN,Mmax=33.21kN·m,Mmin=-265.95kN·m2、受剪切计算截面有效高度:h0=h-δc-D/2=1000-50-18/2=941mm 受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/941)1/4=0.96塔吊边至桩边的水平距离:a1b =(ab-B-d)/2=(2.5-1.6-0.8)/2=0.05m a1l =(al-B-d)/2=(2.5-1.6-0.8)/2=0.05m 计算截面剪跨比:λb '=a1b/h=0.05/0.94=0.05,取λb=0.25;λl '= a1l/h=0.05/0.94=0.05,取λl=0.25;承台剪切系数:αb =1.75/(λb+1)=1.75/(0.25+1)=1.4αl =1.75/(λl+1)=1.75/(0.25+1)=1.4Vmax =415.55kN≤βhsαbftl'h=0.96×1.4×1270×0.8×0.94=1285.25kNVmax =415.55kN≤βhsαlftl'h=0.96×1.4×1270×0.8×0.94=1285.25kN满足要求!3、受冲切计算钢格构柱顶部基础承台底有角钢托板,所以无需对混凝土承台进行抗冲切验算 4、承台配筋计算(1)、承台梁底部配筋αS1= Mmin/(α1fcl'h2)=265.95×106/(1.05×11.9×800×9412)=0.03ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.03)0.5=0.031γS1=1-ζ1/2=1-0.031/2=0.985AS1=Mmin/(γS1hfy1)=265.95×106/(0.985×941×360)=798mm2最小配筋率:ρ=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:A1=max(AS1, ρlh)=max(798,0.002×800×941)=1506mm2梁底部实际配筋:AS1'=2281mm2≥AS1=1506mm2满足要求!(2)、承台梁上部配筋αS2= Mmax/(α2fcl'h2)=33.21×106/(1.05×11.9×800×9412)=0.004ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.004)0.5=0.004γS2=1-ζ2/2=1-0.004/2=0.998AS1=Mmax/(γS2hfy2)=33.21×106/(0.998×941×360)=99mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45ft /fy2)=max(0.2,45×1.27/360)=max(0.2,0.16)=0.2%梁上部需要配筋:A2=max(AS2, ρl'h)=max(99,0.002×800×941)=1506mm2梁上部实际配筋:AS2'=2281mm2≥AS2=1506mm2满足要求!(3)、梁腰筋配筋梁腰筋按照构造配筋4Φ14(4)、承台梁箍筋计算箍筋抗剪计算截面剪跨比:λ'=(L-20.5B)/(2h)=(4-20.5×1.6)/(2×0.94)=0.92 取λ=1.5混凝土受剪承载力:1.75ft l'h/(λ+1)=1.75×1.27×0.8×0.94/(1.5+1)=0.67kNVmax =415.55kN>1.75ftl'h/(λ+1)=0.67kNnAsv1/s=4×(3.14×82/4)/200=1.01(V-0.7ft l'h)/(1.25fyvh)=(415.55×103-0.7×1.27×800×941)/(1.25×360×941)=-0.6mm2/mmnAsv1/s≥(V-0.7ftlh)/(1.25fyvh)满足要求!配箍率验算ρsv =nAsv1/( l's)=4×(3.14×82/4)/(800×200) =0.13%≥psv,min =0.24ft/fyv=0.24×1.27/360=0.08%满足要求!(5)、板底面长向配筋面积梁底需要配筋:AS1=ρbh=0.0015×4000×941=5646mm2承台底长向实际配筋:AS1'=5910mm2≥AS1=5646mm2满足要求!(6)、板底面短向配筋面积梁底需要配筋:AS2=ρlh=0.0015×4000×941=5646mm2承台底短向实际配筋:AS2'=5910mm2≥AS2=5646mm2满足要求!(7)、板顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋:AS3'=4223mm2≥0.5AS1'=0.5×5910=2955mm2满足要求!(8)、板顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋:AS4'=4223mm2≥0.5AS2'=0.5×5910=2955mm2满足要求!(9)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
矩形板式桩基础计算书2#7.2
矩形板式桩基础计算书一、塔机属性二、塔机荷载塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值2、风荷载标准值ωk(kN/m2)3、塔机传递至基础荷载标准值4、塔机传递至基础荷载设计值三、桩顶作用效应计算矩形桩式基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=5×5×(1.25×25+0×19)=781.25kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.2G k=1.2×781.25=937.5kN 桩对角线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(42+42)0.5=5.66m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k)/n=(458.39+781.25)/4=309.91kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(458.39+781.25)/4+(815.55+71.28×1.25)/5.66=469.83kNQ kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(458.39+781.25)/4-(815.55+71.28×1.25)/5.66=149.99kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(550.07+937.5)/4+(1285.17+99.79×1.25)/5.66=621.13kNQ min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(550.07+937.5)/4-(1285.17+99.79×1.25)/5.66=122.65kN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ψC0.85桩混凝土自重γz(kN/m3) 25 桩混凝土保护层厚度б(mm)35桩入土深度l t(m) 22.5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40Si2Mn 11Φ10.70地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度l i(m)侧阻力特征值q sia(kPa) 端阻力特征值q pa(kPa)抗拔系数承载力特征值f ak(kPa)杂填土 1.1 0 0 0.7 - 粉质粘土 1.3 10 0 0.7 - 粘土 5 22 0 0.7 - 粉质粘土 1.3 17 0 0.7 - 粉质粘土 3.8 15 0 0.7 - 粘土 6 33 1400 0.7 - 粉质粘土 2.5 26 1150 0.7 - 粘土 3.7 35 1600 0.7 -1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14×0.5=1.57m桩端面积:A p=πd2/4=3.14×0.52/4=0.2m2R a=uΣq sia·l i+q pa·A p=1.57×(0.9×10+5×22+1.3×17+3.8×15+6×33+2.5×26+3×35)+1600×0.2=1203.39kN Q k=309.91kN≤R a=1203.39kNQ kmax=469.83kN≤1.2R a=1.2×1203.39=1444.06kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=149.99kN≥0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:A ps=nπd2/4=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=Q max=621.13kNψc f c A p+0.9f y'A s'=(0.85×28×0.2×106 + 0.9×(400×989.12))×10-3=4985.32kNQ=621.13kN≤ψc f c A p+0.9f y'A s'=4985.32kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力Q kmin=149.99kN≥0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!五、承台计算1、荷载计算承台有效高度:h0=1250-50-22/2=1189mmM=(Q max+Q min)L/2=(621.13+(122.65))×5.66/2=2103.74kN·mX方向:M x=Ma b/L=2103.74×4/5.66=1487.57kN·mY方向:M y=Ma l/L=2103.74×4/5.66=1487.57kN·m2、受剪切计算V=F/n+M/L=550.07/4 + 1285.17/5.66=364.7kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1189)1/4=0.91塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:a1b=(a b-B-d)/2=(4-1.6-0.5)/2=0.95ma1l=(a l-B-d)/2=(4-1.6-0.5)/2=0.95m 剪跨比:λb'=a1b/h0=950/1189=0.8,取λb=0.8;λl'= a1l/h0=950/1189=0.8,取λl=0.8;承台剪切系数:αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.8+1)=0.97αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.8+1)=0.97βhsαb f t bh0=0.91×0.97×1.57×103×5×1.19=8223.14kNβhsαl f t lh0=0.91×0.97×1.57×103×5×1.19=8223.14kNV=364.7kN≤min(βhsαb f t bh0,βhsαl f t lh0)=8223.14kN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+2×1.19=3.98ma b=4m>B+2h0=3.98m,a l=4m>B+2h0=3.98m角桩内边缘至承台外边缘距离:c b=(b-a b+d)/2=(5-4+0.5)/2=0.75mc l=(l-a l+d)/2=(5-4+0.5)/2=0.75m角桩冲跨比::λb''=a1b/h0=950/1189=0.8,取λb=0.8;λl''= a1l/h0=950/1189=0.8,取λl=0.8;角桩冲切系数:β1b=0.56/(λb+0.2)=0.56/(0.8+0.2)=0.56β1l=0.56/(λl+0.2)=0.56/(0.8+0.2)=0.56[β1b(c b+a lb/2)+β1l(c l+a ll/2)]βhp·f t·h0=[0.56×(0.75+0.95/2)+0.56×(0.75+0.95/2)]×0.96×1570×1. 19=2467.6kNN l=V=364.7kN≤[β1b(c b+a lb/2)+β1l(c l+a ll/2)]βhp·f t·h0=2467.6kN满足要求!4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积αS1= M y/(α1f c bh02)=1487.57×106/(1.03×16.7×5000×11892)=0.012δ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.012)0.5=0.012γS1=1-δ1/2=1-0.012/2=0.994A S1=M y/(γS1h0f y1)=1487.57×106/(0.994×1189×300)=4197mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24% 梁底需要配筋:A1=max(A S1, ρbh0)=max(4197,0.002×5000×1189)=14001mm2 承台底长向实际配筋:A S1'=16219mm2≥A1=14001mm2满足要求!(2)、承台底面短向配筋面积αS2= M x/(α2f c bh02)=1487.57×106/(1.03×16.7×5000×11892)=0.012δ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.012)0.5=0.012γS2=1-δ2/2=1-0.012/2=0.994A S2=M x/(γS2h0f y1)=1487.57×106/(0.994×1189×300)=4197mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24% 梁底需要配筋:A2=max(9674, ρlh0)=max(9674,0.002×5000×1189)=14001mm2 承台底短向实际配筋:A S2'=16219mm2≥A2=14001mm2满足要求!(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S3'=9041mm2≥0.5A S1'=0.5×16219=8110mm2满足要求!(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S4'=9041mm2≥0.5A S2'=0.5×16219=8110mm2满足要求!(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
3矩形板式桩基础计算书_20151125
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/T187-20092、《混凝土结构设计规范》 GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011、塔机属性1、塔机荷载1、塔机传递至基础荷载标准值2、塔机传递至基础荷载设计值三、桩顶作用效应计算承台及其上土的自重荷载标准值:G k =bl(h Y h' Y ')=4.4 X 4.4 X (1.25 X 25+0 X 19)=605kN 承台及其上土的自重荷载设计值: G=1.35G k =1.35 X 05=816.75kN 桩对角线距离:L=(a b 2+^2)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:Q k =(F k +G k )/n=(509+605)/4=278.5kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下: Q kmax =(F k +G k )/n+(M k +F vk h)/L=(509+605)/4+(1668+71 1 X 5)/3.677=756.273kN Q kmin =(F k +G k )/n-(M k +F vk h)/L=(509+605)/4-(1668+71 1.25)/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:基础布置图Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(687.15+816.75)/4+(2251.8+95.85 1.25)/3.677=1020.969kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(687.15+816.75)/4-(2251.8+95.85 1.25)/3.677=-269.019kN 四、桩承载力验算1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=n d=3.14 / 0.5=1.571m桩端面积:A p=nd/4=3.14 /52/4=0.196m2R a=书 U 工s q l i+q pa A p=0.5 X.571 )(0.5 0+0.9 为4+2.2 3+0.6 冷+13.8 系+4.7 送9+10.4 23+0.1 €5)+4600 J0 .1 96=1301.091kNQ k=278.5kN <R1301.091kNQ kmax=756.273kN < 1.2R=1.2 1301.091=1561.309kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin =-199.273kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Q k'=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:G p=(-1.7-(-1.5-h z))A p Y+(-1.5-h z-(-34.9))A p(羊10)=(-1.7-(-1.5-0.5) )20.196 25 +(-1.5-0.5-(-34.9)) 0.196 滩5-10)=98.371kNR a'=书 u 的Sh l i+G p=0.5 为.571 (0.6 区5 0+0.6 0.9 14+0.6 2.2 5+0.6(0.6(9+0.6 为3.8 X7+0.8 4.7 29+0.8 10.4 23+0.6 0.1 55)+98.371=396.084kNQ k'=199.273kN WR396.084kN满足要求!3、桩身承载力计算纵向预应力钢筋截面面积:A ps=n nd/4=12 23.142 X/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=Q max=1020.969kN恢f c A p+0.9f y'A s'=(0.85 28 >0.196 10 + 0.9 (400 2763.407)) 10- =4895.033kNQ=1020.969kN < 妨c A p+0.9f y'A s'=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'=-Q min=269.019kN3f py A ps=650 X763.407 10 =496.215kNQ'=269.019kN f ps=496.215kN满足要求!五、承台计算1、荷载计算承台有效高度:h o=125O-5O-22/2=1189mmM=(Q max+Q min)L/2=(1020.969+(-269.019)) 3.677V2=1382.443kN m •X方向:M x=Ma b/L=1382.443 2.6/3.677=977.535kN m •Y方向:M y=Ma l/L=1382.443 2<6/3.677=977.535kN m •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:氐=(800/1189)1/4=0.906塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:a1b=(a b-B-d)/2=(2.6-1.6-0.5)/2=0.25ma1l=(a l-B-d)/2=(2.6-1.6-0.5)/2=0.25m 剪跨比:2b'=a1b/h0=250/1189=0.21,取冷=0.25;入'=an/h0=250/1189=0.21,取入=0.25;承台剪切系数:a=1.75/( b+l)=1.75/(0.25+1)=1.4a=1.75/( l+<1)=1.75/(0.25+1)=1.43內s a f t bh0=0.906 X.4 X.57 X03X4.4 * 189=10414.52kN3价sm f t lh0=0.906 *.4 *.57 *03*4.4 *.189=10414.52kNV=784.196kN < min(hS a f t bh。
矩形格构式基础计算书
矩形格构式基础计算书一、塔机属性二、塔机荷载1、塔机传递至基础荷载标准值矩形桩式基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=4×4×(1×25+0×19)=400kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.35G k=1.35×400=540kN 桩对角线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(2.42+2.42)0.5=3.39m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k)/n=(779+400)/4=294.75kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(779+400)/4+(4553+153×6)/3.39=1906.66kNQ kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(779+400)/4-(4553+153×6)/3.39=-1317.16kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(1051.65+540)/4+(6146.55+206.55×6)/3.39=2573.99kNQ min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(1051.65+540)/4-(6146.55+206.55×6)/3.39=-1778.16kN四、格构柱计算整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩:I=4[I0+A0(a/2-Z0)2]=4×[688.81+37.57×(46.00/2-3.98)2]=57120.59cm4整个构件长细比:λx=λy=H0/(I/(4A0))0.5=850/(57120.59/(4×37.57))0.5=43.6 分肢长细比:λ1=l01/i y0=31.00/2.75=11.27分肢毛截面积之和:A=4A0=4×37.57×102=15028mm2格构式钢柱绕两主轴的换算长细比:λ0=(λx2+λ12)0.5=(43.62+11.272)0.5=45.03max满足要求!2、格构式钢柱分肢的长细比验算λ1=11.27≤min(0.5λ0max,40)=min(0.5×45.03,40)=22.52满足要求!3、格构式钢柱受压稳定性验算λ0max(f y/235)0.5=45.03×(215/235)0.5=43.07查表《钢结构设计规范》GB50017附录C:b类截面轴心受压构件的稳定系数:φ=0.887Q max/(φA)=2573.99×103/(0.887×15028)=193.1N/mm2≤f=215N/mm2满足要求!4、缀件验算缀件所受剪力:V=Af(f y/235)0.5/85=15028×215×10-3×(235/235)0.5/85=38.01kN 格构柱相邻缀板轴线距离:l1=l01+30=31.00+30=61cm作用在一侧缀板上的弯矩:M0=Vl1/4=38.01×0.61/4=5.8kN·m分肢型钢形心轴之间距离:b1=a-2Z0=0.46-2×0.0398=0.38m作用在一侧缀板上的剪力:V0=Vl1/(2·b1)=38.01×0.61/(2×0.38)=30.48kN角焊缝面积:A f=0.8h f l f=0.8×10×200=1600mm2角焊缝截面抵抗矩:W f=0.7h f l f2/6=0.7×10×2002/6=46667mm3垂直于角焊缝长度方向应力:σf=M0/W f=5.8×106/46667=124N/mm2垂直于角焊缝长度方向剪应力:τf=V0/A f=30.48×103/1600=19N/mm2((σf /1.22)2+τf2)0.5=((124/1.22)2+192)0.5=104N/mm2≤f tw=160N/mm2满足要求!五、桩承载力验算1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14×0.8=2.51m桩端面积:A p=πd2/4=3.14×0.82/4=0.5m2R a=uΣq sia·l i+q pa·A p=2.51×(13.5×24+11.5×22)+500×0.5=1701.49kNQ k=294.75kN≤R a=1701.49kNQ kmax=1906.66kN≤1.2R a=1.2×1701.49=2041.78kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=-1317.16kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Q k'=1317.16kN桩身的重力标准值:G p=l t A pγz=30×0.5×24=361.91kNR a'=uΣλi q sia l i+G p=2.51×(0.7×13.5×24+0.7×11.5×22)+361.91 =1377.02kNQ k'=1317.16kN≤R a'=1377.02kN满足要求!3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积:A s=nπd2/4=14×3.14×252/4=6872mm2(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=Q max=2573.99kNψc f c A p+0.9f y'A s'=(0.75×14×0.5×106 + 0.9×(360×6872.23))×10-3=7864.98kN Q=2573.99kN≤ψc f c A p+0.9f y'A s'=7864.98kN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'=-Q min=1778.16kNf y A S=360×6872.23×10-3=2474kNQ'=1778.16kN≤f y A S=2474kN满足要求!4、桩身构造配筋计算A s/A p×100%=(6872.23/(0.5×106))×100%=1.37%≥0.45%满足要求!六、承台计算承台有效高度:h0=1000-50-22/2=939mmM=(Q max+Q min)L/2=(2573.99+(-1778.16))×3.39/2=1350.56kN·mX方向:M x=Ma b/L=1350.56×2.4/3.39=954.99kN·mY方向:M y=Ma l/L=1350.56×2.4/3.39=954.99kN·m2、受剪切计算V=F/n+M/L=1051.65/4 + 6146.55/3.39=2073.86kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/939)1/4=0.96塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:a1b=(a b-B-d)/2=(2.4-2-0.8)/2=-0.2ma1l=(a l-B-d)/2=(2.4-2-0.8)/2=-0.2m剪跨比:λb'=a1b/h0=-200/939=-0.21,取λb=0.25;λl'= a1l/h0=-200/939=-0.21,取λl=0.25;承台剪切系数:αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.25+1)=1.4αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.25+1)=1.4βhsαb f t bh0=0.96×1.4×1.27×103×4×0.94=6415.99kNβhsαl f t lh0=0.96×1.4×1.27×103×4×0.94=6415.99kNV=2073.86kN≤min(βhsαb f t bh0,βhsαl f t lh0)=6415.99kN满足要求!3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围:B+2h0=2+2×0.94=3.88ma b=2.4m≤B+2h0=3.88m,a l=2.4m≤B+2h0=3.88m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αS1= M y/(α1f c bh02)=954.99×106/(1.05×11.9×4000×9392)=0.022ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.022)0.5=0.022γS1=1-ζ1/2=1-0.022/2=0.989A S1=M y/(γS1h0f y1)=954.99×106/(0.989×939×360)=2857mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.27/360)=max(0.2,0.16)=0.2% 梁底需要配筋:A1=max(A S1, ρbh0)=max(2857,0.002×4000×939)=7512mm2 承台底长向实际配筋:A S1'=7983mm2≥A1=7512mm2满足要求!(2)、承台底面短向配筋面积αS2= M x/(α2f c bh02)=954.99×106/(1.05×11.9×4000×9392)=0.022ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.022)0.5=0.022γS2=1-ζ2/2=1-0.022/2=0.989A S2=M x/(γS2h0f y1)=954.99×106/(0.989×939×360)=2857mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.27/360)=max(0.2,0.16)=0.2% 梁底需要配筋:A2=max(9674, ρlh0)=max(9674,0.002×4000×939)=7512mm2承台底短向实际配筋:A S2'=7983mm2≥A2=7512mm2满足要求!(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S3'=5344mm2≥0.5A S1'=0.5×7983=3992mm2 满足要求!(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S4'=5344mm2≥0.5A S2'=0.5×7983=3992mm2 满足要求!(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
矩形板式桩基础计算书(张家港)
张家港市新庄花苑一标段矩形板式桩基础计算书一、工程概况塔吊均用40吨米的塔吊,基础顶面距地库顶面距离300,塔吊基础厚1米,桩顶基础应比地库底板底1.5米。
查地质报告,按最差的剖面土质及实际情况进行计算。
打预制方桩400*400或圆桩直径400,桩体混凝土C40,主筋HEB400 16,螺旋箍筋HPB235 8@200,桩有限长度为15米,可打入地址勘探报告的6、7层土中。
计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20115、张家港新庄花苑地址勘查报告。
一、塔机属性塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值2、风荷载标准值ωk(kN/m2)4、塔机传递至基础荷载设计值基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=4.5×4.5×(1×25+0×19)=506.25kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.2G k=1.2×506.25=607.5kN 桩对角线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(1.62+1.62)0.5=2.263m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k)/n=(461.4+506.25)/4=241.912kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(461.4+506.25)/4+(674.077+18.927×1)/2.263=548.18kNQ kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(461.4+506.25)/4-(674.077+18.927×1)/2.263=-64.355kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(565.68+607.5)/4+(1006.34+26.498×1)/2.263=749.749kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(565.68+607.5)/4-(1006.34+26.498×1)/2.263=-163.159kN 四、桩承载力验算1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14×0.4=1.257m桩端面积:A p=πd2/4=3.14×0.42/4=0.126m2承载力计算深度:min(b/2,5)=min(4.5/2,5)=2.25mf ak=(2.25×70)/2.25=157.5/2.25=70kPa承台底净面积:A c=(bl-nA p)/n=(4.5×4.5-4×0.126)/4=4.937m2复合桩基竖向承载力特征值:R a=uΣq sia·l i+q pa·A p+εc f ak A c=1.257×(1.2×18+4.3×35+9.5×30)+800×0.126+0.1×70×4.937=709.498k NQ k=241.912kN≤R a=709.498kNQ kmax=548.18kN≤1.2R a=1.2×709.498=851.397kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=-64.355kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Q k'=64.355kN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:G p=l t A p(γz-10)=15×0.126×(25-10)=28.274kNR a'=uΣλi q sia l i+G p=1.257×(0.7×1.2×18+0.6×4.3×35+0.7×9.5×30)+28.274=411.448kNQ k'=64.355kN≤R a'=411.448kN满足要求!3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积:A s=nπd2/4=8×3.142×162/4=1608mm2(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=Q max=749.749kN桩身结构竖向承载力设计值:R=7089.221kN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'=-Q min=163.159kNf y A S=360×1608.495×10-3=579.058kNQ'=163.159kN≤f y A S=579.058kN满足要求!4、桩身构造配筋计算A s/A p×100%=(1608.495/(0.126×106))×100%=1.28%≥0.65%满足要求!5、裂缝控制计算裂缝控制按三级裂缝控制等级计算。
桩基础课程设计计算书
桩基础课程设计计算书一、引言桩基础是一种通过深埋桩体来传递建筑物或其他结构物荷载到地下的基础形式。
它通过桩与土层之间的摩擦力和桩端的承载力来支撑结构物。
桩基础的设计和计算是确保工程安全可靠的重要环节。
二、桩基础的类型桩基础可分为承载桩和摩擦桩两种类型。
承载桩主要通过桩端的承载力来支撑荷载,而摩擦桩主要通过桩身与土层之间的摩擦力来传递荷载。
根据桩体材料的不同,桩基础又可分为钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩、木桩等。
三、桩基础的设计步骤1. 确定设计荷载:根据工程要求和土层特性,确定设计荷载的大小和分布情况。
2. 选择桩型和桩长:根据设计荷载和土层条件,选择合适的桩型和桩长。
3. 桩身计算:根据桩型和桩长,计算桩身的抗弯强度和抗剪强度。
4. 桩端计算:根据桩型和桩长,计算桩端的承载力和桩身与桩端的转换段的承载力。
5. 桩身与土层的摩擦力计算:根据土层性质和桩身形状,计算桩身与土层之间的摩擦力。
6. 桩身与土层的稳定性计算:根据桩身形状和土层特性,计算桩身与土层之间的稳定性。
四、桩基础的计算方法1. 桩身抗弯强度的计算:根据横截面形状和材料强度,采用梁理论计算桩身的抗弯强度。
2. 桩身抗剪强度的计算:根据横截面形状和材料强度,采用剪切理论计算桩身的抗剪强度。
3. 桩端承载力的计算:根据桩端形状和土层特性,采用承载力公式计算桩端的承载力。
4. 桩身与桩端转换段承载力的计算:根据桩型和土层特性,采用承载力公式计算转换段的承载力。
5. 桩身与土层的摩擦力的计算:根据土层性质和桩身形状,采用摩擦力公式计算桩身与土层之间的摩擦力。
6. 桩身与土层的稳定性的计算:根据土层特性和桩身形状,采用稳定性公式计算桩身与土层之间的稳定性。
五、桩基础设计实例以某建筑物的桩基础设计为例,设计要求为承载力为1000kN,桩的直径为600mm,桩长为12m。
根据土层特性和建筑物的荷载情况,选择了钢筋混凝土桩作为基础形式。
根据设计要求,计算桩身的抗弯强度和抗剪强度,采用梁理论和剪切理论进行计算。
矩形板式基础计算书(圆砾层)
矩形板式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/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、塔机属性二、塔机荷载1、塔机传递至基础荷载标准值2、塔机传递至基础荷载设计值三、基础验算基础布置图基础及其上土的自重荷载标准值:G k=blhγc=5.5×5.5×1.5×25=1134.375kN基础及其上土的自重荷载设计值:G=1.35G k=1.35×1134.375=1531.406kN 荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力:M k''=1668kN·mF vk''=F vk'/1.2=71/1.2=59.167kN荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力:M''=2251.8kN·mF v''=F v'/1.2=95.85/1.2=79.875kN基础长宽比:l/b=5.5/5.5=1≤1.1,基础计算形式为方形基础。
W x=lb2/6=5.5×5.52/6=27.729m3W y=bl2/6=5.5×5.52/6=27.729m3相应于荷载效应标准组合时,同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩:M kx=M k b/(b2+l2)0.5=1668×5.5/(5.52+5.52)0.5=1179.454kN·mM ky=M k l/(b2+l2)0.5=1668×5.5/(5.52+5.52)0.5=1179.454kN·m1、偏心距验算(1)、偏心位置相应于荷载效应标准组合时,基础边缘的最小压力值:P kmin=(F k+G k)/A-M kx/W x-M ky/W y=(449+1134.375)/30.25-1179.454/27.729-1179.454/27.729=-32.727<0偏心荷载合力作用点在核心区外。
矩形板计算
矩形板计算书一、构件编号: LB-1二、示意图三、依据规范《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010四、计算信息1.几何参数计算跨度: Lx = 6000 mm; Ly = 4200 mm板厚: h = 100 mm2.材料信息混凝土等级: C20 fc=9.6N/mm2 ft=1.10N/mm2 ftk=1.54N/mm2Ec=2.55×104N/mm2钢筋种类: HRB335 fy = 300 N/mm2Es = 2.0×105 N/mm2最小配筋率: ρ= 0.200%纵向受拉钢筋合力点至近边距离: as = 20mm保护层厚度: c = 10mm3.荷载信息(均布荷载)永久荷载分项系数: γG = 1.200可变荷载分项系数: γQ = 1.400准永久值系数: ψq = 1.000永久荷载标准值: qgk = 7.000kN/m2可变荷载标准值: qqk = 4.000kN/m24.计算方法:弹性板5.边界条件(上端/下端/左端/右端):固定/固定/固定/固定6.设计参数结构重要性系数: γo = 1.00泊松比:μ = 0.200五、计算参数:1.计算板的跨度: Lo = 4200 mm2.计算板的有效高度: ho = h-as=100-20=80 mm六、配筋计算(lx/ly=6000/4200=1.429<2.000 所以按双向板计算):1.X向底板钢筋1) 确定X向板底弯矩Mx = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= (0.0113+0.0321*0.200)*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22 = 4.376 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*4.376×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.0713) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.071) = 0.0744) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.074/300= 189mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 189/(1000*100) = 0.189%ρ<ρmin = 0.200% 不满足最小配筋要求所以取面积为As = ρmin*b*h = 0.200%*1000*100 = 200 mm2采取方案⌱8@200, 实配面积251 mm22.Y向底板钢筋1) 确定Y向板底弯矩My = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= (0.0321+0.0113*0.200)*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22 = 8.486 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*8.486×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.1383) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.138) = 0.1494) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.149/300= 382mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 382/(1000*100) = 0.382%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌱8@130, 实配面积386 mm23.X向支座左边钢筋1) 确定左边支座弯矩M o x = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0569*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22= 14.052 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o x/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*14.052×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.2293) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.229) = 0.2634) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.263/300= 674mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 674/(1000*100) = 0.674%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌱12@160, 实配面积706 mm24.X向支座右边钢筋1) 确定右边支座弯矩M o x = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0569*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22= 14.052 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o x/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*14.052×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.2293) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.229) = 0.2634) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.263/300= 674mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 674/(1000*100) = 0.674%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌱12@160, 实配面积706 mm25.Y向上边支座钢筋1) 确定上边支座弯矩M o y = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0735*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22= 18.152 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o y/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*18.152×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.2953) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.295) = 0.3604) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.360/300= 923mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 923/(1000*100) = 0.923%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌱12@120, 实配面积942 mm26.Y向下边支座钢筋1) 确定下边支座弯矩M o y = 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2= 0.0735*(1.200*7.000+1.400*4.000)*4.22= 18.152 kN*m2) 确定计算系数αs = γo*M o y/(α1*fc*b*ho*ho)= 1.00*18.152×106/(1.00*9.6*1000*80*80)= 0.2953) 计算相对受压区高度ξ = 1-sqrt(1-2*αs) = 1-sqrt(1-2*0.295) = 0.3604) 计算受拉钢筋面积As = α1*fc*b*ho*ξ/fy = 1.000*9.6*1000*80*0.360/300= 923mm25) 验算最小配筋率ρ = As/(b*h) = 923/(1000*100) = 0.923%ρ≥ρmin = 0.200% 满足最小配筋要求采取方案⌱12@120, 实配面积942 mm2七、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1.计算荷载效应Mk = Mgk + Mqk= (0.0321+0.0113*0.200)*(7.000+4.000)*4.22 = 6.667 kN*mMq = Mgk+ψq*Mqk= (0.0321+0.0113*0.200)*(7.000+1.0*4.000)*4.22 = 6.667 kN*m 2.计算受弯构件的短期刚度 Bs1) 计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)= 6.667×106/(0.87*80*386) = 248.169 N/mmσsq = Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)= 6.667×106/(0.87*80*386) = 248.169 N/mm2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: Ate = 0.5*b*h = 0.5*1000*100= 50000mm2ρte = As/Ate 混规(7.1.2-4)= 386/50000 = 0.772%3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψk = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*1.54/(0.772%*248.169) = 0.578ψq = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)= 1.1-0.65*1.54/(0.772%*248.169) = 0.5784) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = Es/Ec = 2.0×105/2.55×104 = 7.8435) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf=06) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*ho)= 386/(1000*80) = 0.483%7) 计算受弯构件的短期刚度 BsBsk = Es*As*ho2/[1.15ψk+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混规(7.2.3-1)) = 2.0×105*386*802/[1.15*0.578+0.2+6*7.843*0.483%/(1+3.5*0.0)]= 4.528×102 kN*m2Bsq = Es*As*ho2/[1.15ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf')](混规(7.2.3-1)) = 2.0×105*386*802/[1.15*0.578+0.2+6*7.843*0.483%/(1+3.5*0.0)]= 4.528×102 kN*m23.计算受弯构件的长期刚度B1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ'=0时,θ=2.0 混规(7.2.5)2) 计算受弯构件的长期刚度 BBk = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*Bs (混规(7.2.2-1))= 6.667/(6.667*(2.0-1)+6.667)*4.528×102= 2.264×102 kN*m2Bq = Bsq/θ (混规(7.2.2-2))= 4.528×102/2.0= 2.264×102 kN*m2B = min(Bk,Bq)= min(226.391,226.391)= 226.3914.计算受弯构件挠度f max = f*(q gk+q qk)*Lo4/B= 0.00211*(7.000+4.000)*4.24/2.264×102= 31.902mm5.验算挠度挠度限值fo=Lo/200=4200/200=21.000mmfmax=31.902mm>fo=21.000mm,不满足规范要求!八、裂缝宽度验算:1.跨中X方向裂缝1) 计算荷载效应Mx = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= (0.0113+0.0321*0.200)*(7.000+1.00*4.000)*4.22= 3.438 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=3.438×106/(0.87*80*251)=196.821N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*100=50000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=251/50000 = 0.0050因为ρte=0.0050 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0100*196.821)=0.5917) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/200=58) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=5*8*8/(5*0.7*8)=119) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.591*196.821/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100)=0.1431mm ≤ 0.30, 满足规范要求2.跨中Y方向裂缝1) 计算荷载效应My = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= (0.0321+0.0113*0.200)*(7.000+1.00*4.000)*4.22= 6.667 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=6.667×106/(0.87*80*386)=248.169N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*100=50000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=386/50000 = 0.0077因为ρte=0.0077 < 0.01,所以让ρte=0.016) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0100*248.169)=0.6977) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/130=78) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=7*8*8/(7*0.7*8)=119) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.697*248.169/2.0×105*(1.9*20+0.08*11/0.0100)=0.2126mm ≤ 0.30, 满足规范要求3.支座上方向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数((qgk+ψqqk)*Lo2)= 0.0735*(7.000+1.00*4.000)*4.22= 14.262 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=14.262×106/(0.87*80*942)=217.530N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*100=50000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=942/50000 = 0.01886) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0188*217.530)=0.8567) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/120=88) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=8*12*12/(8*0.7*12)=179) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.856*217.530/2.0×105*(1.9*20+0.08*17/0.0188)=0.1959mm ≤ 0.30, 满足规范要求4.支座下方向裂缝1) 计算荷载效应M o y = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= 0.0735*(7.000+1.00*4.000)*4.22= 14.262 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=14.262×106/(0.87*80*942)=217.530N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*100=50000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=942/50000 = 0.01886) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0188*217.530)=0.8567) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/120=88) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=8*12*12/(8*0.7*12)=179) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.856*217.530/2.0×105*(1.9*20+0.08*17/0.0188)=0.1959mm ≤ 0.30, 满足规范要求5.支座左方向裂缝1) 计算荷载效应M o x = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= 0.0569*(7.000+1.00*4.000)*4.22= 11.041 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=11.041×106/(0.87*80*706)=224.693N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*100=50000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=706/50000 = 0.01416) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0141*224.693)=0.7847) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/160=68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=6*12*12/(6*0.7*12)=179) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.784*224.693/2.0×105*(1.9*20+0.08*17/0.0141)=0.2263mm ≤ 0.30, 满足规范要求6.支座右方向裂缝1) 计算荷载效应M o x = 表中系数(qgk+ψqqk)*Lo2= 0.0569*(7.000+1.00*4.000)*4.22= 11.041 kN*m2) 光面钢筋,所以取值v i=0.73) 因为C < 20,所以取C = 204) 计算按荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsq=Mq/(0.87*ho*As) 混规(7.1.4-3)=11.041×106/(0.87*80*706)=224.693N/mm5) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积,Ate=0.5*b*h=0.5*1000*100=50000 mm2ρte=As/Ate 混规(7.1.2-4)=706/50000 = 0.01416) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq) 混规(7.1.2-2)=1.1-0.65*1.540/(0.0141*224.693)=0.7847) 计算单位面积钢筋根数nn=1000/dist = 1000/160=68) 计算受拉区纵向钢筋的等效直径d eqd eq= (∑n i*d i2)/(∑n i*v i*d i)=6*12*12/(6*0.7*12)=179) 计算最大裂缝宽度ωmax=αcr*ψ*σsq/Es*(1.9*C+0.08*Deq/ρte) (混规(7.1.2-1) =1.9*0.784*224.693/2.0×105*(1.9*20+0.08*17/0.0141)=0.2263mm ≤ 0.30, 满足规范要求。
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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/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、塔机属性1、塔机传递至基础荷载标准值基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=5×5×(1.1×25+0×19)=687.5kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.35G k=1.35×687.5=928.125kN 桩对角线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.091m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k)/n=(464.1+687.5)/4=287.9kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(464.1+687.5)/4+(1552+73.9×1.1)/5.091=608.708kNQ kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(464.1+687.5)/4-(1552+73.9×1.1)/5.091=-32.908kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(626.535+928.125)/4+(2095.2+99.765×1.1)/5.091=821.756kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(626.535+928.125)/4-(2095.2+99.765×1.1)/5.091=-44.426kN 四、桩承载力验算桩身周长:u=πd=3.14×0.6=1.885m桩端面积:A p=πd2/4=3.14×0.62/4=0.283m2承载力计算深度:min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5mf ak=(2.5×90)/2.5=225/2.5=90kPa承台底净面积:A c=(bl-nA p)/n=(5×5-4×0.283)/4=5.038m2复合桩基竖向承载力特征值:R a=ψuΣq sia·l i+q pa·A p+ηc f ak A c=0.8×1.885×(4.2×24+14.8×106)+3600×0.283+0.1×90×5.03 8=3581.837kNQ k=287.9kN≤R a=3581.837kNQ kmax=608.708k N≤1.2R a=1.2×3581.837=4298.205kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=-32.908kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Q k'=32.908kN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:G p=l t(γz-10)A p=19×(25-10)×0.283=80.655kNR a'=ψuΣλi q sia l i+G p=0.8×1.885×(0.6×4.2×24+0.45×14.8×106)+80.655=1236.419kN Q k'=32.908kN≤R a'=1236.419kN满足要求!3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积:A s=nπd2/4=7×3.142×142/4=1078mm2(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=Q max=821.756kN桩身结构竖向承载力设计值:R=6800kNQ=821.756kN≤6800kN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'=-Q min=44.426kNf y A s=(270×1077.566)×10-3=290.943kNQ'=44.426kN≤f y A s=290.943kN满足要求!4、桩身构造配筋计算A s/A p×100%=(1077.566/(0.283×106))×100%=0.381%≥0.35%满足要求!五、承台计算承台计算不计承台及上土自重:F max=F/n+M/L=626.535/4+2095.2/5.091=568.17kNF min=F/n-M/L=626.535/4-2095.2/5.091=-254.902kN承台底部所受最大弯矩:M x= F max (a b-B)/2=568.17×(3.6-1.6)/2=568.17kN.mM y= F max (a l-B)/2=568.17×(3.6-1.6)/2=568.17kN.m承台顶部所受最大弯矩:M'x= F min (a b-B)/2=-254.902×(3.6-1.6)/2=-254.902kN.mM'y= F min (a l-B)/2=-254.902×(3.6-1.6)/2=-254.902kN.m计算底部配筋时:承台有效高度:h0=1100-50-25/2=1038mm计算顶部配筋时:承台有效高度:h0=1100-50-25/2=1038mm2、受剪切计算V=F/n+M/L=626.535/4 + 2095.2/5.091=568.17kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1038)1/4=0.937塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:a1b=(a b-B-d)/2=(3.6-1.6-0.6)/2=0.7ma1l=(a l-B-d)/2=(3.6-1.6-0.6)/2=0.7m 剪跨比:λb'=a1b/h0=700/1038=0.674,取λb=0.674;λl'= a1l/h0=700/1038=0.674,取λl=0.674;承台剪切系数:αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.674+1)=1.045αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.674+1)=1.045βhsαb f t bh0=0.937×1.045×1.57×103×5×1.038=7979.502kNβhsαl f t lh0=0.937×1.045×1.57×103×5×1.038=7979.502kNV=568.17kN≤min(βhsαb f t bh0,βhsαl f t lh0)=7979.502kN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+2×1.038=3.676ma b=3.6m≤B+2h0=3.676m,a l=3.6m≤B+2h0=3.676m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αS1= M y/(α1f c bh02)=568.17×106/(1×16.7×5000×10382)=0.006ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.006)0.5=0.006γS1=1-ζ1/2=1-0.006/2=0.997A S1=M y/(γS1h0f y1)=568.17×106/(0.997×1038×300)=1831mm2最小配筋率:ρ=0.15%承台底需要配筋:A1=max(A S1, ρbh0)=max(1831,0.0015×5000×1038)=7785mm2 承台底长向实际配筋:A S1'=14127mm2≥A1=7785mm2满足要求!(2)、承台底面短向配筋面积αS2= M x/(α2f c lh02)=568.17×106/(1×16.7×5000×10382)=0.006ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.006)0.5=0.006γS2=1-ζ2/2=1-0.006/2=0.997A S2=M x/(γS2h0f y1)=568.17×106/(0.997×1038×300)=1831mm2最小配筋率:ρ=0.15%承台底需要配筋:A2=max(A S2, ρlh0)=max(1831,0.0015×5000×1038)=7785mm2 承台底短向实际配筋:A S2'=14127mm2≥A2=7785mm2满足要求!(3)、承台顶面长向配筋面积αS1= M'y/(α1f c bh02)=254.902×106/(1×16.7×5000×10382)=0.003ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.003)0.5=0.003γS1=1-ζ1/2=1-0.003/2=0.999A S3=M'y/(γS1h0f y1)=254.902×106/(0.999×1038×300)=820mm2最小配筋率:ρ=0.15%承台顶需要配筋:A3=max(A S3,ρbh0,0.5A S1')=max(820,0.0015×5000×1038,0.5×14127)=7785mm2承台顶长向实际配筋:A S3'=14127mm2≥A3=7785mm2满足要求!(4)、承台顶面短向配筋面积αS2= M'x/(α2f c lh02)=254.902×106/(1×16.7×5000×10382)=0.003ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.003)0.5=0.003γS2=1-ζ2/2=1-0.003/2=0.999A S4=M'x/(γS2h0f y1)=254.902×106/(0.999×1038×300)=820mm2最小配筋率:ρ=0.15%承台顶需要配筋:A4=max(A S4, ρlh0,0.5A S2' )=max(820,0.0015×5000×1038,0.5 ×14127)=7785mm2承台顶面短向配筋:A S4'=14127mm2≥A4=7785mm2满足要求!(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向HPB300 10@500。