1#承台桩基础计算书

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=-798.54kN

3. 配筋计算 根据《混凝土结构设计规程》GB50010-2002第7.2.1条

式中 C80时，

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

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

九.桩的抗拔承载力验算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.5条 偏向竖向力作用下，Qkmin=-465.51kN.m 桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：

式中 Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计； i──抗拔系数； Ra=1.57×(0.750×9×55+0.750×1×120+0.750×1.2×160+0.750×.700000000000001 ×550)=1423.457kN Gp=0.196×(11.9×25-11.9×10)=35.048kN 由于: 1423.46+35.05 >= 465.51 满足要求!

桩间距: a=3.000m 桩型与工艺:预制桩

桩钢筋级别: HPB235 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

塔吊最大起重力矩:M=885.00kN.m 非工作状态下塔身弯矩:M1=-1170kN.m 保护层厚度: 50mm

塔吊计算高度: H=80m 桩混凝土等级: C80

矩形承台边长: 4.00m 承台钢筋级别: HRB335

承台箍筋间距: S=200mm 桩直径: d=0.500m 桩入土深度: 11.90m
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:5015 塔机自重标准值:Fk1=1335.00kN 起重荷载标准值:Fqk=60.00kN 塔身宽度: B=1.80m 承台混凝土等级:C35 承台厚度: Hc=1.400m 承台顶面埋深: D=0.000m

经过计算承台已满足抗剪要求，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》(JGJ94-2008)的第5.8.2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=1.35× 1399.01=1888.67kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

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

化花岗岩

由于桩的入土深度为11.9m,所以桩端是在第4层土层。 最大压力验算: Ra=1.57×(9×27.5+1×60+1.2×80+.700000000000001×275)+4000×0.20=1721.59kN 由于: Ra = 1721.59 > Qk = 488.75,所以满足要求! 由于: 1.2Ra = 2065.91 > Qkmax = 1399.01,所以满足要求!

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



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》(GB50010-2002)的第7.5.7条。 我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：

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。

2. 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

八.桩竖பைடு நூலகம்承载力验算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条 轴心竖向力作用下，Qk=488.75kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=1399.01kN.m 桩基竖向承载力必须满足以下两式：

单桩竖向承载力特征值按下式计算：

其中 Ra──单桩竖向承载力特征值； qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值； qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值； u──桩身的周长，u=1.57m； Ap──桩端面积,取Ap=0.20m2； li──第i层土层的厚度,取值如下表； 厚度及侧阻力标准值表如下: 序号 1 2 粘土 3 砂 4 1 550 8000 强风 1.2 160 0 中粗 土层厚度(m) 极限侧阻力标准值(kPa) 极限端阻力标准值(kPa) 9.0 1 55 120 0 0 土名称 淤泥 粉质

其中

c──基桩成桩工艺系数，取0.85 fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.9N/mm2； Aps──桩身截面面积，Aps=147262mm2。

桩身受拉计算，依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 第5.8.7条

受拉承载力计算，最大拉力 N=1.35×Qkmin=-628.44kN 经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=2992.576mm2。 由于桩的最小配筋率为0.45%，计算得最小配筋面积为663mm2 综上所述，全部纵向钢筋面积2993mm2

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