四桩承台计算书
四桩承台设计计算书
承台设计计算书项目名称_____________构件编号_____________日期_____________设计_____________校对_____________审核_____________一、示意图二、基本资料承台类型:四桩承台承台计算方式:承台尺寸验算1、几何参数圆桩直径D s = 3000 mm承台边缘至桩中心距: C = 2500 mm桩列间距: A = 6500 mm 桩行间距: B = 6500 mm承台高度: H = 3500 mm纵筋合力点到底边的距离: a s = 200 mm矩形柱宽: B c = 9000 mm矩形柱高: H c = 4000 mm承台顶面以上土层覆土厚度d s=2.5m 圆桩换算桩截面边宽:b p=0.8D=2400mm2、荷载设计值(作用在承台顶部)竖向荷载: F = 34000.00 kN3、材料信息混凝土强度等级:C35f c = 16.70 N/mm2f t = 1.57 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360.00 N/mm24、依据规范《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)三、计算过程1、撑杆—系杆体系承载力验算桩中心到墩身边缘距离符合撑杆—系杆体系(1) 撑杆抗压承载力验算i01i x a h tan +=-θ 压力线与拉力线的夹角θ1=1.084,即62.13°;撑杆计算高度t 1=2314.2mm基桩竖向力设计值N id =68000.00KN撑杆压力设计值D id =N id /sin θ1=76921.7KN系杆拉力设计值T id =N id /tan θ1=35957.6KNi 2s s id i cot 002.0E A T θε⎪⎪⎭⎫⎝⎛+= x ε=0.00106k cu i kf ,,cu s ,cd 48.030443.1f f ≤+= εf cd,s =19.977Mpa ,而0.48f cu,k =16.8Mpa ,取f cd,s =16.8Mpa 。
最新四桩桩基承台计算
四桩桩基承台计算四桩桩基承台计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)①《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)②《建筑桩基技术规范》 (JGJ 94-2008)③二、示意图三、计算信息承台类型: 四桩承台计算类型: 验算截面尺寸构件编号: CT-41. 几何参数矩形柱宽bc=600mm 矩形柱高hc=600mm圆桩直径d=400mm承台根部高度H=1000mm承台端部高度h=1000mmx方向桩中心距A=1600mmy方向桩中心距B=1600mm承台边缘至边桩中心距 C=400mm2. 材料信息柱混凝土强度等级: C35 ft_c=1.57N/mm2, fc_c=16.7N/mm2承台混凝土强度等级: C30 ft_b=1.43N/mm2, fc_b=14.3N/mm2桩混凝土强度等级: C30 ft_p=1.43N/mm2, fc_p=14.3N/mm2承台钢筋级别: HRB400 fy=360N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.0纵筋合力点至近边距离: as=100mm4. 作用在承台顶部荷载基本组合值F=4297.800kNMx=16.900kN*mMy=71.900kN*mVx=182.100kNVy=43.200kN四、计算参数1. 承台总长 Bx=C+A+C=0.400+1.600+0.400=2.400m2. 承台总宽 By=C+B+C=0.400+1.600+0.400=2.400m3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.000-0.100=0.900mho1=h-as=1.000-0.100=0.900mh2=H-h=1.000-1.000=0.000m4. 圆桩换算截面宽度 bp=0.8*d=0.8*0.400=0.320m五、内力计算1. 各桩编号及定位座标如上图所示:1号桩 (x1=-A/2=-0.800m, y1=-B/2=-0.800m)2号桩 (x2=A/2=0.800m, y2=-B/2=-0.800m)3号桩 (x3=A/2=0.800m, y3=B/2=0.800m)4号桩 (x4=-A/2=-0.800m, y4=B/2=0.800m)2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【8.5.3-2】①∑xi =x12*4=2.560m∑yi =y12*4=2.560mN i =F/n-Mx*yi/∑yi2+My*xi/∑xi2+Vx*H*xi/∑xi2-Vy*H *y1/∑yi2N1=4297.800/4-16.900*(-0.800)/2.560+71.900*(-0.800)/2.560+182.100*1.000*(-0.800)/2.560-43.200*1.000*(-0.800)/2.560=986.856kNN2=4297.800/4-16.900*(-0.800)/2.560+71.900*0.800/2.560+182.100*1.000*0.800/2.560-43.200*1.000*(-0.800)/2.560=1145.606kNN3=4297.800/4-16.900*0.800/2.560+71.900*0.800/2.560+182.100*1.000*0.800/2.560-43.200*1.000*0.800/2.560=1162.044kNN4=4297.800/4-16.900*0.800/2.560+71.900*(-0.800)/2.560+182.100*1.000*(-0.800)/2.560-43.200*1.000*0.800/2.560=1003.294kN六、柱对承台的冲切验算【8.5.17-1】①1. ∑Ni=0=0.000kN2. αox=A/2-bc/2-bp/2=1.600/2-0.600/2-0.320/2=0.340mαoy=B/2-hc/2-bp/2=1.600-0.600/2-0.320/2=0.340m3. λox=αox/ho=0.340/0.900=0.378λoy=αoy/ho=0.340/0.900=0.3784. βox=0.84/(λox+0.2)=0.84/(0.378+0.2)=1.454βoy=0.84/(λoy+0.2)=0.84/(0.378+0.2)=1.4545. 因 H=1.000m 所以βhp=0.983γo*Fl=γo*(F-∑Ni)=1.0*(4297.800-0.000)=4297.80kN2*[βox*(hc+αoy)+βoy*(bc+αox)]*βhp*ft_b*ho=2*[1.454*(600+340)+1.454*(600+340)]*0.983*1.43*900=6918.08kN≥γo*Fl=4297.80kN柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【8.5.17-5】①1. Nl=max(N1, N2, N3, N4)=1162.044kN2. a1x=(A-bc-bp)/2=(1.600-0.600-0.320)/2=0.340ma1y=(B-hc-bp)/2=(1.600-0.600-0.320)/2=0.340m3. λ1x=a1x/ho1=0.340/0.900=0.378λ1y=a1y/ho1=0.340/0.900=0.3784. β1x=0.56/(λ1x+0.2)=0.56/(0.378+0.2)=0.969β1y=0.56/(λ1y+0.2)=0.56/(0.378+0.2)=0.969C1=C+1/2*bp=0.400+0.320/2=0.560mC2=C+1/2*bp=0.400+0.320/2=0.560m5. 因 h=1.000m 所以βhp=0.983γo*Nl=1.0*1162.044=1162.044kN[β1x*(C2+a1y/2.0)+β1y*(C1+a1x/2)]*βhp*ft_b*ho1 =[0.969*(560+340/2)+0.969*(560+340/2)]*0.983*1.43*900 =1790.851kN≥γo*Nl=1162.044kN角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算【8.5.18-1】①1. 计算承台计算截面处的计算宽度bx1=Bx=C+A+C=0.400+1.600+0.400=2.400mbx2=bc=0.600mbxo=[1-0.5*h2/ho*(1-bx2/bx1)]*bx1=[1-0.5*0.000/0.900*(1-0.600/2.400)]*2.400=2.400mby1=By=C+B+C=0.400+1.600+0.400=2.400mby2=hc=0.600mbyo=[1-0.5*h2/ho*(1-by2/by1)]*by1=[1-0.5*0.000/0.900*(1-0.600/2.400)]*2.400=2.400m2.计算剪切系数因0.800ho=0.900m<2.000m,βhs=(0.800/0.900)1/4=0.971ax=1/2*(A-bc-bp)=1/2*(1.600-0.600-0.320)=0.340mλx=ax/ho=0.340/0.900=0.378βx=1.75/(λx+1.0)=1.75/(0.378+1.0)=1.270ay=1/2*(B-hc-bp)=1/2*(1.600-0.600-0.320)=0.340mλy=ay/ho=0.340/0.900=0.378βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.378+1.0)=1.2703. 计算承台底部最大剪力【8.5.18-1】①因为 N14=N1+N4=986.856+1003.294=1990.150kN因为 N23=N2+N3=1145.606+1162.044=2307.650kN所以 Vx=max(|N14|, |N23|)=max(1990.150,2307.650)=2307.650kN因 N12=N1+N2=986.856+1145.606=2132.463kNN34=N3+N4=1162.044+1003.294=2165.338kN所以 Vy=max(|N12|, |N34|)=max(2132.463,2165.338)=2165.338kNγo*Vx=1.0*2307.650=2307.650kNβhs*βx*ft_b*byo*ho=0.971*1.270*1.43*2400*900=3809.435kN≥γo*Vx=2307.650kNγo*Vy=1.0*2165.338=2165.338kNβhs*βy*ft_b*bxo*ho=0.971*1.270*1.43*2400*900=3809.435kN≥γo*Vy=2165.338kN承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算【8.5.16-1】【8.5.16-2】1. 承台底部弯矩最大值【8.5.16-1】【8.5.16-2】①因 Mdx14=(N1+N4)*(A/2-1/2*bc)=(986.856+1003.294)*(1.600/2-1/2*0.600)=995.08kN*mMdx23=(N2+N3)*(A/2-1/2*bc)=(1145.606+1162.044)*(1.600/2-1/2*0.600)=1153.83kN*m所以 Mx=max(|Mdx14|, |Mdx23|)=max(|995.08|,|1153.83|)=1153.83kN*m因 Mdy12=(N1+N2)*(1/2*B-1/2*hc)=(986.856+1145.606)*(1/2*1.600-1/2*0.600)=1066.23kN*mMdy34=(N3+N4)*(1/2*B-1/2*hc)=(1162.044+1003.294)*(1/2*1.600-1/2*0.600)=1082.67kN*m所以 My=max((|Mdy12|, |Mdy34|)=max(|1066.23|,|1082.67|)=1082.67kN*m2. 计算配筋面积Asx=γo*Mx/(0.9*ho*fy)=1.0*1153.83*106/(0.9*900*360)=3956.9mm2Asx1=Asx/By=3956.9/2=1649mm2/mAsy=γo*My/(0.9*ho*fy)=1.0*1082.67*106/(0.9*900.000*360)=3712.9mm2Asy1=Asy/Bx=3712.9/2=1547mm2/m3. 计算最小配筋率受弯最小配筋率为ρmin=0.200%4. 承台最小配筋面积As1min=ρmin*H*1000=0.200%*1000*1000=2000mm2因 As1min>Asx1 所以承台底面x方向配筋面积为 2000mm2/m选择钢筋22@190, 实配面积为2001mm2/m。
四桩承台计算书
四桩承台计算书一、设计资料1、承台信息承台底标高:-6.60m承台高:1400mm承台x方向移心:0mm承台y方向移心:0mm2、桩截面信息桩截面宽:1400mm桩截面高:0mm单桩承载力:3200.00kN3、承台混凝土信息承台混凝土等级:C304.桩位坐标:桩位表柱信息表《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)以下简称桩基规范《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)以下简称混凝土规范二、计算结果1、桩承载力验算承台及覆土重:采用公式:= 1905.1 kN∑X i2= 12250000.0 ∑Y i2= 12250000.02、承台内力配筋计算三、结果汇总一、标准组合下桩反力:最大最小桩反力及对应的标准组合桩平均反力最大值2999.90 (非震)(Load 11)桩平均反力最小值2541.45 (非震)(Load 4)桩平均反力最大值2790.87 (震)(Load 21)桩平均反力最小值2753.89 (震)(Load 20)单桩承载力验算满足二、基本组合下承台冲切、剪切、配筋计算:角桩冲切计算:桩1: 抗力6359.03 kN 冲切力3279.22 kN h0:1450 mm (Load:23)桩2: 抗力6359.03 kN 冲切力3246.43 kN h0:1450 mm (Load:23)桩3: 抗力6359.03 kN 冲切力3191.58 kN h0:1450 mm (Load:23)桩4: 抗力6359.03 kN 冲切力3224.38 kN h0:1450 mm (Load:23) 柱冲切计算:抗力13274.51 kN 冲切力12941.61 kN h0:1350 mm Load:23 抗剪计算:1左边:抗力11804.15kN 剪力6503.60kN h0:1450mm (Load:23)2右边:抗力11804.15kN 剪力6438.01kN h0:1450mm (Load:23)3上边:抗力12232.87kN 剪力6525.65kN h0:1450mm (Load:23)4下边:抗力12232.87kN 剪力6415.96kN h0:1450mm (Load:23)承台冲剪验算满足承台高度:承台高1500底板配筋计算:X方向:弯矩8779.86 kN.m 计算钢筋面积3186 mm2/m Load:23 Y方向:弯矩8320.20 kN.m 计算钢筋面积3019 mm2/m Load:23根据最小配筋率计算承台最小配筋:Agx min= 2100. mm2/mAgy min= 2100. mm2/m原钢筋x方向配筋量不满足原钢筋y方向配筋量不满足计算的配筋方案为:Agx: HRB400 22@100Agy: HRB400 20@100。
桩基承台计算c
桩基承台计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图:二、基本资料:承台类型:四桩承台承台计算方式:验算承台尺寸1.依据规范:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007--2002)《混凝土结构设计规范》(GB 50010--2002)2.几何参数:承台边缘至桩中心距: C = 400 mm桩列间距: A = 1500 mm 桩行间距: B = 1500 mm承台根部高度: H = 800 mm 承台端部高度: h = 600 mm纵筋合力重心到底边的距离: as = 70 mm 平均埋深: hm = 2500.00 m矩形柱宽: Bc = 500 mm 矩形柱高: Hc = 500 mm方桩边长: Ls = 400 mm3.荷载设计值:(作用在承台顶部)竖向荷载: F = 1817.24 kN绕X轴弯矩: Mx = -126.84 kN.m 绕y轴弯矩: My = 0.00 kN.mX向剪力: Vx = 0.00 kN Y向剪力: Vy = 0.00 kN4.作用在承台底部的弯矩绕X轴弯矩: M0x = Mx - Vy * H = -126.84 - (0.00)*0.80 = -126.84kN.m绕y轴弯矩: M0y = My + Vx * H = 0.00 + (0.00)*0.80 = 0.00kN.m 5.材料信息:混凝土强度等级: C30fc = 14.30 N/mm2ft = 1.43 N/mm2钢筋强度等级: HRB335 fy = 300.00 N/mm2三、承台计算:1.基桩净反力设计值:计算公式:《建筑地基基础设计规范》(8.5.3-2)Ni = F/n ±M0x*yi/∑yj*yj ±M0y*xi/∑xj*xjN1 = F/n - M0x*y1/∑yj*yj + M0y*x1/∑xj*xj= 1817.24/4 - (-126.84)*(0.75)/2.25 + (0.00)*(-0.75)/2.25 = 496.59 kN N2 = F/n - M0x*y1/∑yj*yj + M0y*x1/∑xj*xj= 1817.24/4 - (-126.84)*(0.75)/2.25 + (0.00)*(0.75)/2.25 = 496.59 kN N3 = F/n - M0x*y1/∑yj*yj + M0y*x1/∑xj*xj= 1817.24/4 - (-126.84)*(-0.75)/2.25 + (0.00)*(-0.75)/2.25 = 412.03 kN N4 = F/n - M0x*y1/∑yj*yj + M0y*x1/∑xj*xj= 1817.24/4 - (-126.84)*(-0.75)/2.25 + (0.00)*(0.75)/2.25 = 412.03 kN 2.承台受柱冲切验算:计算公式:《建筑地基基础设计规范》(8.5.17-1)Fl ≤2 * [β0x * (bc + a0y) + β0y * (hc + a0x)] * βhp * ft * h0X方向上自柱边到最近桩边的水平距离:a0x = 0.30 my方向上自柱边到最近桩边的水平距离:a0y = 0.30 m作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值:Fl = F - ∑Qi = 1817.24 - 0.00 = 1817.24 kNX方向冲垮比:λ0x = a0x/h0 = 0.30/0.73 = 0.41y方向冲垮比:λ0y = a0y/h0 = 0.30/0.73 = 0.41X方向冲切系数:β0x = 0.84/(λ0x + 0.2) = 0.84/(0.41 + 0.2) = 1.37y方向冲切系数:β0y = 0.84/(λ0y + 0.2) = 0.84/(0.41 + 0.2) = 1.372 * (β0x * (hc + a0y) + β0y * (bc + a0x)) * βhp * ft * h0= 2 * (1.37 * (0.50 + 0.30) + 1.37 * (0.50 + 0.30)) * 1.00 * 1430.00 * 0.73 = 4592.79 kN > Fl = 1817.24 kN 满足要求!3.承台受剪验算:计算公式:《建筑地基基础设计规范》(8.5.18-1)Fl ≤βhs * β* ft * b0 * h0(1) 垂直y方向截面的抗剪计算y方向上自柱边到计算一排桩的桩边的水平距离:a0 = 0.30 m斜截面上最大剪力设计值:Vl = 993.18 kN计算截面的剪跨比:λ=a0/h0 = 0.30/0.73 = 0.41剪切系数:β = 1.75/(λ+ 1.0) = 1.75/(0.41 + 1.0) = 1.24承台计算截面的计算宽度:be = b * (1.0 - 0.5 * (h - he)/h0 * (1.0 - (bc + 2 * 50.0)/b))= 2.30 * (1.0 - 0.5 * (0.80 - 0.60)/0.73 * (1.0 - (0.50 + 2 * 50.0)/2.30))= 2.07 mβhs * β* ft * be * h0= 1.00 * 1.24 * 1430.00 * 2.07 * 0.73= 2676.39 kN > Vl = 993.18 kN 满足要求!(2) 垂直x方向截面的抗剪计算x方向上自柱边到计算一排桩的桩边的水平距离:a0 = 0.30 m斜截面上最大剪力设计值:Vl = 908.62 kN计算截面的剪跨比:λ=a0/h0 = 0.30/0.73 = 0.41剪切系数:β = 1.75/(λ+ 1.0) = 1.75/(0.41 + 1.0) = 1.24承台计算截面的计算宽度:be = b * (1.0 - 0.5 * (h - he)/h0 * (1.0 - (bc + 2 * 50.0)/b))= 2.30 * (1.0 - 0.5 * (0.80 - 0.60)/0.73 * (1.0 - (0.50 + 2 * 50.0)/2.30))= 2.07 mβhs * β* ft * be * h0= 1.00 * 1.24 * 1430.00 * 2.07 * 0.73= 2676.39 kN > Vl = 908.62 kN 满足要求!4.承台角桩冲切验算:计算公式:《建筑地基基础设计规范》(8.5.17-5)Nl ≤[β1x * (c2 + a1y / 2) + β1y * (c1 + a1x / 2)] * βhp * ft * h0角桩竖向冲反力设计值:Nl = 496.59 kN从角桩内边缘至承台外边缘的距离:c1 = C + ls/2 = 0.40 + 0.40/2 = 0.60 m从角桩内边缘至承台外边缘的距离:c2 = C + ls/2 = 0.40 + 0.40/2 = 0.60 mX方向上从承台角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离:(当柱或承台变阶处位于该45度线以内时,则取由柱边或变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线)a1x = 0.30 mY方向上从承台角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相交点至角桩内边缘的水平距离:(当柱或承台变阶处位于该45度线以内时,则取由柱边或变阶处与桩内边缘连线为冲切锥体的锥线)a1y = 0.30 mX方向角桩冲垮比:λ1x = a1x/h0 = 0.30/0.53 = 0.57y方向角桩冲垮比:λ1y = a1y/h0 = 0.30/0.53 = 0.57X方向角桩冲切系数:β1x = 0.56/(λ1x + 0.2) = 0.56/(0.57 + 0.2) = 0.73Y方向角桩冲切系数:β1y = 0.56/(λ1y + 0.2) = 0.56/(0.57 + 0.2) = 0.73(β1x*(c2 + a1y/2) + β1y*(c1 + a1x/2)) * βhp * ft * h0= (0.73 * (0.60 + 0.30/2) + 0.73 * (0.60 + 0.30/2)) * 1.00 * 1430.00 * 0.53= 831.08 kN > Nl = 496.59 kN 满足要求!5.承台受弯计算:计算公式:《建筑地基基础设计规范》(8.5.16-1)Mx =∑Ni * yi计算公式:《建筑地基基础设计规范》(8.5.16-2)My =∑Ni * xi(1) 垂直X轴方向计算截面处弯矩计算:My =∑Ni * xi = 454.31 kN.m相对受压区高度:ζ= 0.03 配筋率:ρ= 0.0012ρ < ρmin = 0.0015 ρ = ρmin = 0.0015x向钢筋: Asx = 2578.36 mm2(2) 垂直y轴方向计算截面处弯矩计算:Mx =∑Ni * yi = 496.59 kN.m相对受压区高度:ζ= 0.03 配筋率:ρ= 0.0013ρ < ρmin = 0.0015 ρ = ρmin = 0.0015x向钢筋: Asy = 2578.36 mm26.承台受压验算:计算公式:《混凝土结构设计规范》(7.8.1-1)Fl ≤1.35*βc*βl* fc * Aln局部荷载设计值:Fl = Fc = 1817.24 kN混凝土局部受压面积:Al = bc * hc = 0.50 * 0.50 = 0.25m2混凝土局部受压计算面积:Ab = 2.25 m2混凝土受压时强度提高系数:βl = sqr(Ab/Al) = sqr(2.25/0.25) = 3.001.35 * βc * βl * fc * Al= 1.35 * 1.00 * 3.00 * 14300.00 * 0.25= 14478.75 kN > Fl = 1817.24 kN 满足要求!四、配筋结果:1.X方向钢筋选筋结果计算面积As: 2578.36 mm2采用方案:D14@120实配面积:3078.76 mm22.Y方向钢筋选筋结果计算面积As: 2578.36 mm2采用方案:D14@120实配面积:3078.76 mm2。
塔吊四桩基础的计算书
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/T 187-2009)。
一. 参数信息二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值F k1=1229.46kN2) 基础以及覆土自重标准值G k=7.45×7.45×1.70×25=2358.85625kN3) 起重荷载标准值F qk=45.9kN2. 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)W k=0.8×1.59×1.95×1.3565×0.2=0.67kN/m2q sk=1.2×0.67×0.35×2.1=0.59kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.59×46.65=27.69kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×27.69×46.65=645.82kN.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=0.80kN/m2)W k=0.8×1.7×1.95×1.3565×0.80=2.88kN/m2q sk=1.2×2.88×0.35×2.10=2.54kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=2.54×46.65=118.41kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×118.41×46.65=2762.01kN.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=-2633.6+0.9×(3150+645.82)=782.64kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=-2633.6+2762.01=128.41kN.m三. 桩竖向力计算非工作状态下:Q k=(F k+G k)/n=(1229.46+2358.86)/4=897.08kNQ kmax=(F k+G k)/n+(M k+F vk×h)/L=(1229.46+2358.85625)/4+Abs(128.41+118.41×1.70)/8.70=934.99kNQ kmin=(F k+G k-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(1229.46+2358.85625-0)/4-Abs(128.41+118.41×1.70)/8.70=859.16kN工作状态下:Q k=(F k+G k+F qk)/n=(1229.46+2358.86+45.9)/4=908.55kNQ kmax=(F k+G k+F qk)/n+(M k+F vk×h)/L=(1229.46+2358.85625+45.9)/4+Abs(782.64+27.69×1.70)/8.70=1003.97kN Q kmin=(F k+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(1229.46+2358.85625+45.9-0)/4-Abs(782.64+27.69×1.70)/8.70=813.14kN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×(1229.46+45.9)/4+1.35×(782.64+27.69×1.70)/8.70=559.24kN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=1.35×1229.46/4+1.35×(128.41+118.41×1.70)/8.70=466.13kN2. 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)。
四桩承台计算表(带公式)
《钢筋混凝土 承台设计规 程》 ( CECS 88:97 )
《混凝土结构 设计规范 》
( JGJ10-89 )
以下简称 承台规程 以下简称 混凝土规程
2.承台受弯计算 (1).基桩竖向力 设计值 : 基桩竖向力设 计值 N=R= 2500 < KN >
(2)Y轴方向柱边弯距设计值<绕Y轴> Myct=2*N*(Sa- bc)/2 = 3500 < KN *M >
0.3000
冲切承载力系数 a1= 0.72/( l+0.2 )= 1.44 (X向)
冲切承载力系数 a2= 0.Fra bibliotek2/( l+0.2 )= 1.44 (Y向)
柱冲切验算 : 2[a1( bx+ax)+ (ay+by)* a2]* ft*ho = 18104.5 <KN>
( 承台规程 4.2.1.2 )
<KN> <KN>
5.承台局压验算 局部压力Fl=4R= 10000 <KN> 局压面积 Al= hc*bc= 1E+06 <mm*mm> 局压计算面积 Ab=(hc+c)*( bc+c)= 6300000 <mm*mm>
承台剪切 满足 承台剪切 满足
CT-5
四桩承台
CT-5
承台局压验算 0.95*b* fc*Al = 36086.01529 <KN> ( 承台规程 4.4-2 ) 承台局压 满足
角桩冲切验算 [ a1*(bx+ax/2)+ (by+ay/2) * a2]* ft*ho = 4574.17
整理四桩桩基承台计算
四桩桩基承台计算项目名称 __________________ 日 期 _______________________ 设计者 ____________________ 校对者 _____________________ 一、设计依据《建筑地基基础设计规范》 《混凝土结构设计规范》 《建筑桩基技术规范》(GB50007- 2002)①(GB50010- 2010)② (JGJ 94 — 2008)③、示意图三、计算信息1.几何参数矩形柱宽 bc=600mm 矩形柱高hc=600mm圆桩直径 d=400mm承台根部高度 H=1000mm承台端部高度h=1000mmx 方向桩中心距 A=1600mmy 方向桩中心距 B=1600mm承台边缘至边桩中心距 C=400mm2.材料信息柱混凝土强度等级 2C35 ft_c=1.57N/mm, 2fc_c=16.7N/mm 承台混凝土强度等级:C30 ft_b=1.43N/mm2,2 fc_b=14.3N/mm 桩混凝土强度等级2C30 ft_p=1.43N/mm,2fc_P=14.3N/mm承台类型:四桩承台构件编号:CT-4计算类型:验算截面尺寸承台钢筋级别:HRB400 fy=360N/mm 23.计算信息结构重要性系数:丫0=1.0纵筋合力点至近边距离: as=100mm4.作用在承台顶部荷载基本组合值F=4297.800kNMx=16.900kN*mMy=71.900kN*mVx=182.100kNVy=43.200kN四、计算参数1.承台总长Bx=C+A+C=0.400+1.600+0.400=2.400m2.承台总宽By=C+B+C=0.400+1.600+0.400=2.400m3.承台根部截面有效高度h0=H-as=1.000-0.100=0.900m h01=h-as=1.000-0.100=0.900m h2=H-h=1.000-1.000=0.000m4.圆桩换算截面宽度bp=0.8*d=0.8*0.400=0.320m五、内力计算1.各桩编号及定位座标如上图所示:1 号桩(x1=-A/2=-0.800m, y1=-B/2=-0.800m)2号桩(x2=A/2=0.800m, y2=-B/2=-0.800m)3号桩(x3=A/2=0.800m, y3=B/2=0.800m)4号桩(x4=-A/2=-0.800m, y4=B/2=0.800m)2.各桩净反力设计值,计算公式:【8.5.3-2丨①2Ex i=x i *4=2.560m2Ey i=y12*4=2.560m2 2 2N i =F/n-Mx*y i/Ey i2+My*x i/Ex i2+Vx*H*x i / E x i2-Vy*H *y 1/EyN1=4297.800/4-16.900*(-0.800)/2.560+71.900*(-0.800)/2.560 +182.100*1.000*(-0.800)/2.560-43.200*1.000*(-0.800)/2.560 =986.856kNN2=4297.800/4-16.900*(-0.800)/2.560+71.900*0.800/2.560+182.100*1.000*0.800/2.560-43.200*1.000*(-0.800)/2.560 =1145.606kNN3=4297.800/4-16.900*0.800/2.560+71.900*0.800/2.560+182.100*1.000*0.800/2.560-43.200*1.000*0.800/2.560 =1162.044kNN4=4297.800/4-16.900*0.800/2.560+71.900*(-0.800)/2.560 +182.100*1.000*(-0.800)/2.560-43.200*1.000*0.800/2.560 =1003.294kN六、柱对承台的冲切验算【8.5.17-1丨①1.ENi=0=0.000kN2. a ox=A/2-bc/2-bp/2=1.600/2-0.600/2-0.320/2=0.340ma oy=B/2-hc/2-bp/2=1.600-0.600/2-0.320/2=0.340m3.入ox= a ox/ho=0.340/0.900=0.378入oy= a oy/ho=0.340/0.900=0.3784. 3 ox=0.84/(入ox+0.2)=0.84/(0.378+0.2)=1.4543 oy=0.84/(入oy+0.2)=0.84/(0.378+0.2)=1.4545.因H=1.000m 所以3 hp=0.983Y o*Fl= Y o*(F-刀Ni)=1.0*(4297.800 -0.000)=4297.80kN2*[ 3 ox*(hc+ a oy)+ 3 oy*(bc+ a ox)]* 3 hp*ft_b*ho=2*[1.454*(600+340)+1.454*(600+340)]*0.983*1.43*900 =6918.08kN> Yo*FI=4297.80kN柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【8.5.17-5丨①1.NI=max(N1, N2, N3, N4)=1162.044kN2.a1x=(A-bc-bp)/2=(1.600-0.600-0.320)/2=0.340m a1y=(B-hc-bp)/2=(1.600-0.600-0.320)/2=0.340m3.入1x=a1x/h o仁0.340/0.900=0.378入1y=a1y/h o仁0.340/0.900=0.3784. 3 1x=0.56/(入1x+0.2)=0.56/(0.378+0.2)=0.9693 1y=0.56/(入1y+0.2)=0.56/(0.378+0.2)=0.969C1=C+1/2*bp=0.400+0.320/2=0.560mC2=C+1/2*bp=0.400+0.320/2=0.560m5.因h=1.000m 所以3 hp=0.983Y o*NI=1.0*1162.044=1162.044kN[ 31x*(C2+a1y/2.0)+ 3 1y*(C1+a1x/2)]* 3 hp*ft_b*ho1=[0.969*(560+340/2)+0.969*(560+340/2)]*0.983*1.43*900 =1790.851kN> Yo*Nl=1162.044kN角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算【8.5.18-1丨①1.计算承台计算截面处的计算宽度bx1=Bx=C+A+C=0.400+1.600+0.400=2.400m bx2=bc=0.600mbxo=[1-0.5*h2/ho*(1-bx2/bx1)]*bx1=[1-0.5*0.000/0.900*(1-0.600/2.400)]*2.400 =2.400mby1=By=C+B+C=0.400+1.600+0.400=2.400mby2=hc=0.600mbyo=[1-0.5*h2/ho*(1-by2/by1)]*by1=[1-0.5*0.000/0.900*(1-0.600/2.400)]*2.400=2.400m2.计算剪切系数1/4因0.800ho=0.900m<2.000m, 3 hs=(0.800/0.900) 1/4=0.971ax=1/2*(A-bc-bp)=1/2*(1.600-0.600-0.320)=0.340m入x=ax/ho=0.340/0.900=0.3783 x=1.75/(入x+1.0)=1.75/(0.378+1.0)=1.270ay=1/2*(B-hc-bp)=1/2*(1.600-0.600-0.320)=0.340m入y=ay/ho=0.340/0.900=0.3783 y=1.75/(入y+1.0)=1.75/(0.378+1.0)=1.2703.计算承台底部最大剪力【8.5.18-1丨①因为 N14=N1+N4=986.856+1003.294=1990.150kN 因为 N23=N2+N3=1145.606+1162.044=2307.650kN所以 Vx=max(|N14|, |N23|)=max(1990.150,2307.650)=2307.650kN因 N12=N1+N2=986.856+1145.606=2132.463kN N34=N3+N4=1162.044+1003.294=2165.338kN 所以 Vy=max(|N12|, |N34|)=max(2132.463,2165.338)=2165.338kNY o*Vx=1.0*2307.650=2307.650kN3 hs* 3 x*ft_b*byo*ho=0.971*1.270*1.43*2400*900 =3809.435kN 》丫 o*Vx=2307.650kN Y o*Vy=1.0*2165.338=2165.338kN3 hs*3 y*ft_b*bxo*ho=0.971*1.270*1.43*2400*900 =3809.435kN > 丫 o*Vy=2165.338kN承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算【8.5.16-1 】【8.5.16-2 】1.承台底部弯矩最大值【8.5.16-1】【8.5.16-2丨①因 Mdx14=(N1+N4)*(A/2-1/2*bc) =(986.856+1003.294)*(1.600/2-1/2*0.600) =995.08kN*mMdx23=(N2+N3)*(A/2-1/2*bc) =(1145.606+1162.044)*(1.600/2-1/2*0.600) =1153.83kN*m所以 Mx=max(|Mdx14|, |Mdx23|)=max(|995.08|,|1153.83|)=1153.83kN*m 因Mdy12=(N1+N2)*(1/2*B-1/2*hc)=(986.856+1145.606)*(1/2*1.600-1/2*0.600) =1066.23kN*mMdy34=(N3+N4)*(1/2*B-1/2*hc) =(1162.044+1003.294)*(1/2*1.600-1/2*0.600)=1082.67kN*m所以 My=max((|Mdy12|, |Mdy34|)=max(|1066.23|,|1082.67|)=1082.67kN*m2. 计算配筋面积Asx=Y o*Mx/(0.9*ho*fy)=1.0*1153.83*102Asx1=Asx/By=3956.9/2=1649mm 2/m Asy=Y o*My/(0.9*ho*fy)=1.0*1082.67*102Asy1=Asy/Bx=3712.9/2=1547mm 2/m3. 计算最小配筋率受弯最小配筋率为p min=0.200%4. 承台最小配筋面积2As1min=p min*H*1000=0.200%*1000*1000=2000mm 22因 As1min>Asx1 所以 承台底面 x 方向配筋面积为 2000mm 2/m 选择钢筋 22@190,实配面积为2001mr T /mo因Aslmin>Asyl 所以承台底面y 方向配筋面积为 2000mm/m 选择钢筋 22@190,实配面积为2001mr r /mo6/(0.9*900*360)=3956.9mm66/(0.9*900.000*360)=3712.9mm十、柱对承台的局部受压验算【8.5.19丨①1.因为承台的混凝土强度等级小于柱的混凝土强度等级,验算柱下承台顶面的局部受压承载力。
桩 基 承 台 计 算 书(四桩承台)
桩基承台计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图:二、基本资料:承台类型:四桩承台承台计算方式:验算承台尺寸1.依据规范:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2.几何参数:承台边缘至桩中心距: C = 400 mm桩列间距: A = 1600 mm 桩行间距: B = 1600 mm承台根部高度: H = 900 mm 承台端部高度: h = 900 mm纵筋合力点到底边的距离: a s = 70 mm 平均埋深: h m = 1.40 m矩形柱宽: B c = 550 mm 矩形柱高: H c = 550 mm圆桩直径: D s = 400 mm 换算后桩截面:L s = 320mm 3.荷载设计值:(作用在承台顶部)竖向荷载: F = 2838.10 kN绕X轴弯矩: M x = 242.40 kN·m 绕Y轴弯矩: M y = -446.40 kN·mX向剪力: V x = -251.90 kN Y向剪力: V y = 126.30 kN 4.材料信息:混凝土强度等级: C30f c = 14.30 N/mm2f t = 1.43 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360.00 N/mm2三、计算过程:1.作用在承台底部的弯矩绕X轴弯矩: M0x = M x-V y·H = 242.40-126.30×0.90 = 128.73kN·m绕Y轴弯矩: M0y = M y+V x·H = -446.40+(-251.90)×0.90 = -673.11kN·m2.基桩净反力设计值:计算公式:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)N i = F/n±M0x·y i/∑y j2±M0y·x i/∑x j2(8.5.3-2)N1 = F/n-M0x·y1/∑y j2+M0y·x1/∑x j2= 2838.10/4-128.73×0.80/2.56+(-673.11)×(-0.80)/2.56 = 879.64 kN N2 = F/n-M0x·y2/∑y j2+M0y·x2/∑x j2= 2838.10/4-128.73×0.80/2.56+(-673.11)×0.80/2.56 = 458.95 kN N3 = F/n-M0x·y3/∑y j2+M0y·x3/∑x j2= 2838.10/4-128.73×(-0.80)/2.56+(-673.11)×(-0.80)/2.56 = 960.10 kN N4 = F/n-M0x·y4/∑y j2+M0y·x4/∑x j2= 2838.10/4-128.73×(-0.80)/2.56+(-673.11)×0.80/2.56 = 539.41 kN 3.承台受柱冲切验算:计算公式:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)F l≤2[β0x·(b c+a0y)+β0y·(h c+a0x)]·βhp·f t·h0(8.5.17-1)X方向上自柱边到最近桩边的水平距离:a0x = 0.36 my方向上自柱边到最近桩边的水平距离:a0y = 0.36 m承台有效高度:h0 = H-a s = 0.90-0.07 = 0.83 m作用于冲切破坏锥体上的冲切力设计值:F l = F-∑Q i = 2838.10-0.00 = 2838.10 kNX方向冲跨比:λ0x = a0x/h0 = 0.36/0.83 = 0.44Y方向冲跨比:λ0y = a0y/h0 = 0.36/0.83 = 0.44X方向冲切系数:β0x= 0.84/(λ0x+0.2) = 0.84/(0.44+0.2) = 1.31Y方向冲切系数:β0y= 0.84/(λ0y+0.2) = 0.84/(0.44+0.2) = 1.312[β0x·(H c+a0y)+β0y·(B c+a0x)]·βhp·f t·h0= 2×[1.31×(0.55+0.36)+1.31×(0.55+0.36)]×0.99×1430.00×0.83= 5656.19 kN > F l = 2838.10 kN, 满足要求。
四桩承台计算详细过程(可作为计算书)
一.基本资料:承台类型:四桩承台圆桩直径d=400(mm)1200(mm)400(mm)1200(mm)1200(mm)柱子高度hc=500(mm)500(mm)65(mm)3014.3(N/mm 2) f t=1.43(N/mm 2)360(N/mm 2)11100(kN)0.15%1.3525(kN/m 3)1.3518(kN/m 3)1(m)0(kN)二.控制内力:Nk =4000(kN)M kx'=0(kN*m)Mky'=0(kN*m)V kx =0(kN)Vky=0(kN)F k =4000(kN)M kx =0(kN*m)Mky=0(kN*m)F=5400(kN)M x =(kN*m)My=(kN*m)a=2Sc+Sa=2(m)b=2Sc+Sb=2(m)4(m 2) 4.80(m 3)120.00(kN)67.50(kN)187.50(kN)四.承台验算:320(mm)1046.88≤ Ra =1100(kN)满足1046.88≤1.2*Ra=1320(kN)满足1046.88≤1.2*Ra=1320(kN)满足1046.88≤1.2*Ra=1320(kN)满足1046.88≤1.2*Ra=1320(kN)满足46.88(kN)1350.00(kN)1350.00(kN)Ni=F/n±Mxk*Yi/∑Yi 2±Myk*Xi/∑Xi 2(桩基规范 5.9.2-3)N1=F/4+Mx*Yi/∑Yi 2-My*Xi/∑Xi 2=N2=F/4+Mx*Yi/∑Yi 2+My*Xi/∑Xi 2=Qgk = Gk / 4 =扣除承台和其上土自重后的各桩桩顶相对于荷载效应基本组合的竖向力设计值:Q1k=(Fk+Gk)/4+Mxk*Yi/∑Yi 2-Myk*X i/∑Xi 2=Q2k=(Fk+Gk)/4+Mxk*Yi/∑Yi 2+Myk*X i/∑Xi 2=每根单桩所分配的承台自重和承台上土自重标准值Qgk:Q4k=(Fk+Gk)/4-Mxk*Yi/∑Yi 2+Myk*X i/∑Xi 2=承台上土的容重γs=⑴.单桩桩顶竖向力计算:最小配筋率=承台竖向附加荷载标准值Fk'=承台混凝土的容重γc= MKx=Mkx'-Vky*H、Mky=Mky'+Vkx*H《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008),以下简称《桩基规范》 《钢筋混凝土承台设计规程》(CECS 88:97),以下简称《承台规程》 Fk=Nk+Fk'Fk-----------相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的竖向力值(kN)纵筋合力点至近边距离as=柱子宽度bc=设计时执行的规范:《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011),以下简称《地基规范》 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),以下简称《混凝土规范》构件重要性系数γ0=单桩竖向承载力设计值Ra=荷载的综合分项系数γz=永久荷载的分项系数γG=承台顶面以上土层覆土厚度ds=混凝土强度等级C钢筋强度设计值fy=fc=柱下独立承台承台根部高度H=桩行间距Sb=桩列间距Sa=承台边缘至桩心距离Sc=Nk-----------相应于荷载效应标准组合时,柱底轴向力值(kN)Vkx、Vky-----相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的剪力值(kN)Qk=(Fk+Gk)/4=Q3k=(Fk+Gk)/4-Mxk*Yi/∑Yi 2-Myk*X i/∑Xi 2=在偏心竖向力作用下:Qik=(Fk+Gk)/n±Mxk*Yi/∑Yi 2±M yk*X i/∑Xi 2在轴心竖向力作用下:承台及其上土自重标准值G k=Gk''+Gk'=圆桩换算桩截面边宽bp=0.8d=1.承台受弯计算:Mkx'、Mky'---相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的弯矩值(kN*m)Mkx、Mky-----相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的剪力值(kN*m)F、Mx、My----相应于荷载效应基本组合时,竖向力、弯矩设计值(kN、kN*m)(地基规范 8.5.4-2) F=γz*Fk、Mx=γz*Mkx、My=γz*Mky三.承台自重和承台上土自重标准值Gk:承台面积Ab=a*b=承台体积Vct=Ab*H=承台自重标准值G k''=γc*Vct=土自重标准值Gk'=γs*(Ab-bc*hc)*ds=。
四桩基础计算书
一. 参数信息塔吊型号: QTZ63 自重(包括压重):F1=620.00kN 最大起重荷载: F2=60.00kN塔吊倾覆力距: M=2040.00kN.m 塔吊起重高度: H=41.00m 塔身宽度: B=1.60m桩混凝土等级: C30 承台混凝土等级:C35 保护层厚度: 50mm矩形承台边长: 4.00m 承台厚度: Hc=1.350m 承台箍筋间距: S=200mm承台钢筋级别: Ⅱ级承台预埋件埋深:h=0.00m 承台顶面埋深: D=0.000m桩直径: d=0.800m 桩间距: a=2.400m 桩钢筋级别: Ⅱ级桩入土深度: 27.00 桩型与工艺: 泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算1. 塔吊自重(包括压重)F1=620.000kN2. 塔吊最大起重荷载F2=60.000kN作用于桩基承台顶面的竖向力 F=F1+F2=680.000kN塔吊的倾覆力矩 M=1.4×2040.000=2856.000kN.m三. 矩形承台弯矩的计算计算简图: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《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.1.1条)其中 n──单桩个数,n=4;F k──作用于承台顶面的竖向力,F k=680.000kN;G k──桩基承台和承台上土自重标准值,G k=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=540.000kN;M xk,M yk──荷载效应标准组合下,作用于承台底面,绕通过桩群形心的x、y 轴的力矩x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);N ik──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。
经计算得到:桩顶竖向力设计值:最大压力:N=1.2×(680.000+540.000)/4+2856.000×(2.400×1.414/2)/[2×(2.400×1.414/2)2]=1207.584kN最大拔力:N=(680.000+540.000)/4-2856.000×(2.400×1.414/2)/[2×(2.400×1.414/2)2]=-536.584kN桩顶竖向力标准值:最大压力:N=(680.000+540.000)/4+2040.000×(2.400×1.414/2)/[2×(2.400×1.414/2)2]=906.132kN最大拔力:N=(680.000+540.000)/4-2856.000×(2.400×1.414/2)/[2×(2.400×1.414/2)2]=-296.132kN2. 矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.9.2条)其中 M x,M y──分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN.m); x i,y i──垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m);N i──在荷载效应基本组合下的第i基桩净反力,N i=N i-G/n。
四桩承台计算
混凝土强度等级
fc= 钢筋强度设计值 纵筋合力点至近
c30 14.3
fy= 边距离Sa=
310 (N/mm*mm) 100 (mm)
, f t=
1.43
柱子高度hc=
1600
(mm) 柱子宽度bc=
700 (mm)
设计时置行的 规范 :
《建筑桩基技 术规范》 ( JGJ94-94 ) 以下简称
《钢筋混凝土 《混凝土结构
(桩基规范 5.6.8-1)
承台剪切 满足 承台剪切 满足
10000 hc*bc=
<KN> 1120000 <mm*mm>
Ab=(hc+c)*( bc+c)= 6300000 0.95*b* fc*Al = 36086.01529
<mm* mm> <KN>
( 承台规程
4.4-2 ) 承台局压 满足
( 承台规程 4.2.1.2 )柱冲切 满足(1) Nhomakorabea桩冲切验算
作用于冲切破坏 锥体上的冲 切力设计 值
F1 = R =
2500
<KN>
冲跨比(X向)
l1=
ay/h=
: 0.3000
CT-5
四桩承台
CT-5
冲跨比(Y向) 冲切承载力系数 冲切承载力系数
角桩冲切验算
l2= a1= a2=
ax/h= 0.48/( 0.48/(
<KN>
bp=0.8*d= 560
mm
l1=
ay/h=
0.3000
l2=
ax/h=
0.3000
a1=
0.72/( l+0.2 )= 1.44 (X向)
塔吊(四桩)基础计算书
塔吊四桩基础计算书一、工程概况:1、工程名称:xxx2、工程地点:xxx3、建设单位:xxxx4、设计单位:xxxx6、地质勘察单位:xxxx7、监理单位:xxxxx8、施工单位:xxxxxx本工程为5幢1~4层的多层建筑,框架剪力墙结构,总建筑面积45000㎡,;地上4层;地下1层;建筑高度:21.5m;标准层层高:5.4m ,工程相对标高±0.000相当于绝对标高4.5米。
二、编制依据:1、xxxx工程施工总平图;2、xxxx地质勘察报告;3、 QTZ80(ZJ5710)塔式起重机使用说明书;4、《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992)5、《地基基础设计规范》(GB50007-2002)6、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)7、《建筑安全检查标准》(JGJ59-99)8、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)9、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)等编制。
三、塔吊平面布置:本工程配置塔吊2台 QTZ80(ZJ5710)塔吊,位于地下室内的西北面和东南面,采用桩上承台式,其平面布置:四、塔吊基础设计:1、塔吊采用桩上承台式,塔吊基础桩采用4700钻孔灌注桩,桩中心距3600mm,桩身砼强度等级考虑进度要求采用C35,内配筋选用10186@20012@2000,钢筋笼长度全桩长配置,2/3以下钢筋减半,桩顶锚入承台100mm,桩筋锚入承台长度不少于900mm,桩上承台尺寸为5000×5000×1200mm20@183双层双向。
塔吊承台做100mm厚碎石垫层,基础砼强度等级为C35.2、塔吊基础设计承台、桩顶、桩底标高塔吊,位于地下室部位的西北面和东南面基坑内,搭设高度35米,采用独立高度,室外地面标高对标高-0.800m,(黄海高程4.00m),承台面标高-5.700m,(黄海高程-0.900m),桩底标高-31.80m (黄海高程-27.00m),桩顶标高-6.800m(黄海高程-2.000m),有效桩长(计算桩长)25.00mm,进入(10)-1b层1m为准。
四桩桩基承台计算
四桩桩基承台计算一、设计依据《建筑地基基础设计规范》 《混凝土结构设计规范》《建筑桩基技术规范》 二、示意图三、计算信息承台边缘至边桩中心距C=500mm计算信息结构重要性系数:纵筋合力点至近边距离:4.作用在承台顶部荷载基本组合值F=4800.OOOkN Y⅛O ⅞¾⅜ 承台类型:四桩承台 构件编号:CT4 计算类型:验算截面尺寸1. 几何参数 矩形柱宽 圆桩直径 承台根部高度承台端部高度X 方向桩中心距y 方向桩中心距 bc=600mmd =500mm H=800mm h=800mm A=1500mm B=1500mm 矩形柱高 hc=600mm2. 材料信息柱混凝土强度等级:C30 承台混凝土强度等级:C30 桩混凝土强度等级:承台钢筋级别:C30 HRB400 ft_c=l.43N∕mm 2,f t_b=l.43N∕mm 2,ft _p=l.43N∕mm j ,fy=360N∕mm j fcc=14.3N∕mm fcb=14.3N∕mm fcp=14.3N∕mm (GB50007-2011)①(GB50010-2010)② (JGJ 94 —γo=l. 0 as=80mm3.Mx=O.000kN*mMy=O.000kN*mVx=O.OOOkNVy=O.OOOkN四、计算参数1.承台总长Bx=C+A+C=O.500+1.500+0.500=2.500m2.承台总宽By=C+B+C=O.500+1.500+0.500=2.500m3.承台根部截面有效高度ho=H-as=0.800-0.080=0.720mhol=h-as=0.800~0.080=0.720mh2=H-h=0.800-0.800=0.OOOm4.圆桩换算截面宽度bp=O.8*d=0.8*0.500=0.400m五、内力计算1.各桩编号及定位座标如上图所示:1号桩(xl=-A∕2=-0.750m,yl=-B∕2=-0.750m)2号桩(x2=A∕2=0.750m,y2=-B∕2=-0.750m)3号桩(x3=A∕2=0.750m,y3=B∕2=0.750m)4号桩(x4=-A∕2=-0.750m,y4=B∕2=0.750m)2.各桩净反力设计值,计算公式:[8.5.3-2】①EXi=X『*4=2.250mΣy1=y l2*4=2.250mN1=F∕∏-Mx*y i∕∑y12+My*x i/∑x12+Vx*H*x i/∑χ12-Vy*H*y√∑y i2Nl=4800.000/4-0.000*(-0.750)/2.250+0.000*(-0.750)/2.250 +0.000*0.800*(-0.750)/2.250-0.000*0.800*(-0.750)/2.250=1200.OOOkNN2=4800.000/4-0.000*(-0.750)/2.250+0.000*0.750/2.250+0.000*0.800*0.750/2.250-0.000*0.800*(-0.750)/2.250=1200.OOOkNN3=4800.000/4-0.000*0.750/2.250+0.000*0.750/2.250+0.000*0.800*0.750/2.250-0.000*0.800*0.750/2.250=1200.OOOkNN4=4800.000/4-0.000*0.750/2.250+0.000*(-0.750)/2.250+0.000*0.800*(-0.750)/2.250-0.000*0.800*0.750/2.250=1200.OOOkN六、柱对承台的冲切验算[8.5.19-1]①1.∑Ni=0=0.OOOkN2.αox=A∕2-bc∕2-bp∕2=l.500∕2~0.600∕2~0.400/2=0.250maoy=B∕2-hc∕2-bp∕2=l.500-0.600∕2~0.400/2=0.250m3.λox=aox∕ho=0.250/0.720=0.347λoy=aoy∕ho=0.250/0.720=0.3474.aox=0.84/(λox+0.2)=0.84/(0.347+0.2)=1.535aoy=0.84/(λoy+0.2)=0.84/(0.347+0.2)=1.5355.因H=0.800m所以βhp=1.0γo*Fl=γo*(F-ENi)=I.0*(4800.000-0.000)=4800.OOkN2*[αox*(hc+aoy)+aoy*(bc+aox)]*βhp*ft_b*ho=2*[1.535*(600+250)+1.535*(600+250)]*1.000*1.43*720=5373.57kN≥γo*Fl=4800.OOkN柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【&5.19-5]①1.Nl=max(Nl,N2,N3,N4)=1200.OOOkN2.alx=(A-bc-bp)/2=(1.500-0.600-0.400)/2=0.250maly=(B-hc-bp)∕2=(l.500-0.600-0.400)/2=0.250m3.λlx=alx∕hol=0.250/0.720=0.347λly=aly∕hol=0.250/0.720=0.3474.βlx=0.56/(λlχ+0.2)=0.56/(0.347+0.2)=1.023βly=0.56/(λly+0.2)=0.56/(0.347+0.2)=1.023Cl=C+l∕2*bp=0.500+0.400/2=0.700mC2=C+l∕2*bp=0.500+0.400/2=0.700m5.因h=0.800m所以βhp=l.0γo*Nl=l.0*1200.000=1200.OOOkN[βlx*(C2+aly∕2.0)+βly*(Cl+alx/2)]*βhp*ft_b*hol=[1.023*(700+250/2)+1.023*(700+250/2)]*1.000*1.43*720=1738.508kN≥γo*Nl=1200.OOOkN角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算[8.5.21-1]①1.计算承台计算截面处的计算宽度bxl=Bx=C+A+C=O.500+1.500+0.500=2.500mbx2=bc=0.600mbxo=[1-0.5*h2∕ho*(I-bx2∕bxl)]*bxl=[l-0.5*0.000/0.720*(1-0.600/2.500)]*2.500=2.500mbyl=By=C+B+C=O.500+1.500+0.500=2.500mby2=hc=0.600mbyo=[1-0.5*h2∕ho*(I-by2∕byl)]*byl=[l-0.5*0.000/0.720*(1-0.600/2.500)]*2.500=2.500m2.计算剪切系数因ho=0.720m≤0.800m,Bhs=(0.800/0.800)ιz=l.0ax=l∕2*(A-bc-bp)=l∕2*(l.500-0.600-0.400)=0.250mλχ=ax∕ho=0.250/0.720=0.347βx=1.75∕(λχ+l.0)=1.75/(0.347+1.0)=1.299ay=l∕2*(B-hc-bp)=l∕2*(l.500-0.600-0.400)=0.250mλy=ay∕ho=0.250/0.720=0.347βy=l.75/(λy+l.0)=1.75/(0.347+1.0)=1.2993.计算承台底部最大剪力[8.5.21-1]①因为N14=Nl+N4=1200.000+1200.000=2400.OOOkN因为N23=N2+N3=1200.000+1200.000=2400.OOOkN所以Vx=max(∣N14∣,∣N231)=max(2400.000,2400.000)=2400.OOOkN因N12=Nl+N2=1200.000+1200.000=2400.OOOkNN34=N3+N4=1200.000+1200.000=2400.OOOkN所以Vy=max(∣N12∣,∣N34∣)=max(2400.000,2400.000)=2400.OOOkNγo*Vx=l.0*2400.000=2400.OOOkNβhs*βx*ft_b*byo*ho=l.000*1.299*1.43*2500*720=3343.546kN2γo*Vx=2400.OOOkNγo*Vy=l.0*2400.000=2400.OOOkNBhs*βy*ft_b*bxo*ho=l.000*1.299*1.43*2500*720=3343.546kN>γo*Vy=2400.OOOkN承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算[8.5.21-1][8.5.21-211.承台底部弯矩最大值(8.5.21-1][8.5.21-2]①因M dxl4=(Nl+N4)*(A∕2-l∕2*bc)=(1200.000+1200.000)*(l.500/2-1/2*0.600)=1080.00kN*mMdx23=(N2+N3)*(A∕2-l∕2*bc)=(1200.000+1200.000)*(l.500/2-1/2*0.600)=1080.00kN*m所以Mx=max(∣Mdxl4∣,Mdx231)=max(11080.001,11080.00i)=1080.00kN*m因Mdy12=(NI+N2)*(1∕2*B-1∕2*hc)=(1200.000+1200.000)*(l∕2*l.500-1/2*0.600)=1080.00kN*mMdy34=(N3+N4)*(l∕2*B-l∕2*hc)=(1200.000+1200.000)*(l∕2*l.500-1/2*0.600)=1080.00kN*m所以My=max((∣Mdyl2∣,∣Mdy341)=max(11080.001,11080.001)=1080.00kN*m2.计算配筋面积Asx=γo*Mx∕(0.9*ho*fy)=l.0*1080.00*106∕(0.9*720*360)=4629.6mm2Asxl=Asx∕By=4629.6∕3=1852mmVmAsy=γo*My∕(0.9*ho*fy)=l.0*1080.00*107(0.9*720.000*360)=4629.6mm2Asyl=Asy∕Bx=4629.6∕3=1852mmVm3.计算最小配筋率受弯最小配筋率为Pmin=0.200%4.承台最小配筋面积Aslmin=Pmin*H*1000=0.200%*800*1000=1600mm2因Aslmin≤Asxl所以承台底面X方向配筋面积为1852mm'∕m选择钢筋22@200,实配面积为1901mm7mβ因Aslmin≤Asyl所以承台底面y方向配筋面积为1852mm7m选择钢筋22@200,实配面积为1901mm7mβ十、柱对承台的局部受压验算【附录D】②因为承台的混凝土强度等级大于等于柱的混凝土强度等级,所以不用验算柱下承台顶面的局部受压承载力。
四桩承台基础计算书
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/T 187-2009)。
一. 参数信息塔吊型号:QTZ63 塔机自重标准值:Fk1=520.00kN 起重荷载标准值:Fqk=60.00kN 塔吊最大起重力矩:M=800kN.m 非工作状态下塔身弯矩:M=-1722kN.m 塔吊计算高度:H=42m塔身宽度:B=1.8m 桩身混凝土等级:C40承台混凝土等级:C30 保护层厚度:H=50mm矩形承台边长:H=4m 承台厚度:Hc=1.2m承台箍筋间距:S=200mm 承台钢筋级别:HRB400承台顶面埋深:D=0.0m 方桩边长:d=0.4m桩间距:a=2.8m 桩钢筋级别:HRB400桩入土深度:8.2m 桩型与工艺:预制桩计算简图如下:二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值=520kNFk12) 基础以及覆土自重标准值=4×4×1.20×25=480kNGk承台受浮力:F=4×4×1.20×10=192kNlk3) 起重荷载标准值Fqk=60kN2. 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)=0.8×1.48×1.95×1.666×0.2=0.77kN/m2=1.2×0.77×0.35×1.8=0.58kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk =qsk×H=0.58×42.00=24.43kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk =0.5Fvk×H=0.5×24.43×42.00=512.96kN.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=1.25kN/m2)=0.8×1.6×1.95×1.666×1.25=5.20kN/m2=1.2×5.20×0.35×1.80=3.93kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk =qsk×H=3.93×42.00=165.04kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk =0.5Fvk×H=0.5×165.04×42.00=3465.93kN.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Mk=-1722+0.9×(800+512.96)=-540.34kN.m 非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-1722+3465.93=1743.93kN.m三. 桩竖向力计算非工作状态下:Qk =(Fk+Gk)/n=(520+480.00)/4=250.00kNQkmax =(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(520+480)/4+(1743.93+165.04×1.20)/3.96=740.50kNQkmin =(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(520+480-192)/4-(1743.93+165.04×1.20)/3.96=-288.50kN 工作状态下:Qk =(Fk+Gk+Fqk)/n=(520+480.00+60)/4=265.00kNQkmax =(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(520+480+60)/4+(-540.34+24.43×1.20)/3.96=135.93kNQkmin =(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(520+480+60-192)/4-(-540.34+24.43×1.20)/3.96=346.07kN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×(520+60)/4+1.35×(-540.34+24.43×1.20)/3.96=21.50kN 非工作状态下:最大压力 Ni =1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×520/4+1.35×(1743.93+165.04×1.20)/3.96=837.67kN最大拔力 Ni =1.35×Fk/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L=1.35×520/4-1.35×(1743.93+165.04×1.20)/3.96=-486.67kN 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)。
桥梁承台计算书
一.基本资料:承台类型:四桩承台圆桩直径d=400(mm)1200(mm)400(mm)1200(mm)1200(mm)柱子高度hc=500(mm)500(mm)65(mm)3014.3(N/mm 2) f t=1.43(N/mm 2)360(N/mm 2)11100(kN)0.15%1.3525(kN/m 3)1.3518(kN/m 3)1(m)0(kN)二.控制内力:Nk =4000(kN)M kx'=0(kN*m)Mky'=0(kN*m)V kx =0(kN)Vky=0(kN)F k =4000(kN)M kx =0(kN*m)Mky=0(kN*m)F=5400(kN)M x =(kN*m)My=(kN*m)a=2Sc+Sa=2(m)b=2Sc+Sb=2(m)4(m 2) 4.80(m 3)120.00(kN)67.50(kN)187.50(kN)四.承台验算:320(mm)1046.88≤ Ra =1100(kN)满足1046.88≤1.2*Ra=1320(kN)满足1046.88≤1.2*Ra=1320(kN)满足1046.88≤1.2*Ra=1320(kN)满足1046.88≤1.2*Ra=1320(kN)满足46.88(kN)1350.00(kN)1350.00(kN)Mkx'、Mky'---相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的弯矩值(kN*m)Mkx、Mky-----相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的剪力值(kN*m)F、Mx、My----相应于荷载效应基本组合时,竖向力、弯矩设计值(kN、kN*m)(地基规范 8.5.4-2) F=γz*Fk、Mx=γz*Mkx、My=γz*Mky三.承台自重和承台上土自重标准值Gk:承台面积Ab=a*b=承台体积Vct=Ab*H=承台自重标准值G k''=γc*Vct=土自重标准值Gk'=γs*(Ab-bc*hc)*ds=Nk-----------相应于荷载效应标准组合时,柱底轴向力值(kN)Vkx、Vky-----相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的剪力值(kN)Qk=(Fk+Gk)/4=Q3k=(Fk+Gk)/4-Mxk*Yi/∑Yi 2-Myk*X i/∑Xi 2=在偏心竖向力作用下:Qik=(Fk+Gk)/n±Mxk*Yi/∑Yi 2±M yk*X i/∑Xi 2在轴心竖向力作用下:承台及其上土自重标准值G k=Gk''+Gk'=圆桩换算桩截面边宽bp=0.8d=1.承台受弯计算:混凝土强度等级C钢筋强度设计值fy=fc=四桩承台计算书承台根部高度H=桩行间距Sb=桩列间距Sa=承台边缘至桩心距离Sc=纵筋合力点至近边距离as=柱子宽度bc=设计时执行的规范:《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011),以下简称《地基规范》 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),以下简称《混凝土规范》构件重要性系数γ0=单桩竖向承载力设计值Ra=荷载的综合分项系数γz=永久荷载的分项系数γG=承台顶面以上土层覆土厚度ds=承台上土的容重γs=⑴.单桩桩顶竖向力计算:最小配筋率=承台竖向附加荷载标准值Fk'=承台混凝土的容重γc= MKx=Mkx'-Vky*H、Mky=Mky'+Vkx*H《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008),以下简称《桩基规范》 《钢筋混凝土承台设计规程》(CECS 88:97),以下简称《承台规程》 Fk=Nk+Fk'Fk-----------相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的竖向力值(kN)(桩基规范 5.9.2-3)N1=F/4+Mx*Yi/∑Yi 2-My*Xi/∑Xi 2=N2=F/4+Mx*Yi/∑Yi 2+My*Xi/∑Xi 2=Qgk = Gk / 4 =扣除承台和其上土自重后的各桩桩顶相对于荷载效应基本组合的竖向力设计值:Q1k=(Fk+Gk)/4+Mxk*Yi/∑Yi 2-Myk*X i/∑Xi 2=Q2k=(Fk+Gk)/4+Mxk*Yi/∑Yi 2+Myk*X i/∑Xi 2=每根单桩所分配的承台自重和承台上土自重标准值Qgk:Q4k=(Fk+Gk)/4-Mxk*Yi/∑Yi 2+Myk*X i/∑Xi 2= Ni=F/n±Mxk*Yi/∑Yi 2±Myk*Xi/∑Xi 2。
塔吊四桩基础的计算书(TC7020)
(TC7020)塔吊四桩基础得计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T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=1260kN2)基础以及覆土自重标准值G k=4、5×4、5×1、60×25=810kN3)起重荷载标准值Fqk=160kN2、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)2Wk=0、8×1、59×1、95×1、2×0、2=0、60kN/m2q sk=1、2×0、60×0、35×2=0、50kN/mb、塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0、50×46、50=23、25kNc、基础顶面风荷载产生得力矩标准值M sk=0、5F vk×H=0、5×23、25×46、50=540、62kN、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)2Wk=0、8×1、62×1、95×1、2×0、35=1、06kN/m qsk=1、2×1、06×0、35×2、00=0、89kN/m b、塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0、89×46、50=41、46kNc、基础顶面风荷载产生得力矩标准值Msk=0、5Fvk×H=0、5×41、46×46、50=963、93kN、m3、塔机得倾覆力矩工作状态下,标准组合得倾覆力矩标准值M k=1639+0、9×(1400+540、62)=3385、55kN、m 非工作状态下, 标准组合得倾覆力矩标准值Mk=1639+963、93=2602、93kN、m三、桩竖向力计算非工作状态下:Q k=(Fk+G k)/n=(1260+ 810、00)/4=517、50kN Qkmax=(F k+G k)/n+ (Mk+Fvk×h)/L =(1260+810)/ 4+Abs(2602、93+41、46×1、60)/ 4、95=1056、85kNQ kmin =(F k+G k—Flk)/n- (Mk+Fvk×h)/L =(1260+810-0)/4-Abs(2602、93+41、46×1、60)/4 、95=-21、85kN 工作状态下:Q k=(F k+G k+Fqk)/n=(1260+810、00+160)/4=557、50kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(1260+810+160)/4+Ab s(3385、55+23、25×1、60)/4 、95=1249、11kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n- (Mk+Fvk×h)/L=(1260+810+160-0)/4-Abs (3385、55+23、25×1、60)/4、95=-134、11kN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 桩得竖向力反力设计值: 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×(12 60+160)/4+1 、35×(3385、55+23、25×1、60)/4 、95=1412、92kN最大拔力Ni =1、35×(Fk+Fqk)/n —1、35×(Mk+Fvk×h)/L =1、35×(1260+160)/4 —1、35×(3385、55+23、25×1、60)/4 、95=- 454、42kN非工作状态下:最大压力N i=1、35×Fk/ n+1、35×(M k+F vk×h)/ L=1 、35×1260/4+1、35×(2602、93+41、46×1、60)/4 、95=1153、38kN 最大拔力N i=1、35×Fk/n —1、35×(M k+F vk×h)/L= 1、35×1260/ 4-1 、35×(2602、93+41、46×1、60)/4、95=-302、8 8kN 2、弯矩得计算依据《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方向得弯矩设计值(kN、m);x i,y i──单桩相对承台中心轴得XY方向距离(m);Ni ──不计承台自重及其上土重, 第i桩得竖向反力设计值(kN)。
塔吊四桩基础的计算书(TC7020)
(TC7020)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)。
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=1260kN2) 基础以及覆土自重标准值G k=4.5×4.5×1.60×25=810kN3) 起重荷载标准值F qk=160kN2. 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/m 2)W k=0.8×1.59×1.95×1.2×0.2=0.60kN/m2q sk=1.2×0.60×0.35×2=0.50kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.50×46.50=23.25kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×23.25×46.50=540.62kN.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/m 2)W k=0.8×1.62×1.95×1.2×0.35=1.06kN/m2q sk=1.2×1.06×0.35×2.00=0.89kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.89×46.50=41.46kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×41.46×46.50=963.93kN.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=1639+0.9×(1400+540.62)=3385.55kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=1639+963.93=2602.93kN.m三. 桩竖向力计算非工作状态下:Q k=(F k+G k)/n=(1260+810.00)/4=517.50kNQ kmax=(F k+G k)/n+(M k+F vk×h)/L=(1260+810)/4+Abs(2602.93+41.46×1.60)/4.95=1056.85kNQ kmin=(F k+G k-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(1260+810-0)/4-Abs(2602.93+41.46×1.60)/4.95=-21.85kN工作状态下:Q k=(F k+G k+F qk)/n=(1260+810.00+160)/4=557.50kNQ kmax=(F k+G k+F qk)/n+(M k+F vk×h)/L=(1260+810+160)/4+Abs(3385.55+23.25×1.60)/4.95=1249.11kNQ kmin=(F k+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(1260+810+160-0)/4-Abs(3385.55+23.25×1.60)/4.95=-134.11kN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×(1260+160)/4+1.35×(3385.55+23.25×1.60)/4.95=1412.92kN 最大拔力 N i=1.35×(F k+F qk)/n-1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×(1260+160)/4-1.35×(3385.55+23.25×1.60)/4.95=-454.42kN 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=1.35×1260/4+1.35×(2602.93+41.46×1.60)/4.95=1153.38kN最大拔力 N i=1.35×F k/n-1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×1260/4-1.35×(2602.93+41.46×1.60)/4.95=-302.88kN2. 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)。
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独立桩承台设计(ZCT-1)项目名称构件编号日期设计校对审核执行规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008), 本文简称《桩基规范》-----------------------------------------------------------------------1 设计资料1.1 已知条件承台参数(4 桩承台第 1 种)_承台底标高 _: -3.200(m)_承台的混凝土强度等级_: C30_承台钢筋级别 _: HRB400_配筋计算a s _: 50(mm)承台尺寸参数桩参数_桩基重要性系数 _: 1.0_桩类型 _: 泥浆护壁钻(冲)孔桩_承载力性状 _: 摩擦端承桩_桩长 _: 40.000(m)_是否方桩 _: 否_桩直径 _: 800(mm)_桩的混凝土强度等级 _: C30_单桩极限承载力标准值_: 2386.600(kN)_桩端阻力比 _: 0.400_均匀分布侧阻力比 _: 0.400_是否按复合桩基计算 _: 否_桩基沉降计算经验系数_: 1.000_压缩层深度应力比 _: 20.00%柱参数_柱直径 _: 1600(mm)_柱子转角 _: 0.000(度)_柱的混凝土强度等级_: C30柱上荷载设计值_弯矩M x _: 1380.000(kN.m)_弯矩M y _: 0.000(kN.m)_轴力N _: 116.000(kN)_剪力V x _: 67.000(kN)_剪力V y _: 0.000(kN)_是否为地震荷载组合 _: 否_基础与覆土的平均容重_: 20.000(kN/m3)_荷载综合分项系数 _: 1.20土层信息_地面标高 _: 0.000(m)_地下水标高_: -0.300(m)(m)(kN/m3)(kN/m3)(MPa)征值(kPa)程度(kPa)1.2 计算内容(1) 桩基竖向承载力计算(2) 承台计算(受弯、冲切、剪计算及局部受压计算)(3) 软弱下卧层验算(4) 桩基沉降计算2. 计算过程及计算结果2.1 桩基竖向承载力验算(1) 桩基竖向承载力特征值R计算根据《桩基规范》5.2.2及5.2.3式中:R a——单桩竖向承载力特征值;Q uk——单桩竖向极限承载力标准值;K ——安全系数,取K=2。
单桩竖向极限承载力标准值 Q uk = 2386.600(kN)单桩竖向承载力特征值 R a = 1193.300(kN)(2) 桩基竖向承载力验算根据《桩基规范》5.1.1 式5.1.1-1计算轴心荷载作用下桩顶全反力,式5.1.1-2计算偏心荷载作用下桩顶全反力在轴心荷载作用下,桩顶全反力 N k = 392.807(kN)按《桩基规范》5.2.1(不考虑地震作用) 式5.2.1-1 (γ0N k≤1.00R) 验算_(γ0N k=392.807kN) ≤ (1.00R=1193.300kN) 满足.在偏心荷载作用下,按《桩基规范》5.2.1(不考虑地震作用) 式5.2.1-2 (γ0N kmax≤1.20R) 计算_桩号 1 : (γ0N1k=618.432kN) ≤ (1.20R=1431.960kN) 满足。
_桩号 2 : (γ0N2k=646.348kN) ≤ (1.20R=1431.960kN) 满足。
_桩号 3 : (γ0N3k=139.265kN) ≤ (1.20R=1431.960kN) 满足。
_桩号 4 : (γ0N4k=167.182kN) ≤ (1.20R=1431.960kN) 满足。
_(γ0N kmax=646.348kN) ≤ (1.20R=1431.960kN) 满足.2.2 承台受力计算(1) 各桩净反力(kN)根据《桩基规范》5.1.1 式5.1.1-2计算桩顶净反力(G=0.0kN)桩号01 净反力: 299.750(kN)桩号02 净反力: 333.250(kN)桩号03 净反力: -275.250(kN)桩号04 净反力: -241.750(kN)最大桩净反力 : 333.250(kN)(2) 受弯计算根据《桩基规范》5.9.2第1款,计算承台柱边截面弯矩柱边左侧承台弯矩 : 9.800(kN.m)柱边右侧承台弯矩 : 36.600(kN.m)柱边上侧承台弯矩 : -206.800(kN.m)柱边下侧承台弯矩 : 253.200(kN.m)承台控制弯矩_M x : 253.200(kN.m)_M y : 36.600(kN.m)承台计算配筋_承台X方向计算配筋A sx : 按构造筋_承台Y方向计算配筋A sy : 按构造筋(3) 柱对承台的冲切根据《桩基规范》5.9.7 计算柱截面尺寸(mm) _: 柱宽 1280;柱高 1280桩截面换算边长(mm) _: 640柱冲切计算承台厚度h0_: 1150(mm)截面高度影响系数βhp_: 0.967冲切面参数:左右下上冲跨(mm) 1150 1150 240 1150冲切边长(mm) 1975 1975 2430 2430冲跨比λ 1.000 1.000 0.250 1.000冲切系数β0 0.700 0.700 1.867 0.700抗冲切力(kN) 2197.737 2197.737 7210.803 2704.051总抗冲切力 : 14310.328(kN)(γ0F l=633.000kN) ≤ (抗冲切力=14310.328kN) 满足.(4) 桩对承台的冲切根据《桩基规范》5.9.7及5.9.8 计算承台冲切破坏锥体一半有效高度处的周长u m,中桩按《桩基规范》5.9.7第1款计算,边桩按《桩基规范》5.9.8第1款计算,角桩按《桩基规范》5.9.8第2款计算。
桩号 1 为角桩_冲切面参数:_ 右上_冲跨(mm) 240_ 240_冲切边长(mm) 1640_ 1640_冲跨比λ 0.250_ 0.250_冲切系数β0 1.244_ 1.244_抗冲切力(kN) 3244.367_3244.367_总抗冲切力(kN) : 6488.734_总冲切力 (kN) : 299.750_(γ0F l=299.750kN) ≤ (抗冲切力=6488.734kN) 满足.桩号 2 为角桩_冲切面参数:_ 左上_冲跨(mm) 240_ 240_冲切边长(mm) 1640_ 1640_冲跨比λ 0.250_ 0.250_冲切系数β0 1.244_ 1.244_抗冲切力(kN) 3244.367_3244.367_总抗冲切力(kN) : 6488.733_总冲切力 (kN) : 333.250_(γ0F l=333.250kN) ≤ (抗冲切力=6488.733kN) 满足.桩号 3 为角桩_冲切面参数:_ 右下_冲跨(mm) 240_ 240_冲切边长(mm) 1640_ 1640_冲跨比λ 0.250_ 0.250_冲切系数β0 1.244_ 1.244_抗冲切力(kN) 3244.366_3244.367_总抗冲切力(kN) : 6488.733_总冲切力 (kN) : -275.250_(γ0F l=-275.250kN) ≤ (抗冲切力=6488.733kN) 满足.桩号 4 为角桩_冲切面参数:_ 左下_冲跨(mm) 240_ 240_冲切边长(mm) 1640_ 1640_冲跨比λ 0.250_ 0.250_冲切系数β0 1.244_ 1.244_抗冲切力(kN) 3244.367_3244.367_总抗冲切力(kN) : 6488.733_总冲切力 (kN) : -241.750_(γ0F l=-241.750kN) ≤ (抗冲切力=6488.733kN) 满足.所有桩:_角桩对承台冲切验算满足._边桩对承台冲切验算满足._中桩对承台冲切验算满足.(5) 承台抗剪验算:根据《桩基规范》5.9.10 计算剪切面 1_剪切面坐标(mm) : (2400,-880)~(-2400,-880)_实际宽度(mm) : 4800 计算宽度b(mm) : 4800 _剪跨a(mm) : 240 剪跨比λ : 0.250 _剪切系数α : 1.400 高度影响系数βhs: 0.913 _抗剪切力(kN) : 10092.556_剪切力设计值(kN): 633.000_(γ0V=633.000kN) ≤ 10092.556kN 满足截面要求.剪切面 2_剪切面坐标(mm) : (880,-2400)~(880,2400)_实际宽度(mm) : 4800 计算宽度b(mm) : 4800 _剪跨a(mm) : 240 剪跨比λ : 0.250 _剪切系数α : 1.400 高度影响系数βhs: 0.913 _抗剪切力(kN) : 10092.556_剪切力设计值(kN): 91.500_(γ0V=91.500kN) ≤ 10092.556kN 满足截面要求.剪切面 3_剪切面坐标(mm) : (2400,880)~(-2400,880)_实际宽度(mm) : 4800 计算宽度b(mm) : 4800 _剪跨a(mm) : 240 剪跨比λ : 0.250 _剪切系数α : 1.400 高度影响系数βhs: 0.913 _抗剪切力(kN) : 10092.556_剪切力设计值(kN): 517.000_(γ0V=517.000kN) ≤ 10092.556kN 满足截面要求.剪切面 4_剪切面坐标(mm) : (-880,-2400)~(-880,2400)_实际宽度(mm) : 4800 计算宽度b(mm) : 4800_剪跨a(mm) : 240 剪跨比λ : 0.250_剪切系数α : 1.400 高度影响系数βhs: 0.913_抗剪切力(kN) : 10092.556_剪切力设计值(kN): 24.500_(γ0V=24.500kN) ≤ 10092.556kN 满足截面要求.所有剪切面:_承台下边受剪验算满足._承台右边受剪验算满足._承台上边受剪验算满足._承台左边受剪验算满足.(6) 局部受压验算:柱对承台局部受压验算: 不需要验算.桩对承台局部受压验算: 不需要验算.(7) 承台受力计算结果X向主筋配置: E16@110 (8646mm2,0.150%)>Asx=8640mm2满足Y向主筋配置: E16@110 (8646mm2,0.150%)>Asy=8640mm2满足抗冲切 : 满足抗剪切 : 满足局部受压 : 满足2.3 软弱下卧层验算结果桩端持力层的地基承载力特征值f a1 : 160.000(kPa)下卧层的地基承载力特征值f a2 : 40.000(kPa)桩距s a : 2.400(m)根据《桩基规范》5.4.1_(f a2=40.000kPa) < (f a1/3=53.333kPa),存在软弱下卧层;_桩距不大于6d的群桩基础,进行软弱下卧层验算。