塔吊桩基承载力计算书(最终版)

塔吊桩基承载力计算书（附件一）

湖畔美居工程施工期间，用2台塔式起重机，型号：TC5613，安装位置见施工平面图。

一、 TC5613附着式塔机在附着之前对基础的荷载值，见右图。

1、竖向力F=820KN

2、倾覆力矩Mx=3200KN ·m

3、扭力矩Mk=480KN ·m

4、水平力H=65KN

5、塔吊基础（桩承台）重G ＝424KN

说明：TC5613塔吊起重力矩为800KN ·m ，但是在使用说明书上未提供荷载值。上述荷载值是采用的1250KN ·m 塔吊的荷载值。此荷载值比800KN ·m 塔吊的荷载值大许多，能保证安全使用。

二、 TC5613塔吊基础桩承受的荷载值：

塔机使用说明书规定，地耐力为210Kpa 、150Kpa 、110Kpa 。而本工程的地面土层承载力仅40－80KPa ，不能作为塔基持力层。又因为场地所限，安不下6m ×6m 的塔吊基础。所以改为桩基。

每台塔基下设n=4根人工挖孔桩，直径d=1.2m 。桩平面布置见图二（附后）。砼护壁厚度150mm ，护壁外径1500mm 。

因为塔吊工作时按360°旋转，偏心力矩总是随同塔吊的吊臂旋转而改变力矩方位。计算基桩荷载时，可取两个典型的力矩方向，对比之后，取最大的荷载值作为基桩顶面的荷载设计值N i

塔吊荷载图

（一）、按图a 方向：

N i ＝（F+G ）/n ±（M x Y i ）/∑Y i 2

＝（820+424）/4 ± （3200×1.5）/[4×（1.5）2] ＝311±533＝844KN （抗压桩） ＝-222KN （抗拔桩）

（二）、按图b 方向：

N i ＝（F+G ）/n ±（M x Y i ）/∑Y i 2

＝（820+424）/4 ± （3200×2.121）/[2×（2.121）2] ＝311±754＝1065KN （抗压桩） ＝-443KN （抗拔桩）

结论：上述两式对比，第（二）种情况桩顶荷载设计值最大，所以，当基桩受压时，荷载设计值N i ＝1065KN 。当基桩受拉时，（上拔）荷载设计值N i

X

图a

X

图b

＝-443KN。

三、计算塔吊桩基的基桩竖向承载力设计值R

1、R≥r o N max/1.2=1.1×1065/1.2=976KN（抗压）

2、R≥r o N max/1.2=1.1×443/1.2=406KN（抗拔）

四、计算塔吊基桩单桩竖向力极限承载力标准值Q uk

Q uk=Q sk+Q pk=u∑q sik L i+q pk A p

式中：单桩总极限侧阻力Q sk= u∑q sik l i

u—桩身周长。挖孔桩按砼护壁外径计算

u=（1.2+0.3）π＝4.712m

q sik=第i层土的极限侧阻力标准值（KN/m2）

L i—第i层土厚度（m）

单桩总极限端阻力标准值Q pk=q pk A p

q pk—单桩的极限端阻力标准值（KN/m2）

A p—桩端面积。A p=（1.2+0.5）2π/4=2.27m2

上式计算过程列入下表，更显明了。

<1>、1＃塔基

查地质资料，1＃塔基距ZK24钻孔最近，现按ZK24孔土层承载力参数进行计算：见下表：

表中：Q sk =u ∑q sik L i ; Qpk=q pK A p

结论：安全系数2。单桩竖向承载力设计值R 抗＝2917/2＝1459KN

>

R=976KN ，安全。桩长7710mm 。 <2>、2＃塔基

查地质资料，2＃塔基距ZK9钻孔最近，现按ZK9孔土层承载力参数进行计算：见下表：

1＃塔基 单桩竖向极限承载力标准值和桩长度计算表

2＃塔基 单桩竖向极限承载力标准值和桩长度计算表

结论：安全系数2，单桩竖向承载力设计值R抗=2977/2=1489KN>L=976KN 安全。桩长10.6m。

五、桩的抗拔力设计值：

1、据上述三、2条计算，单桩承载需要抗拔力设计值为406KN

2、桩的抗拔力由桩侧摩阻力产生。

据上述四条计算，1＃、2＃塔基的桩侧摩阻力标准值分别为974KN和934KN。安全系数2，其设计值为487KN和467KN，均大于406KN，安全。

六、桩配筋计算：

1、桩承载上拔力，竖向主筋受拉，按上拔力计算钢筋用量。

拔力设计值Ni＝443KN

主筋用量＝443000/300＝1477mm 2。含钢量太小，不采用。 2、按最小配筋率0.2％计算，主筋用量＝15002π/4×0.2％＝3534mm2 用20Φ16 As ＝4020mm2

注：抗拔桩的主筋应通长到桩底，桩顶主筋锚入承台40d 。 3、桩的箍筋按构造配筋。（见塔基桩大样图）

七、 承台计算：

1、A-A 剖面弯矩M A (见右图) M A =0.25×2N i =0.25×2×1065KN ＝533KN ·m

2、承台底面配筋验算：

承台底面、顶面配筋全部Φ20-200，双层双向。 A- A 截面尺寸：长×高＝5.4×0.5m ，h o =450

承台底面单向配筋27Φ20，As ＝8478，fy=300。C20砼，fc ＝9.6 受压区高度＝8478×300/（9.6×5400）＝49mm M=5400×9.6×49（450－49/2）

＝1143KN ·m > M A =533KN ，满足要求。 3、承台受冲切计算：

○

1、承台变阶处在桩顶上，免去抗冲切计算。 ○

2、承台的中间部位厚度为1350mm ，是采用塔吊基础的原设计厚度。也免去抗冲切计算。

A