塔基单桩基础计算书
塔吊基础设计计算书(单桩63)
塔吊基础设计(单桩)计算书1.计算参数(1)基本参数采用2台QTZ63塔式起重机,1台45米、1台40米,塔身尺寸1.63m,承台面标高-12.20m。
(2)计算参数1)塔机基础受力情况基础荷载P(kN) M(kN.m)F k FhM MZ503.80 35.00 1500.00 200.00MkFM zkF =F =M =zM =基础顶面所受垂直力基础顶面所受水平力基础所受扭矩基础顶面所受倾覆力矩hF h塔吊基础受力示意图比较桩基础塔机的工作状态和非工作状态的受力情况,塔机基础按工作状态计算如图:F k =503.80kN,Fh=35.00kN,M=1500.00+35.0×1.10=1538.50kN.mF k ‘=503.80×1.35=680.13kN,Fh,=35.00×1.35=47.25kN,Mk=(1500.00+35.0×1.10)×1.35=2076.98kN.m2)桩顶以下岩土力学资料序号地层名称厚度 L(m)极限侧阻力标准值q sik(kPa ) 岩石饱和单轴抗压强度标准值f rk (kPa) q sik*ιi(kN/m) 抗拔系数λiλi q sik*ιi(kN/m)1 粘性土 1.9 55.00 100.00 104.50 0.7073.15 2 粉质粘土 0.9 95.00 150.00 85.50 0.70 59.85 3 强风化 6.2 120.00 245.00 148.00 0.70 103.88 4 中风化1.10 200.00420.00 174.40 0.70 121.8 桩长10.10∑q sik*ιi512.40∑λi q sik*ιi358.683)基础设计主要参数基础桩采用1根φ1400人工挖孔灌注桩,桩顶标高-12.20m ,桩端设扩大头,桩端入中风化 1.10m ;桩混凝土等级C30,f C =14.30N/mm 2 ,E C =3.00×104N/mm 2;f t =1.43N/mm 2,桩长10.10m ;钢筋HRB335,f y =300.00N/mm 2 ,E s =2.00×105N/mm 2;承台尺寸长(a)=3.50m 、宽(b)=3.50m 、高(h)=1.20m ;桩中心与承台中心重合,面标高-12.20m ;承台混凝土等级C30,f t =1.43N/mm 2,f C =14.30N/mm 2,γ砼=25kN/m 3。
单桩竖向极限承载力和抗拔承载力计算书
塔吊基础计算书一、计算参数如下:非工作状态工作状态基础所受的水平力H:66.2KN22.5KN基础所受的竖向力P:434KN513KN基础所受的倾覆力矩M:1683KN.m1211KN.m 基础所受的扭矩Mk:067KN.m取塔吊基础的最大荷载进行计算,即F=513KN M=1683KN.m二、钻孔灌注桩单桩承受荷载:根据公式:(注:n为桩根数,a为塔身宽)带入数据得单桩最大压力:Qik压=872.04KN单桩最大拔力:Qik拔=-615.54KN三、钻孔灌注桩承载力计算1、土层分布情况:层号土层名称土层厚度(m)侧阻qsia(Kpa)端阻qpa(Kpa)抗拔系数λi4粉质粘土0.9522/0.755粉质粘土4.613/0.757粉质粘土5.616/0.758-1砾砂7.33810000.68-2粉质粘土8.9255000.758-3粗砂4.68306000.68-4a粉质粘土4.05327500.75桩顶标高取至基坑底标高,取至场地下10m处,从4号土层开始。
2、单桩极限承载力标准值计算:钻孔灌注桩直径取Ф800,试取桩长为30.0米,进入8-3层根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)8.5.5条:单桩竖向承载力特征值计算公式:式中:Ra---单桩竖向承载力特征值;qpa,qsia---桩端端阻力,桩侧阻力特征值;Ap---桩底端横截面面积;up---桩身周边长度;li---第i层岩土层的厚度。
经计算:Ra=0.5024×600+2.512×(22×0.95+13×4.6+16×5.6+38×7.3+25×8.9+30×2.65)=2184.69KN>872.04KN满足要求。
单桩竖向抗拔承载力特征值计算公式:式中:Ra,---单桩竖向承载力特征值;λi---桩周i层土抗拔承载力系数;Gpk ---单桩自重标准值(扣除地下水浮力)经计算:Ra,=2.512×(22×0.95×0.75+13×4.6×0.75+16×5.6×0.75+38×7.3×0.6+25×8.9×0.7 5+30×2.65×0.6)+0.5024×30×15=1504.03KN>615.54KN满足要求。
塔吊基础设计计算书(桩基础)
塔吊基础设计计算书(桩基础)一、编制依据1、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);2、《建筑地基基础设计规范》(DBJ 15-31-2003);3、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001);4、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002);5、《简明钢筋混凝土结构计算手册》;6、《地基及基础》(高等学校教学用书)(第二版);7、建筑、结构设计图纸;8、塔式起重机使用说明书;9、岩土工程勘察报告。
二、设计依据1、塔吊资料根据施工现场场地条件及周边环境情况,选用1台QTZ160自升塔式起重机。
塔身自由高度56m,最大吊运高度为203米,最大起重量为10t,塔身尺寸为1.70m×1.70m,臂长65m。
2、岩土力学资料,(BZK8孔)比较桩基础塔吊基础的工作状态和非工作状态的受力情况,桩基础按非工作状态计算,受力如上图所示:F k =850.0kNG k =25×4×4×1.50=600kN F h =70kNM k =3630+70×1.50=3735kN.m四、 单桩允许承载力特征值计算1、 单桩竖向承载力特征值:1)、按地基土物理力学指标与承载力参数计算A p =πr 2=0.5027m 2Pa ra sa a R R R R ++= (DBJ15-31-2003)(10.2.4-1)MPa f MPa f C C rp rs 10;10;05.0;40.021====kN l q u R i sia sa 9.1488)7.06076.1340(8.01415926.3=⨯+⨯⨯⨯==∑kNR kN A f C R kN h f C u R kN h f C u R a P rp pa r rs p ra r rs p ra 3.50076.20102.10056.5029.14886.20104.01415926.310104.02.10050.1101005.08.01415926.38.08.06.5025.0101005.08.01415926.38.08.0231322321=+++==⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯==2)、桩身截面强度计算p c c A f ψ=0.7×16.7×103×0.5027=5877kN式中:c ψ=0.7;f c =16.7×103kN/m 2;A p =0.5027m 2 2、 单桩水平承载力特征值计算 C25砼:E c =2.80×104N/mm 2=3.15×107kN/m 2,f tk =1.78×103kN/m 2 Es=2.0×108kN/m 2, %5625.0%)3.0%65.0(400200080020003.0=-⨯--+=g ρ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+=20201232d E E d d W g c S ρπ =])206.08.0(%5625.0)11080.2100.2(28.0[328.014.32782⨯-⨯⨯-⨯⨯+⨯ =0.07226m 328.007226.020⨯==d W I O =0.0289m 4 EI=0.85E c I 0=0.85×2.80×107×0.0289=687820535068782053.11035⨯⨯==I E mb c α=0.60m -1 (DBJ15-31-2003)(10.2.19)式中:m=35×103kN/m 4 oa χ=0.01mb 0=0.9(1.5d+0.5)=1.53m桩长L =15.96m·L=0.60×15.96=9.576>4,按α·L=4查表 得:x ν=2.441;m ν=0.768;2=m γ(按圆形截面取值);kN G F N kk k 5.36241=+=;8.0=N ξ 27865.0%5625.011080.2100.2148.0)1(14m E E d A g c s n =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=πρπ )1)(2225.1(10ntk m kNg mtk m Ha A f N W f a R γξργν++=(DBJ15-31-2003)(10.2.22)kNR Ha 7.236)65.01078.125.3628.01(%)5625.02225.1(768.005286.01078.126248.033=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯= 3、 单桩抗拔力特征值计算09.0G l q u R i sia i p a t +=∑λ (DBJ15-31-2003)(10.2.10) =950.9+180.5=1131.4kNisia i p l q u ∑λ=3.14×0.8×(0.4×40×13.76+0.6×60×0.7+0.7×100×1.0+0.7×180×0.5)=950.9kN 0.9G 0=0.9×π×0.42×15.96×25=180.5kN五、 单桩桩顶作用力计算和承载力验算12ii 2)22.1(222.137354600850⨯⨯⨯⨯±+==362.5±1100.4()⎪⎩⎪⎨⎧=<-⎩⎨⎧==<=)(0.10819.7370.587776.60082.19.1462单桩抗拔力满足要求单桩承载力满足要求kN R kN kN A f kNR kN ta pc c z ψ 3、 水平力作用下:H ik =nH k (DBJ15-31-2003)(10.2.1-3)470==17.5kN<R Ha =236.8kN (满足要求) 六、 抗倾覆验算根据上图所示,可得:倾覆力矩 m kN H F M M h .43584.10703630=⨯+=⨯+=倾 抗倾覆力矩i b 22)(⨯+⨯+=ta k k R aG F M 抗 m kN .6.86638.20.1081226.3)600850(=⨯⨯+⨯+=故由上述计算结果,得6.199.143586.8663>==倾抗M M (抗倾覆满足要求) 七、 承台受冲切、受剪切承载力验算按照广东省地基基础设计规范中明确承台受冲切、受剪切承载力采用验算h 0的高度来判断。
塔吊单桩基础施工计算
塔吊基础施工方案一、编制依据1.《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);2.《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012);3.《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010);4. 建筑、结构设计图纸、总平面布置图及地勘报告;5. 塔式起重机使用说明书。
二、工程概况:XXXXXX工程项目, 位于XXXXX。
由XXXX设计院设计,建筑面积:XXXX3m2,冲孔灌注桩基础,X框架结构,层高为XXX米, 长度为XXX 米, 宽为XX米,屋顶标高为XX米,总高度为36.00米,梯屋高度为41.10米,±0.000绝对高程为62.00m。
根据工程需要安装壹台塔吊,所装塔机型号为: ,生产厂家为:,最大起重量:T 塔机起重臂长度 m。
塔吊采用冲孔灌注桩承台基础,桩径为XXXmm,承台尺寸为XXXXXXXX ,桩混凝土等级为XXXXXX , 承台混凝土等级为XXXXXXX , 塔吊安装位置为XXXXXX轴 ,详见附图: 塔吊基础平面图。
三、施工前准备工作、施工工艺、施工方法详见本工程项目冲孔桩基础工程施工方案,以及施组的砼施工方案。
四、保证工程质量措施:4.1、开工前技术负责人和工地主管施工员、辅助施工员进行施工技术、质量要求交底,并在交底书上签名。
做到严要求、勤管理、精操作。
4.2、认真分析施工图,多次复核测量轴线和桩位,杜绝各种错漏。
4.3、严格执行冲孔桩的施工工序,各项工序执行“三检”认真执行冲孔桩施工操作规范,不能贪图方便,简化操作程序。
4.4、工程材料均要有出厂合格证,并经监理检验合格后,才能使用,未经检验合格的一律不得使用。
五、保证安全生产措施:5.1、开工时对操作人员进行施工安全交底和安全教育,并在有关责任书上签名。
5.2、施工人员进入现场必须戴安全帽,严禁穿拖鞋,高空作业须戴安全带,严禁高空作业工具、物品往下抛掷。
5.3、健全安全管理制度和交接班检查制度,在夜间施工时,每台桩机不能少于2人。
单管塔桩基础计算书
1. 描述DGT(B)4. 上部荷载标准组合Ho=41.00KN Mk=1226.30KNm Nk=77.13KN5. 单桩水平承载力特征值计算(水平承载力由水平位移控制)0.3298m^-1桩身抗弯刚度EI=0.85Ec*Io=13226.24MN*m^2桩顶允许水平位移χ6.水平位移和转角计算δHH0.00515B3D4-B4D3=δMH0.00113B2D4-B4D2=ΔHM0.00113A3B4-A4B3=查表求换算深度ay=0.36最大弯矩位置ymax=1.09m DII=11.00最大弯矩Mmax=1367.64KN*m单桩轴心压力标准值Q k=554.26载力满足单桩轴心压力标准值N k=554.26载力满足0.45KN/m^2标准值标准值标准值g平均20KN/m^3g砼25KN/m^3g土16KN/m^3g浮10KN/m^3桩混凝土标号C30承台保护层厚度50mm桩身保护层厚度50mmWo=0.61m^3桩身配筋率ρg=0.66%do=1.70m桩顶水平位移系数vx= 2.905查表5.7.2(如果桩的换算埋深在表里没有说明设计不合格)桩计算长度(换算埋深)α*h=2.80m混凝土弹性模量Ec=30000N/mm^2钢筋弹性模量Es=200000N/mm^2266.0610 279.9960桩计算长度α*h=2.90m109.0120Kh=Co*Io/(aEI)=0.0207114.7220Co=173.9709MN/m^3 176.7060Δo=0.004158m 185.9960190.8340200.0470土层序号桩周极限侧阻力土层厚度土层q sik(kpa)li(m)尺寸效应系数黏性土,粉土土层125 1.50.85ψsi0.85土层2300.70.82ψp0.82土层345 3.80.85土层4480.50.76土层515010.76土层6土层7土层8土层9土层10土层11桩端承载力qpk2200Kpa0.82桩长7.5m单桩极限承载力标准值Quk=7446.01KN单桩抗压特征值Ra=3723.01KN单桩极限承载力标准值Tuk=1597.22KN单桩抗拔特征值Ua=1828.69KN2.按桩极限侧阻力标准值计算m值砂土,碎石类土(mk/m^4)0.7615 0.76302033200。
单桩塔吊基础(A10#lou)计算书
单桩塔吊基础(A10lou)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》GB50007-2011一、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、桩顶作用效应计算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')=4.8×4.8×(1.3×25+0×19)=748.8kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.35G k=1.35×748.8=1010.88kN1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k)/1=(464.1+748.8)/1=1212.9kN2、荷载效应基本组合轴心竖向力作用下:Q =(F+G)/1=(626.535+1010.88)/1=1637.415kN四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C30 桩基成桩工艺系数ψC0.751、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14×1.8=5.655m桩端面积:A p=πd2/4=3.14×1.82/4=2.545m2承载力计算深度:min(b/2,5)=min(4.8/2,5)=2.4mf ak=(2.4×90)/2.4=216/2.4=90kPa承台底净面积:A c=(bl-nA p)/n=(4.8×4.8-1×2.545)/1=20.495m2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=5.655×(4×10+2×25+5×70)+4000×2.545+0.1×90×20.495=1 2851.359kNQ k=1212.9kN≤R a=12851.359kN满足要求!2、桩身承载力计算(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:N=Q=1637.415kN根据《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》(JGJ/T187-2019)中的6.3.6条计算R=φψc f c A p+0.9f y'A s'=(1×0.75×14.3×2.545×106 +0.9×(360×12164.247))×10-3=31670.93kNN=1637.415kN≤R=31670.93kN满足要求!(2)、偏心受压桩桩身承载力弯矩设计值:M0=M+F V h+Ne a=2095.2+99.765×1.3+1637.415×0.06=2323.139kN.m根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)中的附录E.0.4的公式简化计算:N≤αα1f c A p(1-sin(2πα)/(2πα))+(α-αt)f y A sM0≤2α1f c A p rsin(πα)3/(3π)+f y A s r s(sin(πα)+sin(παt))/π式中A s──纵向钢筋的计算截面面积;r──桩身截面的半径,取 r =0.9m;r s──纵向钢筋重心所在圆周的半径,取r s=0.839m;α──对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2π的比值,取 α=0.225;αt──纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值,αt=1.25-2α=1.25-2×0. 225=0.801;由以上公式可解得A s实际配筋A s'=12164.247mm2≥Max(A s,ρA p)=11451.105mm2满足要求!3、桩身抗倾覆计算工作状态:倾覆力矩由水平荷载产生M倾=M+M H=1335+18.3×(1.3+0)=1358.79kN.m抗倾覆力矩由上部荷载产生的抗倾覆力矩M1,与承台自重产生的抗倾覆力矩M2和桩自重产生的倾覆力矩M3构成:M抗=M1+M2+M3=511.2×4.8/2+4.8×4.8×1.3×25×4.8/2+2.545×25×11×4.8/2=4703.495kN .mM抗/ M倾=4703.495/1358.79=3.462≥k=1.4满足要求!非工作状态:倾覆力矩由水平荷载产生M倾=M+M H=1552+73.9×(1.3+0)=1648.07kN.m抗倾覆力矩由上部荷载产生的抗倾覆力矩M1,与承台自重产生的抗倾覆力矩M2和桩自重产生的倾覆力矩M3构成:M抗=M1+M2+M3=464.1×4.8/2+4.8×4.8×1.3×25×4.8/2+2.545×25×11×4.8/2=4590.455kN .mM抗/ M倾=4590.455/1648.07=2.785≥k=1.4满足要求!五、承台计算1、荷载计算承台有效高度:h0=1300-50-22/2=1239mm不计承台自重,在荷载效应基本组合下桩的竖向反力设计值:N=F=626.535kN,桩中心至塔身边缘截面距离:s=B/2=0.8mM=Ns=626.535×0.8=501.228kN.m2、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积αS1= M y/(α1f c bh02)=501.228×106/(1×16.7×4800×12392)=0.004ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.004)0.5=0.004γS1=1-ζ1/2=1-0.004/2=0.998A S1=M y/(γS1h0f y1)=501.228×106/(0.998×1239×360)=1127mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋:A1=max(A S1, ρbh0)=max(1127,0.002×4800×1239)=11895mm2 承台底长向实际配筋:A S1'=12545mm2≥A1=11895mm2满足要求!(2)、承台底面短向配筋面积αS2= M x/(α2f c bh02)=501.228×106/(1×16.7×4800×12392)=0.004ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.004)0.5=0.004γS2=1-ζ2/2=1-0.004/2=0.998A S2=M x/(γS2h0f y1)=501.228×106/(0.998×1239×360)=1127mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋:A2=max(9674, ρlh0)=max(9674,0.002×4800×1239)=11895mm2 承台底短向实际配筋:A S2'=12545mm2≥A2=11895mm2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'=12545mm2≥0.5A S1'=0.5×12545=6273mm2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'=12545mm2≥0.5A S2'=0.5×12545=6273mm2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。
单桩承台式塔吊基础计算书
QTZ63单桩加承台基础计算书一、塔机基础的抗倾覆设计计算1、塔机基础抗倾覆的计算模式单桩承台式深基础抗倾覆的计算模式是以承台基础为主导的抗倾覆计算方法,计算力臂为承台宽度的一半数值,安全系数取值K=1.8。
2、塔机基础所承受的最大荷载3、确定承台和桩基的设计尺寸1)承台基础设计尺寸:平面尺寸b为4.5m*4.5m,高度h=1.4m。
2)桩基础的设计尺寸:直径D=1.5m,桩深L取3m。
4、计算非工作工况时的力矩平衡塔机基础在非工作工况时的倾覆力矩最大,为塔吊最不利受力状态,进行塔机基础抗倾覆计算。
1):M P=M1+M2+M3式中:M1—承台混凝土的平衡力矩,M1=b2*h·γC·b/2=4.52*1.4*25*4.5/2=1594.7KN·mM2—桩基础混凝土的平衡力矩,M2=π·D2/4·l·γC·b/2=3.1416*1.52/4*3*25*2.25=298.2 KN·mM3—塔机垂直力的平衡力矩,M3=G·B/2=570*2.25=1282.5 KN·m;则M P=3178.4KN·m。
2)倾覆力矩:M=M倾+M推。
式中:M倾—塔机的倾覆力矩,M倾=1230KN·m;M推—塔机水平力产生的倾覆力矩,M推=F·h=59*1.4=82.6 KN·m;则M=1230+82.6=1312.6KN·m。
3)抗倾覆复核:M P≥KM,式中K为安全系数,取K=1.8。
M P/M=3178.4/1312.6=2.42>1.8,塔机基础抗倾覆稳定性满足要求。
二、承台配筋及承载力验算1、承台配筋计算按最小配筋率0.15%考虑,承台配筋:HRB335级Ф14@200双层双向,每间隔600设HRB335级Ф14竖向钢筋与上、下层钢筋连接成劲性骨架。
承台长宽均为4500㎜,高度为1400㎜。
大桥主塔塔吊基础打入桩计算书
根据中升公司提供已知条件可计算出基底所承受的荷载:①塔吊最大自由高度45m 时,垂直力:N=110T ; 水平力:Q=5T ;弯矩:M=200T ·m ;扭矩:T=40T ·m ;②塔吊最大起升高度140m 时,垂直力:N=170T ; 水平力:Q=5T ;弯矩:M=200T ·m ;扭矩:T=40T ·m ; 一、桩的计算:1、单桩反力计算(根据《建筑桩基技术规范》P25)N i =∑N n ±Mx i∑x i 2n =4根打入桩的直径为D=1.2m ,内径d=1.18m, U 外=πD =3.77m,U 内=πd=3.71m ;由于亚粘土层下面是花岗岩层,打入桩无法打入,故打入桩桩长为9.7m ;单桩竖向极限承载力标准值Q uk (根据《建筑桩基技术规范》P31): Q uk =Q sk +Q pk =u ∑q sik l i +αp sk A p 式中 u-桩身周长;q sik -用静力触探比贯入阻力值估算的桩周第i 层土的极限侧阻力标准值;l i -桩穿越第i 层土的厚度; α-桩端阻力修正系数;p sk -桩端附近的静力触探比贯入阻力标准值; A p -桩端面积;A p =π(D 2-d 2)4 =π×(1.22-1.182)4=0.038m 2根据福建省泉州桥的地质资料得桩侧土极限摩阻力标准值q sik : 2.8m 淤泥层:q sik =12kPa ; 4.2m 亚粘土:q sik =35kPa ;Q uk =(3.77+3.71)×[12×2.8+35×4.2] =1350.89kN =135.09T① 塔吊最大自由高度45m 时,N =110T ,则此时:∑N =110T ∑M=200T ·m ; 桩基中各单桩受力验算:N max =1104 +200×1.84×1.82 =55.28T<135.09TN min =1104 -200×1.84×1.82=-0.28T<0对角方向:N max =1104 +200×2.552×2.552=66.72T<112.34TN min =1104 -200×2.552×2.552=-11.72T<0以上此二项均满足要求。
单管塔桩基础计算书
1. 描述DGT(B)4. 上部荷载标准组合Ho=41.00KN Mk=1226.30KNm Nk=77.13KN5. 单桩水平承载力特征值计算(水平承载力由水平位移控制)13226.24桩顶允许水平位移χ6.水平位移和转角计算δHH0.00515B3D4-B4D3=δMH0.00113B2D4-B4D2=ΔHM0.00113A3B4-A4B3=查表求换算深度ay=0.36最大弯矩位置ymax=1.09m DII=11.00最大弯矩Mmax=1367.64KN*m单桩轴心压力标准值Q k=554.26载力满足单桩轴心压力标准值N k=554.26载力满足0.45KN/m^2标准值标准值标准值g平均20KN/m^3g砼25KN/m^3g土16KN/m^3g浮10KN/m^3桩混凝土标号C30承台保护层厚度50mm桩身保护层厚度50mmWo=0.61m^3桩身配筋率ρg=0.66%do=1.70mαE=αs/αc=6.67桩顶水平位移系数vx= 2.905查表5.7.2(如果桩的换算埋深在表里没有说明设计不合格)桩计算长度(换算埋深)α*h=2.80m混凝土弹性模量Ec=30000N/mm^2钢筋弹性模量Es=200000N/mm^2266.0610 279.9960桩计算长度α*h=2.90m109.0120Kh=Co*Io/(aEI)=0.0207114.7220Co=173.9709MN/m^3 176.7060Δo=0.004158m 185.9960190.8340200.0470土层序号桩周极限侧阻力土层厚度土层q sik(kpa)li(m)尺寸效应系数黏性土,粉土土层125 1.50.85ψsi0.85土层2300.70.82ψp0.82土层345 3.80.85土层4480.50.76土层515010.76土层6土层7土层8土层9土层10土层11桩端承载力qpk2200Kpa0.82桩长7.5m单桩极限承载力标准值Quk=7446.01KN单桩抗压特征值Ra=3723.01KN单桩极限承载力标准值Tuk=1597.22KN单桩抗拔特征值Ua=1828.69KN2.按桩极限侧阻力标准值计算m值砂土,碎石类土(mk/m^4)0.7615 0.76302033200。
塔吊桩基础计算书
矩形桩基础计算书计算依据:《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)《地基基础设计规范》(GB50007-2011)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)《建筑安全检查标准》(JGJ59-2011)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)一、参数信息1.塔吊参数2.矩形承台参数3.桩参数4.地基参数二、塔吊抗倾覆稳定性验算1.自重荷载以及起重荷载1)塔机自重标准值:Fkl =G+G1+G2+G3+G4=251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.40kN2)起重荷载标准值:F qk=60.00kN3)竖向荷载标准值:F k= F k1+ F qk=401.40+60.00=461.40kN4)基础及其上土自重标准值:G k=b c×l c×h c×25=4.8×4.8×1.25×25=720.00kN 受水位影响后其值:G k′=G11+G21=432.00+0.00=432.00kN2.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①塔基所受风均布线荷载标准值(ω=0.20 kN/m2)q sk =0.8×α×βz×μS×μZ×ω×α×B×H/H=0.8×1.2×1.59×1.95×1.32×0.20×0.35×1.6 =0.44kN/m②塔机所受风荷载水平合力标准值F vk = qsk·H=0.44×43=18.92kN③基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk =0.5 Fvk·H=0.5×18.92×43=406.82kN·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①塔机所受风线荷载标准值(深圳市ω′=0.75kN/m2)q sk ′=0.8×α×βz×μs×μz×ω′×α×B×H/H=0.8×1.2×1.69×1.95×1.32×0.75×0.35×1.6 =1.75kN/m②塔机所受风荷载水平合力标准值F vk ′=qsk′·H=1.75×43=75.42kN③基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk ′=0.5 Fvk′·H=0.5×75.42×43=1621.52kN·m3.基础顶面倾覆力矩计算1)工作状态下塔机倾覆力矩标准值M k =M1+M2+M3+M4+0.9(M5+Msk)=(37.4×22)+(3.8×11.5)+(-19.8×6.3)+(-89.4×11.8)+0.9×(m ax(60×11.5,10×50)+406.82)=673.98kN·m2)非工作状态下塔机倾覆力矩标准值M k ′=M1+M3+M4+Msk′=(37.4×22)+(-19.8×6.3)+(-89.4×11.8)+1621.52=1264.66kN·m比较上述两种工况的计算,可知塔机在非工作状态时对基础传递的倾覆力矩最大,故应按非工作状态的荷载组合进行地基基础设计。
(完整版)桩基础计算书
桩基础计算报告书计算人校对人:审核人:计算工具:PKPM软件开发单位:中国建筑科学研究院设计单位:灌注桩计算说明书1.支架计算组件钢结构支架要在37m/s(基本风压0.85KN/m2)的风载作用下正常使用,应使其主要构件满足强度要求、稳定性要求,即横梁、斜梁、斜撑、拉杆、立柱在风载作用下不失稳且立柱弯曲强度满足要求。
组件自重19.5kg。
支架计算最大柱底反力:Fx max=5.6KN,F max=0.9KN,Fz ax=12.1KNFx min = -6.9KN, Fy min= -0.9KN,F min= -7.29KN2.灌注桩设计2.1基桩设计参数成桩工艺:干作业钻孔桩承载力设计参数取值:根据建筑桩基规范查表孔口标高0.00 m桩顶标高0.30 m桩身设计直径:d = 0.25m桩身长度:I = 1.60 m根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011,设计使用年限不少于50年时,灌注桩的混凝土强度不应低于C25;所以本次设计中混凝土强度选用C25o灌注桩纵向钢筋的配置为3跟根①6,箍筋采用①4钢筋,箍筋间距选择300~400。
2.2岩土设计参数2.3设计依据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)以下简称桩基规范 《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 《建筑结构载荷规范》GB50009-2012 《钢结构设计规范》GB50017-2003《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB50204-2002( 2011年版) 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001 2.4单桩竖向承载力估算当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系确定单桩竖向极限承载 力标准值时,宜按下式估算:式中一一桩侧第i 层土的极限阻力标准值,按 JGJ94-2008中表535-1取值, 吐鲁番当地土质为角砾,属中密-密实状土层,查表得出干作业钻 孔桩的极限侧阻力标准值为135~150;――极限端阻力标准值,按 JGJ94-2008中表535-2取值,吐鲁番当地土质为 角砾,属中密-密实状土层,查表得出干作业钻孔桩的极限端阻力 标准值为4000~5500;卩 -- 桩身周长; ――桩周第i 层土的厚度; ――桩端面积。
塔吊基础设计计算书桩基础
塔吊基础设计计算书(桩基础)一、编制依据1、《起重机械安全规程》GB6067-2010;2、《塔式起重机起重机械安全规程》GB5144-2012;3、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010;4、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ 33-2012;5、《建筑施工安全检查标准》JGJ 59、19-2011;6、塔式起重机图纸及说明书;二、设计依据1、塔吊资料根据施工现场场地条件及周边环境情况,选用2台QTZ80塔式起重机。
2、岩土力学资料,(BZK8孔)承台面标高:-1.50m 。
比较桩基础塔吊基础的工作状态和非工作状态的受力情况,桩基础按非工作状态计算,受力如上图所示:F k =850.0kNG k =25×4×4×1.50=600kN F h =70kNM k =3630+70×1.50=3735kN.m四、 单桩允许承载力特征值计算1、 单桩竖向承载力特征值:1)、按地基土物理力学指标与承载力参数计算 A p =πr 2=0.5027m 2Pa ra sa a R R R R ++= (DBJ15-31-2003)(10.2.4-1)MPa f MPa f C C rp rs 10;10;05.0;40.021====kN l q u R i sia sa 9.1488)7.06076.1340(8.01415926.3=⨯+⨯⨯⨯==∑kNR kN A f C R kN h f C u R kN h f C u R a P rp pa r rs p ra r rs p ra 3.50076.20102.10056.5029.14886.20104.01415926.310104.02.10050.1101005.08.01415926.38.08.06.5025.0101005.08.01415926.38.08.0231322321=+++==⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯⨯⨯==2)、桩身截面强度计算p c c A f ψ=0.7×16.7×103×0.5027=5877kN式中:c ψ=0.7;f c =16.7×103kN/m 2;A p =0.5027m 2 2、 单桩水平承载力特征值计算 C25砼:E c =2.80×104N/mm 2=3.15×107kN/m 2,f tk =1.78×103kN/m 2Es=2.0×108kN/m 2, %5625.0%)3.0%65.0(400200080020003.0=-⨯--+=g ρ ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=20201232d E E d d W g c S ρπ =])206.08.0(%5625.0)11080.2100.2(28.0[328.014.32782⨯-⨯⨯-⨯⨯+⨯ =0.07226m 328.007226.020⨯==d W I O =0.0289m 4 EI=0.85E c I 0=0.85×2.80×107×0.0289=687820535068782053.11035⨯⨯==I E mb c α=0.60m -1 (DBJ15-31-2003)(10.2.19)式中:m=35×103kN/m 4 oa χ=0.01mb 0=0.9(1.5d+0.5)=1.53m桩长L =15.96mα·L=0.60×15.96=9.576>4,按α·L=4查表 得:x ν=2.441;m ν=0.768;2=m γ(按圆形截面取值);kN G F N kk k 5.36241=+=;8.0=N ξ 27865.0%5625.011080.2100.2148.0)1(14m E E d A g c s n =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=πρπ )1)(2225.1(10ntk m kNg mtk m Ha A f N W f a R γξργν++=(DBJ15-31-2003)(10.2.22)kN R Ha 7.236)65.01078.125.3628.01(%)5625.02225.1(768.005286.01078.126248.033=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯= 3、 单桩抗拔力特征值计算09.0G l q u R i sia i p a t +=∑λ (DBJ15-31-2003)(10.2.10) =950.9+180.5=1131.4kNisia i p l q u ∑λ=3.14×0.8×(0.4×40×13.76+0.6×60×0.7+0.7×100×1.0+0.7×180×0.5)=950.9kN 0.9G 0=0.9×π×0.42×15.96×25=180.5kN五、 单桩桩顶作用力计算和承载力验算1、 轴心竖向力作用下nG F kk +=ik Q (DBJ15-31-2003)(10.2.1-1)5.3624600850=+=kN<R a =4906.7kN (满足要求)2、 偏心竖向力作用下2)22.1(222.137354600850⨯⨯⨯⨯±+==362.5±1100.4()⎪⎩⎪⎨⎧=<-⎩⎨⎧==<=)(0.10819.7370.587776.60082.19.1462单桩抗拔力满足要求单桩承载力满足要求kN R kN kNA f kNR kN ta p c c z ψ 3、 水平力作用下:H i k =n H k (DBJ15-31-2003)(10.2.1-3)470==17.5kN<R H a =236.8kN (满足要求) 六、 抗倾覆验算根据上图所示,可得:倾覆力矩 m kN H F M M h .43584.10703630=⨯+=⨯+=倾 抗倾覆力矩i b 22)(⨯+⨯+=ta k k R aG F M 抗m kN .6.86638.20.1081226.3)600850(=⨯⨯+⨯+= 故由上述计算结果,得6.199.143586.8663>==倾抗M M (抗倾覆满足要求) 七、 承台受冲切、受剪切承载力验算按照省地基基础设计规中明确承台受冲切、受剪切承载力采用验算h 0的高度来判断。
工程塔吊基础桩设计计算书及图纸secret
1 塔吊及承台的基本参数塔吊型号:中联重科TC6020A基础承台宽度Bc:6.00m基础承台厚度Hc:1.40m 基础埋深D:3.00m桩直径:0.60m 桩根数:6根2单桩桩顶竖向力的计算2.1 基本数据1.混凝土承台自重G=6.00×6.00×1.40×24=1210KN2.塔吊基础承台顶面荷载塔吊基础承台顶面荷载:垂直力Fv=682kN,弯矩M=3695kN.m,水平力Fh=124kN2.3 单桩桩顶竖向力的计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.1.1条,偏心竖向力作用下Ni=(Fv+G)/n±Mxyi/Σyj2±Myxi/Σxj2在实际情况中x、y轴是随机变化的,当塔吊臂处于桩基对角线位置时,有1根桩受最大拉力,有1根桩受最大压力,以下按最不利情况计算。
其中 n──单桩个数,n=6;Fv──作用于桩基承台顶面的竖向力标注值,等同于塔吊自重;G──桩基承台的自重;Mx,My──承台底面的弯矩标准值;xi ,yi──单桩相对承台中心轴方向距离Ni──单桩桩顶竖向力标准值;单桩桩顶竖向力标准值计算如下:作用承台底面的弯矩M=3695+124×1.40=3868.60kN.m最大压力:Nmax=(682+1210)/6+3868.60×2×20.5/(2×(2×20.5)2) +(2×(2/20.5)2)=315.33+547.41=862.74kN。
最小压力:Nmin=(682+1210)/6-3868.60×2×20.5/(2×(2×20.5)2) +(2×(2/20.5)2)=315.33-547.41=-232.08kN。
(3)单桩桩顶竖向力标准值取值通过以上计算得出:塔吊在非工作状况时为最不利情况,单桩桩顶竖向力最大值Nmax=1226.88kNNmin=79.30kN>0,不需要验算桩的抗拔3 桩竖向极限承载力验算单桩竖向极限承载力标准值依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.3.5条按下面的公式计算:Q uk =∑+p pkisik AqLqU其中 Quk──单桩竖向极限承载力标准值;qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值;Qpk──桩的极限端阻力标准值;:u──桩身的周长,u=1.884m;Ap ──桩端面积, Ap=0.2826m2;li──第i层土层的厚度;承台底各土层厚度及孔灌注桩极限阻力标准值如下表:地层土层厚度(m) 极限侧阻力qsik (kPa) 极限端阻力Qpk(kPa)②砂质粉土 3.40 55.00③粉质粘土 2.90 50.00④粉质粘土 7.80 50.00⑤砂质粉土 2.40 55.00 500.00本工程±0=50.150m,塔吊设置处地面标高一般为-0.290m,基坑深度为-11.540m,即基坑位于地面下11.250m。
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塔基单桩基础计算书
本工程属于框架结构;地上0层;地下0层;建筑高度:0.00m;标准层层高:0.00m ;总建筑面积:0.00平方米;
本工程由某某房开公司投资建设,某某设计院设计,某某堪察单位地质勘察,某某监理公司监理,某某施工单位组织施工;由某某担任项目经理,某担任技术负责人。
一. 参数信息
塔吊型号:QTZ63,
塔吊自重(包括压重)G:450.800kN,
最大起重荷载Q:60.000kN
塔吊倾覆力距M: 630.000 kN.m
塔吊起升高度H: 105.000 m
塔身宽度B: 1.600 m
: 60.000 kN
桩顶面水平力 H
混凝土的弹性模量E
:31500.000 N/mm2
c
地基土水平抗力系数m:24.500 MN/m4
混凝土强度: C35
钢筋级别: II级钢
桩直径d: 1.600 m
保护层厚度: 100.000 mm
二. 塔吊对桩中心作用力的计算
1. 塔吊自重(包括压重)G = 450.800 kN
2. 塔吊最大起重荷载Q = 60.000 kN
作用于塔吊的竖向力设计值 F = 1.2×450.800 + 1.4×60.000 = 624.960 kN 塔吊的倾覆力矩设计值 M = 1.4×630.000 = 882.000 kN.m
三. 桩身最大弯矩计算
计算简图:
1. 按照m法计算桩身最大弯矩:
计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.4.5条,并参考《桩基础的设计方法与施工技术》。
(1) 计算桩的水平变形系数 (1/m):
其中 m──地基土水平抗力系数,取 24.500 MN/m4;
b
0──桩的计算宽度,b
= 0.9×(1.600+1)= 2.340 m;
E──抗弯弹性模量,取 31500.000 N/mm2;
I──截面惯性矩,I=π×1.6004 /64= 0.322 m4;经计算得到桩的水平变形系数:
α = (24.500×2.340/31500.000×0.322)1/5 = 0.355 (2) 计算 C
I
:
C
I
= 0.355×882.000/60.000 = 5.222
(3) 由 C
I 查表得:C
Ⅱ
= 1.064, h- = az = 0.517
(4) 计算 Mmax:
M
max = C
Ⅱ
×M
o
= 1.064×882.000 = 938.840
(5) 计算最大弯矩深度 :z= h-/α= 0.517/0.355 = 1.455 m ;
四.桩配筋计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.8条。
沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件,其截面受压承载力计算:
(1) 偏心受压构件,其偏心矩增大系数按下式计算:
式中 l
0──桩的计算长度,取 l
= 10.000 m;
h──截面高度,取 h = 1.600 m ;
e
0──轴向压力对截面重心的偏心矩,取 e
=1.233 m;
e
a
──附加偏心矩,取20mm和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的最大
值, e
a
=0.053 m;
e
i =e
+e
a
=1.233+0.053=1.287 m;
h
0──截面有效高度,取 h
= 1.600 - 100.000×10-3 = 1.500 m;
ξ1──偏心受压构件的截面曲率修正系数:
解得:ξ1=0.5×16.700 ×2.011×106/(624.960×103)= 26.864
由于ξ1大于1,取ξ1 = 1 ;
A──构件的截面面积,取 A=π×d2 /4 = 2.011 m2;
ξ2──构件长细比对截面曲率的影响系数,l
/h小于15,ξ2取1.0;经计算偏心增大系数η= 1.033 ;
(2) 偏心受压构件应符合下例规定:
式中 A
s
──全部纵向钢筋的截面面积;
r──圆形截面的半径,取 r=0.800 m;
r
s ──纵向钢筋重心所在圆周的半径,取 r
s
=0.750 m;
α──对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2π的比值,取α= 0.455;
αt──中断纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值,当α≤0.625时,按下式计算:
解得:αt = 0.341;
由以上公式解得,只需构造配筋!
五.桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3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=624.96kN;
桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式:
最大压力:
其中γ0──桩基重要性系数,取1.1;
Q
sk
──单桩总极限侧阻力标准值
Q
pk
──单桩总极限端阻力标准值:
q
sik
──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,(本工程为未沉实新回填土,不计算侧阻力);
q
pk
──极限端阻力标准值,按下表取值;
u──桩身的周长,u=5.027m;
A
p ──桩端面积,取A
p
=2.011m2;
l
i
──第i层土层的厚度;
本基桩为端承桩,桩端基岩中风化泥岩,单轴抗压强度取2mp 最大压力验算:
R=2000.00×2.011/1.65=2.43×103kN;
上式计算的R的值大于最大压力687.46kN,所以满足要求!。