塔基单桩基础计算书

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!