塔吊基础设计(单桩1)

塔吊基础设计(单桩1)

塔吊基础设计(单桩)计算书

工程名称：振华电子工业厂区工程

编制单位：中国振华集团建筑工程公司

1.计算参数

（1）基本参数

工程建筑面积 29503.49 m2 ,总高度 64 m,主楼地上 14 层,裙楼 4 层，地下主楼二层，裙楼一层；塔吊型号QZT63A(5510)臂长55.00m,初装高度39.00m；塔身尺寸1.63m,基坑开挖深度-1.50m；现场地面标高0.00m,基础面标高-0.50m。

（2）计算参数

1）塔机基础受力情况（表1）

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（图1）：

F k =503.00×1.2=603.60kN F h =35.00×1.4=49.00kN

M k =(1500.00+35.0×0.90)×1.4=2144.10kN .m

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

塔吊基础受力示意图

2）桩顶以下岩土力学资料（表2）

3）基础设计主要参数（图2）

基础桩采用1根φ1600钻（冲）)孔灌注桩，桩顶标高-1.40m，桩端不设扩大头，桩端入砂质粘土

9.00m；桩混凝土等级C30，f

C =14.30N/mm2 ,E

C

=3.00

×104N/mm2；f

tk

=2.01N/mm2，桩长22.00m；钢筋

HRB335,f

y =300.00N/mm2 ,E

s

=2.00×105N/mm2；

承台尺寸长(a)=4.50m、宽(b)=4.50m、高(h)=1.00m；桩中心与承台中心重合,承台面标高-0.50m；承台混凝土等级

C35,f

t =1.57N/mm2,f

C

=16.70N/mm2,γ

砼

=25kN/m3。

G

k =a×b×h×γ

砼

×

1.2=4.50×4.50×1.00×25×1.2=607.50kN

2.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按下列公式计算：

R

a = R

sa

＋R

ra

＋R

pa

R

sa =μ∑q

sia i

R

ra =μ

p

C

2

f

rs

h

r

R

pa =C

1

f

rp

A

p

式中R

sa

－桩侧土总摩阻力特征值；

R

ra

－桩侧岩总摩阻力特征值；

R

pa

－持力岩层总端阻力特征值；

μ

p

－桩嵌岩端截面周长；

h

r

－嵌岩深度，当岩面倾斜时以低点起计；

A

p

－桩截面面积，对扩底桩取扩大头直径计算桩截面面积；

f rs 、f rp －分别为桩侧岩层和桩端岩层的岩样天然湿度单轴抗压强度；

C 1、C 2－系数，根据持力层基岩完整程度及沉渣厚度等因素而定。

A p =πd 2

/4=3.14×2.56/4=2.01m 2

C 1=0.40 C 2=0.05

R sa =u

∑

q sia

i

=πd ∑

q sia i =3.14×1.60×270.00=1356.48kN

R ra1=u p C 2f rs h r

=0.80×3.14×1.60×0.05×0×13.00=0kN

R ra2=u p C 2f rs h r

=0.80×3.14×1.60×0.05×220.00×9.00=397.90k N

R pa =C 1f rp A p

=0.80×0.40×220.00×2.01=141.48kN

R a =

R sa

＋

R ra

＋

R pa =1356.48+0+397.90+141.48=1895.86kN

2）桩身截面强度计算 按下式验算桩身截面强度： p

c

c

A f Q ψ=

式中ψc －工作条件系数，灌注桩取0.7～

0.8(水下灌注桩取较低值)，预制桩取

0.8～0.9；

f c －桩身混凝土轴心抗压强度设计值； A p －桩身横截面面积；

Q －相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向设计值。

Ψc =0.70

Ψc f c A p =0.70×14.30×1000×2.01=20116.10kN （2）单桩水平承载力特征值计算

灌注桩的水平承载力特征值按下式计算：

()⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛++=

n tk m k N g m o tk m Ha A f N W f R γζρυαγ112225.1 式中：R Ha －单桩水平承载力特征值；

α－桩的水平变形系数，按规范

式(10.2.19)确定；

5

I

E mb c o

=α

γm －塑性系数，圆形截面γm =2； f tk －桩身混凝土抗拉强度标准

值；

υm －桩身最大弯矩系数，按表10.2.23取值，视上部结构、承台、地梁对桩顶的约束程度及桩顶构造，分别按铰接