7号塔吊矩形板式桩基础计算书

7号塔吊矩形板式桩基础计算书计算依据：

1、《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》JGJ/T187-2019

2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008

4、《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')=5.5×5.5×(1.5×25+0×19)=1134.375kN

承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×1134.375=1531.406kN 桩对角线距离：L=(a b2+a l2)0.5=(4.32+4.32)0.5=6.081m

1、荷载效应标准组合

轴心竖向力作用下：Q k=(F k'+G k)/n=(1006.97+1134.375)/4=535.336kN

荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：

Q kmax=(F k'+G k)/n+(M k'+F Vk'h)/L

=(1006.97+1134.375)/4+(5629.9+172.5×1.5)/6.081=1503.686kN Q kmin=(F k'+G k)/n-(M k'+F Vk'h)/L

=(1006.97+1134.375)/4-(5629.9+172.5×1.5)/6.081=-433.014kN

2、荷载效应基本组合

荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：

Q max=(F'+G)/n+(M'+F v'h)/L

=(1359.409+1531.406)/4+(7600.365+232.875×1.5)/6.081=2029.976kN Q min=(F'+G)/n-(M'+F v'h)/L

=(1359.409+1531.406)/4-(7600.365+232.875×1.5)/6.081=-584.568kN 四、桩承载力验算

1、桩基竖向抗压承载力计算

桩身周长：u=πd=3.14×0.6=1.885m

桩端面积：A p=πd2/4=3.14×0.62/4=0.283m2

承载力计算深度：min(b/2,5)=min(5.5/2,5)=2.75m

f ak=(2.37×100+0.38×130)/2.75=286.4/2.75=104.145kPa

承台底净面积：A c=(bl-nA p)/n=(5.5×5.5-4×0.283)/4=7.279m2

复合桩基竖向承载力特征值：

R a=ψuΣq sia·l i+q pa·A p+ηc f ak A c=0.8×1.885×(2.37×15+1.7×26+3.3×21+2×24+2.8×32.5+5.2×26+4.63×37.5)+500×0.283+0.38×104.145×7.279=1329.655kN

Q k=535.336kN≤R a=1329.655kN

Q kmax=1503.686kN≤1.2R a=1.2×1329.655=1595.586kN

满足要求！

2、桩基竖向抗拔承载力计算

Q kmin=-433.014kN<0

按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Q k'=433.014kN

桩身位于地下水位以下时，位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算，

桩身的重力标准值：G p=l t(γz-10)A p=22×(25-10)×0.283=93.39kN

R a'=ψuΣλi q sia l i+G p=0.8×1.885×(0.7×2.37×15+0.7×1.7×26+0.7×3.3×21+0.7×2×24+0.7×2.8×32.5+0.7×5.2×26+0.7×4.63×37.5)+93.39=723.436kN

Q k'=433.014kN≤R a'=723.436kN

满足要求！

3、桩身承载力计算

纵向普通钢筋截面面积：A s=nπd2/4=12×3.142×162/4=2413mm2

(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：Q=Q max=2029.976kN

ψc f c A p+0.9f y'A s'=(0.75×16.7×0.283×106+ 0.9×(360×2412.743))×10-3=4326.304kN

Q=2029.976kN≤ψc f c A p+0.9f y'A s'=4326.304kN

满足要求！

(2)、轴心受拔桩桩身承载力

荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q'=-Q min=584.568kN

f y A s=(360×2412.743)×10-3=868.588kN

Q'=584.568kN≤f y A s=868.588kN

满足要求！

4、桩身构造配筋计算

A s/A p×100%=(2412.743/(0.283×106))×100%=0.853%≥0.65%

满足要求！

5、裂缝控制计算

裂缝控制按三级裂缝控制等级计算。

(1)、纵向受拉钢筋配筋率

有效受拉混凝土截面面积：A te=d2π/4=6002π/4=282743mm2

A s/A te=2412.743/282743=0.009< 0.01

取ρte=0.01

(2)、纵向钢筋等效应力

σsk=Q k'/A s=433.014×103/2412.743=179.469N/mm2

(3)、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数

ψ=1.1-0.65f tk/(ρteσsk)=1.1-0.65×2.2/(0.01×179.469)=0.303

(4)、受拉区纵向钢筋的等效直径

d ep=Σn i d i2/Σn iνi d i=(12×162+)/(12×1×16)=16mm

(5)、最大裂缝宽度

ωmax=αcrψσsk(1.9c+0.08d ep/ρte)/E s=2.7×0.303×179.469×(1.9×50+0.08×16/0.01)/200000=0.