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 ： 66.2KN 22.5KN 基础所受的竖向力P ： 434KN 513KN 基础所受的倾覆力矩M ： 1683KN.m 1211KN.m 基础所受的扭矩Mk ： 0 67KN.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:

2

a M n

P F Qik

i

±

+=

（注：n 为桩根数,a 为塔身宽） 带入数据得

单桩最大压力: Q ik 压＝872.04KN 单桩最大拔力：Q ik 拔＝-615.54KN 三、 钻孔灌注桩承载力计算 1、土层分布情况：

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：

∑+=i sia i p p pa a l q u A q R λ

式中：R a ---单桩竖向承载力特征值；

q pa ,q sia ---桩端端阻力，桩侧阻力特征值； A p ---桩底端横截面面积； u p ---桩身周边长度； l i ---第i 层岩土层的厚度。

经计算：R a =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：

∑+=pk i sia i p a G l q u R λ'

式中： R a ，

---单桩竖向承载力特征值； λi ---桩周i 层土抗拔承载力系数； G pk ---单桩自重标准值（扣除地下水浮力）

经计算：R a ，

＝2.512×（22×0.95×0.75+13×4.6×0.75+16×5.6×0.75+38×7.3×0.6+25×8.9×0.75+30×2.65×0.6）+0.5024×30×15＝1504.03KN>615.54KN 满足要求。

四、 桩身混凝土强度（即抗压验算）：

本基础桩基砼拟选用混凝土为水下C30。

根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.5.9条公式：

c c P f A Q ψ≤

式中：f c --混凝土轴心抗压强度设计值；按现行《混凝土结构设计规范》

取值，该工程选用水下C30砼，f c ＝14.3N/m 2；

Q--相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向力设计值； A p --桩身横截面积，该式A p ＝0.5024m 2；

ψc ---工作条件系数，本工程为水下灌注桩，取0.6。 带入相关数据：

A p f c Ψc ＝0.5024×106×14.3×0.6＝4310.6KN > Q ik 压＝872.04KN 满足要求。

五、桩身受拉钢筋配置（即抗拔验算）：

由N ≤f y A s

A s ≥N/f y =(615.54×103)/300=2052mm 2 选用9根Φ18钢筋，即A S =2291mm 2 六、格构柱计算（格构大样见附图） 已知：N=872.04KN H=9.65M

角钢选用4L140×10，查型钢表s 0＝2737mm 2， 缀板为400×200×8，截面为450×450 按轴心受压构件进行验算 1、强度验算：

根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）第5.1.1条：

A N =σ

σ=872.04×103/(4×2737)=79.65N/mm 2

2、稳定性验算：

根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）第5.1.2-1条：

A N ψσψ=

该格构构件为双轴对称，由式5.1.2-2：

x ox x i l =λ

式中：i x ――构件截面对主轴x 的回转半径

i x ＝0.289×45×

45

4545453++⨯＝18.39cm

l ox ――构件对主轴的计算长度，取965cm 故λx ＝965/18.39＝52.47

2

12λλλ+=

x ox

式中，λ1≤40且λ1≤0.5λ

max

，取0.5λmax

＝0.5×48＝24

代入得λox ＝（52.472+242）0.5＝57.7

查《钢结构设计规范》附录C-2，得ψ=0.8195

бψ=872.04×103/(0.8195×4×2737)=97.2N/mm 2