矩形承台桩基础计算1

附件一塔吊四桩基础的计算书

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。

一. 参数信息

塔吊型号: TC5015 塔机自重标准值:Fk1=474.60kN 起

重荷载标准值:Fqk=60.00kN

塔吊最大起重力矩:M=800.00kN.m 塔吊计算高度: H=39m 塔身宽度: B=1.60m

非工作状态下塔身弯矩:M1=-200kN.m 桩混凝土等级: C30 承台混凝土等级:C35

保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 5.00m

承台厚度: Hc=1.350m

承台箍筋间距: S=200mm 承台钢筋级别: HRB400

承台顶面埋深: D=0.000m

桩直径: d=0.600m 桩间距: a=3.500m

桩钢筋级别: HRB400

桩入土深度: 25.00m 桩型与工艺: 泥浆护壁钻(冲)孔灌注

桩

计算简图如下：

二. 荷载计算

1. 自重荷载及起重荷载

1) 塔机自重标准值

F k1=474.6kN

2) 基础以及覆土自重标准值

G k=5×5×1.35×25=843.75kN

承台受浮力：F lk=5×5×0.85×10=212.5kN

3) 起重荷载标准值

F qk=60kN

2. 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

a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)

=0.8×1.59×1.95×1.281×0.2=0.64kN/m2

=1.2×0.64×0.35×1.6=0.43kN/m

b. 塔机所受风荷载水平合力标准值

F vk=q sk×H=0.43×39.00=16.65kN

c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值

M sk=0.5F vk×H=0.5×16.65×39.00=324.77kN.m

2) 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

a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.50kN/m2)

=0.8×1.65×1.95×1.281×0.50=1.65kN/m2

=1.2×1.65×0.35×1.60=1.11kN/m

b. 塔机所受风荷载水平合力标准值

F vk=q sk×H=1.11×39.00=43.21kN

c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值

M sk=0.5F vk×H=0.5×43.21×39.00=842.55kN.m

3. 塔机的倾覆力矩

工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

M k=-200+0.9×(800+324.77)=812.29kN.m

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

M k=-200+842.55=642.55kN.m

三. 桩竖向力计算

非工作状态下：

Q k=(F k+G k)/n=(474.6+843.75)/4=329.59kN

Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F vk×h)/L

=(474.6+843.75)/4+(642.55+43.21×1.35)/4.95=471.21kN Q kmin=(F k+G k-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L

=(474.6+843.75-212.5)/4-(642.55+43.21×

1.35)/4.95=134.84kN

工作状态下：

Q k=(F k+G k+F qk)/n=(474.6+843.75+60)/4=344.59kN

Q kmax=(F k+G k+F qk)/n+(M k+F vk×h)/L

=(474.6+843.75+60)/4+(812.29+16.65×1.35)/4.95=513.26kN Q kmin=(F k+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L

=(474.6+843.75+60-212.5)/4-(812.29+16.65×

1.35)/4.95=12

2.79kN

四. 承台受弯计算

1. 荷载计算

不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：

工作状态下：

最大压力 N i=1.35×(F k+F qk)/n+1.35×(M k+F vk×h)/L

=1.35×(474.6+60)/4+1.35×(812.29+16.65×

1.35)/4.95=408.14kN

最大拔力 N i=1.35×(F k+F qk)/n-1.35×(M k+F vk×h)/L

=1.35×(474.6+60)/4-1.35×(812.29+16.65×

1.35)/4.95=-47.28kN

非工作状态下：

最大压力 N i=1.35×F k/n+1.35×(M k+F vk×h)/L

=1.35×474.6/4+1.35×(642.55+43.21×

1.35)/4.95=351.37kN

最大拔力 N i=1.35×F k/n-1.35×(M k+F vk×h)/L

=1.35×474.6/4-1.35×(642.55+43.21×

1.35)/4.95=-31.01kN

2. 弯矩的计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条

其中 M x,M y1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；

x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；

N i──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。

由于工作状态下，承台正弯矩最大：

M x=M y=2×408.14×0.95=775.46kN.m

承台最大负弯矩:

M x=M y=2×-47.28×0.95=-89.84kN.m

3. 配筋计算

根据《混凝土结构设计规程》GB50010-2002第7.2.1条