预应力管桩塔吊基础计算书范例

1#房塔吊计算 1、参数信息

塔吊型号：QTZ63 基础埋深：6.1m

塔吊起升高度：100.80(2.8×36)m 基础承台厚度：1.4m 塔身宽度b ：1.6m 基础承台宽度Bc ：4.2m 最大起重荷载Q ：60kN 混凝土强度等级：C35 钢筋级别：HRB400

基础底面配筋直径：25mm

塔吊基础基自重：Gk ＝25×4.2×4.2×1.4=617.4kN

二、塔吊竖向力算：

①轴心竖向力：

k k

k F G Q n

+=（非工况326.1kN ＜工况397kN ，取F k =397kN ）

=（397+617.4）/4=253.6kN ②偏心竖向力作用下：

Q kmax =(F k +G k )/n+(M k +F vk h)/L （非工况326.1kN ＜工况397kN ，取F k =397kN ）

=（397+617.4）/4+（1242.7+204.6+18.9×1.4）/4.24 =601.2kN

Q min =(F k +G k )/n-(M k +F vk h)/L （非工况326.1kN ＜工况397kN ，取F k =326.1kN ）

=（326.1+617.4）/4-（1776.3+77.9×1.4）/4.24 =-208.8kN （竖向拔力208.8kN ）

式中：k Q ——荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，桩基的平均竖向力；

max k Q ——荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，角桩的最大竖向力； min k Q ——荷载效应标准组合轴心竖向力作用下，角桩的最小竖向力； k F ——荷载效应标准组合下，作用于承台顶面的竖向力； k G ——桩基承台和承台上土自重标准值，水下部分按浮重度计； n ——桩基中的桩数。

k

M——荷载效应标准组合时，沿矩形承台的对角线方向纵向作用于承台顶面的力矩

vk

F——荷载效应标准组合时，塔机作用于承台顶面的水平力

λ

i

——抗拔系数，当入土大于6m时，取0.5

G

p

——桩身重力标准值。

h ——承台的高度

L ——矩形承台对角线两端基桩的轴线距离

L=（4.2-2×0.6

）×2=4.24

三、桩基竖向承载力及抗拔承载力验算

序号土层编号

桩身周长

（m）

入土厚度

（m）

极限侧阻力标准值

Q

sik

（kN/m2）

桩侧摩擦力

i sik l q

u（kN）

3 粉质夹粉质粘土

3.14×0.6=

1.884 1.03 45 1.884×1.03×45=87.323

4 粉砂 5.9 6

5 1.884×5.9×65=722.514

5 粉质粘土7.2 44 1.884×7.2×44=596.851

6 粘土 4 75 1.884×4×75=565.2

7 粉质粘土 2 58 1.884×2×58=218.544

8 粉质粘土 2.82 65 1.884×2.82×65=345.34

合计22.95 2535.77

'a sik i pk p R u q l q A =+∑

=2535.77+0.169×2700 =2992.73kN

考虑安全系数，根据桩承载力计算依据（建筑桩基础技术规范），取安全系

数K 为2.0。故'

1a a R R K

==2992.73/2=1496.37kN

A p --桩端截面面积；A p =3.14（0.32-0.192）=0.169m 2

桩端承载力在8粉质粘土，桩极限端阻力标准值qpk （kPa ）=2700kPa 。 2、桩身竖向承载力验算

Q kmax =601.2kN ＜a R =1496.37kN

满足要求！

3、桩身抗拔承载力验算

Q min =208.8kN （竖向拔力）＜a R =1496.37kN

满足要求！

四、桩身轴心受压承载力验算 Q k =253.6kN ，取N =253.6kN N ＜c f c A ps +0.9f y A s

c

f c A ps +0.9f y A s =0.85×14.30×169246+0.9×360×1258.2 =2464.8kN

故桩顶轴向压力设计值满足要求。

PHC 600(110)AB C80预应力混凝土灌桩为14ɸ10.7预应力钢筋。

其中：

c

──基桩成桩工艺系数，本方案为预应力空心桩，取0.85；

f c ──混凝土轴心抗压强度设计值，f c =14.30N/mm 2；

A ps ──桩身截面面积，A ps =3.14（0.32-0.192）=169246mm 2。

f y ──钢筋抗压强度值。取360N/mm 2

A s ──钢筋截面面积，A s =14×3.14×(10.7/2)2=1258.2mm 2

五、塔吊基础承台设计 1、承台弯矩的计算

依据《建筑桩技术规范》的第5.9.2条。

Mx = ∑Niyi My = ∑Nixi

其中 Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取

Xi=yi=4.2/2-1.6/2-0.6=0.7

Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，

Ni1=1.2×(Q kmax-G k/4)

= 1.2x(601.2-617/4)=536.34kN；

经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=2×536.34×0.7=750.876kN·m。

2、基础受冲切承载力计算

３、承台截面主筋的计算

依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。

αs = M/(α1f c bh02)

ζ = 1-(1-2αs)1/2

γs = 1-ζ/2

A s = M/(γs h0f y)

式中，αl --当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，取为0.94,期间按线性内插法确定，取αl=1.00；