QTZ7052塔吊基础计算1

塔吊桩基础的计算书

一. 参数信息

塔吊型号: QTZ7052 自重(包括压重):F1=1950.00kN 最大起重荷载: F2=125.00kN

塔吊倾覆力距: M=6950.00kN.m 塔吊起重高度: H=196.00m 塔身宽度: B=2.50m

桩混凝土等级: C35 承台混凝土等级:C35 保护层厚度: 50mm

矩形承台边长: 5.70m 承台厚度: Hc=1.500m 承台箍筋间距: S=200mm

承台钢筋级别: Ⅱ级承台预埋件埋深:h=1.00m 承台顶面埋深: D=0.000m

桩直径: d=0.900m 桩间距: a=3.900m 桩钢筋级别: Ⅱ级

桩入土深度: 38.00 桩型与工艺: 泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩

二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算

1. 塔吊自重(包括压重)F1=1950.000kN

2. 塔吊最大起重荷载F2=125.000kN

作用于桩基承台顶面的竖向力 F=F1+F2=2075.000kN

塔吊的倾覆力矩 M=1.4×6950.000=9730.000kN.m

三. 矩形承台弯矩的计算

计算简图：

图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。

1. 桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.1.1条)

其中 n──单桩个数，n=4；

F k──作用于承台顶面的竖向力，F k=2075.000kN；

G k──桩基承台和承台上土自重标准值，G k=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=1218.375kN；

M xk,M yk──荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的x、y 轴的力矩

x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；

N ik──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。

经计算得到:

桩顶竖向力设计值:

最大压力：

N=1.2×(2075.000+1218.375)/4+9730.000×(3.900×1.414/2)/[2×(3.900×1.414/2)2]=2752.420kN

最大拔力：

N=(2075.000+1218.375)/4-9730.000×(3.900×1.414/2)/[2×

(3.900×1.414/2)2]=-941.063kN

桩顶竖向力标准值:

最大压力：

N=(2075.000+1218.375)/4+6950.000×(3.900×1.414/2)/[2×

(3.900×1.414/2)2]=2083.635kN

最大拔力：

N=(2075.000+1218.375)/4-9730.000×(3.900×1.414/2)/[2×

(3.900×1.414/2)2]=-436.947kN

2. 矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.9.2条)

其中 M x,M y──分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN.m)；

x i,y i──垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m)；

N i──在荷载效应基本组合下的第i基桩净反力，N i=N i-G/n。

经过计算得到弯矩设计值：

压力产生的承台弯矩：

N=1.2×(2075.000+1218.375)/4+9730.000×(3.900/2)/[4×

(3.900/2)2]=2235.448kN

M x1=M y1=2×2235.448×(1.950-1.250)=3129.628kN.m

拔力产生的承台弯矩：

N=(2075.000+1218.375)/4-9730.000×(3.900/2)/[4×

(3.900/2)2]=-424.092kN

M x2=M y2=-2×424.092×(1.950-1.250)=-593.729kN.m

四. 矩形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。

式中1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，

1取为0.94,期间按线性内插法确定；

f c──混凝土抗压强度设计值；

h0──承台的计算高度。

f y──钢筋受拉强度设计值，f y=300N/mm2。

承台底面配筋:

s=3129.628×106/(1.000×1.570×5700.000×

1450.0002)=0.0156

=1-(1-2×0.0156)0.5=0.0158

s=1-0.0158/2=0.9921

A sx= A sy=3129.628×106/(0.9921×1450.000×

300.000)=7251.696mm2

承台顶面配筋:

s=593.729×106/(1.000×1.570×5700.000×1450.0002)=0.0030

=1-(1-2×0.0030)0.5=0.0030

s=1-0.0030/2=0.9985

A sx= A sy=593.729×106/(0.9985×1450.000×

300.000)=1366.925mm2。

满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足构造要求!

五. 矩形承台截面抗剪切计算

依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.14条。

根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，

记为V=5504.839kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：