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1、 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规程JGJ/T187-20092、混凝土结构设计规范GB50010-20103、建筑桩基技术规范JGJ94-20084、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性塔机型号 QTZ100（徐工）塔机独立状态的最大起吊高度H 0(m) 43塔机独立状态的计算高度H(m) 45塔身桁架结构 方钢管塔身桁架结构宽度B(m) 1.6二、塔机荷载塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值塔身自重G 0(kN) 309起重臂自重G 1(kN) 70起重臂重心至塔身中心距离R G1(m) 25小车和吊钩自重G 2(kN) 3.8最大
2、起重荷载Q max(kN) 80最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离R Qmax(m) 11.5最大起重力矩M 2(kN.m) 100平衡臂自重G 3(kN) 23平衡臂重心至塔身中心距离R G3(m) 6.3平衡块自重G 4(kN) 160平衡块重心至塔身中心距离R G4(m) 11.82、风荷载标准值 k(kN/m2)工程所在地 天津 塘沽工作状态 0.2基本风压 0(kN/m2)非工作状态 0.55塔帽形状和变幅方式 锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度 A类(近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区)工作状态 1.49风振系数 z非工作状态 1.55风压等效高度变化系数 z 1.69工作状态 1.
3、95风荷载体型系数 s非工作状态 1.95风向系数 1.2塔身前后片桁架的平均充实率 0 0.35风荷载标准值 k(kN/m2) 工作状态 0.81.21.491.951.690.20.94非工作状态 0.81.21.551.951.690.552.73、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值F k1(kN) 309+70+3.8+23+160565.8起重荷载标准值F qk(kN) 80竖向荷载标准值F k(kN) 565.8+80645.8水平荷载标准值F vk(kN) 0.940.351.64523.69倾覆力矩标准值M k(kNm) 7025+3.811.5-236.3-160
4、11.8+0.9(100+0.523.6945)330.52非工作状态竖向荷载标准值F k(kN) Fk1 565.8水平荷载标准值F vk(kN) 2.70.351.645 68.04倾覆力矩标准值M k(kNm) 7025-236.3-16011.8+0.568.044512484、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F 1(kN) 1.2Fk1 1.2565.8678.96起重荷载设计值F Q(kN) 1.4FQk 1.480112竖向荷载设计值F(kN) 678.96+112790.96水平荷载设计值F v(kN) 1.4Fvk 1.423.6933.17倾覆力矩设计值M(k
5、Nm) 1.2(7025+3.811.5-236.3-16011.8)+1.40.9(100+0.523.6945)510.57非工作状态竖向荷载设计值F(kN) 1.2Fk1.2565.8678.96水平荷载设计值F v(kN) 1.4Fvk1.468.0495.26倾覆力矩设计值M(kNm) 1.2(7025-236.3-16011.8)+1.40.568.04451803.78三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n 4 承台高度h(m) 1.35承台长l(m) 5.5 承台宽b(m) 5.5承台长向桩心距a l(m) 4.5 承台宽向桩心距a b(m) 4.5桩直径d(m) 0.5承台参数承
6、台混凝土等级 C35 承台混凝土自重 C(kN/m3) 25承台上部覆土厚度h(m) 0 承台上部覆土的重度(kN/m 3) 19承台混凝土保护层厚度(mm) 50 配置暗梁 否矩形桩式基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值：Gk=bl(hc+h)=5.55.5(1.3525+019)=1020.94kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2G k=1.21020.94=1225.12kN桩对角线距离：L=(a b2+al2)0.5=(4.52+4.52)0.5=6.36m1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Q k=(Fk+Gk)/n=(565.8+1020.94)/4=396.68kN
7、荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L=(565.8+1020.94)/4+(1248+68.041.35)/6.36=607.22kNQkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L=(565.8+1020.94)/4-(1248+68.041.35)/6.36=186.15kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L=(678.96+1225.12)/4+(1803.78+95.261.35)/6.36=779.66kNQmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L=(678.9
8、6+1225.12)/4-(1803.78+95.261.35)/6.36=172.38kN四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级 C35 桩基成桩工艺系数 C 0.85桩混凝土自重 z(kN/m3) 25 桩混凝土保护层厚度(mm) 35桩入土深度l t(m) 22桩配筋自定义桩身承载力设计值 是 桩身承载力设计值 2700地基属性是否考虑承台效应 否土名称 土层厚度l i(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)粉质粘土 27 58 500 0.7 -1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长：u=d=3.140.5=1.57m桩端面积：A
9、 p=d2/4=3.140.52/4=0.2m2Ra=uqsiali+qpaAp =1.57(23.558)+5000.2=2239.17kNQk=396.68kNRa=2239.17kNQkmax=607.22kN1.2Ra=1.22239.17=2687kN满足要求！2、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=186.15kN0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！3、桩身承载力计算纵向预应力钢筋截面面积：A ps=nd2/4=83.1410.72/4=719mm2(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=779.66kN桩身结构竖向承载力设计值：R=270
10、0kN满足要求！(2)、轴心受拔桩桩身承载力Qkmin=186.15kN0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋 HRB400 20120 承台底部短向配筋 HRB400 20120承台顶部长向配筋 HRB400 20120 承台顶部短向配筋 HRB400 201201、荷载计算承台有效高度：h 0=1350-50-20/2=1290mmM=(Qmax+Qmin)L/2=(779.66+(172.38)6.36/2=3029.38kNmX方向：M x=Mab/L=3029.384.5/6.36=2142.1kNmY方向：M y=Mal/L=3029.384.5
11、/6.36=2142.1kNm2、受剪切计算V=F/n+M/L=678.96/4 + 1803.78/6.36=453.18kN受剪切承载力截面高度影响系数： hs=(800/1290)1/4=0.89 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a 1b=(ab-B-d)/2=(4.5-1.6-0.5)/2=1.2ma1l=(al-B-d)/2=(4.5-1.6-0.5)/2=1.2m剪跨比： b=a1b/h0=1200/1290=0.93，取 b=0.93；l= a1l/h0=1200/1290=0.93，取 l=0.93；承台剪切系数： b=1.75/(b+1)=1.75/(0.93+1)=0.91
12、l=1.75/(l+1)=1.75/(0.93+1)=0.91hsbftbh0=0.890.911.571035.51.29=8962.01kNhslftlh0=0.890.911.571035.51.29=8962.01kNV=453.18kNmin(hsbftbh0， hslftlh0)=8962.01kN满足要求！3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围：B+2h 0=1.6+21.29=4.18mab=4.5mB+2h0=4.18m，a l=4.5mB+2h0=4.18m角桩内边缘至承台外边缘距离：c b=(b-ab+d)/2=(5.5-4.5+0.5)/2=0.75mcl=(l-al+d
13、)/2=(5.5-4.5+0.5)/2=0.75m角桩冲跨比： b=a1b/h0=1200/1290=0.93，取 b=0.93；l= a1l/h0=1200/1290=0.93，取 l=0.93；角桩冲切系数： 1b=0.56/(b+0.2)=0.56/(0.93+0.2)=0.51l=0.56/(l+0.2)=0.56/(0.93+0.2)=0.51b(cb+alb/2)+1l(cl+all/2)hpfth0=0.5(0.75+1.2/2)+0.5(0.75+1.2/2)0.9515701.29=2585.22kNNl=V=453.18kN1b(cb+alb/2)+1l(cl+all/2)
14、hpfth0=2585.22kN满足要求！4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积S1= My/(1fcbh02)=2142.1106/(1.0316.7550012902)=0.0141=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.014)0.5=0.014S1=1-1/2=1-0.014/2=0.993 AS1=My/(S1h0fy1)=2142.1106/(0.9931290360)=4645mm2最小配筋率：=max(0.2,45f t/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2%梁底需要配筋：A 1=max(AS1, bh0)=max(464
15、5,0.00255001290)=14190mm2承台底长向实际配筋：A S1=14714mm2A1=14190mm2满足要求！(2)、承台底面短向配筋面积S2= Mx/(2fcbh02)=2142.1106/(1.0316.7550012902)=0.0142=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.014)0.5=0.014S2=1-2/2=1-0.014/2=0.993AS2=Mx/(S2h0fy1)=2142.1106/(0.9931290360)=4645mm2最小配筋率：=max(0.2,45f t/fy1)=max(0.2,451.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2%梁底需要配筋：A 2=max(9674, lh0)=max(9674,0.00255001290)=14190mm2承台底短向实际配筋：A S2=14714mm2A2=14190mm2满足要求！(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋：A S3=14714mm20.5AS1=0.514714=7357mm2满足要求！(4)、承台顶面短向配筋面积
