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1、编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第1页 共1页淮安市恒和花园工程塔吊基础设计计算书一、塔吊的基本参数信息塔吊型号:QT63, 塔吊起升高度H=70.000m,塔吊倾覆力矩M=1000kN.m, 混凝土强度等级:C30,塔身宽度B=2m, 基础以上土的厚度D=5.250m,自重F1=512kN, 基础承台厚度Hc=1.300m,最大起重荷载F2=63kN, 基础承台宽度Bc=5.000m,桩钢筋级别:II级钢, 桩直径或者方桩边长=0.500m,桩间距a=3.8m, 承台箍筋间距S=200.000mm,承台砼的保护层厚度=50.000mm。 二、塔吊基础承台顶面
2、的竖向力和弯矩计算塔吊自重(包括压重)F1=512kN, 塔吊最大起重荷载F2=63.00kN, 作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2(F1+F2)=690kN, 塔吊的倾覆力矩M=1.41000.00=1400.00kN。 三、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 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技术规范JGJ94-94的第5.1.1条。 其中 n单桩个数,n=4; F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=690kN; G桩基承台的自重 G=1.2(25BcBcHc+20BcBcD)= 1.2(255.005.001.3
3、0+205.005.005.25)=4125kN; Mx,My承台底面的弯矩设计值,取1400.00kN.m; xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.90m; Ni单桩桩顶竖向力设计值(kN);经计算得到单桩桩顶竖向力设计值, 最大压力:N=(690+4125)/5+1400.001.902/(51.902)=1522.41kN。2. 矩形承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第5.6.1条。其中 Mx1,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m); xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.90m; Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设
4、计值(kN),Ni1=Ni-G/n=1522.41-4125/4=491.16kN/m2;经过计算得到弯矩设计值:Mx1=My1=2491.160.90=884.09kN.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,l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,期间按线性内插法得1.00; fc混凝土抗压强度设计值查表得14.30N/mm2; ho承台的计算高度Hc-50.00=1250.00mm; fy钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;经过计算得:s=
5、703.62106/(1.0014.305000.001250.002)=0.0062; =1-(1-20.0062)0.5=0.06; s =1-0.06/2=0.97; Asx =Asy =884.09106/(0.971250.00300.00)=2430.45mm2。五、矩形承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11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=1522.41kN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: 其中,o建筑桩基重要性系数,取1.00; bo承台计算截面处的
6、计算宽度,bo=5000mm; ho承台计算截面处的计算高度,ho=1250mm; 计算截面的剪跨比,x=ax/ho,y=ay/ho, 此处,ax,ay为柱边(墙边)或承台变阶处 至x, y方向计算一排桩的桩边的水平距离,得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=900.00mm, 当 3时,取=3, 满足0.3-3.0范围; 在0.3-3.0范围内按插值法取值。得=0.30; 剪切系数,当0.31.4时,=0.12/(+0.3);当1.43.0时,=0.2/(+1.5), 得=0.20; fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=14.30N/mm2; fy钢筋受拉强度设计值,fy=300.0
7、0N/mm2; S箍筋的间距,S=200mm。则,1.001522.41=15.22105N0.20300.0050001250=37.5107N;经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!六、桩承载力验算桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)的第4.1.1条。根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=1522.41kN;桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式: 其中,o建筑桩基重要性系数,取1.00; fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=14.30N/mm2; A桩的截面面积,A=1.96105mm2。则,1.001522.41=15.22105N14.301
8、.96105=28.03105N;经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!七、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-94)的第5.2.2-3条;根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=1522.41kN;单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算: 其中 R最大极限承载力; Qsk单桩总极限侧阻力标准值: Qpk单桩总极限端阻力标准值: s, p分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数, s, p分别为桩侧阻力分项系数,桩端阻抗力分项系数, qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值; qpk极限端阻力标准值; u桩身的周长,u=1.
9、57m; Ap桩端面积,取Ap=0.196m2; li第i层土层的厚度;各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 土名称 -1 2.4 0.00 0.00 粘性土 -1 0.7 48.00 0.00 淤泥 -1 3.40 78.00 0.00 淤泥质粘土 -1 1.00 75.00 5000.00 粉土 -1 5.60 83.00 5000.00 粉质粘土 由于桩的入土深度为12.00m,所以桩端是在-1第层土层。单桩竖向承载力验算: R=1.131.57(2.40.0+0.748.0+3.4078.0+1.0075.00+5.683.00)/1.67+1.2150000.196/1.67=15.99102kNN=1522.41kN;上式计算的R的值大于最大压力1522.41kN,所以满足要求!第 1 页 共 1 页