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1、塔吊桩基础的计算书一. 参数信息 塔吊型号:ST70/30(法),自重(包括压重)F1=2,097.20kN,最大起重荷载F2=120.00kN 塔吊倾覆力距M=2250.00kN.m,塔吊起重高度H=38.00m,塔身宽度B=2.50m 混凝土强度:C35,钢筋级别:级,承台边长Lc=5.00m 桩直径或方桩边长 d=1.00m,桩间距a=3.00m,承台厚度Hc=1.50m 基础埋深D=1.50m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm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=2097.20kN 2. 塔吊最大起重荷载F2=120.00kN 作用于
2、桩基承台顶面的竖向力 F=1.2(F1+F2)=2660.64kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.42250.00=3150.00kN.m三. 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(依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第5.1.1条) 其中 F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=1.22217.20=2660.64kN； G桩基承台的自重，G=1.2（25.01.732BcBcHc/4+20.01.732BcBcD/4)=876.83kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi单桩相对承台
3、中心轴的XY方向距离(m)； 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=(2660.64+876.83)/3+(3150.003.001.732 / 3)/(3.001.732/3)2+2(3.001.732/6)2=2391.56kN 最大拔力： N=(2660.64+876.83)/3-(3150.003.001.732 / 3)/(3.001.732/3)2+2(3.001.732/6)2=-33.25kN 2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第5.6.2.2条) 其中 Mx,My计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.
4、m)； x1,y1单桩相对承台计算轴的XY方向距离(m)； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值： Mx=(2391.56-876.83/3)1.7323.00/3-1.25=1011.85kN.m 由于My小于Mx，为配筋方便，所以取My=Mx=1011.85kN.m四. 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； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台
5、的计算高度。 fy钢筋受拉强度设计值，fy=210N/mm2。 经过计算得 s=1011.85106/(1.0016.705000.001450.002)=0.006 =1-(1-20.006)0.5=0.006 s=1-0.006/2=0.997 Asx= Asy=1011.85106/(0.9971450.00210.00)=3332.63mm2。五. 矩形承台截面抗剪切计算 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方向桩对承台的最大剪切力,考虑对称性，记为V=2391.56kN 我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载
6、力满足下面公式： 其中 0建筑桩基重要性系数，取1.0； 剪切系数,=0.07； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1450mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=210.00N/mm2； S箍筋的间距，S=200mm。 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=2391.56kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 0建筑桩
7、基重要性系数，取1.0； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； A桩的截面面积，A=0.785m2。 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及桩长计算 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(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=2391.56kN 桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式： 最大压力: 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，承台底土阻力群桩效应系数； s,
8、p分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数； qsk桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值； qpk极限端阻力标准值，按下表取值； u桩身的周长，u=3.142m； Ap桩端面积,取Ap=0.79m2； li第i层土层的厚度,取值如下表；厚度及侧阻力标准值表如下: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1355845粘性土221204250砂类土中的群桩 由于桩的入土深度为5m,所以桩端是在第2层土层。 最大压力验算: R=3.14(355.67+2120.741)/1.65+1.374250.000.79/1.65=3316.55k
9、N 上式计算的R的值大于最大压力2391.56kN,所以满足要求!八.桩抗拔承载力验算 桩抗拔承载力验算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第5.2.7条 桩抗拔承载力应满足下列要求: 其中: 式中 Uk基桩抗拔极限承载力标准值； i抗拔系数； 解得: Ugk=12(355.75+2120.6)/3=1071.00kN Ggp=12522/3=440.00kN Uk=3.14(355.75+2120.6)=841.16kN Gp=3.14525=392.70kN 由于: 1071.00/1.65+440.00=33.25 满足要求! 由于: 841.16/1.65+392.70=33.25 满足要求!
