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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。塔吊:矩形板式桩基础计算书-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QTZ80(6013)塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)45塔机独立状态的计算高度H(m)48塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.8二、塔机荷载1、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)497起重荷载
2、标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)557水平荷载标准值Fvk(kN)24.8倾覆力矩标准值Mk(kNm)843.52非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)497水平荷载标准值Fvk(kN)57.46倾覆力矩标准值Mk(kNm)1022.182、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.35Fk11.35497670.95起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk1.356081竖向荷载设计值F(kN)670.95+81751.95水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3524.833.48倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.35843.521138.
3、75非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.35497670.95水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3557.4677.57倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.351022.181379.94三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.4承台长l(m)5承台宽b(m)5承台长向桩心距al(m)3.6承台宽向桩心距ab(m)3.6桩直径d(m)0.5承台参数承台混凝土等级C25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/m3)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
4、:Gk=bl(hc+h)=55(1.425+019)=875kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.35Gk=1.35875=1181.25kN桩对角线距离:L=(ab2+al2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.09m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Qk=(Fk+Gk)/n=(497+875)/4=343kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L=(497+875)/4+(1022.18+57.461.4)/5.09=559.58kNQkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L=(497+875)/4-(1022.1
5、8+57.461.4)/5.09=126.42kN2、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=(670.95+1181.25)/4+(1379.94+77.571.4)/5.09=755.43kNQmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L=(670.95+1181.25)/4-(1379.94+77.571.4)/5.09=170.67kN四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C80桩基成桩工艺系数C0.85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lt(m)22桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计
6、值2400地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度li(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)强风化泥岩0.2118060000.7-中风化泥质岩225080000.7-强风化泥岩1219065000.7-中风化泥质砂岩2.126085000.7-强风化泥质砂岩4.620090000.7-中风化泥质岩10.122095000.7-1、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:Ap=d2/4=3.140.52/4=0.2m2Ra=uqsiali+qpaAp=1.57(0.81250+12190+2.12
7、60+4.6200+2.49220)+95000.2=8928.09kNQk=343kNRa=8928.09kNQkmax=559.58kN1.2Ra=1.28928.09=10713.71kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=126.42kN0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:Aps=nd2/4=113.1410.72/4=989mm2(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=Qmax=755.43kN桩身结构竖向承载力设计值:R=2400kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力Qkmin=126.42k
8、N0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HRB40025150承台底部短向配筋HRB40025150承台顶部长向配筋HRB40025150承台顶部短向配筋HRB400251501、荷载计算承台有效高度:h0=1400-50-25/2=1338mmM=(Qmax+Qmin)L/2=(755.43+(170.67)5.09/2=2357.47kNmX方向:Mx=Mab/L=2357.473.6/5.09=1666.98kNmY方向:My=Mal/L=2357.473.6/5.09=1666.98kNm2、受剪切计算V=F/n+M/L=670.95/4+1379.
9、94/5.09=438.78kN受剪切承载力截面高度影响系数:hs=(800/1338)1/4=0.88塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:a1b=(ab-B-d)/2=(3.6-1.8-0.5)/2=0.65ma1l=(al-B-d)/2=(3.6-1.8-0.5)/2=0.65m剪跨比:b=a1b/h0=650/1338=0.49,取b=0.49;l=a1l/h0=650/1338=0.49,取l=0.49;承台剪切系数:b=1.75/(b+1)=1.75/(0.49+1)=1.18l=1.75/(l+1)=1.75/(0.49+1)=1.18hsbftbh0=0.881.181.271035
10、1.34=8799.66kNhslftlh0=0.881.181.2710351.34=8799.66kNV=438.78kNmin(hsbftbh0,hslftlh0)=8799.66kN满足要求!3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围:B+2h0=1.8+21.34=4.48mab=3.6mB+2h0=4.48m,al=3.6mB+2h0=4.48m角桩位于冲切椎体以内,可不进行角桩冲切的承载力验算!4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积S1=My/(1fcbh02)=1666.98106/(1.0511.9500013382)=0.0151=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.
11、015)0.5=0.015S1=1-1/2=1-0.015/2=0.992AS1=My/(S1h0fy1)=1666.98106/(0.9921338360)=3487mm2最小配筋率:=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.27/360)=max(0.2,0.16)=0.2%梁底需要配筋:A1=max(AS1,bh0)=max(3487,0.00250001338)=13380mm2承台底长向实际配筋:AS1=16854mm2A1=13380mm2满足要求!(2)、承台底面短向配筋面积S2=Mx/(2fcbh02)=1666.98106/(1.0511.95000133
12、82)=0.0152=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.015)0.5=0.015S2=1-2/2=1-0.015/2=0.992AS2=Mx/(S2h0fy1)=1666.98106/(0.9921338360)=3487mm2最小配筋率:=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.27/360)=max(0.2,0.16)=0.2%梁底需要配筋:A2=max(9674,lh0)=max(9674,0.00250001338)=13380mm2承台底短向实际配筋:AS2=16854mm2A2=13380mm2满足要求!(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋:AS3=16854mm20.5AS1=0.516854=8427mm2满足要求!(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋:AS4=16854mm20.5AS2=0.516854=8427mm2满足要求!(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向10500。六、配筋示意图矩形桩式承台配筋图矩形桩式桩配筋图-