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1、四桩基础计算四桩基础计算一、塔吊及基础的基本参数信息塔吊型号:QTZ63,塔吊起升高度H=,塔吊倾覆力矩M=,混凝土强度等级:C35,塔身宽度B=,基础以上土的厚度D=,自重F1=,基础承台厚度Hc=,最大起重荷载F2=,基础承台宽度Bc=,桩钢筋级别:II级钢,桩直径或者方桩边长=,桩间距a=,承台箍筋间距S=,承台砼的保护层厚度=,空心桩的空心直径:。承台底标高,桩长10m。二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重(包括压重)F1=,塔吊最大起重荷载F2=,作用于桩基承台顶面的竖向力F=(F1+F2)=,塔吊的倾覆力矩M=700kN。三、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算图中x轴的方
2、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。1.1.桩顶竖向力的计算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=;G桩基承台的自重G=(25BcBcHc/4+20BcBcD/4)=(25+20=;Mx,My承台底面的弯矩设计值,取;xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=;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=+/4+700(4=。2.2.矩形承台弯矩的计算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
3、,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值;xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=;Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n=m2;经过计算得到弯矩设计值:Mx1=My1=2=。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,当混凝土强度等级为C80时,1取为,期间按线性内插法得;fc混凝土抗压强度设计值查表得mm2;ho承台的计算高度=;fy钢筋受拉强度设计值,fy=mm2;经过计算得:s=106/=;=1-(1-2=;s=2=;Asx=As
4、y=106/=。按原图间距配筋2518五、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=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;bo承台计算截面处的计算宽度,bo=5000mm;ho承台计算截面处的计算高度,ho=950mm;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)=,当 3时,取=3,满足
5、范围;在范围内按插值法取值。得=;剪切系数,当时,=(+;当时,=(+,得=;fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=mm2;fy钢筋受拉强度设计值,fy=mm2;S箍筋的间距,S=200mm。则,=105N5000950=106N;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=;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;fc混凝土轴心抗压强度设计值,fc=mm2;A桩的截面面积,A=104mm2。则,=105N104=106N
6、;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=;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,s,p分别为桩侧阻力分项系数,桩端阻抗力分项系数,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=;Ap桩端面积,取Ap=;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12土3粉质粘土4土5土0素填土0粉质粘0淤泥质0粉质粘0粉砂夹粉由于桩的入土深度为,所以桩端是在第4层土层。最大压力验算:R=+/=102kN;上式计算的R的值大于最大压力,所以满足要求!备注:塔吊基础桩采用 HKFZ-A 400(240)-1022-23E6000