QTZ60塔吊桩基础的计算书

一. 参数信息

塔吊型号:QTZ60,自重(包括压重)F1=378kN,最大起重荷载F2=60kN 塔吊倾覆力距M=600kN.m,塔吊起重高度H=40.1m,塔身宽度B=1.6m 混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5m 桩直径d=0.6m,桩间距a=3.6m,承台厚度Hc=0.8m

基础埋深D=1.5m,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

塔吊自重(包括压重)F1=378kN 塔吊最大起重荷载F2=60kN

作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2×(F1+F2)=525.6kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.4×600.00=840.00kN.m

三. 矩形承台弯矩的计算

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》JGJ94-2008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=1.2×438=525.6kN； G──桩基承台的自重，G=1.2×（25.0×Bc×Lc×Hc+20.0×Bc×Lc×

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D)=1500.00kN；

Mx,My──承台底面的弯矩设计值(kN.m)；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(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=(525.6+1500)/4+840×(3.6×1.414/2)/[2×(3.6×1.414/2)2]=671.4kN

没有抗拔力!

2. 矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第5.9.2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(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：

N=(525.6+1500)/4+840×(3.6/2)/[4×(3.6/2)2]=522.4kN

Mx1=My1=2×(522.4-1500/4)×(1.8-0.80)=294.8kN.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 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──承台的计算高度。

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。

经过计算得 s=294.8×106/(1.00×16.70×5000×7502)=0.0063

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=1-(1-2×0.0063)0.5=0.0063 s=1-0.0063/2=0.997

Asx= Asy=294.8×106/(0.997×750×300)=1316.5mm2。（最小配筋率0.2%=1600mm2）

五. 矩形承台截面抗剪切计算

依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.9条和第5.9.11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=671.4kN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 0──建筑桩基重要性系数，取1.0； ──剪切系数,=0.08；

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=750mm； fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/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》(JGJ94-2008)的第5.8.2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=671.4kN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： NCfcAps

其中 c──基桩成桩工艺系数，取0.7；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； Aps──桩的截面面积，A=0.282m2。

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!

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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》(JGJ94-2008)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=671.4kN

桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式： 最大压力:

QukqsikliqpkAP

其中 Quk──单桩竖向极限承载力标准值； 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:

──桩身的周长，u=1.884m； Ap──桩端面积,取Ap=0.282m2；

li──第i层土层的厚度；

灌注桩进入8-2含砾土的沙层，，桩长不小于35M。 单桩竖向极限承载力标准值:

Quk =1.884×716.2+300×0.282=1434kN

Ra1KQuk 其中 K──安全系数，K=2；

12Q1uk21434717 kN 上式计算的Ra的值大于最大压力671.4kN,所以满足要求!

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QTZ80(附着式)塔吊桩基础的计算书

一. 参数信息

塔吊型号:QTZ80,自重(包括压重)F1=619kN,最大起重荷载F2=60kN 塔吊倾覆力距M=600kN.m,塔吊起重高度H=65m,塔身宽度B=1.6m 混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5m 桩直径d=0.6m,桩间距a=3.6m,承台厚度Hc=1.25m

基础埋深D=1.5m,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

塔吊自重(包括压重)F1=619kN 塔吊最大起重荷载F2=60kN

作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2×(F1+F2)=814.8kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.4×600.00=840.00kN.m

三. 矩形承台弯矩的计算

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》JGJ94-2008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=1.2×679=814.8kN； G──桩基承台的自重，G=1.2×（25.0×Bc×Lc×Hc+20.0×Bc×Lc×

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D)=1500.00kN；

Mx,My──承台底面的弯矩设计值(kN.m)；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(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=(814.8+1500)/4+840×(3.6×1.414/2)/[2×(3.6×1.414/2)2]=743.7kN

没有抗拔力!

2. 矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第5.9.2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(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：

N=(814.8+1500)/4+840×(3.6/2)/[4×(3.6/2)2]=594.7kN

Mx1=My1=2×(594.7-1500/4)×(1.8-0.80)=439.4kN.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 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──承台的计算高度。

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。

经过计算得 s=439.4×106/(1.00×16.70×5000×7502)=0.0093

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=1-(1-2×0.0093)0.5=0.0093 s=1-0.0093/2=0.995

Asx= Asy=439.4×106/(0.995×750×300)=1962.7mm2。（最小配筋率0.2%=1600mm2）

五. 矩形承台截面抗剪切计算

依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.9条和第5.9.11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=743.7kN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 0──建筑桩基重要性系数，取1.0； ──剪切系数,=0.08；

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=750mm； fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/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》(JGJ94-2008)的第5.8.2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=743.7kN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： NCfcAps

其中 c──基桩成桩工艺系数，取0.7；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； Aps──桩的截面面积，A=0.282m2。

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!

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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》(JGJ94-2008)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=743.7kN

桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式： 最大压力:

QukqsikliqpkAP

其中 Quk──单桩竖向极限承载力标准值； 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:

──桩身的周长，u=1.884m； Ap──桩端面积,取Ap=0.282m2；

li──第i层土层的厚度；

灌注桩进入9-2粉质粘土内不小于2M，桩长不小于42.7M。 单桩竖向极限承载力标准值:

Quk =1.884×716.2+600×0.282=1518.5kN

Ra1KQuk 其中 K──安全系数，K=2；

12Q1uk21518.5759.3 kN 上式计算的Ra的值大于最大压力743.7kN,所以满足要求!

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