桩承台计算书计算书(混凝土)1.5.docx
塔吊基础计算书编制:复核： 审定：中铁大桥局集XX公司技术开展中心20_年4月塔吊基础计算书（钢筋混凝土承台）一、设计依据1、塔吊资料根据施工现场场地条件及工程需要情况，塔柱施工暂选用1台QTZ160自升塔式起重 机。该起重机最大起重10t,最大工作幅度60m。2、岩土力学资料，（按孔）序号地层名称厚度（m）桩侧阻力标准值 qSia （kPa）岩层桩端极限阻力 标准值qP8 （kPa）1淤泥质亚粘土1. 2182亚粘土3. 55253粉砂5. 95354全风化粗砂岩2. 69805000I旗场I3、塔吊基础受力情况现场提供资料为QTZ210自升塔式起重机基础荷载资料，由于暂没有QTZ160基础荷载 资料，本次计算暂按QTZ210计算（偏于平安），待有确切资料后予以核算，荷载资料如下：荷载工况基础荷载P(kN)M(kN. m)FkFhMMz工作状态1400422450480非工作状态130010030000Fk一基础顶面所受垂宜力Fh基础顶面所受水平力M 一一基础所受倾翻力矩 此一一基础所受扭矩-二、基础设计主要参数基础桩:4800钢管桩，桩顶标高+3. 73m,河床标高-2. 88,桩长为18. 61m,比拟桩基础塔吊基础的工作状态和非工作状态的受力情况，桩基础按非工作状态计 算，受力如下所示：Fk=1300kNFh=100kNMk=3000kN. mMz=OkN. m三、单桩允许承载力特征值计算1、单桩竖向抗压承载力估算(1)桩身周长u、桩端面积Ap计算u = n X 0. 80 = 2. 51 mAp = 7i X 0. 802 / 4 = 0. 50 m2(2)单桩竖向抗压承载力估算钢管桩外直径ds = 0. 80 m根据建筑桩基规范表5. 2. 10查表，侧阻挤土效应系数九s=0. 87桩端进入持力层深度hb = 2. 69 m, hb/ds<5,根据建筑桩基规范公式5.2. 10-2,计算桩端闭塞效用系数九p:hb2.69Xp = 0. 16Xs = 0. 16 X X 0.87 = 0. 47 asU. oil根据桩基规范5. 2.10按下式估算单桩承载力Quk = Qsk + Qpk士的总极限侧阻力标准值为：Qsk = ksgEqsikli = 0. 87 X 2.51 X (18 X 1.20 + 25 X 3. 55 + 35X 5. 95 + 80 X 2. 69) = 1338 kN总极限端阻力标准值为：Qpk = XpqpkAp = 0.47 X 5000 X 0.50 = 1175 kN单桩竖向抗压极限承载力标准值为：Quk = Qsk + Qpk = 1338 + 556 = 1895 kN单桩竖向承载力特征值Ra计算，根据基础规范附录Q条文Q. 0. 10第7 条规定Ra = Quk/2 = 2513 / 2 =1256 kN2、桩身截面强度计算a = Afa = 34l6KN3、单桩抗拔力特征值计算：Rl(l =0.6R： =802 KN四、单桩桩顶作用力计算和承载力验算1、轴心竖向力作用下F. +G Q,k=-2、2、1300+1130丁=608攵N偏心竖向力作用下按照让作用在对角线进行计算按照让作用在对角线进行计算Mk = 3000kN mC Fk+GQihnax = = 608±= 608±3000x2x152x(2x 扬 2=608 ±53()=608 ±53()1138 kN<1138 kN<窘:6AN(单桩承载力满足要求)78AN < R,a = 802 kN(单桩抗拔力满足要求)78AN < R,a = 802 kN(单桩抗拔力满足要求)五、承台验算一、设计示意图二、基本资料1.设计规范：建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)建筑桩基技术规范(JGJ 94-94)混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)2 .几何参数：A = 750 mmell = 2000 mmLil = 2000 mm3 .柱计算数据柱形状：矩形混凝土强度等级: 弯矩My设计值:4 .几何参数：A = 750 mmell = 2000 mmLil = 2000 mm5 .柱计算数据柱形状：矩形混凝土强度等级: 弯矩My设计值:弯矩Mx设计值： 轴力N设计值： 剪力匕设计值： 剪力设计值：H = 150() mmel2 = 2000 mmLI2 = 2000 mm截面高度he： 1700 mmC20% = 0.00 kN.mMx = 3000.00 kNmN= 1300.00 kNVx = 0.00 kNVy= 100.00 kN截面宽度A： 1700 mm是否为地震荷载组合：否4 .桩计算数据直径：8()0 mmC25/o = 1.00C25桩形状：圆形 混凝土强度等级：5 .承台计算数据班基重要性系数： 混凝土强度等级：钢筋级别：HPB235(Q235)受拉钢筋合力点到承台底边的距离：= 60 mm三、各桩净反力计算1 .计算公式：根据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)公式(853-2)得出xr Fk , Mxk Vi , MxiNi 二 T ± T71 ± vn l yi2 Lxr其中八二N2 .各桩净反力：桩号 0: No = -68.75 kN桩号 1: /V)=-68.75 kN桩号 2: N2 = 718.75 kN班号 3: 3 = 718.75 kN最大桩净反力：Ng. = 718.75 kN四、弯矩与配筋计算1 .计算公式：弯矩根据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)公式(8.5.16-1)、(8516-2)计 算My = ZNiXi按照简易方法配筋计算人，: 0.9/y/2 02 .弯矩计算：绕Y轴弯矩：桩 1: Ni =-68.75 kN桩 2: N2 = 718.75 kN绕Y轴弯矩计算结果: 绕X轴弯矩：桩 2: 72 = 718.75 kN桩 3: /V3 = 718.75 kN 绕X轴弯矩计算结果:3 .配筋计算：x = 1150 mm X2 = 1150 mmMy= 1653.13 kN my 2 = 1150 mmy 3 = 1150 mm必=747.50 kN-m桩基重要性系数：/o=l.OO绕Y轴弯矩设计值：My= 1653.13 kN m绕X轴弯矩设计值：Mx = 747.50 kN m钢筋抗拉强度设计值：fy = 210.00 N/mm2计算截面处承台的有效高度：/?（）= 1440 mmX向配筋面积计算结果（总计）：A$x = 14850.00 mnrY向配筋面积计算结果（总计）：Asy = 14850.00 mnr4 .配筋结果：X向：采用方案（总计）:40A22实配面积（总计）:Y向：计算面积（总计）:15205.31 mm214850.00 mm2采用方案（总计）:40A22实配面积（总计）:15205.31 mn?计算面积（总计）:14850.00 mm2五、柱对承台的冲切验算1 .计算公式：根据建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）公式（8.5.17-1）得出，时于不对称 冲切锥体，采用偏平安计算yo Fi 2 夕ox （be + a°y） + % （hc + a ox）h o其中：/yox = 0.84/（20X +0.2）（8.5.17-3）/3oy = 0.84 /（2oy + 0.2）（8.5.17-4）2 .冲切计算：计算冲切荷载：桩基重要性系数：7o=l.OO冲切力设计值：Fi= 1300.00 kN冲切荷载计算结果（冲切力设计值X桩基重要性系数）：1300.00 kN计算抗冲切承载力：冲切破坏锥体的有效高度：/zo= 1440 mm混凝土轴心抗拉强度设计值：A = 1.27 N/mm2受冲切承载力截面高度影响系数：/?hP = 0.93a ov = 804 mma ov = 804 mm柱边至最近桩顶边缘水平距离(取偏平安值)：a°x = 804 mm冲跨比：2OX = 0.56 /toy = 0.56冲切系数：/?ox= Ml /?oy= 1.11抗冲切承载力计算结果：18768.15 kN3 .验算结果：冲切荷载：1300.00 kN 抗冲切承载力：18768.15 kN 柱对承台的冲切验算结果：通过六、桩对承台的冲切验算.计算公式：矩形承台根据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)公式(8517-5)得出 yoNi<flx (c2+ 贷)+ Ply(CI + 弩)尸hp fl ho其中:PX0.56A ix + 0.20.56A |y + 0.2(8.5.17-6)(8.5.17-7)角 桩 号N (kN)Myo (kN)C| (mm)C2 (mm)a ix(mm)a ly (mm)/ lx2 lyPAly计算 结果 (kN)0-68.75-68.75109610968048040.560.560.740.743742.6i-68.75-68.75109610968048040.560.560.740.743742.62718.75718.75109610968048040.560.560.740.743742.63718.75718.75109610968048040.560.560.740.743742.62.冲切计算：桩基重要性系数：ro=LOO承台外边缘的有效高度：ho = 1440 mm混凝土轴心抗拉强度设计值：fi = 1.27 N/mm2受冲切承载力截面高度影响系数：/?hP = 0.93冲切力设计值从角桩内边缘至承台外边缘的距离从承台底角桩内边缘引45度冲切线与承台顶面相交点至角桩内“lx、4 ly 边缘的水平距离“lx、4 ly 边缘的水平距离% lx、ly夕IX、Py3.验算结果:0号角桩:1号角桩:2号角桩:3号角桩:角桩冲跨比角桩冲切系数冲切荷载:-68.75 kN 冲切荷载:-68.75 kN 冲切荷载:718.75 kN 冲切荷载:718.75 kN<<<<抗冲切承载力：3742.64 kN 抗冲切承载力：3742.64 kN 抗冲切承载力：3742.64 kN 抗冲切承载力:3742.64 kN桩对承台的冲切验算结果：通过七、承台剪切验算.计算公式：根据建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）公式（8.5.18-1）得出 /o V</?hs /3ft bo ho其中：8 济 （8518-2）.剪切计算：1）下一位置剪切面受剪计算：计算剪切荷载：桩基重要性系数：/o= 1.00最大剪力设计值：V= -137.50 kN剪切荷载计算结果：-137.50 kN计算抗剪切荷载：计算宽度处的承台有效高度：/（）= 1440 mm混凝土轴心抗拉强度设计值：/,= 1.27 N/mm2受剪切承载力截面高度影响系数：限=0.86承台计算截面处的计算宽度：bo = 5500.00 mm柱边至x、y方向计算一排桩的桩边水平距离：a = 804 mm计算截面的剪跨比：2 = 0.56剪切系数：夕=1.12抗剪切荷载计算结果：9751.88 kN2）右一位置剪切面受剪计算：计算剪切荷载：桩基重要性系数：/o=l.OO最大剪力设计值：V= 650.00 kN剪切荷载计算结果：650.00 kN计算抗剪切荷载：计算宽度处的承台有效高度：/?（）= 1440 mm混凝土轴心抗拉强度设计值：,衣=1.27 N/mm2受剪切承载力截面高度影响系数：/?hs = 0.86承台计算截面处的计算宽度：）0 = 5500.00 mm柱边至x、y方向计算一排桩的桩边水平距离：a = 804 mm计算截面的剪跨比：2 = 0.56剪切系数：夕=1.12抗剪切荷载计算结果：9751.88 kN3）上一位置剪切面受剪计算：计算剪切荷载：桩基重要性系数：/o=l.OO最大剪力设计值：V= 1437.50 kN剪切荷载计算结果：1437.50 kN计算抗剪切荷载：计算宽度处的承台有效高度：（）=1440 mm混凝土轴心抗拉强度设计值：ft = 1.27 N/mm2受剪切承载力截面高度影响系数：/?hs = 0.86承台计算截面处的计算宽度：b o = 5500.00 mm柱边至x、y方向计算一排桩的桩边水平距离： =804 mm计算截面的剪跨比：2 = 0.56剪切系数：4=1.12抗剪切荷载计算结果：9751.88 kN 4)左一位置剪切面受剪计算：计算剪切荷载：桩基重要性系数：/o= 1.00最大剪力设计值：V= 650.00 kN 剪切荷载计算结果：650.00 kN计算抗剪切荷载：计算宽度处的承台有效高度：力o=144O mm混凝土轴心抗拉强度设计值：/.= 1.27 N/mm2 受剪切承载力截面高度影响系数：夕h$ = 0.86 承台计算截面处的计算宽度：bo = 5500.(X) mm柱边至x、y方向计算一排桩的桩边水平距离：a = 804 mm 计算截面的剪跨比：2 = 0.56剪切系数：1.12抗剪切荷载计算结果：9751.88 kN.验算结果：下一位置剪切面：剪切荷载137.50 kN 抗剪切荷载:9751.88 kN 右一位置剪切面：剪切荷载:650.00 kN 抗剪切荷载:9751.88 kN 上一位置剪切面：剪切荷载：1437.50 kN 抗剪切荷载:9751.88 kN 左一位置剪切面：剪切荷载:650.00 kN 抗剪切荷载:9751.88 kN 承台剪切验算结果：通过
