1、塔吊樁基礎(chǔ)的計(jì)算書(shū)一.參數(shù)信息塔吊型號(hào)：QTZ（QTZ80-TC6013自重（包括壓重）:F1=910.00kN最大起重荷載：F2=60.00kN塔吊傾覆力距：M=4855.76kN.m塔吊起重高度：H=62.00m塔身寬度:B=1.8m樁混凝土等級(jí)：C35承臺(tái)混凝土等級(jí):C30保護(hù)層厚度：50mm矩形承臺(tái)邊長(zhǎng)：5.00m承臺(tái)厚度：Hc=1.500m承臺(tái)箍筋間距：S=180mm承臺(tái)鋼筋級(jí)別：II級(jí)承臺(tái)預(yù)埋件埋深:h=1.30m承臺(tái)頂面埋深：D=0.000m樁直徑：d=0.500m樁間距:a=3.000m樁鋼筋級(jí)別：II級(jí)樁入土深度：21.10樁型與工藝：預(yù)制樁樁空心直徑：0.250m塔吊最大起

2、重力矩：800kN.m塔吊總高度：H=62.00m基本風(fēng)壓：Wk=1.26kPa塔吊主弦桿截面寬度：b=0.15m塔身最大水平力：Vh=97kN水平力作用高度h=31m標(biāo)準(zhǔn)節(jié)數(shù)：n=22二.塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力與彎矩計(jì)算1.塔吊自重（包括壓重）F1=910.000kN2.塔吊最大起重荷載F2=60.000kN作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力F=F1+F2=970.000kN塔吊的傾覆力矩M=1.4X4855.760=6798.064kN.m三.矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖：圖中x軸的方向是隨機(jī)變化的，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)按照傾覆力矩M最不利方向進(jìn)行驗(yàn)算。1.樁頂豎向力的計(jì)算（依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ9

3、4-2008的第5.1.1條）其中n單樁個(gè)數(shù)，n=4;Fk作用于承臺(tái)頂面的豎向力,Fk=970.000kN;Gk樁基承臺(tái)和承臺(tái)上土自重標(biāo)準(zhǔn)值，Gk=25.0XBexBcXHc+20.0XBc義BcXD=937.500kN;Mxk,Myk荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合下，作用于承臺(tái)底面，繞通過(guò)樁群形心的x、y軸的力矩xi,yi單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離（m）；Nik荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向力作用下，第i基樁或復(fù)合基樁的豎向力（kN）。經(jīng)計(jì)算得到：樁頂豎向力設(shè)計(jì)值:最大壓力:N=1.2X(970.000+937.500)/4+6798.064乂(3.000乂1.414/2)/2乂(3.000X1.414/

4、2)2=2174.811kN最大拔力：N=(970.000+937.500)/4-6798.064乂(3.000乂1.414/2)/2乂(3.000乂1.414/2)2=-1125.686kN樁頂豎向力標(biāo)準(zhǔn)值:最大壓力：N=(970.000+937.500)/4+4855.760乂(3.000乂1.414/2)/2乂(3.000乂1.414/2)2=1621.561kN最大拔力：N=(970.000+937.500)/4-6798.064乂(3.000乂1.414/2)/2乂(3.000乂1.414/2)2=-667.811kN2.矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算(依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008

5、的第5.9.2條)其中Mx,My-分別為繞X軸和繞Y軸方向計(jì)算截面處的彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m);xi,yi垂直Y軸和X軸方向自樁軸線(xiàn)到相應(yīng)計(jì)算截面的距離(m)；Ni在荷載效應(yīng)基本組合下的第i基樁凈反力，Ni=Ni-G/n。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值：壓力產(chǎn)生的承臺(tái)彎矩：N=1.2X(970.000+937.500)/4+6798.064乂(3.000/2)/4乂(3.000/2)2=1705.261kNMx1=My1=21705.261X(1.500-0.900)=2046.313kN.m拔力產(chǎn)生的承臺(tái)彎矩：N=(970.000+937.500)/4-6798.064X(3.000/2)/4X(3.

6、000/2)2=-656.136kNMx2=My2=2X656.136X(1.500-0.900)=-787.363kN.m四.矩形承臺(tái)截面主筋的計(jì)算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)第7.2條受彎構(gòu)件承載力計(jì)算。式中1系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過(guò)C50時(shí)，1取為1.0，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，1取為0.94,期間按線(xiàn)性?xún)?nèi)插法確定；fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；h0承臺(tái)的計(jì)算高度。fy鋼筋受拉弓S度設(shè)計(jì)值，fy=300N/mm2承臺(tái)底面配筋：s=2046.313X106/(1.000X1.430X5000.000X1450.0002)=0.0136=1-(1-2X0.0136)0.

7、5=0.0137s=1-0.0137/2=0.9931Asx=Asy=2046.313義106/(0.9931義1450.000義300.000)=4736.628mm2承臺(tái)頂面配筋：s=787.363X106/(1.000X1.430X5000.000X1450.0002)=0.0052=1-(1-20.0052)0.5=0.0053s=1-0.0053/2=0.9974Asx=Asy=787.363義106/(0.9974義1450.000義300.000)=1814.795mm2滿(mǎn)足頂面和底面配筋要求的同時(shí)還應(yīng)該滿(mǎn)足構(gòu)造要求！5 .矩形承臺(tái)截面抗剪切計(jì)算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范(JGJ94

8、-2008)的第5.9.14條。根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到XY方向樁對(duì)矩形承臺(tái)的最大剪切力，考慮對(duì)稱(chēng)性，記為V=4349.622kN我們考慮承臺(tái)配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿(mǎn)足下面公式：其中計(jì)算截面的剪跨比，=1.500ft混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，ft=1.430N/mm2;b承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算寬度，b=5000mmh0承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算高度，h0=150mmfy鋼筋受拉弓®度設(shè)計(jì)值，fy=300.000N/mm2;S-箍筋白間距，S=180mm經(jīng)過(guò)計(jì)算得：箍筋的最小配筋面積Asv=(4349.622乂1000-0.700X1.430乂5000X150)乂180/(300

9、.000X150)=14395.488mm26 .樁身承載力驗(yàn)算樁身承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.8.2條根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=2174.811kN樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿(mǎn)足下面的公式：其中c基樁成樁工藝系數(shù)，取0.850fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=16.700N/mm2;Aps樁身截面面積，Aps=0.1473m2經(jīng)過(guò)計(jì)算得到樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值不滿(mǎn)足要求，需樁配筋計(jì)算！七.樁配筋計(jì)算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)第7.3條正截面受壓承載力計(jì)算。其中N樁軸向壓力設(shè)計(jì)值，N=2174.811kN

10、;鋼筋混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，=1.000;fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=16.700N/mm2;A樁的截面面積，A=0.1473mzfy鋼筋強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300.000N/mm2;A's全部縱向鋼筋截面面積。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到縱向受壓鋼筋截面面積A's=-2875.268mm2。樁身受拉計(jì)算，依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008第5.8.7條受拉承載力計(jì)算，最大拉力N=1125.686kN經(jīng)過(guò)計(jì)算得到受拉鋼筋截面面積As=3752.287mm2綜上所述，全部縱向鋼筋為：3752.287mm,同時(shí)滿(mǎn)足才造要求!2構(gòu)造規(guī)定：預(yù)制樁最小配筋率不宜小于0.8%,采用靜壓

11、法沉樁時(shí)，最小配筋率不宜小于0.4%,直徑不宜小于14mm八.樁抗壓承載力計(jì)算樁承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.2.5和5.3.5條根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=2174.811kN樁豎向極限承載力驗(yàn)算應(yīng)滿(mǎn)足下面的公式：最大壓力：其中R基樁豎向承載力特征值；Ra單樁豎向承載力特征值；一安全系數(shù)，取2.0;fak承臺(tái)下土的地基承載力特征值加權(quán)平均值;承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)，當(dāng)不考慮承臺(tái)效應(yīng)系數(shù)時(shí)，其值取0;qsk樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值，按下表取值；qpk-極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值，按下表取值；u樁身白周長(zhǎng)，u=1.5708m；Ap樁端面積，

12、取Ap=0.147m2Ac-計(jì)算樁基所對(duì)應(yīng)的承臺(tái)凈面積，去Ac=6.103mZli第i層土層的厚度,取值如下表；厚度及側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值表如下：士名稱(chēng)序號(hào)土層厚度（m）側(cè)阻力特征值（kPa）端阻力特征值（kPa）素填士14.600淤泥22.900砂質(zhì)粘性土39.3350全風(fēng)化混合巖42.8603000強(qiáng)全風(fēng)化混合巖51.51004500由于樁的入土深度為21.1m,所以樁端是在第5層土層。最大壓力驗(yàn)算：Ra=1.571義（4.6義0+2.9義0+9.3義70+2.8義120+1.5義200）+9000X0.147=3346.974kNR=3346.974/2.0+0.000X105.000X6.103=1673.487kN上式計(jì)算的R值大于等于最大壓力1621.561kN,所以滿(mǎn)足要求！九.樁抗拔承載力計(jì)算樁抗拔承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）的第5.4.5條樁抗拔承載力應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：其中：式中Tuk-基樁抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值；i抗拔系數(shù)；解得：Tgk=14X（0.750X4.6X0+0.750X2.9X0+0.750X9.3X35+0.750X2.8X60+0.750X1.5X200)/4=2984.625kNGgp=14X21.1X22/4=1624.700