住宅楼1#塔吊矩形板式桩基础计算书范本Word格式文档下载.docx
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Max[60×
11.5,10×
50]=690
平衡臂自重G3(kN)
19.8
平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)
6.3
平衡块自重G4(kN)
89.4
平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)
11.8
2、风荷载标准值ωk(kN/m2)
工程所在地
浙江杭州市
基本风压ω0(kN/m2)
工作状态
0.2
非工作状态
0.45
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽,小车变幅
地面粗糙度
B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)
风振系数βz
1.585
1.643
风压等效高度变化系数μz
1.267
风荷载体型系数μs
1.95
风向系数α
1.2
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
风荷载标准值ωk(kN/m2)
0.8×
1.2×
1.585×
1.95×
1.267×
0.2=0.752
1.643×
0.45=1.754
3、塔机传递至基础荷载标准值
塔机自重标准值Fk1(kN)
251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.4
起重荷载标准值Fqk(kN)
竖向荷载标准值Fk(kN)
401.4+60=461.4
水平荷载标准值Fvk(kN)
0.752×
0.35×
1.6×
41.28=17.384
倾覆力矩标准值Mk(kN·
37.4×
22+3.8×
11.5-19.8×
6.3-89.4×
11.8+0.9×
(690+0.5×
17.384×
41.28)=630.765
竖向荷载标准值Fk'
(kN)
Fk1=401.4
水平荷载标准值Fvk'
1.754×
41.28=40.547
倾覆力矩标准值Mk'
(kN·
0-19.8×
11.8+0.5×
40.547×
41.28=480.03
4、塔机传递至基础荷载设计值
塔机自重设计值F1(kN)
1.2Fk1=1.2×
401.4=481.68
起重荷载设计值FQ(kN)
1.4FQk=1.4×
60=84
竖向荷载设计值F(kN)
481.68+84=565.68
水平荷载设计值Fv(kN)
1.4Fvk=1.4×
17.384=24.338
倾覆力矩设计值M(kN·
(37.4×
11.8)+1.4×
0.9×
41.28)=945.703
竖向荷载设计值F'
1.2Fk'
=1.2×
水平荷载设计值Fv'
1.4Fvk'
=1.4×
40.547=56.766
倾覆力矩设计值M'
0.5×
41.28=743.414
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h(m)
1.35
承台长l(m)
5
承台宽b(m)
承台长向桩心距al(m)
3.2
承台宽向桩心距ab(m)
桩直径d(m)
0.8
承台参数
承台混凝土等级
C35
承台混凝土自重γC(kN/m3)
25
承台上部覆土厚度h'
(m)
承台上部覆土的重度γ'
(kN/m3)
19
承台混凝土保护层厚度δ(mm)
配置暗梁
否
基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值:
Gk=bl(hγc+h'
γ'
)=5×
5×
(1.35×
25+0×
19)=843.75kN
承台及其上土的自重荷载设计值:
G=1.2Gk=1.2×
843.75=1012.5kN
桩对角线距离:
L=(ab2+al2)0.5=(3.22+3.22)0.5=4.525m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(461.4+843.75)/4=326.288kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L
=(461.4+843.75)/4+(630.765+17.384×
1.35)/4.525=470.854kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L
=(461.4+843.75)/4-(630.765+17.384×
1.35)/4.525=181.721kN
2、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
=(565.68+1012.5)/4+(945.703+24.338×
1.35)/4.525=610.778kN
Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L
=(565.68+1012.5)/4-(945.703+24.338×
1.35)/4.525=178.312kN
四、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz(kN/m3)
桩混凝土保护层厚度б(mm)
35
桩入土深度lt(m)
29.35
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
桩混凝土类型
钢筋混凝土
桩身普通钢筋配筋
HRB40014Φ18
桩裂缝计算
钢筋弹性模量Es(N/mm2)
200000
法向预应力等于零时钢筋的合力Np0(kN)
100
最大裂缝宽度ωlim(mm)
普通钢筋相对粘结特性系数V
1
预应力钢筋相对粘结特性系数V
地基属性
地下水位至地表的距离hz(m)
承台埋置深度d(m)
是否考虑承台效应
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)
粉质粘土
2.85
16
0.7
-
0.9
12
6.9
20
9.8
2.8
18
粗砂
2.1
含粉质粘土碎石
2200
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:
u=πd=3.14×
0.8=2.513m
桩端面积:
Ap=πd2/4=3.14×
0.82/4=0.503m2
Ra=uΣqsia·
li+qpa·
Ap
=2.513×
(2.85×
16+0.9×
12+6.9×
20+9.8×
16+2.8×
18+2.1×
22+4×
50)+2200×
0.503=2733.94kN
Qk=326.288kN≤Ra=2733.94kN
Qkmax=470.854kN≤1.2Ra=1.2×
2733.94=3280.728kN
满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=181.721kN≥0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算!
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积:
As=nπd2/4=14×
3.142×
182/4=3563mm2
(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=610.778kN
ψcfcAp+0.9fy'
As'
=(0.85×
17×
0.503×
106+0.9×
(360×
3562.566))×
10-3=8417.709kN
Q=610.778kN≤ψcfcAp+0.9fy'
=8417.709kN
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!
4、桩身构造配筋计算
As/Ap×
100%=(3562.566/(0.503×
106))×
100%=0.709%≥0.65%
5、裂缝控制计算
不需要进行裂缝控制计算!
五、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400Φ22@150
承台底部短向配筋
承台顶部长向配筋
HRB400Φ22@200
承台顶部短向配筋
1、荷载计算
承台有效高度:
h0=1350-50-22/2=1289mm
M=(Qmax+Qmin)L/2=(610.778+(178.312))×
4.525/2=1785.507kN·
m
X方向:
Mx=Mab/L=1785.507×
3.2/4.525=1262.544kN·
Y方向:
My=Mal/L=1785.507×
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=565.68/4+945.703/4.525=350.393kN
受剪切承载力截面高度影响系数:
βhs=(800/1289)1/4=0.888
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:
a1b=(ab-B-d)/2=(3.2-1.6-0.8)/2=0.4m
a1l=(al-B-d)/2=(3.2-1.6-0.8)/2=0.4m
剪跨比:
λb'
=a1b/h0=400/1289=0.31,取λb=0.31;
λl'
=a1l/h0=400/1289=0.31,取λl=0.31;
承台剪切系数:
αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.31+1)=1.336
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.31+1)=1.336
βhsαbftbh0=0.888×
1.336×
1.57×
103×
1.289=11994.804kN
βhsαlftlh0=0.888×
V=350.393kN≤min(βhsαbftbh0,βhsαlftlh0)=11994.804kN
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围:
B+2h0=1.6+2×
1.289=4.178m
ab=3.2m≤B+2h0=4.178m,al=3.2m≤B+2h0=4.178m
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
αS1=My/(α1fcbh02)=1262.544×
106/(1.03×
16.7×
5000×
12892)=0.009
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×
0.009)0.5=0.009
γS1=1-ζ1/2=1-0.009/2=0.996
AS1=My/(γS1h0fy1)=1262.544×
106/(0.996×
1289×
360)=2733mm2
最小配筋率:
ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×
1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2%
梁底需要配筋:
A1=max(AS1,ρbh0)=max(2733,0.002×
1289)=12890mm2
承台底长向实际配筋:
AS1'
=13052mm2≥A1=12890mm2
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2=Mx/(α2fcbh02)=1262.544×
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×
γS2=1-ζ2/2=1-0.009/2=0.996
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=1262.544×
A2=max(9674,ρlh0)=max(9674,0.002×
承台底短向实际配筋:
AS2'
=13052mm2≥A2=12890mm2
(3)、承台顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋:
AS3'
=9884mm2≥0.5AS1'
=0.5×
13052=6526mm2
(4)、承台顶面短向配筋面积
AS4'
=9884mm2≥0.5AS2'
(5)、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
六、配筋示意图
承台配筋图
桩配筋图
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