1#矩形板式桩基础计算书文档格式.docx

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99.6

倾覆力矩标准值Mk'

（kN·

2665.7

2、塔机传递至基础荷载设计值

塔机自重设计值F1（kN）

1.35Fk1＝1.35×

672.5＝907.875

起重荷载设计值FQ（kN）

1.35Fqk＝1.35×

60＝81

竖向荷载设计值F（kN）

907.875+81＝988.875

水平荷载设计值Fv（kN）

1.35Fvk＝1.35×

24.5＝33.075

倾覆力矩设计值M（kN·

1.35Mk＝1.35×

2278.6＝3076.11

竖向荷载设计值F'

1.35Fk'

＝1.35×

水平荷载设计值Fv'

1.35Fvk'

99.6＝134.46

倾覆力矩设计值M'

2665.7＝3598.695

三、桩顶作用效应计算

承台布置

桩数n

4

承台高度h（m）

1.5

承台长l（m）

6

承台宽b（m）

承台长向桩心距al（m）

承台宽向桩心距ab（m）

承台参数

承台混凝土等级

C40

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）

50

配置暗梁

否

承台底标高d1（m）

-0.5

基础布置图

承台及其上土的自重荷载标准值：

Gk=bl（hγc+h'

γ'

）=6×

6×

（1.5×

25+0×

19）=1350kN

承台及其上土的自重荷载设计值：

G=1.2Gk=1.2×

1350=1620kN

桩对角线距离：

L=（ab2+al2）0.5=（42+42）0.5=5.657m

1、荷载效应标准组合

轴心竖向力作用下：

Qk=（Fk+Gk）/n=（672.5+1350）/4=505.625kN

荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：

Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+FVkh）/L

=（672.5+1350）/4+（2665.7+99.6×

1.5）/5.657=1003.269kN

Qkmin=（Fk+Gk）/n-（Mk+FVkh）/L

=（672.5+1350）/4-（2665.7+99.6×

1.5）/5.657=7.981kN

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

=（907.875+1620）/4+（3598.695+134.46×

1.5）/5.657=1303.788kN

Qmin=（F+G）/n-（M+Fvh）/L

=（907.875+1620）/4-（3598.695+134.46×

1.5）/5.657=-39.851kN

四、桩承载力验算

桩参数

桩类型

预应力管桩

预应力管桩外径d（mm）

500

预应力管桩壁厚t（mm）

125

桩混凝土强度等级

C80

桩基成桩工艺系数ψC

0.75

桩混凝土自重γz（kN/m3）

桩混凝土保护层厚度б（mm）

桩底标高d2（m）

-27.68

桩有效长度lt（m）

27.18

桩端进入持力层深度hb（m）

1

桩配筋

桩身预应力钢筋配筋

65020Φ10.7

桩身承载力设计值

1500

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

预应力钢筋相对粘结特性系数V

0.8

最大裂缝宽度ωlim（mm）

0.2

裂缝控制等级

三级

地基属性

地下水位至地表的距离hz（m）

1.33

自然地面标高d（m）

是否考虑承台效应

是

承台效应系数ηc

0.1

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）

粉砂

9.4

10

0.3

30

淤泥

11.5

5

0.6

强风化岩

6.78

70

4000

1、桩基竖向抗压承载力计算

桩身周长：

u=πd=3.14×

0.5=1.571m

hb/d=1×

1000/500=2<

λp=0.16hb/d=0.16×

2=0.32

空心管桩桩端净面积：

Aj=π[d2-（d-2t）2]/4=3.14×

[0.52-（0.5-2×

0.125）2]/4=0.147m2

空心管桩敞口面积：

Ap1=π（d-2t）2/4=3.14×

（0.5-2×

0.125）2/4=0.049m2

承载力计算深度：

min（b/2,5）=min（6/2,5）=3m

fak=（3×

30）/3=90/3=30kPa

承台底净面积：

Ac=（bl-n（Aj+Ap1））/n=（6×

6-4×

（0.147+0.049））/4=8.804m2

复合桩基竖向承载力特征值：

Ra=ψuΣqsia·

li+qpa·

（Aj+λpAp1）+ηcfakAc=0.8×

1.571×

（8.9×

10+11.5×

5+6.78×

70）+4000×

（0.147+0.32×

0.049）+0.1×

30×

8.804=1458.789kN

Qk=505.625kN≤Ra=1458.789kN

Qkmax=1003.269kN≤1.2Ra=1.2×

1458.789=1750.546kN

满足要求！

2、桩基竖向抗拔承载力计算

Qkmin=7.981kN≥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

纵向预应力钢筋截面面积：

Aps=nπd2/4=20×

3.142×

10.72/4=1798mm2

（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=1303.788kN

桩身结构竖向承载力设计值：

R=1500kN

Q=1303.788kN≤1500kN

（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、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

HRB400Φ25@150

承台底部短向配筋

承台顶部长向配筋

HRB400Φ22@150

承台顶部短向配筋

1、荷载计算

承台计算不计承台及上土自重:

Fmax=F/n+M/L

=907.875/4+3598.695/5.657=863.134kN

Fmin=F/n-M/L

=907.875/4-3598.695/5.657=-409.197kN

承台底部所受最大弯矩:

Mx=Fmax（ab-B）/2=863.134×

（4-1.8）/2=949.448kN.m

My=Fmax（al-B）/2=863.134×

承台顶部所受最大弯矩:

M'

x=Fmin（ab-B）/2=-409.197×

（4-1.8）/2=-450.116kN.m

y=Fmin（al-B）/2=-409.197×

计算底部配筋时：

承台有效高度：

h0=1500-50-25/2=1438mm

计算顶部配筋时：

h0=1500-50-22/2=1439mm

2、受剪切计算

V=F/n+M/L=907.875/4+3598.695/5.657=863.134kN

受剪切承载力截面高度影响系数：

βhs=（800/1438）1/4=0.864

塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：

a1b=（ab-B-d）/2=（4-1.8-0.5）/2=0.85m

a1l=（al-B-d）/2=（4-1.8-0.5）/2=0.85m

剪跨比：

λb'

=a1b/h0=850/1438=0.591，取λb=0.591；

λl'

=a1l/h0=850/1438=0.591，取λl=0.591；

承台剪切系数：

αb=1.75/（λb+1）=1.75/（0.591+1）=1.1

αl=1.75/（λl+1）=1.75/（0.591+1）=1.1

βhsαbftbh0=0.864×

1.1×

1.71×

103×

1.438=14014.575kN

βhsαlftlh0=0.864×

V=863.134kN≤min（βhsαbftbh0，βhsαlftlh0）=14014.575kN

3、受冲切计算

塔吊对承台底的冲切范围：

B+2h0=1.8+2×

1.438=4.676m

ab=4m≤B+2h0=4.676m，al=4m≤B+2h0=4.676m

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）=949.448×

106/（1×

19.1×

6000×

14382）=0.004

ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×

0.004）0.5=0.004

γS1=1-ζ1/2=1-0.004/2=0.998

AS1=My/（γS1h0fy1）=949.448×

106/（0.998×

1438×

360）=1838mm2

最小配筋率：

ρ=0.15%

承台底需要配筋：

A1=max（AS1,ρbh0）=max（1838,0.0015×

1438）=12942mm2

承台底长向实际配筋：

AS1'

=20126mm2≥A1=12942mm2

（2）、承台底面短向配筋面积

αS2=Mx/（α2fclh02）=949.448×

ζ2=1-（1-2αS2）0.5=1-（1-2×

γS2=1-ζ2/2=1-0.004/2=0.998

AS2=Mx/（γS2h0fy1）=949.448×

A2=max（AS2,ρlh0）=max（1838,0.0015×

承台底短向实际配筋：

AS2'

=20126mm2≥A2=12942mm2

（3）、承台顶面长向配筋面积

αS1=M'

y/（α1fcbh02）=450.116×

14392）=0.002

0.002）0.5=0.002

γS1=1-ζ1/2=1-0.002/2=0.999

AS3=M'

y/（γS1h0fy1）=450.116×

106/（0.999×

1439×

360）=870mm2

承台顶需要配筋：

A3=max（AS3,ρbh0,0.5AS1'

）=max（870,0.0015×

1439,0.5×

20126）=12951mm2

承台顶长向实际配筋：

AS3'

=15586mm2≥A3=12951mm2

（4）、承台顶面短向配筋面积

αS2=M'

x/（α2fclh02）=450.116×

γS2=1-ζ2/2=1-0.002/2=0.999

AS4=M'

x/（γS2h0fy1）=450.116×

A4=max（AS4,ρlh0,0.5AS2'

）=max（870,0.0015×

1439,0.5×

承台顶面短向配筋：

AS4'

=15586mm2≥A4=12951mm2

（5）、承台竖向连接筋配筋面积

承台竖向连接筋为双向HRB40014@720。

六、配筋示意图

承台配筋图

桩配筋图

基础立面图