矩形板式樁基礎(chǔ)計(jì)算書

1、矩形板式樁基礎(chǔ)計(jì)算書計(jì)算依據(jù)：1、塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程JGJ/T187-20092、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-20103、建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-20084、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2011一、塔機(jī)屬性塔機(jī)型號(hào)QTZ80(ZJ5710)- 浙江建機(jī)塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的最大起吊高度 H 0(m)40.5塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的計(jì)算高度 H(m)47塔身桁架結(jié)構(gòu)方鋼管塔身桁架結(jié)構(gòu)寬度 B(m)1.6二、塔機(jī)荷載1、塔機(jī)傳遞至基礎(chǔ)荷載標(biāo)準(zhǔn)值工作狀態(tài)塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值 Fk1(kN)449起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Fqk(kN)60豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Fk(kN)509水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Fvk(kN)

2、31傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值 M k(kN ·m)1039非工作狀態(tài)豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Fk'(kN)449水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fvk'(kN)71傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值 M k'(kN m)·16682、塔機(jī)傳遞至基礎(chǔ)荷載設(shè)計(jì)值工作狀態(tài)塔機(jī)自重設(shè)計(jì)值 F1(kN)1.35Fk11.35×449 606.15起重荷載設(shè)計(jì)值 FQ(kN)1.35Fqk1.35×6081豎向荷載設(shè)計(jì)值 F(kN)606.15+81687.15水平荷載設(shè)計(jì)值 Fv(kN)1.35Fvk1.35×3141.85傾覆力矩設(shè)計(jì)值 M(kN·m)1.35M k 1.3

3、5 ×10391402.65非工作狀態(tài)豎向荷載設(shè)計(jì)值 F'(kN)1.35Fk'1.35 ×449606.15水平荷載設(shè)計(jì)值 Fv'(kN)1.35Fvk'1.35 ×71 95.85傾覆力矩設(shè)計(jì)值 M'(kN·m)1.35M k'1.35×1668 2251.8三、樁頂作用效應(yīng)計(jì)算承臺(tái)布置樁數(shù) n4承臺(tái)高度 h(m)承臺(tái)長 l(m)8.75承臺(tái)寬 b(m)承臺(tái)長向樁心距 al(m)5.5承臺(tái)寬向樁心距 ab(m)承臺(tái)參數(shù)承臺(tái)混凝土等級(jí)C353承臺(tái)混凝土自重 C(kN/m )承臺(tái)上部覆土厚度 h&

4、#39;(m)03承臺(tái)上部覆土的重度 '(kN/m )承臺(tái)混凝土保護(hù)層厚度 (mm)50配置暗梁1.57.74.752519否承臺(tái)底標(biāo)高 d1(m)-9.7基礎(chǔ)布置圖承臺(tái)及其上土的自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Gk=bl(h c+h' ')=7.7× 8.75 × (1.5 × 25+0× 19)=2526.562kN承臺(tái)及其上土的自重荷載設(shè)計(jì)值： G=1.35Gk=1.35 ×2526.562=3410.859kN 2 20.5 2 20.51、荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合軸心豎向力作用下： Qk=(Fk'+Gk)/n=(449+252

5、6.562)/4=743.891kN荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合偏心豎向力作用下：Qkmax=(Fk'+Gk)/n+(M k'+FVk 'h)/L=(449+2526.562)/4+(1668+71 1.5)/7×.267=988.069kNQkmin =(Fk'+Gk )/n-(M k'+FVk 'h)/L=(449+2526.562)/4-(1668+71 1.5)/7×.267=499.712kN2、荷載效應(yīng)基本組合荷載效應(yīng)基本組合偏心豎向力作用下：Qmax=(F'+G)/n+(M'+F v'h)/L=(60

6、6.15+3410.859)/4+(2251.8+95.85 1.5)/7×.267=1333.893kNQmin =(F'+G)/n-(M'+F v'h)/L=(606.15+3410.859)/4-(2251.8+95.85 1.5)/7×.267=674.611kN四、樁承載力驗(yàn)算樁參數(shù)樁類型樁混凝土強(qiáng)度等級(jí)3樁混凝土自重 z(kN/m)樁底標(biāo)高 d2(m)樁有效長度 lt(m)樁配筋樁身普通鋼筋配筋自定義樁身承載力設(shè)計(jì)值樁身普通鋼筋配筋樁裂縫計(jì)算2鋼筋彈性模量 Es(N/mm )最大裂縫寬度 lim (mm)地基屬性地下水位至地表的距離hz(

7、m)是否考慮承臺(tái)效應(yīng)土名稱土層厚度 l i(m)灌注樁樁直徑 d(mm)800C35樁基成樁工藝系數(shù) 0.75C25樁混凝土保護(hù)層厚度 (mm)50-68.258.5HRB400 1225否HRB400 1225200000普通鋼筋相對(duì)粘結(jié)特性系數(shù) V10.2裂縫控制等級(jí)三級(jí)1.33自然地面標(biāo)高 d(m)-3.5是承臺(tái)效應(yīng)系數(shù) 0.1c側(cè)阻力特征值 qsia(k 端阻力特征值 qpa(k抗拔系數(shù)承載力特征值 fak(kPa)Pa)Pa)淤泥1981500.350砂土10.15203750.4150中砂3.24269500.6160強(qiáng)風(fēng)化巖36.5809000.6330中風(fēng)化巖1.8601500

8、0.68001、樁基豎向抗壓承載力計(jì)算樁身周長： u= d=3.14 × 0.8=2.513m222樁端面積： A p=d/4=3.14 0×.8 /4=0.503m承載力計(jì)算深度： min(b/2,5)=min(7.7/2,5)=3.85mf ak=(3.85 ×50)/3.85=192.5/3.85=50kPa承臺(tái)底凈面積： Ac=(bl-n-3A p)/n=(7.7 8×.75-4-3 0×.503)/4=15.466m2復(fù)合樁基豎向承載力特征值：Ra= uqsia·li+qpa·A p+cf akA c=0.8 &#

9、215;2.513 ×(12.8 ×8+10.15 ×20+3.24 ×26+32.31 ×80)+900 ×0.503+0.1 50××15.466=6510.499kNQk=743.891kN Ra=6510.499kNQkmax=988.069kN 1.2Ra=1.2 ×6510.499=7812.599kN滿足要求！2、樁基豎向抗拔承載力計(jì)算Qkmin =499.712kN 0不需要進(jìn)行樁基豎向抗拔承載力計(jì)算！3、樁身承載力計(jì)算縱向普通鋼筋截面面積：2×3.14222A s=nd/4=1

10、2×25 /4=5890mm(1)、軸心受壓樁樁身承載力荷載效應(yīng)基本組合下的樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值：Q=Qmax=1333.893kNcfcA p+0.9fy'As'=(0.7516×.7 ×0.503 ×106 + 0.9 (360× ×5890.486) 10×-3=8208.593kNQ=1333.893kNcfcA p+0.9fy'As'=8208.593kN滿足要求！(2)、軸心受拔樁樁身承載力Qkmin =499.712kN 0不需要進(jìn)行軸心受拔樁樁身承載力計(jì)算！4、樁身構(gòu)造配筋計(jì)算6

11、A s/A p×100%=(5890.486/(0.503 10×) × 100%=1.171% 0.65%滿足要求！5、裂縫控制計(jì)算Qkmin =499.712kN 0不需要進(jìn)行裂縫控制計(jì)算！五、承臺(tái)計(jì)算承臺(tái)配筋承臺(tái)底部長向配筋HRB40025150承臺(tái)底部短向配筋HRB40025150承臺(tái)頂部長向配筋HRB40022150承臺(tái)頂部短向配筋HRB400221501、荷載計(jì)算承臺(tái)計(jì)算不計(jì)承臺(tái)及上土自重:Fmax=F/n+M/L=606.15/4+2251.8/7.267=461.395kNFmin=F/n-M/L=606.15/4-2251.8/7.267=-15

12、8.32kN承臺(tái)底部所受最大彎矩 :M x= Fmax (ab-B)/2=461.395 (4×.75-1.6)/2=726.696kN.mM y= Fmax (al-B)/2=461.395 (5×.5-1.6)/2=899.719kN.m承臺(tái)頂部所受最大彎矩 :M' x= Fmin (ab-B)/2=-158.32 (4×.75-1.6)/2=-249.353kN.mM' y= Fmin (al -B)/2=-158.32 (5×.5-1.6)/2=-308.723kN.m計(jì)算底部配筋時(shí)：承臺(tái)有效高度：h0=1500-50-25/2=

13、1438mm計(jì)算頂部配筋時(shí)：承臺(tái)有效高度：h0=1500-50-22/2=1439mm2、受剪切計(jì)算V=F/n+M/L=606.15/4 + 2251.8/7.267=461.395kN受剪切承載力截面高度影響系數(shù)：hs=(800/1438)1/4=0.864塔吊邊緣至角樁內(nèi)邊緣的水平距離：a1b=(ab-B-d)/2=(4.75-1.6-0.8)/2=1.175ma1l=(al-B-d)/2=(5.5-1.6-0.8)/2=1.55m剪跨比： b'=a1b/h0=1175/1438=0.817，取 b=0.817；l'= a1l/h0=1550/1438=1.078，取 l=

14、1.078；承臺(tái)剪切系數(shù)：b=1.75/( b+1)=1.75/(0.817+1)=0.963l=1.75/(l+1)=1.75/(1.078+1)=0.842hsbftbh0=0.864 ×0.963 ×1.57 ×103×7.7 ×1.438=14459.043kNhslftlh0=0.864 ×0.842 ×1.57 ×103×8.75 ×1.438=14368.641kNV=461.395kN min( hsbftbh0， hslf tlh0)=14368.641kN滿足要求！3、受沖切

15、計(jì)算塔吊對(duì)承臺(tái)底的沖切范圍：B+2h0=1.6+2 ×1.438=4.476mab=4.75m>B+2h0=4.476m， al=5.5m>B+2h0=4.476m角樁內(nèi)邊緣至承臺(tái)外邊緣距離：cb=(b-ab+d)/2=(7.7-4.75+0.8)/2=1.875mcl =(l-al +d)/2=(8.75-5.5+0.8)/2=2.025m角樁沖跨比：b''=a1b/h0=1175/1438=0.817，取 b=0.817；l''= a1l/h0=1550/1438=1.078，取 l=1；角樁沖切系數(shù)：1b=0.56/( b+0.2)=

16、0.56/(0.817+0.2)=0.5511l=0.56/(l +0.2)=0.56/(1+0.2)=0.467 1b(cb+alb/2)+ 1l(cl +all /2) hp·ft·h0=0.551 ×(1.875+1.175/2)+0.467 (2.025+1×.55/2) 0.9×42×1570×1.438=5660.319kNNl =V=461.395kN 1b(cb+alb/2)+ 1l(cl+all /2) hp·ft·h0=5660.319kN滿足要求！4、承臺(tái)配筋計(jì)算(1)、承臺(tái)底面長向

17、配筋面積S1= M y/( 1fcbh02)=899.719 ×106/(1 ×16.7 ×7700×14382)=0.003 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-2 0×.003)0.5=0.003S1=1-1/2=1-0.003/2=0.998A S1=M y/( S1h0fy1)=899.719 ×106/(0.998 1438××360)=1741mm2最小配筋率： =0.15%承臺(tái)底需要配筋： A 1=max(A S1,0bh)=max(1741,0.0015 7700××1438

18、)=16609mm2承臺(tái)底長向?qū)嶋H配筋： A S1'=25690mm2A1=16609mm2滿足要求！(2)、承臺(tái)底面短向配筋面積S2= M x/( 2fclh02)=726.696 ×106/(1 ×16.7 ×8750×14382)=0.002 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-2 0×.002)0.5=0.002S2=1-2/2=1-0.002/2=0.999A S2=M x/( S2h0fy1)=726.696 ×106/(0.999 1438××360)=1406mm2最小配筋率： =0.1

19、5%承臺(tái)底需要配筋： A 2=max(A S2,0lh)=max(1406,0.0015 8750××1438)=18874mm2承臺(tái)底短向?qū)嶋H配筋： A S2'=29126mm2A2=18874mm2滿足要求！(3)、承臺(tái)頂面長向配筋面積S1= M' y/( 1fcbh02)=308.723 ×106/(1 ×16.7 ×7700×14392)=0.001 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-2 0×.001)0.5=0.001 S1=1-1/2=1-0.001/2=0.999A S3=M' y/( S1h0f y1)=308.723 ×106/(0.999 14