塔吊樁基礎(chǔ)的計(jì)算書

塔吊樁基礎(chǔ)的計(jì)算書一.參數(shù)信息塔吊型號(hào):自重(包括壓重):F1=910.00kNF2=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=1.4×4855.760=6798.064kN.m三.矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖：xM行驗(yàn)算。樁頂豎向力的計(jì)算(依據(jù)《建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》JGJ94-20081其中n──單樁個(gè)數(shù)，n=4；作用于承臺(tái)頂面的豎向力，F(xiàn)k=970.000kN；Gk──樁基承臺(tái)和承臺(tái)上土自重標(biāo)準(zhǔn)值，Gk=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=937.500kN；Mxk,Myk──xyxi,yi──單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離(m)；Nik──i力(kN)。經(jīng)計(jì)算得到:樁頂豎向力設(shè)計(jì)值:最大壓力：N=1.2×(970.000+937.500)/4+6798.064×(3.000×1.414/2)/[2×(3.000×1.414/2)2]=2174.811kN最大拔力：N=(970.000+937.500)/4-6798.064×(3.000×1.414/2)/[2×(3.000×1.414/2)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×(3.000×1.414/2)/[2×(3.000×1.414/2)2]=1621.561kN最大拔力：N=(970.000+937.500)/4-6798.064×(3.000×1.414/2)/[2×(3.000×1.414/2)2]=-667.811kN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》JGJ94-20085.9.2條)其中Mx,My──分別為繞XYxi,yi──YX(mNi──在iNi=Ni-G/n壓力產(chǎn)生的承臺(tái)彎矩：N=1.2×(970.000+937.500)/4+6798.064×(3.000/2)/[4×(3.000/2)2]=1705.261kNMx1=My1=2×1705.261×(1.500-0.900)=2046.313kN.m拔力產(chǎn)生的承臺(tái)彎矩：N=(970.000+937.500)/4-6798.064×(3.000/2)/[4×(3.000/2)2]=-656.136kNMx2=My2=-2×656.136×(1.500-0.900)=-787.363kN.m四.矩形承臺(tái)截面主筋的計(jì)算(GB50010-2002)7.2式中1──C501.0,C8010.94,期間按線性內(nèi)插法確定；fc──混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)h0──承臺(tái)的計(jì)算高度。fy──鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300N/mm2。承臺(tái)底面配筋:s=2046.313×106/(1.000×1.430×5000.000×1450.0002)=0.0136=1-(1-2×0.0136)0.5=0.0137s=1-0.0137/2=0.9931Asx=Asy=2046.313×106/(0.9931×1450.000×300.000)=4736.628mm2承臺(tái)頂面配筋:s=787.363×106/(1.000×1.430×5000.000×1450.0002)=0.0052=1-(1-2×0.0052)0.5=0.0053s=1-0.0053/2=0.9974Asx=Asy=787.363×106/(0.9974×1450.000×300.000)=1814.795mm2。滿足頂面和底面配筋要求的同時(shí)還應(yīng)該滿足構(gòu)造要求!五.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》(JGJ94-2008)的第5.9.14條。XYV=4349.622kN,=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=5000mm；h0──承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算高度，h0=150mm；fy──鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300.000N/mm2；S──箍筋的間距，S=180mm。經(jīng)過計(jì)算得:Asv=(4349.622×1000-0.700×1.430×5000×150)×180/(300.000×150)=14395.488mm2六.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)5.8.24.811kN樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式：其中c──基樁成樁工藝系數(shù)，取0.850fc──Aps──積，Aps=0.1473m2。計(jì)算(GB50010-2002)7.3算。其中N──樁軸向壓力設(shè)計(jì)值，N=2174.811kN；──鋼筋混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，=1.000；fc──fc=16.700N/mm2；A──A=0.1473m2；f'y──鋼筋強(qiáng)度抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，f'y=300.000N/mm2；A's──全部縱向鋼筋截面面積。經(jīng)過計(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》JGJ94-20085.8.7受拉承載力計(jì)算，最大拉力N=1125.686kN經(jīng)過計(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)滿足構(gòu)造要求!20.8%0.4%,14mm八.樁抗壓承載力計(jì)算(JGJ94-2008)5.2.55.3.5條4.811kN其中R──基樁豎向承載力特征值；Ra──單樁豎向承載力特征值；K──安全系數(shù)，取2.0；fak──c──0；qsk──樁側(cè)iqpk──u──樁身的周長(zhǎng)，u=1.5708m；Ap──Ap=0.147m2；Ac──計(jì)算樁基所對(duì)應(yīng)的承臺(tái)凈面積，去Ac=6.103m2；li──i的厚度,取值如下表；厚度及側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值表如下:土名稱序號(hào)土層厚度(m)側(cè)阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)素填土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×(4.6×0+2.9×0+9.3×70+2.8×120+1.5×200)+9000×0.147=3346.974kNR=3346.974/2.0+0.000×105.000×6.103=1673.487kN上式計(jì)算的R值大1621.561kN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)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=14×(0.750×4.6×0+0.750×2.9×0+0.750×9.3×35+0.750×2.8×60+0.750×1.5×200)/4=2984.625kNGgp=14×21.1×22/4=1624.700kNTuk=1.571×(0.750×4.6×0