塔吊桩基础承载力验算
塔吊桩基础承载力验算一.单桩承载力验算Qk=+s.frc.hr+p.frc.Ap(建筑桩基技术规范第5.2.11.1-4计算)=×0.8×(5×2.08+30×2.8×0.8+55×1.4×0.7+0.0325×0.5×15.66×103) ×0.9+0.25××0.82×2.8×103×0.4095=2003.75KN(frc为岩石饱和单轴抗压强度标准值按地质勘探报告第十一页表3取15.66×103Mpas、p按表5.2.11插入法计算为s=0.0325、p=0.455 ×0.9=0.4095,施工工艺系数0.9）取rsp=1.67则Q=1212.58 kN因为Nmax=745kN<Q满足要求r0N=0.9×0.745=0.6705MNR=spQk/rsp =1.0×2025.01/1.67=1212.58KN由于r0N<R(建筑桩基技术规范第5.2.15-1)满足要求负摩阻力引起下拉荷载载效应(建筑桩基技术规范第5.2.15.2)r0 (N+1.27Qgn)Qgn=n(建筑桩基技术规范第5.2.16.5)n=saxsay/d(+)(建筑桩基技术规范第5.2.16.6)=n i=riZi(建筑桩基技术规范第5.2.16.1-2)则=0.15×1.65×+0.25×1.92×(1.4+2.08)=1.928KN/m2n=3.82/×0.8× =4.60>1取n=1Qgn=1××0.8×1.928=4.846KN r0 N+1.27Qgn =0.9×0.745+1.27×0.0048=0.675MN1.6R=1.6×spQ/rsp=1.6×1.2126=1.940MN由于 r0 (N+1.27Qgn)<1.6R满足要求二.桩身承载力验算1) 桩身轴向力验算 r0 N=0.9×0.745=0.6705MNc.fcA=0.8×14.3×0.25×3.14×0.82=5.75MNr0 N=0.6705< fcA=5.75MN满足要求2）桩身水平力验算r0 H=0.9×0.01775=0.01598MNhd2(1+) (JGJ94-94第4.1.1.2)=40×10-3×0.82×(1+)=0.0343MNr0 H=0.01598MN<hd2(1+)=0.0343MN满足要求3）桩身承载力验算（1） 桩身计算长度（以表5 5.3-2取）lc=0.7(lc+)=0.7×(4.65+)=8.98m(2)桩身稳定性验算=11.226查表得：=0.935 0.9( fcA+ fyAs) (GB50010-2002第7.3.1)=0.9×0.93×(14.3×0.25××0.82+300×0.00314)=6.805MNNmax=0.745MN<0.9( fcA+ fyAs)=6.805MN满足要求（2） 桩身正截面承载力验算(GB50010-2002第7.3.8-27.3.10-3) 非工作状况 m=20.979s=×100%=0.625%n=0.098=1+0.75ms 0.5=1+0.75×20.979×0.625%-0.5=0.3398t=1.25-2=1.25-2×0.3398=0.570+= +=0.368+0.036=0.404MNe0=0.242ea=0.026>0.02取ea=0.02mei= e0+ ea=0.242+0.02=0.262m 取=1取1= = =1.269ei=1.269×0.274=0.348mNei=0.745×0.348=0.260MN.m Nei=0.260 MN.m<满足要求（3）桩身斜截面承载力验算(GB50010-2002第7.5.12)非工作状况下取30.3=0.3×14.3×0.503=2.158>0.709MN取N=0.709=0.2819+0.099+0.050=0.3700MNV=0.01775MN<桩身斜载面承载力满足要求 五、塔吊承台基础验算一、角桩对承台的冲切验算(GB50007-2002第8.5.17-57) 1、桩截面换算：b=0.8d=0.8×800=640mm 2、冲切力：Fl=N桩反力- 3、角桩冲跨比： 4、角桩冲切系数： 5、受冲切承载力截面高度影响系数：以插入法求得hp=0.983 6、承台抗冲切力) =2×0.501×(0.3+)×0.983×1.43×0.85 =0.826MN Fl=0.542<F抗0.826MN满足要求二、塔吊基础对承台的冲切验算(GB50007-2002第8.5.17-14) 1、冲跨比 2、冲跨系数 3、抗冲切力 =2×0.751×(1.6+6.103) ×2×0.983×1.43×0.85=9.702MN4、冲切力（以附着最大荷重对应状态考虑）Fl=N塔吊+N标准节=0.628×1.2=0.754MN Fl=0.754MN<F抗9.702 MN满足要求三、斜截面承载力验算(GB50007-2002第8.5.18-12) 1、剪跨比 2、剪切系数 3、受剪切承载力截面高度影响系数 4、斜截面抗剪承载力 V抗=hsftbh0=0.985×0.959×1.43×5.2×0.85=5.970MNV<2Nmax=2×0.745=1.49MN V<2Nmax=1.49< V抗=5.970MN满足要求四、正截面承载力验算 1、控制内力Mimax<2Nmaxi=2×0.745×(0.4+0.7)=1.639MN.m 2、抗弯承载力 根据塔吊说明书要求配置上下纵横各配置2720则：M抗=fyAsrsh0=300×27×0.25××202×0.9×0.85×10-6=1.947MN.m M=1.639MN.m <M抗=1.947MN.m满足要求五、正常使用极限状态验算（一）、裂缝控制验算:使用环境按一类考虑，按荷载效应的标准组合计算的弯矩Mk=2×Nmax.Xi=1.314裂缝限值wlim=0.3mm (根据GB50010-2002 3.3.4条确定)GB50010-2002 8.1.2条:Wmax=acr 式中：acr构件受力特征系数取2.1 裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数：（有效要求混凝土截面面积取桩距，纵向受拉钢筋按桩距内根距确定）=1.1-0.65 =1.1-0.65=1.1-0.65×其中满足配筋强度要求则=1.1-0.65×C最外层纵向受控制钢筋外进缘至受拉区底边的距离：C=100mm>65mm,则取c=65mmEs钢筋弹性模量 Es=2.0×105N/mm2 则： =0.340mm>wlim=0.300mm为此，提高钢筋强度等级或减少间距，本例拟采用20150双层双向可满足裂缝控制要求（计算略）（二）、受弯构件挠度验算(GB50010-2002 8.2.25)条短期刚度Bs=式中：钢筋弹性模量 =受拉区纵向非预应力钢筋截面面积（同裂缝验算数值） （同裂缝验算数值） 弹性模量比纵向受拉钢筋配筋率受压翼缘截面面积与腹板有效截面面积的比值则考虑荷载长期效应组合对挠度影响系数Q的计算。压配筋率等于拉配筋率：Q=1.6长期刚度Bl:其中：按荷载效应的标准组合计算的弯矩，=1.314MN.m按荷载效应的准永久组合计算的弯矩，= 1.282MN.m则： =1.3401015挠度 = =1.47mm<f= 满足要求六、关于-10.150m后增止水板的设计:底板区格为矩型双向板底板受冲切所需要的厚度：ho=0.21m，其中P=9.8KN/m3×6m=58.8 KN/m2，取ln1= ln2=3.8m,地下水位为地下室回填土后的承压土水头压力，本例中水位在高程3米，经抽排后估计为1米位置，所以测算高度为6米。由于未考虑板自身荷载的影响,因此本例取板厚度为250，ho=220,底板受冲切承载力：Fl=(3.8-×2)2×58.8=749.4kN0.7bhpftmmho=0.7×1×1.43×3570×4×230=3.2877×106kN则由于Fl<0.7bhpftmm所以满足要求。底板斜截面受剪承载力：VS=×58.8=187.35kN0.7bhpft(ln1-2ho)ho=0.7×1×1.43×(3800-2×230)×230=0.769×106kN经过以上计算，现取150，部分由其底垫层承担可满足要求。第 11 页 共 11 页
