全套7种塔吊基础计算方案.doc

一、 塔吊单桩基础计算书塔吊桩基础的计算书一. 参数信息 塔吊型号:QT60,自重(包括压重)F1=245.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN 塔吊倾覆力距M=600.00kN.m,塔吊起重高度H=50.00m,塔身宽度B=1.60m 混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,混凝土的弹性模量 Ec=14500.00N/mm2 桩直径或方桩边长 d=2.50m,地基土水平抗力系数 m=8.00MN/m4 桩顶面水平力 H0=100.00kN,保护层厚度:50mm二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 1. 塔吊自重(包括压重)F1=245.00kN 2. 塔吊最大起重荷载F2=60.00kN 作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2×(F1+F2)=366.00kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.4×600.00=840.00kN.m三. 桩身最大弯矩计算 计算简图： 1. 按照m法计算桩身最大弯矩： 计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.4.5条，并参考《桩基础的设计方法与施工技术》。

(1) 计算桩的水平变形系数(1/m): 其中 m──地基土水平抗力系数； b0──桩的计算宽度，b0=3.15m E──抗弯弹性模量，E=0.67Ec=9715.00N/mm2； I──截面惯性矩，I=1.92m4； 经计算得到桩的水平变形系数: =0.271/m (2) 计算 Dv: Dv=100.00/(0.27×840.00)=0.45 (3) 由 Dv查表得：Km=1.21 (4) 计算 Mmax: 经计算得到桩的最大弯矩值: Mmax=840.00×1.21=1018.87kN.m 由 Dv查表得：最大弯矩深度 z=0.74/0.27=2.78m四.桩配筋计算 依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.8条。

沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，其截面受压承载力计算： (1) 偏心受压构件，其偏心矩增大系数按下式计算： 式中 l0──桩的计算长度，取 l0=4.00m； h──截面高度，取 h=2.50m； h0──截面有效高度，取 h0=2.50m； 1──偏心受压构件的截面曲率修正系数： 解得：1=1.00 A──构件的截面面积，取 A=4.91m2； 2──构件长细比对截面曲率的影响系数,当l0/h<15时,取1.0,否则按下式: 解得：2=1.00 经计算偏心增大系数 =1.00 (2) 偏心受压构件应符合下例规定： 式中 As──全部纵向钢筋的截面面积，取 As； r──圆形截面的半径，取 r=1.25m; rs──纵向钢筋重心所在圆周的半径，取 rs=1.20m； e0──轴向压力对截面重心的偏心矩，取 e0=2.78m； ea──附加偏心矩，取 ea=0.08m； ──对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2的比值，取 =0.53； t──中断纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，当>0.625时，取 t=0： 由上两式计算结果：只需构造配筋！五.桩竖向极限承载力验算 桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=366.00kN 桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式： 其中 Quk──最大极限承载力标准值； Qsk──单桩总极限侧阻力标准值； Qpk──单桩总极限端阻力标准值； qsik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值； qpk──极限端阻力标准值，按下表取值； u──桩身的周长，u=7.854m； Ap──桩端面积,取Ap=4.91m2； li──第i层土层的厚度,取值如下表； 厚度及侧阻力标准值表如下: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 土类别 1 2 22 500 粘性土或粉土 2 2 13 500 粘性土或粉土 3 0 61 675 砂土或碎石类土 由于桩的入土深度为4m,所以桩端是在第2层土层。

最大压力验算: R=7.85×(2×22×1.00+2×13×1.00)+0.75×500.00×4.91=2395.76kN 上式计算的R的值大于最大压力366.00kN,所以满足要求!二、 塔吊十字交叉梁基础计算书十字交叉梁的计算书一. 参数信息 塔吊型号:QT60,自重(包括压重)F1=245.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN 塔吊倾覆力距M=600.00kN.m,塔吊起重高度H=37.00m,塔身宽度B=1.6m 混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,桩直径或方桩边长 d=0.50m 桩间距=3000mm交叉梁的宽度=300mm,交叉梁的高度=500mm ,保护层厚度:50mm二. 塔吊对交叉梁中心作用力的计算 1. 塔吊自重(包括压重)F1=245.00kN 2. 塔吊最大起重荷载F2=60.00kN 作用于塔吊的竖向力 F=1.2×(F1+F2)=366.00kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.4×600.00=840.00kN.m三. 交叉梁最大弯矩和桩顶竖向力的计算 计算简图： 十字交叉梁计算模型(最大弯矩M方向与十字交叉梁平行)。

两段梁四个支点力分别为 RA=N/4-3M/2L RB=N/4+3M/2L RC=N/4 RD=N/4 两段梁的最大弯矩分别为 M1=N(L-b)2/16L+M/2 M2=N(L-b)2/16L 得到最大支座力为 Rmax=RB,最大弯矩为 Mmax=M1 桩顶竖向力 Rmax: Rmax=N/4+3M/2L=(366.00+38.18)/4+3×840.00/(2×4.24)=398.07kN 交叉梁得最大弯矩 Mmax: Mmax=N(L-b)2/16L+M/2=(366.00+38.18)×(4.24-2.26)2/(16×4.24)+840.00/2=443.34kN.m四. 交叉梁截面主筋的计算 依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算 式中 1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， 1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc──混凝土抗压强度设计值； h0──交叉梁的有效计算高度。

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2 经过计算得 s=443.34×106/(1.00×16.70×300.00×450.002)=0.437 =1-(1-2×0.437)0.5=0.645 s=1-0.645/2=0.677 Asx= Asy=443.34×106/(0.677×450.00×300.00)=4847.21mm2五.桩承载力验算 桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=398.07kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 0──建筑桩基重要性系数，取1.0； fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； A──桩的截面面积，A=0.165m2 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!七.桩竖向极限承载力验算及桩长计算 桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=398.07kN 桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式： 最大压力: 其中 R──最大极限承载力； Qsk──单桩总极限侧阻力标准值: Qpk──单桩总极限端阻力标准值: s,p──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效。