C7022塔吊基础

塔吊桩基础的计算书⼀. 参数信息

塔吊型号:SC7022,⾃重(包括压重)F1=900.00kN,最⼤起重荷载F2=160.00kN塔吊倾覆⼒距M=2400.00kN.m,塔吊起重⾼度H=48.70m,塔⾝宽度B=2m混凝⼟强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=6.50m桩直径或⽅桩边长 d=1.00m,桩间距a=4.00m,承台厚度Hc=1.70m基础埋深D=0.00m,承台箍筋间距S=200mm,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=900.00kN2. 塔吊最⼤起重荷载F2=160.00kN

作⽤于桩基承台顶⾯的竖向⼒ F=1.2×(F1+F2)=1272.00kN塔吊的倾覆⼒矩 M=1.4×2400.00=3360.00kN.m三. 矩形承台弯矩的计算计算简图：

图中x轴的⽅向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆⼒矩M最不利⽅向进⾏验算。1. 桩顶竖向⼒的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条)

其中 n──单桩个数，n=4；

F──作⽤于桩基承台顶⾯的竖向⼒设计值，F=1.2×1060.00=1272.00kN；

G──桩基承台的⾃重，G=1.2×（25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D)=2154.75kN； M x,M y──承台底⾯的弯矩设计值(kN.m)；x i,y i──单桩相对承台中⼼轴的XY⽅向距离(m)；N i──单桩桩顶竖向⼒设计值(kN)。经计算得到单桩桩顶竖向⼒设计值:最⼤压⼒：

N=(1272.00+2154.75)/4+3360.00×(4.00×1.414/2)/[2×(4.00×1.414/2)2]=1450.75kN 没有抗拔⼒!2. 矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条)

其中 M x1,M y1──计算截⾯处XY⽅向的弯矩设计值(kN.m)；x i,y i──单桩相对承台中⼼轴的XY⽅向距离(m)；

N i1──扣除承台⾃重的单桩桩顶竖向⼒设计值(kN)，N i1=N i-G/n。经过计算得到弯矩设计值：

N=(1272.00+2154.75)/4+3360.00×(4.00/2)/[4×(4.00/2)2]=1276.69kNM x1=M y1=2×1276.69×(2.00-1.00)=2553.38kN.m四. 矩形承台截⾯主筋的计算

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；f c──混凝⼟抗压强度设计值；h0──承台的计算⾼度。

f y──钢筋受拉强度设计值，f y=300N/mm2。

经过计算得s=2553.38×106/(1.00×16.70×6500.00×1650.002)=0.009

=1-(1-2×0.009)0.5=0.009

s=1-0.009/2=0.996

A sx= A sy=2553.38×106/(0.996×1650.00×300.00)=5180.81mm2。五. 矩形承台截⾯抗剪切计算

依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。

根据第⼆步的计算⽅案可以得到XY⽅向桩对矩形承台的最⼤剪切⼒,考虑对称性，记为V=1450.75kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截⾯受剪承载⼒满⾜下⾯公式：

其中0──建筑桩基重要性系数，取1.0；

──剪切系数,=0.20；

f c──混凝⼟轴⼼抗压强度设计值，f c=16.70N/mm2；b0──承台计算截⾯处的计算宽度，b0=6500mm；h0──承台计算截⾯处的计算⾼度，h0=1650mm；f y──钢筋受拉强度设计值，f y=300.00N/mm2；S──箍筋的间距，S=200mm。

经过计算承台已满⾜抗剪要求，只需构造配箍筋!六.桩承载⼒验算

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=1450.75kN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；

f c──混凝⼟轴⼼抗压强度设计值，f c=16.70N/mm2；A──桩的截⾯⾯积，A=0.785m2。

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=1450.75kN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；Q sk──单桩总极限侧阻⼒标准值:

Q pk──单桩总极限端阻⼒标准值:

Q ck──相应于任⼀复合基桩的承台底地基⼟总极限阻⼒标准值:

q ck──承台底1/2承台宽度深度范围(≤5m)内地基⼟极限阻⼒标准值；

s,p──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数；

c──承台底⼟阻⼒群桩效应系数；按下式取值：

s,p,c──分别为桩侧阻⼒分项系数，桩端阻抗⼒分项系数，承台底⼟阻抗⼒分项系数；q sk──桩侧第i层⼟的极限侧阻⼒标准值，按下表取值；q pk──极限端阻⼒标准值，按下表取值；u──桩⾝的周长，u=3.142m；A p──桩端⾯积,取A p=0.79m2；l i──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) ⼟名称1 2 20 0 粘性⼟2 3.2 30 0 粉⼟或砂⼟3 6.1 73 0 粘性⼟4 6 31 3150 粉⼟或砂⼟

由于桩的⼊⼟深度为16m,所以桩端是在第4层⼟层。最⼤压⼒验算:

R=3.14×(2×20×.9+3.2×30×1.478+6.1×73×.9+4.7×31×1.478)/1.67+1.53×3150.00×0.79/1.67+0.00×1109.06/1.65=3764.95kN上式计算的R的值⼤于最⼤压⼒1450.75kN,所以满⾜要求!