塔吊樁基礎(chǔ)計(jì)算

1、 四樁基礎(chǔ)計(jì)算 一、塔吊及基礎(chǔ)的基本參數(shù)信息 塔吊型號(hào):QTZ63， 塔吊起升高度H=32.00m， 塔吊傾覆力矩M=50， 混凝土強(qiáng)度等級(jí):C35， 塔身寬度B=1.70m， 基礎(chǔ)以上土的厚度D=0.00m， 自重F1=245.00kN， 基礎(chǔ)承臺(tái)厚度Hc=1.35m， 最大起重荷載F2=60.00kN， 基礎(chǔ)承臺(tái)寬度Bc=5.50m， 樁鋼筋級(jí)別:II級(jí)鋼， 樁直徑或者方樁邊長(zhǎng)=0.40m， 樁間距a=4.50m， 承臺(tái)箍筋間距S=200.00mm， 承臺(tái)砼的保護(hù)層厚度=50.00mm， 空心樁的空心直徑:0.24m。 承臺(tái)底標(biāo)高-5.050m， 樁長(zhǎng)10m。 二、塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力

2、和彎矩計(jì)算 塔吊自重（包括壓重）F1=245.00kN， 塔吊最大起重荷載F2=60.00kN， 作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力F=1.2×(F1+F2)=366.00kN， 塔吊的傾覆力矩M=1.4×500.00=700kN。 三、矩形承臺(tái)彎矩及單樁樁頂豎向力的計(jì)算 圖中x軸的方向是隨機(jī)變化的，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)按照傾覆力矩M最不利方向進(jìn)行驗(yàn)算。 1. 樁頂豎向力的計(jì)算 依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范JGJ94-94的第條。 其中 n單樁個(gè)數(shù)，n=4； F作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力設(shè)計(jì)值，F(xiàn)=342.00kN； G樁基承臺(tái)的自重 G=1.2×（25×Bc×Bc&#

3、215;Hc/4+20×Bc×Bc×D/4)= 1.2×(25×5.0×5.0×1.35+20×5.0×5.0×0.00)=1012.5kN； Mx,My承臺(tái)底面的彎矩設(shè)計(jì)值，取700kN.m； xi,yi單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離a/2=1.75m； Ni單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值(kN)； 經(jīng)計(jì)算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值， 最大壓力：N=(366.00+1012.5)/4+700×1.75/(4× 1.752)=438.63kN。 2. 矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算 依據(jù)建筑樁技術(shù)

4、規(guī)范JGJ94-94的第條。 其中 Mx1,My1計(jì)算截面處XY方向的彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m)； xi,yi單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=0.90m； Ni1扣除承臺(tái)自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值(kN)，Ni1=Ni-G/n=211.50kN/m2； 經(jīng)過計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值： Mx1=My1=2×211.50×。 四、矩形承臺(tái)截面主筋的計(jì)算 依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)第7.2條受彎構(gòu)件承載力計(jì)算。 式中，l系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時(shí)， 1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)， 1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法得1.00； fc

5、混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值查表得14.30N/mm2； ho承臺(tái)的計(jì)算高度Hc-50.00=950.00mm； fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300.00N/mm2； 經(jīng)過計(jì)算得：s=380.70×106/(1.00×14.30×5000.00×950.002)=0.007； =1-(1-2×0.007)0.5=0.007； s =1-0.007/2=0.997； Asx =Asy =380.70×106/(0.997×950.00×300.00)=1340.20mm2。 按原圖間距配筋2518 五、矩形承臺(tái)斜截面抗剪切

6、計(jì)算 依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94)的第條和第條。 根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到XY方向樁對(duì)矩形承臺(tái)的最大剪切力,考慮對(duì)稱性， 記為V=438.63kN我們考慮承臺(tái)配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式： 其中，o建筑樁基重要性系數(shù)，取1.00； bo承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算寬度，bo=5000mm； ho承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算高度，ho=950mm； 計(jì)算截面的剪跨比，x=ax/ho，y=ay/ho， 此處，ax，ay為柱邊（墻邊）或承臺(tái)變階處 至x, y方向計(jì)算一排樁的樁邊的水平距離，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=900.00mm， 當(dāng) <0.3時(shí)，取=0.3

7、；當(dāng) >3時(shí),取=3， 滿足范圍； 在范圍內(nèi)按插值法取值。得=0.95； 剪切系數(shù)，當(dāng)0.31.4時(shí)，=0.12/(+0.3)；當(dāng)1.43.0時(shí)，=0.2/(+1.5)， 得=0.10； fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=14.30N/mm2； fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300.00N/mm2； S箍筋的間距，S=200mm。 則，1.00×438.63=4.39×105N0.10×300.00×5000×950=5.88×106N； 經(jīng)過計(jì)算承臺(tái)已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋！ 六、樁承載力驗(yàn)算 樁承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁技

8、術(shù)規(guī)范(JGJ94-94)的第條。 根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=363.38kN； 樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式： 其中，o建筑樁基重要性系數(shù)，取1.00； fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=16.70N/mm2； A樁的截面面積，A=8.93×104mm2。 則，1.00×438630.00=4.39×105N16.70×8.93×104=1.49×106N； 經(jīng)過計(jì)算得到樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值滿足要求,只需構(gòu)造配筋！ 七、樁豎向極限承載力驗(yàn)算 樁承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范(JGJ94-

9、94)的第-3條； 根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=438.63kN； 樁豎向極限承載力驗(yàn)算應(yīng)滿足下面的公式： 最大壓力: 其中 R最大極限承載力； Qsk單樁總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值: Qpk單樁總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值: s, p分別為樁側(cè)阻群樁效應(yīng)系數(shù)，樁端阻群樁效應(yīng)系數(shù)， s, p分別為樁側(cè)阻力分項(xiàng)系數(shù)，樁端阻抗力分項(xiàng)系數(shù)， qsk樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值，按下表取值； qpk極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值，按下表取值； u樁身的周長(zhǎng)，u=1.600m； Ap樁端面積,取Ap=0.089m2； li第i層土層的厚度,取值如下表； 厚度及側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值表如下: 序號(hào) 土厚度(m) 土側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa) 土端阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa) 土名稱 1 1.60 26.90 0 素填土 2 2.50 25.40 0 粉質(zhì)粘土 3 7.40 44.20 0 淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土 4 7.40 28.30 0 粉質(zhì)粘土 5 14.10 27.00 0 粉砂夾粉土 由于樁的入土深度為15.10m,所以樁端是在第4層土層。 最大壓力驗(yàn)算: R=1.60×(1.60×26.90×1.00+2.50×25.4×1.00+7.40×44.2×1.00+4