四桩基础计算书
华清家园工程；工程建设地点：武清区新城翠通路西侧；属于结构；地上33层；地下1层；建筑高度：100m；标准层层高：3m ；总建筑面积：11500平方米；总工期：0天。
本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由担任项目经理，担任技术负责人。
本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）等编制。
一、塔吊的基本参数信息
塔吊型号：TQ60/80，塔吊起升高度H：65.000m，
塔身宽度B：2.5m，基础埋深D：1.500m，
自重F1：852.6kN，基础承台厚度Hc：1.000m，
最大起重荷载F2：80kN，基础承台宽度Bc：6.000m，
桩钢筋级别:HPB235，桩直径或者方桩边长：0.700m，
桩间距a：5m，承台箍筋间距S：200.000mm，
承台混凝土的保护层厚度：50mm，承台混凝土强度等级：C35；
二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重（包括压重）F1=852.60kN；
塔吊最大起重荷载F2=80.00kN；
作用于桩基承台顶面的竖向力F k=F1+F2=932.60kN；
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：
M kmax＝2188.71kN·m；
三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
1. 桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。
N ik=(F k+G k)/n±M yk x i/∑x j2±M xk y i/∑y j2；
其中 n──单桩个数，n=4；
F k──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值，F k=932.60kN；
G k──桩基承台的自重标准值：G k=25×Bc×Bc×Hc=25×6.00×6.00×
1.00=900.00kN；
M xk,M yk──承台底面的弯矩标准值，取2188.71kN·m；
x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=3.54m；
N ik──单桩桩顶竖向力标准值；
经计算得到单桩桩顶竖向力标准值
最大压力：N kmax=(932.60+900.00)/4+2188.71×3.54/(2×3.542)=767.68kN。
最小压力：N kmin=(932.60+900.00)/4-2188.71×3.54/(2×3.542)=148.62kN。
不需要验算桩的抗拔！
2. 承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.2条。
M x = ∑N i y i
M y = ∑N i x i
其中 M x,M y──计算截面处XY方向的弯矩设计值；
x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.25m；
N i1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，N i1=1.2×
(N kmax-G k/4)=651.22kN；
经过计算得到弯矩设计值：M x=M y=2×651.22×1.25=1628.04kN·m。
四、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。
αs= M/(α1f c bh02)
ζ = 1-(1-2αs)1/2
γs = 1-ζ/2
A s = M/(γs h0f y)
式中，αl──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00；
f c──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2；
h o──承台的计算高度：H c-50.00=950.00mm；
f y──钢筋受拉强度设计值，f y=360.00N/mm2；
经过计算得：αs=1628.04×106/(1.00×16.70×6000.00×950.002)=0.018；
ξ =1-(1-2×0.018)0.5=0.018；
γs =1-0.018/2=0.991；
A sx =A sy =1628.04×106/(0.991×950.00×360.00)=4803.99mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:
6000.00×1000.00×0.15%=9000.00mm2。
建议配筋值：RRB400钢筋，18@160。
承台底面单向根数36根。
实际配筋值9162mm2。
五、承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式：
V≤βhsαf t b0h0
其中，b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=6000mm；
λ──计算截面的剪跨比，λ=a/h0，此处，a=0.97m；当λ<0.25时，取λ=0.25；当λ>3时,取λ=3，得λ=1.021；
βhs──受剪切承载力截面高度影响系数，当h0＜800mm时，取h0=800mm，h0＞2000mm时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，βhs=(800/950)1/4=0.958；
α──承台剪切系数，α=1.75/(1.021+1)=0.866；
0.958×0.866×1.57×6000×950=7422.95kN≥1.2×767.68=921.216kN；
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！
六、桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.2.1条：
桩的轴向压力设计值中最大值N k=767.68kN；
单桩竖向极限承载力标准值公式：
Q uk=u∑q sik l i+q pk A p
u──桩身的周长，u=2.199m；
A p──桩端面积,A p=0.385m2；
各土层厚度及阻力标准值如下表:
序号土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 抗拔系数土名称
1 6.00 25.00 825.00 0.80 粘性土
2 10.00 25.00 965.00 0.70 粉土或砂土
3 5.50 25.00 965.00 0.70 粘性土
4 6.70 25.00 965.00 0.70 粘性土
由于桩的入土深度为20.00m,所以桩端是在第3层土层。
单桩竖向承载力验算: Q uk=2.199×500+965×0.385=1470.933kN；
单桩竖向承载力特征值：R=R a=Q uk/2=1470.933/2=735.466kN；
N k=767.68kN≤1.2R=1.2×735.466=882.56kN；
桩基竖向承载力满足要求！
七、桩配筋计算
1、桩构造配筋计算
A s=πd2/4×0.65%=3.14×7002/4×0.65%=2501mm2；
2、桩抗压钢筋计算
经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需构造配筋！
3、桩受拉钢筋计算
桩不受拉力，不计算这部分配筋，只需构造配筋！
建议配筋值：HPB235钢筋，3210。
实际配筋值2512 mm2。
依据《建筑桩基设计规范》(JGJ94-2008)，
箍筋采用螺旋式，直径不应小于6mm，间距宜为200~300mm；受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时，桩顶以下5d范围内箍筋应加密；间距不应大于100mm；当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密；当考虑箍筋受力作用时，箍筋配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定；当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。