QTZ63单桩加承台基础计算书宜昌恒大雅宛首期独立影城及相应地下室：工程拟建地点位于宜昌市伍家岗工业园内前坪村和公谊村，属于框架结构；地上3层，地下1层；建筑总高度38.5 米，建筑面积平方米；总工期为18个月。

建设单位：设计单位:地勘单位：监理单位：施工单位：本工程施工单位由担任项目经理，担任技术负责人。

一、塔吊的基本参数信息塔吊型号:QTZ63(5610) 塔吊起升高度H=45m塔吊倾覆力矩M=1200kN.m 混凝土强度等级:C35塔身宽度B=2.5m 基础埋深d=0m塔吊自重G=444.2kN 基础承台厚度Hc=1.7m最大起重荷载Q=60kN 基础承台宽度Lc=5.0m桩钢筋级别:HRB400 桩直径或者方桩边长=1.8m桩中心间距a=0m 承台箍筋间距S=160mm承台砼的保护层厚度=50mm。

二、塔机基础的抗倾覆设计计算1、塔机基础抗倾覆的计算模式单桩承台式深基础抗倾覆的计算模式是以承台基础为主导的抗倾覆计算方法，计算力臂为承台宽度的一半数值，安全系数取值K=1.8。

2、塔机基础所承受的最大荷载3、确定承台和桩基的设计尺寸1）承台基础设计尺寸：平面尺寸b为5m*5m，高度h=1.7m。

2）桩基础的设计尺寸：直径D=1.8m，桩深L取7m。

4、计算非工作工况时的力矩平衡塔机基础在非工作工况时的倾覆力矩最大，为塔吊最不利受力状态，进行塔机基础抗倾覆计算。

1）：MP =M1+M2+M3式中：M1—承台混凝土的平衡力矩，M1=b2*h·γC·b/2=52*1.7*25*5/2=2656.25KN·mM2—桩基础混凝土的平衡力矩，M2=π·D2/4·l·γC·b/2=3.14*1.82/4*7*25*2.5=1112.74 KN·mM3—塔机垂直力的平衡力矩，M3=G·B/2=570*2.5=1425 KN·m；则MP=5193.99KN·m。

2）倾覆力矩：M=M倾+M推。

式中：M倾—塔机的倾覆力矩，M倾=1240KN·m；M推—塔机水平力产生的倾覆力矩，M推=F·h=59*1.7=100.3 KN·m；则M=1240+100.3=1340.3KN·m。

3）抗倾覆复核：MP≥KM，式中K为安全系数，取K=1.8。

MP/M=5193.99/1340.3=3.87＞1.8，塔机基础抗倾覆稳定性满足要求。

三、塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算塔吊自重（包括压重）F1=444.2kN，塔吊最大起重荷载F2=60kN，作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=605.04kN，塔吊的倾覆力矩M=1.2×1200=1440kN.m。

四、承台配筋及承载力验算1.塔吊基础承载力计算根据《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》JGJ/T 187-2009，塔机在独立状态时，作用于基础的荷载应包括塔机作用于基础顶的竖向基础荷载值（KF）、水平荷载标准值（VK F ）、倾覆力矩（包括塔机自重、起重荷载、风荷载引起的力矩）荷载标准值，扭矩荷载标准值（K T ）以及基础和其上覆盖土的自重荷载标准值（K G ），见图 2。

矩形基础地基承载力计算应符合以下规定：1、基础底面压力应符合以下要求：1）当轴心荷载作用时： a K f P ≤ (1) 式中：K P —荷载效应标准组合下，基底的平均竖向压力（KN ）。

—荷载效应标准组合下，基底的最大竖向压力（KN ）。

a f —地基承载力。

2）当偏心荷载作用时：m ax k P 2.1≤a f (2) m ax k P —荷载效应标准组合下，基底的平均竖向压力（KN ）。

当偏心距6b e ≤时 m ax k P =WH F M bl G F VK K K K ⨯+++ (3) 当偏心距e>6b 时 m ax k P =la G F K K 3)(2+ (4)2、偏心距 e 计算为：KK VK K G F H F M e +⨯+= (5) 水平荷载标准值主要为风荷载，根据《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》，风荷载基本风压按照2/2.0m KN F VK =.式中K F ──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载K F =1.2×(444.2+60)=605.04KN ；K G ──基础自重, K G =1275KNK G ＝1.2×25×5.0×5.0×1.7=1275KN (6)C B ──基础底面的宽度，取C B =5.0M ；W ──基础底面的抵抗矩，W=63C B =20.833m ； M ──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，21440m KN M K •= 其中2140012002.1m KN M K •=⨯= （7）a ──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算：m G F M B a K K K C 73.1127504.605144020.52=+-=+-= (8) 经过计算得到：无附着的最大压力设计值m ax k P =Kpa 33.14483.20144025127504.605=++ (9) 无附着的最小压力设计值 m in k P =Kpa 07.683.20144025127504.605=-+ (10) 有附着的压力设计值Kpa P K 02.7525127504.605=+= (11)偏心距较大时压力设计值Kpa la G F P K K KMAX 89.14473.10.53)127504.605(23)(2=⨯⨯+⨯=+= (12) 因此根据式子(1)(2)可以得到：Kpa f a 74.120≥ (13)五）承台配筋计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第 8.2.7条。

1、抗弯计算，计算公式如下：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=l P P A G P P a l a M )(2)2(121max max '211 （21） 式中1a ──截面 I-I 至基底边缘的距离，取1a =5.0/3=1.67m ；Ｐ──截面 I-I 处的基底反力：Ｐ＝Kpa a a a P 76.1280.5367.10.5389.144331max =⨯-⨯⨯=- （22） 'a ──截面 I-I 在基底的投影长度,取 'a =5.5/3=1.67m经过计算得：m KM M •=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⨯=07.4845*)76.12889.144(25255076.12889.144)67.110(67.1121212、配筋面积计算,公式如下：依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第 7.2条。

2031h b f M c s αα= （23） s αε211--= （24） 21εγ-=s （25） yS s f h M A 0γ= （26)式中1α──系数，当混凝土强度不超过 C50时，1α取为 1.0，当混凝土强度等级为 C80时，1α取为0.94，期间按线性内插法确定；c f ──混凝土抗压强度设计值；0h ──承台的计算高度。

经过计算得：493.04.1*0.5*3.1407.48432==s α 882.0493.0211211=⨯--=--=s αε559.02882.0121=-=-=εγs 26096.14143601700559.01007.484mm f h M A y S s =⨯⨯⨯==γ 实际配置HRB400直径20@160，实际配筋值为19632mm ,满足要求。

六、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。

根据计算方案可以得到桩的轴向压力最大值FK+GK=N=1880.04kN ；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中，γo ──建筑桩基重要性系数，取1.00；f c ──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm 2；A ──桩的截面面积，A=2.54×106mm 2。

则，1.00×1880040=1.88×106N ≤16.70×2.54×106=42.418×106N ；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桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(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=1880.04kN；单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：其中R──单桩的竖向承载力设计值；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:ηs, ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数，γs, νp──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，q sik──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；q pk──极限端阻力标准值；u──桩身的周长，u=5.65m；A p──桩端面积,取A p=2.54m2；l i──第i层土层的厚度；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) 土名称1 3.00 35.00 180.00 粘性土2 10.00 150.00 2500.00 粘性土由于桩的入土深度为7.00m,所以桩端是在第2层土层。

单桩竖向承载力验算:R=5.65×(3.00×35.00×0.65+4.00×150.000×0.9)/1.75+1.1×2500.00×2.54/1.75=5.96×103kN>N=1880.04kN；上式计算的R的值大于最大压力1880.04kN,所以满足要求!八.桩抗拔承载力验算桩抗拔承载力验算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.7条桩抗拔承载力应满足下列要求:其中:式中 Uk──基桩抗拔极限承载力标准值；最小压力取144.89kN i──抗拔系数；解得:Ugk=5.65×(3×35×.75+4×150×.6)/3=826.31kNGgp=5.65×7×22/3=290.03kNUk=2.54×(3×35×.75+4×150×.6)=1114.42kNGp=2.54×7×25=444.5kN由于: 826.31/1.65+290.03>144.89满足要求!由于: 1114.42/1.65+444.5>144.89满足要求!九、桩配筋计算1.桩构造配筋计算As=πd2/4*0.2%=3.14*18002/4*0.2%=5086.8m22.桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求，只需构造钢筋！3.桩受拉钢筋计算依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.4条正截面受拉承载力计算。