本word文档可编辑修改PKPM软件出品安全设施计算软件(2019)塔吊四桩基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》 (JGJ/T 187-2009)。

一.参数信息塔吊型号 :QTZ50 塔机自重标准值 :Fk1=357.70kN起重荷载标准值 :Fqk=50.00kN非工作状态下塔身弯矩 :M=-356.86kN.m 塔身宽度 :B=1.6m 塔吊最大起重力矩 :M=733.7kN.m 塔吊计算高度 :H=35m桩身混凝土等级 :C80保护层厚度 :H=50mm承台厚度 :Hc=1.2m承台混凝土等级 :C35 矩形承台边长 :H=5.0m承台箍筋间距 :S=200mm 承台顶面埋深 :D=0.0m 桩间距 :a=1.25m 承台钢筋级别 :HRBF400 桩直径 :d=0.4m桩钢筋级别 :HPB300桩型与工艺 :预制桩桩入土深度 :24m桩空心直径 :0.2m计算简图如下：二.荷载计算1.自重荷载及起重荷载1)塔机自重标准值F =357.7kNk12)基础以及覆土自重标准值G =5×5×1.20×25=750kNk3)起重荷载标准值F qk=50kN2.风荷载计算1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a.塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)W =0.8×1.59×1.95×1.49×0.2=0.74kN/m 2kq =1.2×0.74×0.35×1.6=0.50kN/mskb.塔机所受风荷载水平合力标准值F =q×H=0.50×35.00=17.39kNvk skc.基础顶面风荷载产生的力矩标准值M =0.5F×H=0.5×17.39×35.00=304.24kN.msk vk2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a.塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m)2 W =0.8×1.62×1.95×1.49×0.35=1.32kN/m 2kq =1.2×1.32×0.35×1.60=0.89kN/mskb.塔机所受风荷载水平合力标准值F =q×H=0.89×35.00=31.00kNvk skc.基础顶面风荷载产生的力矩标准值M =0.5F×H=0.5×31.00×35.00=542.46kN.msk vk3.塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值M =-356.86+0.9×(733.7+304.24)=577.28kN.mk非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值M =-356.86+542.46=185.60kN.mk三.桩竖向力计算非工作状态下：Q =(F +G)/n=(357.7+750.00)/4=276.93kNk k kQ kmax=(F +G)/n+(M +F×h)/Lk k k vk=(357.7+750)/4+Abs(185.60+31.00 ×1.20)/1.77=402.98kN ×1.20)/1.77=150.87kNQ kmin =(F +G-F )/n-(M +F ×h)/L k k lk k vk=(357.7+750-0)/4-Abs(185.60+31.00 工作状态下：Q =(F +G+F )/n=(357.7+750.00+50)/4=289.43kN k k k qk Q kmax =(F +G+F )/n+(M +F ×h)/L k k qk k vk=(357.7+750+50)/4+Abs(577.28+17.39 ×1.20)/1.77=627.84kN ×1.20)/1.77=-48.99kNQ kmin =(F +G+F -F )/n-(M +F ×h)/L k k qk lk k vk =(357.7+750+50-0)/4-Abs(577.28+17.39四.承台受弯计算 1.荷载计算不计承台自重及其上土重，第 i 桩的竖向力反力设计值： 工作状态下：最大压力 N =1.35×(F +F )/n+1.35×(M +F ×h)/L i k qk k vk=1.35×(357.7+50)/4+1.35×(577.28+17.39×1.20)/1.77=594.46kN最大拔力 N =1.35×(F +F )/n-1.35×(M +F ×h)/L i k qk k vk=1.35×(357.7+50)/4-1.35×(577.28+17.39×1.20)/1.77=-319.26kN非工作状态下：最大压力 N =1.35×F /n+1.35×(M +F ×h)/L i k k vk=1.35×357.7/4+1.35×(185.60+31.00×1.20)/1.77=290.90kN最大拔力 N =1.35×F /n-1.35×(M +F ×h)/L i k k vk=1.35×357.7/4-1.35×(185.60+31.00×1.20)/1.77=-49.45kN2.弯矩的计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第 6.4.2条其中 M ,M ──计算截面处 XY 方向的弯矩设计值 (kN.m)； x y1x ,y ──单桩相对承台中心轴的 XY 方向距离 (m)； i iN ──不计承台自重及其上土重，第 i 桩的竖向反力设计值 (kN)。

i由于工作状态下，承台正弯矩最大： M =M=2×594.46×-0.18=-208.06kN.m x y 承台最大负弯矩 :M =M=2×-319.26×-0.18=111.74kN.mx y 3.配筋计算根据《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010第6.2.10条式中α──系数，当混凝土强度不超过 C50时，α取为 1.0,当混凝土强度等级为 C80 时，α取 1 1 1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； 0──承台的计算高度；h 2y ──钢筋受拉强度设计值， f =360N/mm 。

yf底部配筋计算 :62αs =-208.06×10 /(1.000×16.700×5000.000×1150 )=-0.001884 0.5η=1-(1-2×-0.001884)=-0.001882γs =1--0.001882/2=1.000941A =-208.06×10 /(1.000941×1150.0×360.0)=-502.1mm 26 s承台底部实际选用钢筋为：钢筋直径 22.0mm ，钢筋间距为 200mm,承台底部选择钢筋配筋面积为 A = 3.14×22 /4×Int(5000/200)=9503mm 22s0选择钢筋配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求 !推荐参考配筋方案为：钢筋直径为 22mm ，钢筋间距为 200mm ，配筋面积为 9503mm 2五.承台剪切计算最大剪力设计值： V max =594.46kN依据《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2010)的第6.3.4条。

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：式中λ──计算截面的剪跨比 ,λ=1.500 2f──混凝土轴心抗拉强度设计值， f =1.570N/mm ； t tb ──承台的计算宽度， b=5000mm ；h ──承台计算截面处的计算高度， h =1150mm ； 0 0 2y ──钢筋受拉强度设计值， f =360N/mm ；yfS ──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.承台受冲切验算角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩 冲切承载力验算七.桩身承载力验算桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规范》 (JGJ94-2008)的第5.8.2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 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： N=1.35×627.84=847.58kN其中Ψ──基桩成桩工艺系数，取 0.85 c2 f c ──混凝土轴心抗压强度设计值， f =35.9N/mm ； c 2Aps ──桩身截面面积， A =94248mm 。

ps桩身受拉计算，依据《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008第5.8.7条受拉承载力计算，最大拉力 N=1.35×Q =-66.13kN kmin2经过计算得到受拉钢筋截面面积 A =244.943mm 。

s由于桩的最小配筋率为 0.45%，计算得最小配筋面积为 424mm 2 综上所述，全部纵向钢筋面积 424mm 2实际选用钢筋为：钢筋直径 12mm ，钢筋根数为 4桩实际配筋面积为 A = 3.14×12 /4× 4=452mm 22s0实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求 !八.桩竖向承载力验算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》 (JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条 轴心竖向力作用下， Q =289.43kN ；偏心竖向力作用下， Q =627.84kN k kmax 桩基竖向承载力必须满足以下两式：单桩竖向承载力特征值按下式计算：其中 R ──单桩竖向承载力特征值； aq q──第 i 层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值；sikpa ──桩端端阻力特征值，按下表取值；u ──桩身的周长， u=1.26m ； 2A ──桩端面积 ,取A =0.13m ； p ip l──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 土层厚度 (m) 侧阻力特征值 (kPa) 端阻力特征值 (kPa)土名称 淤泥质土 粉土 1 2 3 4 5 6 7 82 3.85 5.25 4.65 1 22 42 0 0 0 24 淤泥质土 粉土 35 0 54 0 粉土 2 65 0 粉砂 2.95 2.355.00 561500 1600粉土 粉土由于桩的入土深度为 24m,所以桩端是在第 8层土层。