塔吊基础设计计算书(桩基础)编制依据《建筑地基基础设计规范》( GB50007-2002 );《建筑地基基础设计规范》( DBJ 15-31-2003 )；《建筑结构荷载规范》( GB 50009-2001 )；《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002 )；《简明钢筋混凝土结构计算手册》；《地基及基础》(高等学校教学用书)(第二版)；建筑、结构设计图纸；塔式起重机使用说明书；岩土工程勘察报告。
设计依据塔吊资料根据施工现场场地条件及周边环境情况，选用1台QTZ160自升塔式起重机。
塔身自由高度56m,最大吊运高度为203米，最大起重量为10t，塔身尺寸为1.70m x 1.70 m,臂长65m。
岩土力学资料，(BZK8 孔)塔吊基础受力情况基础设计主要参数4①800钻孔桩，基础桩：标高-2.90m ，桩长为15.96m ，桩端桩顶入微风化0.5m 。
承台尺寸：平面4.0 X 4.0 m,厚度 h=1.50m ，桩与承台中心距离为 1.20m ;桩身混凝土等级：C25。
承台混凝土等级：C35;承台面标高：-1.50m (原地面标高 为-0.6m ，建筑物基坑开挖深度为-11.9m )比较桩基础塔吊基础的工作状态和非工作状态的受力 情况，桩基础按非工作状态计算，受力如上图所示：Fk=850.0kNGk=25X 4X 4X 1. 50=600kNFkFh M Mz 工作状态 950 30 2780 340 非工作状 态850703630F k ----基础顶面所受垂直力 F h ----基础顶面所受水平力 M ----基础所受倾翻力矩 M----基础所受扭矩FhF k塔吊基础受力示意图Fk=8bOk \=363%N.m2430 =70kbL.400CFh=70kNMk=3630+70X 1.50=3735kN.m单桩允许承载力特征值计算 单桩竖向承载力特征值:1) 、按地基土物理力学指标与承载力参数计算 Ap =n r2 = 0.5027m2R a =R sa R ra R pa(DBJ15-31-2003 ) ( 10.2.4-1 )C r = 0.40; C 2 =0.05; f rs =10MPa; f r p =10MPaR sa =2 q siah =3.1415926 0.8 (40 13.76 60 0.7) = 1488.9kNR ra1 =0.8u p C 2f r s h r =0.8 3.1415926 0.8 0.05 10 10’ 0.5 =502.6kN3R ra2 =0.8u p C 2f rs h r = 0.8 3.1415926 0.8 0.05 10 10 1.0 = 1005.2kN 32R pa 二 Gf rp A p =0.4 10 10 3.1415926 0.4 =2010.6kNR a =1488.9 502.6 1005.22010.6 = 5007.3kN2) 、桩身截面强度计算c f cA p = 0.7 X 16.7 X 103 X 0.502 7 = 5877kn式中：■- c = 0.7 ; fc = 16.7 X 10 3kn/m2 ; Ap = 0.5027m2 单桩水平承载力特征值计算C25 砼：Ec=2.80 X 10 4N/mm2=3. 15X 107kN/m2 ,ftk =1.78 X 103kN/m2Es=2.0 X 108kN/m2,二 0.3 2000 - 800(0.65% -0.3%) = 0.5625%2000 —400 820汉108 27 一1) 0.5625% (0.8 -0.06 2)2]2(2.80 10=0.07226m3I 。
罟=°^=0.0289m4EI=0.85Ecl0=0.85 X 2.80 X 107 X 0.0 289=687820335 101.53-------------- =0.60m-16878204f Es /-<Ec 丿32 3^^[0.8232W0-(DBJ15-31-2003 ) ( 10.2.19 )b0=0.9(1.5d+0.5)=1.53m桩长 L = 15.96m:• L=0.60 X 15.96=9.576>4,按〉• L=4 查表 得：x =2.441 ; f=0.768 ;m=2 (按圆形截面取值)；N ik 丄 Gk =362.5kN ； \二 4 单桩抗拔力特征值计算 Ra =U p 二qsia l j* 0.9G 。
(10.2.10 )=950.9+180.5= 1131.4knU p 、 gal j3.14 X 0.8 X (0.4 X 40 X 13.76+0.6 X 60 X 0.7 +0.7 X 100 X 1.0+0.7 X 180X 0.5 ) = 950.9kn 0.9G0 = 0.9 XnX 0.4 2X 1 5.96 X2 5 = 180.5kN单桩桩顶作用力计算和承载力验算 轴心竖向力作用下0.8A n二 d E s盲1它"g82.0 102.80 107-J 0.5625%] =0.65m 2RHaa mftkW0(1.25 22订)(1； ；'k.)，m ftk A nN ik (DBJ15-31-2003 )( 10.2.22 )RHa30.6248 2 1.78 1030.052860.768(1.25 22 0.5625%)(1 - 0.82 1.7「2050.65)= 236.7^(DBJ15-31-2003QikF kG k n(DBJ15-31-2003 ) ( 10.2.1 -1= 850 600 = 362.5 knvRa = 4906.7kN 4偏心竖向力作用下（满足要求）按照Mx作用在对角线进行计算Mx=MI^ 3735kN • m(10.2.1 -2 )_ 850 600 3735 1.2 2- 4 一2汇(1.2 汉、Z2)2=362.5 ± 1100.4「737.9kN £兀=1081.0kN （单桩抗拔力满足要求）水平力作用下(DBJ15-31-2003 )( 10.2.1 -3 )抗倾覆验算根据上图所示，可得：倾覆力矩M 倾二M F h H =3630 70 10.4 = 4358kN.m抗倾覆力矩 aM 抗二仇GQ — 2R ta b i2= (850 600) — 2 1081.0 2.8 =8663.6kN.m2故由上述计算结果，得Q ikmaxF kG knM kx% M ky X i、X i2(DBJ15-31-2003 )1.2R z =屮c f c A p6008.76kN二5877.0kN单桩承载力满足要求®=17.5kN<Rha =236.8kN （满足要求）Hik=也n8663.64358= 1.99 1.6 （抗倾覆满足要求）承台受冲切、受剪切承载力验算按照广东省地基基础设计规范中明确承台受冲切、 受剪切承载力采用验算h0的高度来判断。
(DBJ 15-31-2003 )( 10.5.4-1F i = F - 1.2 刀 Qki = Fk ‘= 950kn ,C35 混凝土： fc = 16.7n/mm2 ,uc = 4X 0. 2 = 0.8m ; h0 = 1500 — 100 — 35 = 1365mmJ F l u c h 0 =1365mm2 l c =2■- fc 8'■ 16.7(承台受冲切、受剪切承载力满足要求)承台配筋计算基础弯矩计算M 八 N i X i = 2X 1312.9 X 1. 2 = 3151kn.m(GB50007 — 2002 ) ( 8.5.16-1 )其中：N i=耳 Mx?叽：.850 3735 1.22 = 1312.9kn ;n ' y ixX i42 (1.22)=-2.4= 1.2m 2基础配筋 基础采用HRB335 钢筋，fy = 300n/mm2 ,950 103377mm8J nr-.nh0 =1500 - 100 - 35 = 1365mmP= 0.1 %, As 2= 0.1 %x 4000 X 136 5 = 5460mm2, 故按AS 1配筋。
取 26 ① 22 （① 22@150）as =26X 380.仁9882.6 mm 2 > As 1 = 8549.7 mm2（满足要求）塔吊基础平面灌注桩桩身配筋根据 DBJ 15-31-2003 中的10.3.9 的要求，本方案设计 中的桩不属于抗拔桩 及承受水 平力为主的桩，所以桩身 配 筋按最小配筋率计算。
灌注桩桩身按最小配筋率 0.5625 %计算。
As \ = ?A = 0.5625 % ~ 400 =2827 .4 mmAs iM 0.9f y h ）3151 106 0.9 300 13652二12 ① 20 ,所以桩身按最小配筋率配筋，桩身配筋为A si = 314 .2 12 = 3770 .4mm 2> Asi。