北仑小港季景路西小浃江东地块项目标段塔吊基础计算书.doc

北仑小港季景路西小浃江东地块项目标段塔吊基础计算书

———————————————————————————————— 作者：
———————————————————————————————— 日期：

2

个人收集整理 勿做商业用途

北仑小港季景路西、小浃江东地块
Ⅰ标段1＃、2#、5＃塔吊基础
3#、4＃、6#、7＃、8＃塔吊基础

施
工
专
项
方
案

编制单位:小浃江项目部
编制人：
审核人：
审核单位:六分公司
审核人：
审核人：
审批单位：浙江省二建建设集团有限公司
审核人：
审批人：
2012年 月 日

塔吊桩基础专项方案

目录

一、工程概况
二、编制依据
三、设计简介
四、钢格构柱焊接要求
五、设计计算
4.1 1#、2＃、5#塔吊基础计算及详图
4.2 3#、4＃、6#、7#、8#塔吊基础计算及详图
六、塔吊基础附图
附图1.塔吊基础图
附图2.塔吊平面布置图
附图3、厂家提供的技术参数文件

一、工程概况：
1.1北仑小港街道季景路西、小浃江东地块Ⅰ标段位于宁波市北仑区小港街道。本工程分为Ⅰ、Ⅱ两个标段总占地面积9。8万平米，总建筑面积32。2万平米，其中地上建筑面积约21.6万平方米，地下建筑面积约10。6万平米;我单位主要承担Ⅰ标段的施工任务，包括3幢34层、一幢18层和多幢联排别墅及商业用房和会所等组成，总建筑面积174896.41平米,其中地下室建筑面积为59360。46平米。本工程重要性等级为一级,本场地地形、地貌简单场地为抗震不利地段，地区抗震设防烈度按7度考虑,属二级场地；场地内地基土由多层软弱土层组成，属二级地基土；设计任务由宁波市建筑设计研究院有限公司承担，宁波市海派置业有限公司投资建设,浙江天正项目管理咨询有限公司监理，浙江省二建建设集团有限公司承建。
1.2 塔吊采用5710型，共设计布置8台塔吊，编号为1#-8#,吊装高度：1#塔吊115m、2#塔吊67米，5＃塔吊28米，3#塔吊34米，4＃塔吊28米，6＃塔吊34米，7＃塔吊28米，8#塔吊19米，群塔错开布置，塔吊基础均采用钢筋砼承台形式，此方案验算1＃、2#和5＃塔吊荷载。3＃、4＃、6＃、7#、8#塔吊承台基础参照5#塔吊.计算附后。
二 、编制依据
2。1建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）
2.2宁波建筑桩基设计与施工细则(2001甬DBJ 02—12）
2。3浙江华展工程研究设计院有限公司所出北仑小港街道季景路西、小浃江东地块岩土工程勘察报告
2.4 《浙江建机集团QTZ80（ZJ5710)塔式起重机使用说明书》；
2。5北仑小港街道季景路西、小浃江东地块Ⅰ标段施工图纸；
2.6建筑机械使用安全技术规程 （JGJ33-2001）
2.7承台及预埋件做法参照ZJ5710混凝土基础井字架形式或支座形式
基础预埋螺杆采用厂家定制的螺杆，应具备螺杆出厂合格证。
三、设计简介
3．1塔吊混凝土基础的荷载
3。1.1 ZJ5710塔吊生产厂家为浙江省建筑机械有限公司。混凝土基础的荷载见下表
5710载 荷 工 况
基 础 载 荷
F（KN）
M（KN.m）
Fv
Fh
M1
M2
Mk
非工作状态
449
71
1668
0
0
工作
509
31
1039
875
270
注：非工作状态示意暴风袭击等最不利情况。详见塔吊说明书
3。2桩基设计简介
本工程共采用八台塔吊，编号为1＃—8#。由于1#、2＃塔吊属于高层使用，所以重点验算，其余塔吊属于别墅区,在三层施工完成以后就要拆除,所以重点挑5＃塔吊验算，其余验算附后.桩混凝土均为C30,承台均采用C35混凝土。桩身混凝土灌注至格构柱顶，具体布置见附图。
3.2。1塔吊基础桩采用Φ700钻孔灌注桩，塔吊基础承台顶标高均为－2。4米,承台底标高－3。65m,桩顶标高即为—5.85米，钢格构柱顶标高为—3米，格构柱锚入承台0.65米； 1＃塔机桩尖进入第10-3中风化层1米,1＃塔吊计算桩长L1 ＝34。58 m；2#塔机桩尖进入第10—3中风化层2.5米，2#塔吊计算桩长L1 ＝23。27m;5＃塔机桩尖进入第10-3层1。5米，5＃塔吊计算桩长L1 ＝30。77m;钢格构柱悬臂长度为1.8米。1#、2＃、5#塔机承台尺寸5。0×5。0m×1.25m。
3#、4#、6#、7#、8＃塔吊基础桩均采用Φ700钻孔灌注桩,塔吊基础承台顶标高均为－2.4米,承台底标高－3。65m，桩顶标高即为-5.85米，钢格构柱顶标高为-3米，格构柱锚入承台0。65米； 所有桩基均进入中风化1米，钢格构柱悬臂长度为1.8米.塔机承台尺寸均为5.0×5.0m×1。25m。
3。2。2塔吊承台基础表面平整度允许偏差1/1000。
3.2.3塔吊基础设计简表
塔机型号
塔吊编号
代表计算塔机
基础形式
桩砼等级
承台砼等级
桩径
桩顶标高
ZJ5710
1#

1＃
钻孔桩＋格构柱+砼承台
C30
C35
700mm
—5。85m
ZJ5710
2#
2#
钻孔桩＋格构柱+砼承台
C30
C35
700mm
—5.85m
ZJ5710
5＃
5#
钻孔桩＋格构柱+砼承台
C30
C35
700mm
-5。85m
塔机型号
塔吊编号
代表计算塔机
基础形式
桩砼等级
承台砼等级
桩径
桩顶标高
ZJ5710
3#

3＃
钻孔桩＋格构柱+砼承台
C30
C35
700mm
—5.85m
ZJ5710
4＃
4＃
钻孔桩＋格构柱+砼承台
C30
C35
700mm
-5。85m
ZJ5710
6＃
6＃
钻孔桩＋格构柱+砼承台
C30
C35
700mm
—5.85m
ZJ5710
7＃
7＃
钻孔桩＋格构柱+砼承台
C30
C35
700mm
-5。85m
ZJ5710
8＃
8#
钻孔桩＋格构柱+砼承台
C30
C35
700mm
—5.85m

四、钢格构柱焊接要求
按GB50205—2001钢结构工程施工质量验收规范进行验收。
4。1、角焊缝焊接厚度为10mm。
4.2、角钢材质Q235，焊条采用J422型。
4。3焊工必须经考试合格并取得合格证书，持证焊工必须在其考试及其认可范围内作业；焊缝清除焊渣以后经检查不得有裂纹、焊瘤等缺陷.
4。4焊缝感官应达到:外形均匀、成型良好、焊道过度比较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净为原则。
五、设计计算
本工程塔吊基础设计计算采用品茗设计软件,主要验算塔吊，具体如下：

1#矩形格构式基础计算书
一、塔机属性
塔机型号
QTZ80(浙江建机）
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m）
40。5
塔机独立状态的计算高度H（m)
43
塔身桁架结构
圆钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1（kN)
450
起重荷载标准值Fqk（kN）
60
竖向荷载标准值Fk(kN)
510
水平荷载标准值Fvk(kN)
31
倾覆力矩标准值Mk（kN·m)
1039
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
450
水平荷载标准值Fvk’（kN）
71
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
1668
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1（kN）
1。35Fk1＝1。35×450＝607.5
起重荷载设计值FQ（kN)
1.35FQk＝1。35×60＝81
竖向荷载设计值F(kN)
607。5+81＝688.5
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk＝1.35×31＝41。85
倾覆力矩设计值M(kN·m）
1.35Mk＝1.35×1039＝1402.65
非工作状态
竖向荷载设计值F’(kN）
1。35Fk'＝1.35×450＝607。5
水平荷载设计值Fv’(kN)
1.35Fvk'＝1。35×71＝95。85
倾覆力矩设计值M’（kN·m）
1.35Mk＝1.35×1668＝2251.8
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h(m)
1。25
承台长l（m)
5
承台宽b(m)
5
承台长向桩心距al(m)
3。5
承台宽向桩心距ab（m）
3。5
桩直径d(m)
0。7
承台参数
承台混凝土等级
C35
承台混凝土自重γC(kN/m3)
25
承台上部覆土厚度h’(m）
0
承台上部覆土的重度γ'（kN/m3)
19
承台混凝土保护层厚度δ（mm）
50
配置暗梁
否

矩形桩式基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl(hγc+h’γ')=5×5×(1。25×25+0×19）=781.25kN
承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1。35×781。25=1054.69kN
桩对角线距离：L=（ab2+al2)0.5=（3.52+3。52）0。5=4。95m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:Qk=(Fk+Gk)/n=（450+781.25)/4=307.81kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=（Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L
=(450+781。25)/4+（1668+71×3。22）/4.95=691.06kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-（Mk+FVkh)/L
=(450+781.25)/4-（1668+71×3.22）/4.95=—75。43kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:
Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L
=(607。5+1054。69)/4+（2251.8+95。85×3。22）/4.95=932.93kN
Qmin=（F+G）/n-（M+Fvh)/L
=（607。5+1054。69)/4—(2251.8+95.85×3.22)/4。95=—101。84kN
四、格构柱计算
格构柱参数
格构柱缀件形式
缀板
格构式钢柱的截面边长a(mm）
400
格构式钢柱计算长度H0（m）
6
缀板间净距l01(mm）
300
格构柱伸入灌注桩的锚固长度(m)
3。15
格构柱分肢参数
格构柱分肢材料
L125X12
分肢材料截面积A0(cm2）
28。91
分肢对最小刚度轴的回转半径iy0（cm）
2.46
格构柱分肢平行于对称轴惯性矩I0(cm4)
423.16
分肢形心轴距分肢外边缘距离Z0（cm）
3.53
分肢材料强度设计值fy(N/mm2）
235
分肢材料抗拉、压强度设计值f(N/mm2)
215
格构柱缀件参数
格构式钢柱缀件材料
380×150×10
格构式钢柱缀件截面积A1x’（mm2）
1500
焊缝参数
角焊缝焊脚尺寸hf(mm）
10
焊缝计算长度lf(mm）
200
焊缝强度设计值ftw（N/mm2）
160
1、格构式钢柱换算长细比验算
整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩：
I=4［I0+A0(a/2-Z0)2］=4×［423.16+28。91×(40。00/2—3.53）2］=33061。25cm4
整个构件长细比：λx=λy=H0/（I/(4A0）)0。5=600/（33061.25/（4×28。91))0。5=35。49
分肢长细比：λ1=l01/iy0=30。00/2.46=12。2
分肢毛截面积之和：A=4A0=4×28。91×102=11564mm2
格构式钢柱绕两主轴的换算长细比:λ0 max=(λx2+λ12)0。5=（35.492+12。22）0。5=37.52
满足要求！
2、格构式钢柱分肢的长细比验算
λ1=12.2≤min(0.5λ0max，40)=min(0。5×37.52，40）=18.76
满足要求！
3、格构式钢柱受压稳定性验算
λ0max(fy/235)0。5=37。52×（215/235)0。5=35。89
查表《钢结构设计规范》GB50017附录C：b类截面轴心受压构件的稳定系数：φ=0.914
Qmax/(φA）=932。93×103/(0。914×11564)=88。27N/mm2≤f=215N/mm2
满足要求!
4、缀件验算
缀件所受剪力：V=Af(fy/235）0.5/85=11564×215×10—3×(235/235)0.5/85=29.25kN
格构柱相邻缀板轴线距离:l1=l01+15=30。00+15=45cm
作用在一侧缀板上的弯矩：M0=Vl1/4=29。25×0.45/4=3。29kN·m
分肢型钢形心轴之间距离：b1=a—2Z0=0。4-2×0。0353=0.33m
作用在一侧缀板上的剪力：V0=Vl1/（2·b1）=29.25×0.45/(2×0。33）=19.98kN
角焊缝面积:Af=0。8hflf=0.8×10×200=1600mm2
角焊缝截面抵抗矩:Wf=0.7hflf2/6=0。7×10×2002/6=46667mm3
垂直于角焊缝长度方向应力：σf=M0/Wf=3.29×106/46667=71N/mm2
垂直于角焊缝长度方向剪应力：τf=V0/Af=19.98×103/1600=12N/mm2
(（σf /1.22)2+τf2）0。5=((71/1.22)2+122）0。5=59N/mm2≤ftw=160N/mm2
满足要求！
五、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C30
桩基成桩工艺系数ψC
0.75
桩混凝土自重γz(kN/m3)
25
桩混凝土保护层厚度б（mm)
50
桩入土深度lt(m）
34。58
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
否
桩混凝土类型
钢筋混凝土
桩身普通钢筋配筋
HRB335 14Φ18
地基属性
是否考虑承台效应
否
土名称
土层厚度li（m)
侧阻力特征值qsia(kPa）
端阻力特征值qpa(kPa)
抗拔系数
承载力特征值fak(kPa）
淤泥质粘土
9.88
7
0
0。7
-
粘性土
20
27
500
0。7
-
全风化凝灰岩
1.7
31
1200
0.7
—
强风化凝灰岩
2
40
2000
0.7
-
中风化凝灰岩
1
45
2500
0。7
—
考虑基坑开挖后,格构柱段外露，不存在侧阻力，此时为最不利状态
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:u=πd=3.14×0。7=2。2m
桩端面积：Ap=πd2/4=3。14×0。72/4=0.38m2
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap
=2.2×（7.91×7+20×27+1。7×31+2×40+1×45)+2500×0.38=2662.11kN
Qk=307。81kN≤Ra=2662。11kN
Qkmax=691.06kN≤1。2Ra=1。2×2662。11=3194。53kN
满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=—75。43kN<0
按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Qk’=75.43kN
桩身的重力标准值：Gp=ltApγz=34.58×0.38×25=332.7kN
Ra’=uΣλiqsiali+Gp=2.2×(0。7×7.91×7+0.7×20×27+0.7×1.7×31+0.7×2×40+0.7×1×45)+332。7
=1522。69kN
Qk’=75.43kN≤Ra'=1522.69kN
满足要求！
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：As=nπd2/4=14×3。14×182/4=3563mm2
（1）、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Qmax=932.93kN
ψcfcAp+0.9fy'As'=（0.75×14×0.38×106 + 0。9×(300×3562.57))×10—3=5196.23kN
Q=932。93kN≤ψcfcAp+0。9fy'As'=5196.23kN
满足要求！
(2）、轴心受拔桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值:Q’=—Qmin=101。84kN
fyAS=300×3562。57×10—3=1068。77kN
Q'=101。84kN≤fyAS=1068.77kN
满足要求！
4、桩身构造配筋计算
As/Ap×100%=(3562。57/（0.38×106)）×100%=0。93％≥0.45%
满足要求！
六、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400 Φ22＠160
承台底部短向配筋
HRB400 Φ22＠160
承台顶部长向配筋
HRB400 Φ22＠180
承台顶部短向配筋
HRB400 Φ22＠180
1、荷载计算
承台有效高度：h0=1250—50—22/2=1189mm
M=（Qmax+Qmin)L/2=(932.93+（—101.84））×4。95/2=2056。85kN·m
X方向：Mx=Mab/L=2056.85×3.5/4。95=1454。41kN·m
Y方向：My=Mal/L=2056。85×3。5/4。95=1454.41kN·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=607.5/4 + 2251。8/4。95=606。81kN
受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/1189)1/4=0.91
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=（ab—B-d）/2=(3。5-1.6—0.7）/2=0.6m
a1l=（al—B-d)/2=（3.5-1.6—0.7）/2=0。6m
剪跨比:λb’=a1b/h0=600/1189=0。5，取λb=0。5;
λl'= a1l/h0=600/1189=0。5,取λl=0。5；
承台剪切系数：αb=1。75/(λb+1）=1.75/（0。5+1)=1。16
αl=1.75/(λl+1)=1。75/(0。5+1)=1。16
βhsαbftbh0=0.91×1。16×1。57×103×5×1。19=9831.91kN
βhsαlftlh0=0.91×1.16×1.57×103×5×1.19=9831.91kN
V=606.81kN≤min(βhsαbftbh0， βhsαlftlh0）=9831。91kN
满足要求！
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+2×1.19=3。98m
ab=3。5m≤B+2h0=3.98m，al=3.5m≤B+2h0=3.98m
角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！
4、承台配筋计算
（1）、承台底面长向配筋面积
αS1= My/（α1fcbh02)=1454.41×106/（1。03×16.7×5000×11892）=0.012
ζ1=1—(1-2αS1)0。5=1-（1-2×0.012）0.5=0。012
γS1=1-ζ1/2=1—0。012/2=0。994
AS1=My/（γS1h0fy1）=1454。41×106/（0。994×1189×360)=3419mm2
最小配筋率:ρ=max（0.2,45ft/fy1)=max(0。2，45×1.57/360)=max（0。2，0.2）=0。2％
梁底需要配筋：A1=max(AS1, ρbh0)=max（3419,0.002×5000×1189）=11890mm2
承台底长向实际配筋:AS1’=12260mm2≥A1=11890mm2
满足要求！
(2）、承台底面短向配筋面积
αS2= Mx/（α2fcbh02)=1454。41×106/（1.03×16。7×5000×11892）=0。012
ζ2=1—(1—2αS2）0.5=1—（1-2×0。012)0。5=0.012
γS2=1—ζ2/2=1—0。012/2=0.994
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=1454.41×106/（0.994×1189×360）=3419mm2
最小配筋率:ρ=max(0。2,45ft/fy1)=max（0.2,45×1。57/360）=max（0。2,0。2)=0.2％
梁底需要配筋:A2=max（9674， ρlh0)=max(9674,0。002×5000×1189）=11890mm2
承台底短向实际配筋：AS2'=12260mm2≥A2=11890mm2
满足要求！
(3）、承台顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋:AS3'=10940mm2≥0.5AS1’=0.5×12260=6130mm2
满足要求！
(4）、承台顶面短向配筋面积
承台顶长向实际配筋:AS4'=10940mm2≥0.5AS2'=0.5×12260=6130mm2
满足要求！
(5)、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向Φ18＠500。
2#矩形格构式基础计算书
一、塔机属性
塔机型号
QTZ80（浙江建机）
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m）
40
塔机独立状态的计算高度H(m)
43
塔身桁架结构
圆钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1。6
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(kN)
450
起重荷载标准值Fqk（kN）
60
竖向荷载标准值Fk(kN）
510
水平荷载标准值Fvk(kN）
31
倾覆力矩标准值Mk(kN·m）
1039
非工作状态
竖向荷载标准值Fk’(kN）
450
水平荷载标准值Fvk’(kN）
71
倾覆力矩标准值Mk’（kN·m)
1668
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1（kN）
1.35Fk1＝1。35×450＝607。5
起重荷载设计值FQ(kN)
1。35FQk＝1。35×60＝81
竖向荷载设计值F(kN)
607.5+81＝688.5
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk＝1.35×31＝41。85
倾覆力矩设计值M(kN·m）
1.35Mk＝1。35×1039＝1402。65
非工作状态
竖向荷载设计值F’（kN）
1.35Fk'＝1。35×450＝607。5
水平荷载设计值Fv'（kN)
1.35Fvk’＝1。35×71＝95.85
倾覆力矩设计值M’（kN·m)
1.35Mk＝1。35×1668＝2251.8
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h(m）
1。25
承台长l（m）
5
承台宽b(m）
5
承台长向桩心距al(m）
3.5
承台宽向桩心距ab（m）
3。5
桩直径d（m)
0.7
承台参数
承台混凝土等级
C35
承台混凝土自重γC（kN/m3）
25
承台上部覆土厚度h’（m）
0
承台上部覆土的重度γ’(kN/m3）
19
承台混凝土保护层厚度δ(mm)
50
配置暗梁
否

矩形桩式基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl(hγc+h’γ')=5×5×(1。25×25+0×19）=781。25kN
承台及其上土的自重荷载设计值：G=1。35Gk=1.35×781。25=1054.69kN
桩对角线距离：L=（ab2+al2）0.5=（3。52+3。52)0.5=4.95m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:Qk=(Fk+Gk)/n=（450+781.25）/4=307.81kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=(Fk+Gk）/n+(Mk+FVkh）/L
=(450+781。25）/4+（1668+71×3.48）/4。95=694。65kN
Qkmin=（Fk+Gk）/n-(Mk+FVkh）/L
=（450+781.25)/4-（1668+71×3.48)/4.95=—79。02kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:
Qmax=（F+G）/n+（M+Fvh)/L
=(607.5+1054.69)/4+（2251.8+95。85×3.48）/4。95=937。77kN
Qmin=（F+G）/n—(M+Fvh)/L
=（607。5+1054.69)/4—（2251。8+95.85×3。48)/4。95=-106。68kN
四、格构柱计算
格构柱参数
格构柱缀件形式
缀板
格构式钢柱的截面边长a（mm)
400
格构式钢柱计算长度H0（m)
6
缀板间净距l01(mm)
300
格构柱伸入灌注桩的锚固长度(m）
3.15
格构柱分肢参数
格构柱分肢材料
L125X12
分肢材料截面积A0(cm2）
28.91
分肢对最小刚度轴的回转半径iy0(cm)
2.46
格构柱分肢平行于对称轴惯性矩I0（cm4)
423.16
分肢形心轴距分肢外边缘距离Z0（cm)
3。53
分肢材料强度设计值fy（N/mm2）
235
分肢材料抗拉、压强度设计值f(N/mm2)
215
格构柱缀件参数
格构式钢柱缀件材料
380×150×10
格构式钢柱缀件截面积A1x’(mm2）
1500
焊缝参数
角焊缝焊脚尺寸hf(mm)
10
焊缝计算长度lf(mm)
200
焊缝强度设计值ftw(N/mm2)
160
1、格构式钢柱换算长细比验算
整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩：
I=4［I0+A0（a/2-Z0)2］=4×[423.16+28.91×(40.00/2—3.53）2］=33061.25cm4
整个构件长细比：λx=λy=H0/(I/（4A0）)0。5=600/（33061。25/（4×28.91）)0.5=35。49
分肢长细比：λ1=l01/iy0=30。00/2.46=12。2
分肢毛截面积之和：A=4A0=4×28。91×102=11564mm2
格构式钢柱绕两主轴的换算长细比：λ0 max=(λx2+λ12）0。5=（35.492+12.22)0.5=37。52
满足要求！
2、格构式钢柱分肢的长细比验算
λ1=12。2≤min(0。5λ0max，40）=min（0.5×37。52,40）=18.76
满足要求！
3、格构式钢柱受压稳定性验算
λ0max（fy/235)0。5=37.52×(215/235)0.5=35。89
查表《钢结构设计规范》GB50017附录C：b类截面轴心受压构件的稳定系数:φ=0.914
Qmax/（φA）=937。77×103/(0。914×11564)=88。72N/mm2≤f=215N/mm2
满足要求！
4、缀件验算
缀件所受剪力:V=Af(fy/235)0。5/85=11564×215×10-3×(235/235）0.5/85=29.25kN
格构柱相邻缀板轴线距离:l1=l01+15=30。00+15=45cm
作用在一侧缀板上的弯矩:M0=Vl1/4=29.25×0。45/4=3。29kN·m
分肢型钢形心轴之间距离：b1=a—2Z0=0。4—2×0。0353=0。33m
作用在一侧缀板上的剪力：V0=Vl1/(2·b1)=29.25×0。45/（2×0。33)=19.98kN
角焊缝面积：Af=0.8hflf=0.8×10×200=1600mm2
角焊缝截面抵抗矩：Wf=0.7hflf2/6=0。7×10×2002/6=46667mm3
垂直于角焊缝长度方向应力：σf=M0/Wf=3.29×106/46667=71N/mm2
垂直于角焊缝长度方向剪应力:τf=V0/Af=19.98×103/1600=12N/mm2
(（σf /1.22）2+τf2)0.5=((71/1.22）2+122)0。5=59N/mm2≤ftw=160N/mm2
满足要求！
五、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C30
桩基成桩工艺系数ψC
0。75
桩混凝土自重γz(kN/m3)
25
桩混凝土保护层厚度б（mm)
50
桩入土深度lt(m)
23.27
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
否
桩混凝土类型
钢筋混凝土
桩身普通钢筋配筋
HRB335 14Φ18
地基属性
是否考虑承台效应
否
土名称
土层厚度li(m）
侧阻力特征值qsia（kPa）
端阻力特征值qpa(kPa)
抗拔系数
承载力特征值fak(kPa）
淤泥质粘土
5.27
7
0
0。7
—
粘性土
13.3
27
500
0.7
-
全风化凝灰岩
1。2
31
1200
0.7
-
强风化凝灰岩
1
40
2000
0。7
—
中风化凝灰岩
2。5
45
2500
0。7
—
考虑基坑开挖后，格构柱段外露，不存在侧阻力,此时为最不利状态
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：u=πd=3。14×0。7=2。2m
桩端面积:Ap=πd2/4=3.14×0.72/4=0。38m2
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap
=2。2×（3.04×7+13.3×27+1。2×31+1×40+2.5×45)+2500×0。38=2215。86kN
Qk=307。81kN≤Ra=2215.86kN
Qkmax=694.65kN≤1.2Ra=1.2×2215.86=2659.03kN
满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=—79.02kN<0
按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Qk’=79.02kN
桩身的重力标准值:Gp=ltApγz=23。27×0。38×25=223.88kN
Ra’=uΣλiqsiali+Gp=2。2×（0。7×3。04×7+0.7×13.3×27+0.7×1。2×31+0.7×1×40+0。7×2.5×45）+223。88
=1101。51kN
Qk’=79.02kN≤Ra’=1101。51kN
满足要求！
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：As=nπd2/4=14×3.14×182/4=3563mm2
（1）、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=937。77kN
ψcfcAp+0。9fy'As'=(0。75×14×0.38×106 + 0.9×（300×3562。57))×10—3=5196.23kN
Q=937。77kN≤ψcfcAp+0.9fy'As'=5196.23kN
满足要求！
（2）、轴心受拔桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q’=-Qmin=106。68kN
fyAS=300×3562。57×10—3=1068。77kN
Q'=106.68kN≤fyAS=1068.77kN
满足要求!
4、桩身构造配筋计算
As/Ap×100%=(3562.57/（0。38×106））×100％=0。93%≥0。45%
满足要求！
六、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400 Φ22＠160
承台底部短向配筋
HRB400 Φ22@160
承台顶部长向配筋
HRB400 Φ22@180
承台顶部短向配筋
HRB400 Φ22@180
1、荷载计算
承台有效高度：h0=1250—50—22/2=1189mm
M=（Qmax+Qmin）L/2=（937。77+(—106.68)）×4.95/2=2056。85kN·m
X方向：Mx=Mab/L=2056.85×3.5/4.95=1454。41kN·m
Y方向：My=Mal/L=2056.85×3.5/4。95=1454。41kN·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=607。5/4 + 2251。8/4。95=606。81kN
受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=（800/1189)1/4=0。91
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d）/2=(3。5—1.6-0。7）/2=0。6m
a1l=(al-B-d)/2=（3。5—1。6—0。7）/2=0.6m
剪跨比：λb’=a1b/h0=600/1189=0。5，取λb=0。5；
λl'= a1l/h0=600/1189=0。5，取λl=0。5；
承台剪切系数：αb=1。75/（λb+1）=1。75/（0.5+1)=1.16
αl=1.75/（λl+1)=1