1、塔吊桩设计计算书1 塔吊及承台的基本参数塔吊型号:中联重科TC6020A基础承台宽度Bc:6.00m 基础承台厚度Hc:1.40m基础埋深D:3.00m桩直径:0.60m 桩根数:6根2单桩桩顶竖向力的计算2.1 基本数据1.混凝土承台自重G=6.006.001.4024=1210KN2. 塔吊基础承台顶面荷载塔吊基础承台顶面荷载:垂直力Fv=682kN,弯矩M=3695kN.m,水平力Fh=124kN2.3 单桩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,偏心竖向力作用下Ni=(Fv+G)/nMxyi/yj2Myxi/xj2在实际情况中x、y轴是随机变化的,当
2、塔吊臂处于桩基对角线位置时,有1根桩受最大拉力,有1根桩受最大压力,以下按最不利情况计算。其中 n单桩个数,n=6; Fv作用于桩基承台顶面的竖向力标注值,等同于塔吊自重; G桩基承台的自重; Mx,My承台底面的弯矩标准值; xi,yi单桩相对承台中心轴方向距离 Ni单桩桩顶竖向力标准值;单桩桩顶竖向力标准值计算如下:作用承台底面的弯矩M=3695+1241.40=3868.60kN.m最大压力:Nmax=(682+1210)/6+3868.60220.5/(2(220.5)2) +(2(2/20.5)2)=315.33+547.41=862.74kN。最小压力:Nmin=(682+1210
3、)/6-3868.60220.5/(2(220.5)2) +(2(2/20.5)2)=315.33-547.41=-232.08kN。(3)单桩桩顶竖向力标准值取值通过以上计算得出:塔吊在非工作状况时为最不利情况,单桩桩顶竖向力最大值Nmax=1226.88kNNmin=79.30kN0,不需要验算桩的抗拔3 桩竖向极限承载力验算单桩竖向极限承载力标准值依据建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)的第5.3.5条按下面的公式计算: Quk= 其中 Quk单桩竖向极限承载力标准值; qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值; Qpk桩的极限端阻力标准值;: u桩身的周长,u=1.884m; Ap桩
4、端面积, Ap=0.2826m2; li第i层土层的厚度;承台底各土层厚度及孔灌注桩极限阻力标准值如下表: 地层 土层厚度(m) 极限侧阻力qsik(kPa) 极限端阻力Qpk(kPa)砂质粉土 3.40 55.00 粉质粘土 2.90 50.00 粉质粘土 7.80 50.00 砂质粉土 2.40 55.00 500.00本工程0=50.150m,塔吊设置处地面标高一般为-0.290m,基坑深度为-11.540m,即基坑位于地面下11.250m。塔吊桩距坑边护坡桩净距3.00m,考虑基坑以上部分桩侧侧阻力。设计总桩长取16.50m,塔吊桩锚入承台1.00m。单桩竖向极限承载力标准值计算 (桩
5、端位于层粘质粉土、砂质粉土中): Quk =1.884(3.4055+2.9050+7.8050+2.4055) +500.000.2826=1750.24kN;单桩竖向承载力特征值R= Quk/2=875.12kN;RNmax=862.74kN,满足要求!4 桩身承载力验算根据以上计算可以得到桩身轴向压力设计值,Nmax =862.74kN, 桩身轴向压力设计值N为:N=1.2Nmax =1035.29kN桩身承载力依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.8.2条按下式计算:cfcA 其中,c成桩工艺系数,取0.80; fc混凝土轴心抗压强度设计值,C25混凝土fc=11.90N/
6、mm2; A桩的截面面积,A=0.2826106mm2。cfcA =0.800.282610611.90=2.690103N=2690kN;cfcAN ,满足要求!5 桩基抗拔承载力验算根据以上计算可以得到桩身抗拔力设计值,Nmin =232.08kN, 桩身拔力设计值N为:N=1.2Nmin =278.50kN桩身抗拔承载力依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.4.6条按下式计算:Tuk= 其中 Tuk单桩抗拔极限承载力标准值; qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值; i抗拔系数,取i=0.70; u桩身的周长,u=1.884m; Ap桩端面积, Ap=0.2826m2; li第i层土层的厚度;Tuk =0.701.884(3.4055+2.9050+7.8050+2.4055) =1126.26kN;单桩抗拔承载力特征值T= Tuk/2=563.13kN;TNmin=278.50kN,满足要求!6 桩身配筋经过计算得到单桩抗压、抗拔承载力满足要求,只需构造配筋!桩身按构造配筋,配筋率取0.65%。As= 0.65%A=0.650.2826104=1836.9mm2配822 ,箍筋6.5200 AS=3041.1 mm21836.9mm2 ,满足构造要求。