工程塔吊基础桩设计计算书及图纸secret.docx

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=6.00×6.00×1.40×24=1210KN
2. 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=124kN
2.3 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)/n±Mxyi/Σyj2±Myxi/Σxj2
在实际情况中x、y轴是随机变化的，当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+124×1.40=3868.60kN.m
最大压力：Nmax=(682+1210)/6+3868.60×2×20.5/(2×（2×20.5)2) +(2×（2/20.5)2)
=315.33+547.41=862.74kN。
最小压力：Nmin=(682+1210)/6-3868.60×2×20.5/(2×（2×20.5)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=1226.88kN
Nmin=79.30kN>0，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)
②砂质粉土 3.40 55.00
③粉质粘土 2.90 50.00
④粉质粘土 7.80 50.00
⑤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 (桩端位于⑤层粘质粉土、砂质粉土中):
Quk =1.884×(3.40×55+2.90×50+7.80×50+2.40×55) +500.00×0.2826
=1750.24kN；
单桩竖向承载力特征值R= Quk/2=875.12kN；
R>Nmax=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：
ψcfcA
其中，ψc──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/mm2；
A──桩的截面面积，A=0.2826×106mm2。
ψcfcA =0.80×0.2826×106×11.90=2.690×103N=2690kN；
ψcfcA＞N ，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；
λi──抗拔系数，取λi=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 =0.70×1.884×(3.40×55+2.90×50+7.80×50+2.40×55)
=1126.26kN；
单桩抗拔承载力特征值T= Tuk/2=563.13kN；
T>Nmin=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=0.65×0.2826×104=1836.9mm2
配8Ф22 ，箍筋Ф6.5@200 AS=3041.1 mm2>1836.9mm2 ，满足构造要求。