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图中x轴的方向是随时变化的，计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行验算。 （1）、桩顶竖向力的计算（取下述工况中的大者）
1全高140m时的工况（加设扶墙件，弯矩及水平力可忽略）： ○
Ni=(F+G)/4=1588.80/4=397.2kN
2初升40m，竖向压力验算 ○
Ni=(F+G)/4±Mxyi/Σyi2±Myxi/Σxi2； 式中：N－单桩个数，n=4；
F－作用于桩基承台顶面的竖向力设计值； G－桩基承台加上格构柱的自重； Mx,My－承台底面的弯矩设计值；
xi,yi－单桩相对承台中心轴的XY方向距离； Ni－单桩桩顶竖向力设计值； 设短边方向为x方向，长边方向为y方向。
确定最不利弯矩方向：设与x方向夹角为а，则单桩受力N=M×sinа/（2×2.5）+M×cosа/（2×2.5）；
N对а求导，则得出N’=M×cosа/（2×2.5）- M×sinа/（2×2.5），当N’=0时可以得出其极值，则可得tgа=3/2.2时出现最不利工况。即sinа=0.7071，cosа=0.7071.
则有：Mx= Mmax×cosа=2148.04×0.7071=1518.88 kN·m ，My= Mmax×sinа=2148.04×0.7071=1518.88kN·m
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值
最大压力：Nmax=1316.4/4+(1518.88×2.5)/(2×2.52)+ (1518.88×2.5)/(2×2.52)=843.83kN
最小压力：Nmin=1316.4/4-(1518.88×2.5)/(2×2.52)- (1518.88×2.5)/(2×2.52)=-278.45kN
需要验算桩基础抗拔力。
3桩顶剪力的计算 ○
V0=V/4=52.63/4=13.16kN
（2）、格构柱顶竖向力的计算（取下述工况中的大者） 格构柱受力明显小于桩顶，按照桩顶受力数据进行计算。
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3.3.2塔吊与承台连接的螺栓验算
按照塔吊说明书布置，不再验算。
3.3.3承台验算（下述验算荷载取数均大于设计值）
1、承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008 ）的第5.9.1条。 Mx1 = ∑Niyi My1 = ∑Nixi
其中 Mx1,My1－计算截面处XY方向的弯矩设计值；
xi,yi－单桩相对承台中心轴的XY方向距离取(a-B)/2=(2.50-1.60)/2=0.450m； Ni1－单桩桩顶竖向力设计值；
经过计算得到弯矩设计值：（Mx1，My1）max=2×0.450×879.20=791.28kN·m。 2、螺栓粘结力锚固强度计算 锚固深度计算公式: h ≥ N/πd[fb]
其中 N－锚固力，即作用于螺栓的轴向拉力，N=52.95kN； d－楼板螺栓的直径，d=20mm；
[fb]－楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，计算中取1.71N/mm2； h－楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到 h 要大于52.95×103/(3.14×20.00×1.71)=493.07mm
构造要求：h≥400.00mm；
螺栓在混凝土承台中的锚固深度要大于493.07mm。 3、承台截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 As = M/(γsh0fy) αs = M/(α1fcbh02) δ = 1-(1-2αs)1/2 γs = 1-δ/2
式中：αl－系数，当混凝土强度不超过C50时， α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80
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时，α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00 ；
fc－混凝土抗压强度设计值查表得19.10N/mm2； ho－承台的计算高度ho=1200.00-25.00=1175.00mm； fy－钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2；
经过计算得：αs=1230.00×106/(1.000×19.100×3.500×103×(1175.000)2)=0.013； ξ=1-(1-2×0.005)0.5=0.014； γs =1-0.014/2=0.993；
（Asx ，Asy）max=1472.24×106/(0.993×1175.000×300)=3795.089mm2； 由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为: 1200×3500×0.15%=6300mm2；
建议配筋值：HRB335钢筋，20@150。承台底面单向根数22根。实际配筋值6912.4mm2。 4、承台斜截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.9、5.9.10条。
根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，记为V=841.60kN。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：
γ0V≤βfcb0h0
其中：γo－建筑桩基重要性系数，取1.00；
Bc－承台计算截面处的计算宽度，Bc=3500.00mm；
ho－承台计算截面处的计算高度，ho=1200.00-25.00=1175.00mm； λ－计算截面的剪跨比，λ=a/ho，此处，
a=(3500.00/2-1650.00/2)-(3500.00/2-3000.00/2)=625.00mm，
当 λ<0.3时，取λ=0.3；当 λ>3时,取λ=3，得λ=0.574；
β－剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/(λ+0.3)；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/(λ+1.5)， 得β=0.137；
fc－混凝土轴心抗压强度设计值，fc=19.10N/mm2； 则，1.00×1472.24=1472.24kN≤0.137×19.10×3500.00×1175.00/1000=10761.18kN；
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！
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3.3.4单肢格构柱截面验算（下述验算荷载取数均大于设计值）
1、格构柱力学参数 L140x14
A =37.57cm2 i =4.28cm I =688.81cm4 z0 =3.98cm 每个格构柱由4根角钢L140x14组成，格构柱力学参数如下：
Ix1=[I+A×（b1/2－z0）2] ×4=[688.81+37.57×(47.00/2-3.98)2]×4=60016.49cm4； An1=A×4=37.57×4=150.28cm2；
W1=Ix1/(b1/2-z0)=60016.49/(47.00/2-3.98)=3074.62cm3； ix1=(Ix1/An1)0.5=(60016.49/150.28)0.5=19.98cm； 2、格构柱平面内整体强度
Nmax/An1=879.20×103/(150.28×102)=60.58N/mm2 λx1=L0x1×102/ix1=9×102/19.98=45.05； 单肢缀板节间长度：a1=0.80m； λ1=L1/iv=80.00/2.75=29.09； λ0x1=(λx12+λ12)0.5=(45.052+29.092)0.5=53.63； 查表：Φx=0.80； Nmax/(ΦxA)= 879.20×103/(0.80×150.28×102)=75.32N/mm2 λmax=λ0x1=53.63<[λ]=150 满足； 单肢计算长度：l01=a1=80.00cm； 单肢回转半径：i1=4.28cm； 单肢长细比：λ1=l01/i1=80.00/4.28=18.69<0.7λmax=0.7×53.63=37.54； 因截面无削弱，不必验算截面强度。 分肢稳定满足要求。 19 搜索更多关于： QTZ63格构式塔吊基础专项方案( 含计算书) 的文档
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