63吊四桩基础计算书

63吊四桩基础计算书

滁州市清流西苑北苑工程；工程建设地点：；属于结构；地上30层；地下1层；建筑高度：92.3m；标准层层高：2.9m ；总建筑面积：0平方米；总工期：670天。

本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由担任项目经理，担任技术负责人。

本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）等编制。

一、塔吊的基本参数信息

塔吊型号：QTZ63， 塔吊起升高度H：101.000m， 塔身宽度B：2.5m， 基础埋深D：7.7m， 自重F1：450.8kN， 基础承台厚度Hc：1.450m， 最大起重荷载F2：60kN， 基础承台宽度Bc：5.000m， 桩钢筋级别:II级钢， 桩直径或者方桩边长：0.650m*10m 桩间距a：3m， 承台箍筋间距S：165.000mm， ±=15.55m桩顶标高7.7m (9#10#)桩长10m ±=15.8m桩顶标高11.3m(4#)桩长13m

承台混凝土的保护层厚度：70mm， 承台混凝土强度等级：C35， 额定起重力矩是：630kN·m， 基础所受的水平力：30kN， 标准节长度：2.5m，

主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：120mm， 所处城市：安徽滁州市， 基本风压W0：0.35kN/m2，

地面粗糙度类别为：D类密集建筑群，房屋较高，风荷载高度变化系数μz：1.61 。

二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

塔吊自重（包括压重）F1=450.80kN，

塔吊最大起重荷载F2=60.00kN，

作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=612.96kN， 塔吊倾覆力矩M=1.4×4700.88=6581.23kN·m

三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

1. 桩顶竖向力的计算

图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。

其中 n──单桩个数，n=4；

F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=612.96kN；

G──桩基承台的自重：G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc)=1.2×(20×5.00×5.00×1.45)=1087.50kN；

Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取6581.23kN·m； xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=2.12m； Ni──单桩桩顶竖向力设计值； 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，

最大压力：Nmax=(612.96+1087.50)/4+6581.23×2.12/(2×1200.722)=1200.72kN。 最小压力：Nmin=(612.96+1087.50)/4-6581.23×2.12/(2×-350.492)=-350.49kN。 需要验算桩的抗拔

2. 承台弯矩的计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.6.1条。

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/2-B/2=0.25m； Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，Ni1=Ni-G/n=928.85kN； 经过计算得到弯矩设计值：Mx1=My1=2×928.85×0.25=464.42kN·m。

四、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。

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16.70N/mm2； ho──承台的计算高度：Hc-70.00=1380.00mm； fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

经过计算得：αs=464.42×106/(1.00×16.70×5000.00×1380.002)=0.003； ξ =1-(1-2×0.003)0.5=0.003； γs =1-0.003/2=0.999；

Asx =Asy =464.42×106/(0.999×1380.00×300.00)=1123.44mm2。 建议配筋值：II级钢筋，Φ25@1630mm。承台底面单向根数3根。实际配筋值1472.7mm2。

五、承台斜截面抗剪切计算

依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11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=1200.72kN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：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00； bo──承台计算截面处的计算宽度，bo=5000mm； ho──承台计算截面处的计算高度，ho=1380mm； λ──计算截面的剪跨比，λ=a/ho此处，

a=(5000.00/2-2500.00/2)-(5000.00/2-3000.00/2)=250.00mm；当 λ<0.3时，取λ=0.3；当 λ>3时,取λ=3，得λ=0.30；

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=0.20；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；

则，1.00×1200.72=1.20×106N≤0.20×16.70×5000×1380=23046000N； 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！

六、桩承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1条。 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1200.72kN；

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2； A──桩的截面面积，A=3.32×105mm2。

则，1.00×1200720.63=1.20×106N≤14.30×3.32×105=4.75×106N； 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！

七、桩竖向极限承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3条；