6_37塔吊单桩基础施工计算(中南地区)-001

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1、塔吊基础设计(单桩)计算书工程名称：编制单位：1.计算参数（1）基本参数工程建筑面积0m2,总高度75m,地上0层,地下0层；塔吊型号QTZ63臂长55m,初装高度75m；塔身尺寸1.8m,基坑开挖深度-10m；现场地面标高-10m,基础面标高-0.5m。（2）计算参数1）塔机基础受力情况（表1）荷载工况基础荷载P(kN)M(kN.m)FkFhMMZ工作状态532741000420非工作状态619.013111000比较桩基础塔机的工作状态和非工作状态的受力情况，塔机基础按非工作状态计算（图1）：Fk=619.01×1.2=742.

2、812kNFh=31×1.4=43.4kNMk=(1100+31×(1.4-0.1))×1.4=1596.42kN.m2）桩顶以下岩土力学资料（表2）第7页，共7页序号地层名称厚度L(m)桩侧阻力标准值qsia(kPa)桩侧岩层和桩端岩层岩样抗压强度frs、frp(kPa)qsia×i(kN/m)抗拔摩阻力折减系数λiλiqsia×i(kN/m)1松散粉砂岩0.240080.43.22中密中粗砂12.56400502.40.4200.963强风化粉砂岩1.2600720.643.24中风化粉砂岩3.2100100003200.722

3、45微风化粉砂岩0.518010000900.763桩长17.66m∑qsia*Li992.4∑λiqsia*Li534.363）基础设计主要参数（图2）基础桩采用1根φ1600钻(冲)孔桩灌注桩，桩顶标高-1.8m，桩端设扩大头，桩端入微风化粉砂岩0.5m；桩混凝土等级C30，fC=14.3N/mm2,EC=30000N/mm2；ftk=2.01N/mm2，桩长17.66m；钢筋HRB400,fy=300N/mm2,Es=200000N/mm2；承台尺寸长(a)4.5m、宽(b)=4.5m、高(h)=1.4m；桩中心与承台中心重合

4、,承台面标高-0.5m；承台混凝土等级C30,ft=1.43N/mm2,fC=14.3N/mm2,γ砼=25kN/m3。Gk=a×b×h×γ砼×1.2=4.5×4.5×1.4×25×1.2=850.5kN2.单桩允许承载力特征值计算（1）单桩竖向承载力特征值1）按地基土物理力学指标与承载力参数计算按下列公式计算：第7页，共7页Ra=Rsa＋Rra＋RpaRsa=μ∑qsiaiRra=μpC2frshrRpa=C1frpAp式中Rsa－桩侧土总摩阻力特征值；Rra－桩侧岩总摩阻力特征值；Rpa－持力岩层总端阻力特征值；μp－桩嵌岩端截

5、面周长；hr－嵌岩深度，当岩面倾斜时以低点起计；Ap－桩截面面积，对扩底桩取扩大头直径计算桩截面面积；frs、frp－分别为桩侧岩层和桩端岩层的岩样天然湿度单轴抗压强度；C1、C2－系数，根据持力层基岩完整程度及沉渣厚度等因素而定。Ap=πd2/4=3.14×1.6×1.6/4=2.011m2C1=0.40C2=0.05Rsa=u∑qsiai=πd∑qsiai=3.14×1.6×992.4=4985.818kNRra1=upC2frshr=0.80×3.14×1.6×0.05×10000×3.2=6430.72kNRra2=upC2

6、frshr=0.80×3.14×1.6×0.05×10000×0.5=1005.28kNRpa=C1frpAp=0.8×0.40×10000×2.011=6435.2kNRa=Rsa＋Rra＋Rpa=4985.818+6430.72+1005.28+6435.2=18857.018kN2）桩身截面强度计算按下式验算桩身截面强度：式中ψc－工作条件系数，灌注桩取0.7～0.8(水下灌注桩取较低值)，预制桩取0.8～0.9；fc－桩身混凝土轴心抗压强度设计值；Ap－桩身横截面面积；Q－相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向设计值。Ψc=0.

7、7ΨcfcAp=0.7×14.3×1000×3.14×1.6×1.6=20116.096kN第7页，共7页（2）单桩水平承载力特征值计算灌注桩的水平承载力特征值按下式计算：式中：RHa－单桩水平承载力特征值；α－桩的水平变形系数，按规范式(10.2.19)确定；γm－塑性系数，圆形截面γm=2；ftk－桩身混凝土抗拉强度标准值；υm－桩身最大弯矩系数，按表10.2.23取值，视上部结构、承台、地梁对桩顶的约束程度及桩顶构造，分别按铰接或固接考虑；N1k－桩顶扣除竖向活荷载作用的竖向力标准值；ρg－桩身纵筋配筋率；ζN－桩顶竖向力影响

8、系数，竖向压力取ζN=0.8，竖向拉力取ζN=-1；An－桩换算截面积，圆形截面为：W0－桩身换算截面受拉边缘的截面抗弯模量，圆形截面取：式中d－桩身直径；d0－扣除保护层的桩直径；Es－钢筋的弹性模量；EC－混凝土的弹性模量。ρg=