塔吊基础设计计算书(桩基础).docx

塔吊基础设计计算书（桩基础）
一、编制依据
1、《起重机械安全规程》GB6067-201 0 ;
2、《塔式起重机起重机械安全规程》GB5144-2012 ；
3、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ
196-201 0 ；
4、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ 33-2 01 2 ；
5、《建筑施工安全检查标准》JGJ 59、19-2011 ；
6、塔式起重机图纸及说明书；
二、设计依据
1、塔吊资料
根据施工现场场地条件及周边环境情况，选用2台QTZ80塔式起 重机。
荷载工况
基础荷载
P（kN）
M （ kN. m ）
F k
F
h
M
Mz
工作状态
950
30
2 7 8 0
340
非工作状态
850
70
36 3 0
0

Fk 基础顶面所受垂直力
Fh 基础顶面所受水平力
M——基础所受倾翻力矩
Mz----基础所受扭矩

I

2、岩土力学资料，（BZK8孔）
序号
地层名称
厚度（m）
桩侧阻力标准值q
s ia
（kPa）
岩层桩端极限阻力 标准值q （ kPa ）
1
人工填土
2. 0
/

2
砾砂
14. 3
40

3
强风化粉砂岩
0. 7
60

4
中风化粉砂岩
1. 0
1
18
5
微风化粉砂岩
27. 7
180
4 0
3、塔吊基础受力情况
三、基础设计主要参数
基础桩：4Q 4预制管桩。
承台混凝土等级：C30 ;
承台面标高：-1.50m。
比较桩基础塔吊基础的工作状态和非工作状态的受力情况，桩基础 按非工作状态计算，受力如上图所示：
F =850. 0kN
G = 25 x 4 x 4 x 1. 50 = 6kN
F =70kN
M =36 30+70 x 1. 5 0=37 35kN. m
四、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
A =nt2 = 0.5027m 2
RPR R R( DBJ 1 5-31-23) ( 1 0.2.4-1 )
asaraPa
C 0.40;C 0.05; f10MPa ; f10MPa
R u q l 3.1415926 0.8 (40 13.76 60 0.7) 1488.9kN
SR0.8uaCf h0.83.14 1 5926 0.80.05 1 0 1 030.55 02.6kN
ra1p 2 rs r
R0.8u Cf h0.83.1 41 5926 0.80.05 1 0 1 031.01 5.2kN
ra2p 2 rs r
R C f A 0.4 1 0 1 03 3.1 4 1 5926 0.42 2 01 Q6kN pa1 rp P
R 1488.9 5 02.6 1 5.2 201 Q6 5 7.3kN
3
2 )、
桩身截面强度计算

f A
c c p
式中：
= 0.7；
=0
x 16. 7
.7; f
x10 3x0. 5 027 = 5877kN
= 16.7 x 10 3kN/m 2；A =
0.5027m 2
ccp
2、单桩水平承载力特征值计算
C25 砼：
20 4
E =2. 8 0 x 1 0 4N/mm 2 = 3.15 x 10 7kN/m 2,孔「1. 7 8 x 1 0 3kN/m 2 Es = 2. 0 x 10 8kN/m 2,0.320 8 (0.65% 0.3%) 0.5625%
里2 2J
32Ec
1gd02
"[0.82
2( 2.0 1081)
2.8 0 107
0.5625%(0.8 0.06
2)2]
=0.07226m 3
W d
―0—
2
0.07226
01 = 0. 0289m
EI = 0. 85E
mb 1—0 :E I c
I0 = 0. 85 x 2. 8 0 x 1 0 7
x 0. 0289=687820
(DBJ15-31-23
(10. 2. 19 )
式中：m=35
x 10 3kN/m 4
b =0.
桩长 L = 15. 96m
= 0.
oa
9 (1. 5d+0. 5)=1. 53m
01m
• L=0. 60 x 1 5. 96 = 9. 576>4,
-L=4查表 得：
=2.441
x
R
Ha
2 （按圆形截面取值）；
N
1k
E(—1)
E
c
f W …
m_tk_(L 1.25
22
0.8
)1
g
m
(DBJ15-31-23
R
Ha
0.6248 2 1.78
0.768
362.5
R
ta
=0. 768 ;
m
G … 362.5kN
0.8
2.0 1 0810.562 5%
2.80 107
N —
m tk n
(10. 2. 22 )
103O.05286。^ 22 0.5625%)
0.8 ) 2 36.7kN
2 1.78 1 03 0.65
单桩抗拔力特征值计算
u .q.l 0.9G0
=95 0. 9 + 1 8 0. 5 = 1 1 31. 4kN
(DBJ 1 5-31-2 3
0.6 5m 2
10. 2. 10 )
iqsiali= 3. 14 x 0. 8 x (0. 4 x 40 x 1 3. 76 + 0. 6
x 60
0.7
+ 0. 7 x 1 x 1. 0+0. 7 x 180 x 0. 5) = 950. 9kN
0. 9G = 0. 9 x n x 0. 4 2 x 1 5. 96 x 25 = 1 8 0. 5kN
五、单桩桩顶作用力计算和承载力验算
1、轴心竖向力作用下
="
ik
(DBJ15-31-23)
(10. 2. 1-1 )

850 6 g
362
4
偏心竖向力作用下
5kN<R a = 4906. 7kN
（满足要求）
1
•I w
-1= V.
2/2,5^
按照M、作用在对角线进行计算
M =M k = 37 35kN
n F G Q =k
ikmaxn
y.
y2
M x
ky i
X2
85 0 6 37351.2革
4
=362. 5
14629kN
7 37.9kN
(DBJ 1 5-31-23) ( 1 0. 2.1-2 )
士 11.
1.2 <2)2
4
6&76kN
水平力作用下:
Hik*
1.2R
z
f A
c c p
R1081.0kN
ta
5877.0kN
单桩承载力满足要求
单桩抗拔力满足要求）
(DBJ 1 5-31-2 3) ( 1 0.2. 1-3 )
70 一 ,
一=17.5kN<R
4
抗倾覆验算
=236.8kN
Ha
（满足要求）
根据上图所示，
OW - HH
Fl
-.5匕
Fi
可得:

倾覆力矩 M
倾
抗倾覆力矩M
抗
(F
k
F H
h a
2
(850
6)
3630
2R
ta
3.6
T
70 10.4 4358kN.m
b.

故由上述计算结果
1.6
（抗倾覆满足要求）
8663.6 抗1.99
4358
倾
承台受冲切、受剪切承载力验算

Fk =95Ck\
7、V = 3630kN.fn
in

.1 m

H 1
q

lij-i ill1-
用验算
按照广东省地基基础设计规范中明确承台受冲切、受剪切承载力采 h0的高度来判断。
2旦
=F - 1.
(DBJ 1 5-31-2 3 ) ( 1 0. 5.4-1 )
F
l
C35混凝土： f
c
k.= Fk , = 95 0kN , =16. 7N/mm 2,

u = 4 x 0. 2 = 0. 8m ; h = 1 5 - 1 - 35 = 1 365mm
h 1365mm
0
。［950 103 0.8 103
2 ”， 377mm
16.7 8
（承台受冲切、受剪切承载力满足要求）
八、承台配筋计算

1、基础弯矩计算

N x = 2 x 1312. 9 x 1. 2 = 3151kN. m
i i
(GB5 07
-22 ) ( 8. 5. 16-1 )

其中：N =% — O 竺 3735 L2疽成= 1312.9kN;
i ny2x242 1.2 J2)2
x. 2 2.4 1.2m
2、基础配筋
基础采用HRB3 35 钢筋，f = 3N/mm h 0 = 1 5 - 1 - 35 = 1 365mm
As
1
M
0.9 fh
y 0
3151 106
0.9 3 1 365
8549.7mm 2
p = 0. 1 %， As = 0. 1 % x 40 x 1 365
2
故按As配筋。
1
= 5460mm
2，
取 26 ① 22 (① 22@150 )
A =26 x 380. 1 = 9882. 6 mm
2> As = 8549. 7 mm 2
1
(满足要求)
塔吊基础平面
4K礴眼用鼬
塔吊基础大样
|_='枷
C2Mr

九、灌注桩桩身配筋
根据DBJ 1 5-31-23 中的的要求，本方案设计中的桩不 属于抗拔桩及承受水平力为主的桩，所以桩身配筋按最小配筋率计算。
灌注桩桩身按最小配筋率0. 5625 %计算。
As i A 0.5625 %4 22827 .4 mm 2
所以桩身按最小配筋率配筋，桩身配筋为12①20,
A si 314 .21 2377 0 .4 m m 2> Asi