塔吊有桩基计算书ding.doc

三星（中国）半导体有限公司12英寸闪存芯片建设项目附属栋
塔吊基础计算书

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批准

三星物产建设（上海）有限公司

目 录
一．工程概况…………………………………………………………………….2
1.1. 项目基本概况……………………………………………………………….2
1.2. 塔吊基础形式……………………………………………………………….4
二． 编制依据…………………………………………………………………….5
三．施工部署……………………………………………………………………6
3.1. 塔吊平面布置……………………………………………………………….6
3.2. 塔吊基础施工顺序………………………………………………………….6
3.3. 主要施工机械配置计划…………………………………………………….6
四． 塔吊基础设计………………………………………………………………7
五． 质量保证措施……………………………………………………………….34
六． 安全技术措施……………………………………………………………….34
七． 备注……………………………………………………………….…………34

一．工程概况
1.1. 项目基本概况：
三星（中国）半导体有限公司12英寸闪存芯片建设项目附属栋工程，场地总建筑面积为118万㎡，1期面积为44.7万㎡（1期建筑面积为36.4万㎡）；该工程名称为：三星（中国）半导体有限公司12英寸闪存芯片建设项目附属栋，建设单位为：三星（中国）半导体有限公司，工程名称：三星（中国）半导体有限公司12英寸闪存芯片建设项目附属栋，工程地址：西安市长安区兴隆街办，施工单位：三星物产建设（上海）有限公司，监理单位:陕西中建西北工程监理有限责任公司，设计单位：世源科技工程有限公司（中国电子工程设计院），工程地址：西安市长安区兴隆街办，建筑用途：生产10纳米级的NAND FLASH（闪存）。
该项目主要包括;EDS栋，建筑面积29036㎡，地下一层，地上四层，单体尺寸119m*60.8 m *30.5m(长*宽*高)，结构形式：钢筋混凝土结构+钢结构。
CAFETERIA栋食堂建筑面积为13547.28㎡，地下一层，地上四层，单体尺寸,57m*56.4 m *23.95m(长*宽*高)，结构形式：钢筋混凝土结构。SE
GUARDHOUSE栋门房建筑面积为3063㎡，地上二层，单体尺寸,38.4m*37.5 m *9.5m(长*宽*高)，结构形式：钢筋混凝土结构+钢结构。
FIRE DEPARTMENT栋消防栋建筑面积为2764㎡，地上二层，单体尺寸,35.4m*22.8 m *9.6m(长*宽*高)，结构形式：钢筋混凝土结构+钢结构。
STORAGE BLDG(9-1)栋建筑面积为4005.62㎡，地上二层，单体尺寸75m*24 m *16.1m(长*宽*高)，结构形式：钢筋混凝土结构+钢结构。
STORAGEBLDG(10-2)栋建筑面积为1699.22㎡，地上一层，单体尺寸52.5m*30.6 m *6.3m(长*宽*高)，结构形式：钢筋混凝土结构+钢结构。
STORAGE BLDG(11-3)栋建筑面积为1223.63㎡，地上一层，单体尺寸37.5m*30.6 m *6.3m(长*宽*高)，结构形式：钢筋混凝土结构+钢结构。
CHEMICAL STORAGE12栋建筑面积为739.96㎡，地上一层，单体尺寸33m*20.6 m *6.3m(长*宽*高)，结构形式：钢筋混凝土结构+钢结构。
GAS STORAGE 13栋建筑面积为739.96㎡，地上一层，单体尺寸33m*20.6 m *6.3m长*宽*高)，结构形式：钢筋混凝土结构+钢结构。
GAS STORAGE 14栋建筑面积为177.16㎡，地上一层，单体尺寸,16.2m*9.3 m *5.8m长*宽*高)，结构形式：钢筋混凝土结构+钢结构。
REFRIGRATEDSTORAGE 15栋建筑面积为739.96㎡，地上一层，单体尺寸,33m*20.6 m *6.3m长*宽*高)，结构形式：钢筋混凝土结构+钢结构。
EQUIPMENT STORAGE 16栋建筑面积为981.41㎡，地上一层，单体尺寸,38m*24 m *6.8m长*宽*高)，结构形式：钢筋混凝土结构+钢结构。
SECONDARY GUARD HOUSE 17栋建筑面积为143.1㎡，地上一层，单体尺寸14.8m*8.5 m *4.5m长*宽*高)，结构形式：钢筋混凝土结构+钢结构。
STORAGE BLDG(11-3)栋建筑面积为1223.63㎡，地上一层，单体尺寸37.5m*30.6 m *6.3m长*宽*高)，结构形式：钢筋混凝土结构+钢结构。
WASTE TEMPORARY STORAGE(18、19、20)栋建筑面积分别为1595.37㎡，479.36㎡，1078.56㎡，都是地上一层，单体尺寸分别为64m*20 m *10.3m（长*宽*高)，21m*20 m *10.3m（长*宽*高)，49m*20 m *10.3m（长*宽*高)，结构形式均为：钢筋混凝土结构+钢结构。
2.2塔吊基础形式
塔吊编号
塔吊型号
基础形式
基础顶标高
基础大小
预埋件
1#
QTZ7527-20

桩基础
410.30
7.2m*6.6m*1.8m
预埋支腿（标件）
2#
QTZ7527-20

桩基础
410.30
7.2m*6.6m*1.8m
预埋支腿（标件）
3#
QTZ6515-12E
桩基础
417.50
7m*5m*1m
预埋支腿（标件）
4#
QTZ6015A-10E
桩基础
417.40
5m*5m*1m
预埋支腿（标件）
5#
QTZ6015A-10E
桩基础
417.40
5m*5m*1m
预埋支腿（标件）

二．编制依据
本施工方案编制的主要依据：招投标文件、设计图纸、本工程施工组织设计；建设部现行规范、规程及陕西省有关规定，主要规范、规程如下：
序号
名称
编号
国家法律法规条例
建设工程安全生产管理条例
国务院令第393号
建筑起重机安全监督管理规定
中华人民共和国建设部令第166号
危险性较大的分部分项工程安全管理办法
建质［2009］87号
气象灾害防御条例
中华人民共和国国务院令第570号
施工现场安全防护用具及机械设备使用监督管理规定
建施［2008］368号
国家地方标准
建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程
JGJ196-2010
塔式起重机设计规范
GBT13752-1992
塔式起重机混凝土基础工程技术规程
JGJ-T187-2009
钢结构设计规范
GB50017-2003
建筑施工高出作业安全技术规范
JGJ80-91
重大危险源辨识
GB18218-2009
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2001
其他
塔式起重机说明书
《TCT7527塔式起重机使用说明书》
《TC7030B-16T塔式起重机使用说明书》
《TC6515E-12塔式起重机使用说明书》
《TC6015A-10F塔式起重机使用说明书》
建筑机构图纸

三．施工部署
3.1. 塔吊平面布置
现场总共布置5台固定塔吊，汽车吊3台，其中5台固定塔吊做钢筋混凝土基础。
型号
厂家
生产
日期
设备目
前位置
可进行考察的时间
目前使
用情况
计划进
场时间
TCT7527
长沙中联重工科技发展股份有限公司
2010年
内蒙古
随时
良好
2013年2月25日
TCT7527
2010年
福建
随时
良好
TC6515E-12
2010年
西安
随时
良好
TC6015A-10F
2011年
西安
随时
良好
TC6015A-10F
2012年
西安
随时
良好
50T
汽车吊
徐工机械
2010年
西安
随时
良好
随时
50T
汽车吊
2011年
西安
随时
良好
100 T
汽车吊
2011年
西安
随时
良好

3.2. 塔吊基础施工顺序
5#→3#→4#→2#→1#
3.3. 主要材料投入计划
塔吊基础施工物资材料见下表
物资名称
规格型号
单位
数量
用途
灰砂砖
240*115*53
m³
27.36
砖胎膜
预埋件
500*500*20
个
20
塔吊基座

四．塔吊基础设计
EDS7527计算书
一、塔机属性
塔机型号
EDS 7527型塔吊
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
40
塔机独立状态的计算高度H(m)
43
塔身桁架结构
型钢
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
二、塔机荷载

塔机竖向荷载简图
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0(kN)
251
起重臂自重G1(kN)
37.4
起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)
22
小车和吊钩自重G2(kN)
3.8
最大起重荷载Qmax(kN)
60
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)
11.5
最小起重荷载Qmin(kN)
10
最大吊物幅度RQmin(m)
50
最大起重力矩M2(kN·m)
Max[60×11.5，10×50]＝690
平衡臂自重G3(kN)
19.8
平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)
6.3
平衡块自重G4(kN)
89.4
平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)
11.8
2、风荷载标准值ωk(kN/m2)
工程所在地
陕西 西安市
基本风压ω0(kN/m2)
工作状态
0.2
非工作状态
0.35
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽，小车变幅
地面粗糙度
B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)
风振系数βz
工作状态
1.59
非工作状态
1.63
风压等效高度变化系数μz
1.32
风荷载体型系数μs
工作状态
1.95
非工作状态
1.95
风向系数α
1.2
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
风荷载标准值ωk(kN/m2)
工作状态
0.8×1.2×1.59×1.95×1.32×0.2＝0.79
非工作状态
0.8×1.2×1.63×1.95×1.32×0.35＝1.41
3、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(kN)
251+37.4+3.8+19.8+89.4＝401.4
起重荷载标准值Fqk(kN)
60
竖向荷载标准值Fk(kN)
401.4+60＝461.4
水平荷载标准值Fvk(kN)
0.79×0.35×1.6×43＝19.02
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.9×(690+0.5×19.02×43)＝675.88
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
Fk1＝401.4
水平荷载标准值Fvk'(kN)
1.41×0.35×1.6×43＝33.95
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8+0.5×33.95×43＝373.06
4、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1(kN)
1.2Fk1＝1.2×401.4＝481.68
起重荷载设计值FQ(kN)
1.4FQk＝1.4×60＝84
竖向荷载设计值F(kN)
481.68+84＝565.68
水平荷载设计值Fv(kN)
1.4Fvk＝1.4×19.02＝26.63
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.2×(37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.9×(690+0.5×19.02×43)＝1008.86
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.2Fk'＝1.2×401.4＝481.68
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.4Fvk'＝1.4×33.95＝47.53
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
1.2×(37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.5×33.95×43＝593.66
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h(m)
1.5
承台长l(m)
7.2
承台宽b(m)
6
承台长向桩心距al(m)
5.6
承台宽向桩心距ab(m)
4.4
桩直径d(m)
0.7
承台参数
承台混凝土等级
C30
承台混凝土自重γC(kN/m3)
25
承台上部覆土厚度h'(m)
0
承台上部覆土的重度γ'(kN/m3)
19
承台混凝土保护层厚度δ(mm)
50
配置暗梁
否

矩形桩式基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl(hγc+h'γ')=6×7.2×(1.5×25+0×19)=1620kN
承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×1620=1944kN
桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(4.42+5.62)0.5=7.12m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(461.4+1620)/4=520.35kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L
=(461.4+1620)/4+(675.88+19.02×1.5)/7.12=619.26kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L
=(461.4+1620)/4-(675.88+19.02×1.5)/7.12=421.44kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：
Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L
=(565.68+1944)/4+(1008.86+26.63×1.5)/7.12=774.69kN
Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L
=(565.68+1944)/4-(1008.86+26.63×1.5)/7.12=480.15kN
四、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C30
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz(kN/m3)
25
桩混凝土保护层厚度б(mm)
50
桩入土深度lt(m)
35
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
4288.36
地基属性
是否考虑承台效应
否
土名称
土层厚度li(m)
侧阻力特征值qsia(kPa)
端阻力特征值qpa(kPa)
抗拔系数
承载力特征值fak(kPa)
淤泥
13
5
100
0.7
-
粘性土
20
24
340
0.7
-
粉土
4.5
18
200
0.7
-
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：u=πd=3.14×0.7=2.2m
桩端面积：Ap=πd2/4=3.14×0.72/4=0.38m2
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap
=2.2×(11.5×5+20×24+3.5×18)+200×0.38=1397.54kN
Qk=520.35kN≤Ra=1397.54kN
Qkmax=619.26kN≤1.2Ra=1.2×1397.54=1677.04kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=421.44kN≥0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：As=nπd2/4=7×3.14×202/4=2199mm2
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=774.69kN
桩身结构竖向承载力设计值：R=4288.36kN
满足要求！
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
Qkmin=421.44kN≥0
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！
4、桩身构造配筋计算
As/Ap×100%=(2199.11/(0.38×106))×100%=0.57%≥0.55%
满足要求！
五、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400 Φ25@120
承台底部短向配筋
HRB400 Φ25@120
承台顶部长向配筋
HRB400 Φ25@180
承台顶部短向配筋
HRB400 Φ25@180
1、荷载计算
承台有效高度：h0=1500-50-25/2=1438mm
M=(Qmax+Qmin)L/2=(774.69+(480.15))×7.12/2=4468.36kN·m
X方向：Mx=Mab/L=4468.36×4.4/7.12=2760.65kN·m
Y方向：My=Mal/L=4468.36×5.6/7.12=3513.55kN·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=565.68/4 + 1008.86/7.12=283.08kN
受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/1438)1/4=0.86
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(4.4-1.6-0.7)/2=1.05m
a1l=(al-B-d)/2=(5.6-1.6-0.7)/2=1.65m
剪跨比：λb'=a1b/h0=1050/1438=0.73，取λb=0.73；
λl'= a1l/h0=1650/1438=1.15，取λl=1.15；
承台剪切系数：αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.73+1)=1.01
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(1.15+1)=0.81
βhsαbftbh0=0.86×1.01×1.43×103×6×1.44=10777.69kN
βhsαlftlh0=0.86×0.81×1.43×103×7.2×1.44=10420.29kN
V=283.08kN≤min(βhsαbftbh0， βhsαlftlh0)=10420.29kN
满足要求！
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+2×1.44=4.48m
ab=4.4m≤B+2h0=4.48m，al=5.6m>B+2h0=4.48m
角桩内边缘至承台外边缘距离：cb=(b-ab+d)/2=(6-4.4+0.7)/2=1.15m
cl=(l-al+d)/2=(7.2-5.6+0.7)/2=1.15m
角桩冲跨比：：λb''=a1b/h0=1050/1438=0.73，取λb=0.73；
λl''= a1l/h0=1650/1438=1.15，取λl=1；
角桩冲切系数：β1b=0.56/(λb+0.2)=0.56/(0.73+0.2)=0.6
β1l=0.56/(λl+0.2)=0.56/(1+0.2)=0.47
[β1b(cb+alb/2)+β1l(cl+all/2)]βhp·ft·h0=[0.6×(1.15+1.05/2)+0.47×(1.15+1.65/2)]×0.94×1430×1.44=3737.37kN
Nl=V=283.08kN≤[β1b(cb+alb/2)+β1l(cl+all/2)]βhp·ft·h0=3737.37kN
满足要求！
4、承台配筋计算
(1)、承台底面长向配筋面积
αS1= My/(α1fcbh02)=3513.55×106/(1.04×14.3×6000×14382)=0.019
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.019)0.5=0.019
γS1=1-ζ1/2=1-0.019/2=0.99
AS1=My/(γS1h0fy1)=3513.55×106/(0.99×1438×360)=6853mm2
最小配筋率：ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.43/360)=max(0.2,0.18)=0.2%
梁底需要配筋：A1=max(AS1, ρbh0)=max(6853,0.002×6000×1438)=17257mm2
承台底长向实际配筋：AS1'=25035mm2≥A1=17257mm2
满足要求！
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2= Mx/(α2fcbh02)=2760.65×106/(1.04×14.3×6000×14382)=0.015
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.015)0.5=0.015
γS2=1-ζ2/2=1-0.015/2=0.992
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=2760.65×106/(0.992×1438×360)=5374mm2
最小配筋率：ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.43/360)=max(0.2,0.18)=0.2%
梁底需要配筋：A2=max(9674, ρlh0)=max(9674,0.002×7200×1438)=20708mm2
承台底短向实际配筋：AS2'=29944mm2≥A2=20708mm2
满足要求！
(3)、承台顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋：AS3'=16854mm2≥0.5AS1'=0.5×25035=12518mm2
满足要求！
(4)、承台顶面短向配筋面积
承台顶长向实际配筋：AS4'=16854mm2≥0.5AS2'=0.5×29944=14972mm2
满足要求！
(5)、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
六、配筋示意图

矩形桩式承台配筋图

矩形桩式桩配筋图

食堂栋6515E计算书
一、塔机属性
塔机型号
食堂栋6515
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
40
塔机独立状态的计算高度H(m)
43
塔身桁架结构
型钢
塔身桁架结构宽度B(m)
2
二、塔机荷载

塔机竖向荷载简图
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0(kN)
251
起重臂自重G1(kN)
37.4
起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)
22
小车和吊钩自重G2(kN)
3.8
最大起重荷载Qmax(kN)
60
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)
11.5
最小起重荷载Qmin(kN)
10
最大吊物幅度RQmin(m)
50
最大起重力矩M2(kN·m)
Max[60×11.5，10×50]＝690
平衡臂自重G3(kN)
19.8
平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)
6.3
平衡块自重G4(kN)
89.4
平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)
11.8
2、风荷载标准值ωk(kN/m2)
工程所在地
陕西 西安市
基本风压ω0(kN/m2)
工作状态
0.2
非工作状态
0.35
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽，小车变幅
地面粗糙度
B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)
风振系数βz
工作状态
1.59
非工作状态
1.63
风压等效高度变化系数μz
1.32
风荷载体型系数μs
工作状态
1.95
非工作状态
1.95
风向系数α
1.2
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
风荷载标准值ωk(kN/m2)
工作状态
0.8×1.2×1.59×1.95×1.32×0.2＝0.79
非工作状态
0.8×1.2×1.63×1.95×1.32×0.35＝1.41
3、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(kN)
251+37.4+3.8+19.8+89.4＝401.4
起重荷载标准值Fqk(kN)
60
竖向荷载标准值Fk(kN)
401.4+60＝461.4
水平荷载标准值Fvk(kN)
0.79×0.35×2×43＝23.78
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.9×(690+0.5×23.78×43)＝767.98
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
Fk1＝401.4
水平荷载标准值Fvk'(kN)
1.41×0.35×2×43＝42.44
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8+0.5×42.44×43＝555.6
4、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1(kN)
1.2Fk1＝1.2×401.4＝481.68
起重荷载设计值FQ(kN)
1.4FQk＝1.4×60＝84
竖向荷载设计值F(kN)
481.68+84＝565.68
水平荷载设计值Fv(kN)
1.4Fvk＝1.4×23.78＝33.29
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.2×(37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.9×(690+0.5×23.78×43)＝1137.81
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.2Fk'＝1.2×401.4＝481.68
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.4Fvk'＝1.4×42.44＝59.42
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
1.2×(37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.5×42.44×43＝849.21
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h(m)
1
承台长l(m)
7
承台宽b(m)
5
承台长向桩心距al(m)
5
承台宽向桩心距ab(m)
3
桩直径d(m)
0.7
承台参数
承台混凝土等级
C30
承台混凝土自重γC(kN/m3)
25
承台上部覆土厚度h'(m)
0
承台上部覆土的重度γ'(kN/m3)
19
承台混凝土保护层厚度δ(mm)
50
配置暗梁
否

矩形桩式基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl(hγc+h'γ')=5×7×(1×25+0×19)=875kN
承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×875=1050kN
桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(32+52)0.5=5.83m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(461.4+875)/4=334.1kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L
=(461.4+875)/4+(767.98+23.78×1)/5.83=469.89kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L
=(461.4+875)/4-(767.98+23.78×1)/5.83=198.31kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：
Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L
=(565.68+1050)/4+(1137.81+33.29×1)/5.83=604.76kN
Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L
=(565.68+1050)/4-(1137.81+33.29×1)/5.83=203.08kN
四、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C30
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz(kN/m3)
25
桩混凝土保护层厚度б(mm)
50
桩入土深度lt(m)
35
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
4288.36
地基属性
是否考虑承台效应
否
土名称
土层厚度li(m)
侧阻力特征值qsia(kPa)
端阻力特征值qpa(kPa)
抗拔系数
承载力特征值fak(kPa)
粘性土
5
30
100
0.7
-
粘性土
3.6
37
340
0.7
-
粘性土
9
38
200
0.7
-
粘性土
6
40
700
0.7
-
粘性土
9
39
500
0.7
-
粘性土
20
41
600
0.7
-
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：u=πd=3.14×0.7=2.2m
桩端面积：Ap=πd2/4=3.14×0.72/4=0.38m2
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap
=2.2×(3.5×30+3.6×37+9×38+6×40+9×39+3.9×41)+600×0.38=3158.15kN
Qk=334.1kN≤Ra=3158.15kN
Qkmax=469.89kN≤1.2Ra=1.2×3158.15=3789.78kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=198.31kN≥0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：As=nπd2/4=7×3.14×202/4=2199mm2
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=604.76kN
桩身结构竖向承载力设计值：R=4288.36kN
满足要求！
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
Qkmin=198.31kN≥0
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！
4、桩身构造配筋计算
As/Ap×100%=(2199.11/(0.38×106))×100%=0.57%≥0.55%
满足要求！
五、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400 Φ25@120
承台底部短向配筋
HRB400 Φ25@120
承台顶部长向配筋
HRB400 Φ25@180
承台顶部短向配筋
HRB400 Φ25@150
1、荷载计算
承台有效高度：h0=1000-50-25/2=938mm
M=(Qmax+Qmin)L/2=(604.76+(203.08))×5.83/2=2355.24kN·m
X方向：Mx=Mab/L=2355.24×3/5.83=1211.76kN·m
Y方向：My=Mal/L=2355.24×5/5.83=2019.6kN·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=565.68/4 + 1137.81/5.83=336.55kN
受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/938)1/4=0.96
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3-2-0.7)/2=0.15m
a1l=(al-B-d)/2=(5-2-0.7)/2=1.15m
剪跨比：λb'=a1b/h0=150/938=0.16，取λb=0.25；
λl'= a1l/h0=1150/938=1.23，取λl=1.23；
承台剪切系数：αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.25+1)=1.4
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(1.23+1)=0.79
βhsαbftbh0=0.96×1.4×1.43×103×5×0.94=9023.16kN
βhsαlftlh0=0.96×0.79×1.43×103×7×0.94=7093.64kN
V=336.55kN≤min(βhsαbftbh0， βhsαlftlh0)=7093.64kN
满足要求！
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=2+2×0.94=3.88m
ab=3m≤B+2h0=3.88m，al=5m>B+2h0=3.88m
角桩内边缘至承台外边缘距离：cb=(b-ab+d)/2=(5-3+0.7)/2=1.35m
cl=(l-al+d)/2=(7-5+0.7)/2=1.35m
角桩冲跨比：：λb''=a1b/h0=150/938=0.16，取λb=0.25；
λl''= a1l/h0=1150/938=1.23，取λl=1；
角桩冲切系数：β1b=0.56/(λb+0.2)=0.56/(0.25+0.2)=1.24
β1l=0.56/(λl+0.2)=0.56/(1+0.2)=0.47
[β1b(cb+alb/2)+β1l(cl+all/2)]βhp·ft·h0=[1.24×(1.35+0.15/2)+0.47×(1.35+1.15/2)]×0.98×1430×0.94=3523.89kN
Nl=V=336.55kN≤[β1b(cb+alb/2)+β1l(cl+all/2)]βhp·ft·h0=3523.89kN
满足要求！
4、承台配筋计算
(1)、承台底面长向配筋面积
αS1= My/(α1fcbh02)=2019.6×106/(1.04×14.3×5000×9382)=0.031
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.031)0.5=0.031
γS1=1-ζ1/2=1-0.031/2=0.984
AS1=My/(γS1h0fy1