级工程高层建筑多台塔吊施工方案论.doc

精选资料

机电工程系
2012届毕业论文

题目：高层建筑多台塔吊施工方案

专 业：工程机械运用与维护

系 部：　 机 电 工 程 系

学 号：　 200907040145

姓 名：　 周 征 兴

指导教师：肖正祥老师、彭永光老师

2011 年 3 月
专科学生毕业论文（设 计）选题表
院
湖南城建职业技术学院
指 导教 师
姓 名
肖正祥
专 业
工程机械运用与维护
专业技术职务
正高
副高
中级

√

课题名称
高层建筑多台塔吊施工方案
课题性质
(选中打“√”)
专题研究
教学研究
工程设计
软件开发
结合科研
科学实验
产品开发
其 它
√

课题来源
(选中打“√”)
省级以上
科研课题

市、院级基金项目

自拟
课题
√
课题简介（包括选题依据、目的、主要内容、进行方式）
高层和超高层建筑采用塔吊施工时，塔吊的正确选择关系到施工安全和经济效益。对选择买塔吊还是租塔吊需进行租金计算，经对比后确定，应重视塔吊基础的作法及安全操作规程，以保证安全生产。
论文（设计）要求（包括应具备技术和物质条件）
查阅相关参考资料不少于10本，文献不少于20篇。在文献资料栏中请详细列出，格式要求见指导书。文字简练，通畅，分析清楚，逻辑性强。论据充分，计算准确，使用公式正确，有据可查。要注明数据、结论的出处及参考文献，并列出参考文献目录等等。
本课题是否符合专业培养目标要求
符合
教研室意见

教研室主任签字：

年 月 日
系审定意见

系主任签字：

年 月 日
说明：1、该表作为学生毕业论文（设计）课题申报时专用，由指导教师填写，经所在专业有关人员讨论，教研室主任审定、系主任签字后生效；
2、课题一旦被学生选定，此表须放在学生“毕业论文（设计）资料袋”中存档。

可修改编辑
湖南城建职业技术学院
毕业设计（论文）学术诚信声明

本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

作者签名：周征兴

日期：2011年 3 月20日

湖南城建职业技术学院
毕业论文（设计）任务书
论文（设计）题目：_____高层建筑选用塔吊施工的几个问题讨
学号： 200907040145 姓名： 周征兴 专业： 工程机械运用与维护
指导教师：肖正祥老师、彭永光老师 系主任： 周宏辉老师
一、主要内容及基本要求
此次设计主要根据远大可建科技集团新建U30宿舍楼（30层）、B9办公楼（9层）对塔吊的需要进行设计。因为所建在的地方地质都不同，所以进行数据的试算多大的塔吊什么型号塔吊能用。
二、重点研究的问题
1、塔吊基础设计
2、塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
3、矩形承台弯矩的计算
4、矩形承台截面主筋的计算
三、应收集的资料及主要参考文献
[1] 《建筑制图规范》GB/T50001-2001
[2] 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）。
[3] 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）；
[4] 《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）；
[5] 《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）；
[6] 《岩土工程勘察规范》 （GB50021-2001）
[7] 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
[8] 《建筑边坡工程技术规范》 GB50330-2002
[9] 《建筑地基处理技术规范》 （JGJ79-2002）；
[10] 《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）；
[11] 《建筑基坑支护技术规程》 JGJ120-99
[12] 《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T 187-2009）

目 录
塔吊基础设计……………………………………………………..4
一、工程概况 4
二、编制依据 4
三、地质地貌情况 4
四、塔机的型号及技术性能指标简介 4
1、QTZ63型塔吊 4
2、QT80EA型塔吊型号及技术性能指标简介 5
五、塔吊基础设计 8
1、QTZ63塔式起重机基础设计 9
2、QT80EA塔式起重机基础设计 11
塔吊桩基础的计算书（QT80EA）……………………………..12
一、 参数信息 12
二、塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 12
三、矩形承台弯矩的计算 12
四、矩形承台截面主筋的计算 14
五、 矩形承台截面抗剪切计算 15
六、桩承载力验算 15
七、桩竖向极限承载力验算及桩长计算 15
塔吊桩基础的计算书（QTZ63）……………………………….17
一、参数信息 17
二、塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 17
三、矩形承台弯矩的计算 17
四、 矩形承台截面主筋的计算 19
五、 矩形承台截面抗剪切计算 20
六、桩承载力验算 20
七、桩竖向极限承载力验算及桩长计算 21
高层建筑多台塔吊施工方案
摘 要
此次设计主要根据远大可建科技集团新建U30宿舍楼（30层）、B9办公楼（9层）对塔吊的需要进行设计。因为所建在的地方地质都不同，所以进行数据的试算多大的塔吊什么型号塔吊能用
关键词：塔吊基础设计；计算书
一、 绪论
　塔式起重机简称塔机，亦称塔吊，起源于西欧。据记载，第一项有关建筑用塔机专利颁发于1900年。1905年出现了塔身固定的装有臂架的起重机，1923年制成了近代塔机的原型样机，同年出现第一台比较完整的近代塔机。1930年当时德国已开始批量生产塔机，并用于建筑施工。1941年，有关塔机的德国工业标准DIN8770公布。该标准规定以吊载(t)和幅度(m)的乘积(tm)一起以重力矩表示塔机的起重能力。 　　我国的塔机行业于20世纪50年代开始起步,相对于中西欧国家由于建筑业疲软造成的塔机业的不景气, 上海波赫驱动系统有限公司我国的塔机业正处于一个迅速的发展时期。 　　
从塔机的技术发展方面来看，虽然新的产品层出不穷，新产品在生产效能、操作简便、保养容易和运行可靠方面均有提高，但是塔机的技术并无根本性的改变。塔机的研究正向着组合式发展。所谓的组合式，就是以塔身结构为核心，按结构和功能特点，将塔身分解成若干部分，并依据系列化和通用化要求，遵循模数制原理再将各部分划分成若干模块。根据参数要求，选用适当模块分别组成具有不同技术性能特征的塔机，以满足施工的具体需求。推行组合式的塔机有助于加快塔机产品开发进度，节省产品开发费用，并能更好的为客户服务。 　　
塔机分为上回转塔机和下回转塔机两大类。其中前者的承载力要高于后者，在许多的施工现场我们所见到的就是上回转式上顶升加节接高的塔机。按能否移动又分为：走行式和固定式。固定式塔机塔身固定不转，安装在整块混凝土基础上，或装设在条形式X形混凝土基础上。在房屋的施工中一般采用的是固定式的。

塔吊基础设计
一、工程概况
基础类型为800钻孔灌注桩；为满足平面垂直运输及施工需要，我公司在拟建场地投入6台塔吊， QTZ63四台 、QT80EA两台；每台主架安装高度为95m，安装具体位置详见塔吊安装平面布置图，承台标高距地下室底板板底标高20mm
二、编制依据
1、《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）
2、《建筑桩基础设计规范》（GJ94-94）
3、产品使用说明书
三、地质地貌情况
1、本工程地质勘测报告
2、基岩条件
场地土层之下的基底岩石为下古生界片麻岩，属变质岩类。按风化程度及力学强度，可分为强风化片麻岩8、中风化片麻岩9、微风化片麻岩10。
3、水文地质概况
场地内地下水主要为第四系土层中的孔隙潜水，粗砂层6为主要赋水层位，透水性强，中砂层3及细砂层5次之；其它各层均为弱透水层及相对隔水层；地下水的补给来源为大气降水及附近小溪和生活用水渗透补给。
四、塔机的型号及技术性能指标简介
1、QTZ63型塔吊
QTZ63塔式起重机是在2006年由河南建筑机械厂和河南建设机械研究院根据最新标准设计的新型建筑用塔式起重机，该机为水平臂架、小车变幅，上回转自升式用途塔机，允许初始安装高度为35米，允许最大安装高度为120米。工作状态下作用于基础的最大垂直荷载G=65吨、W=4.2吨、M=128吨米、MK=21吨米。非工作状态下作用于基础的最大垂直荷载G=42吨、W=8吨、M=185吨米、MK=0吨米（其中：G表示基础所受的垂直力、W表示基础所受的水平力、M表示基础所受的倾翻力矩、MK表示基础所受的扭矩）。其最大幅度为48m，最大起重量为6T，起重力矩符合最新塔式起重机基本参数。
该机上部采用液压顶升，增加或减少标准节，使塔机能随着建筑物的升高而平稳地升高，同时塔机的起生能力不因塔机的升高而降低。其起升机构采用电磁离合器换档变速，同时采用带有涡流制动器的电动机，使得起升机构获的理想的起升速度及荷重的慢就位。小车牵机构均装有电磁盘式制动器，使工作机构速度高且平稳可靠。附着式的最大起升高度可达120m，附着式起重机的底架可直接安装在建筑物上或建筑物近旁的混凝土基础上。为了减少塔身计算长度以保持其设计起重能力，设有五套附着装置。
第一附着装置距基础面15m（4层），第二附着装置距第一附着点15m（9层）（为了工程进度需要，不受塔吊自由高度的影响，在基础面至第一道附着增加一道），第三附着装置距第二附着点16m（14层），第四附着装置距第三附着点16m（19层），第五附着装置距第四附着点13m（顶层），起重悬高（第五附着点至臂根铰点距离）不大于20m，附着点的高度可允许根据楼层的高度做些适当的调整。
2、QT80EA型塔吊型号及技术性能指标简介
（1）江麓QT80EA固定式起重机是按照国家和行业标准，参照相应的国际标准设计、制造的一种回转水平臂自升塔式起重机；额定重力矩为800kN.m。该机各项性能参数先进、起升高度高、工作幅度大、作业空间广、使用效率高;在独立固定式基础上增加附着，以满足高层建筑施工要求，附着后起升高度可达159m，其塔身由8个标准节,55个塔身及一个固定基础节组成。工作及非工作状态作用于基础的最大垂直荷载及最大弯矩如下表
（2）塔机性能和技术指标（详见表1）
（3）起重性能参数（详见表2）
（4）供电要求：
供电容量：80KW；供电电压：380V（允差10%）；供电频率：50HZ。
荷载
情况
基础载荷
P（KN）
M（KN·M）
P1
P2
M
MK
工作
状态
573
29
1617
453
非工作状态
556
71
1726
1
附表1：
机构载荷率
起升机构
JC40%
回转机构
JC25%
小车牵引机构
JC25%
行走机构
JC15%
起升高度（m）
倍率
行走式
附着式
内爬式
a=2
45
164
164
A=4
45
84
84
最大起重量（t）
8
幅度（m）
最大幅度
45
最小幅度
2．5
起升机构
倍率

a=2
起重量（t）
1.2
2.7
4
速度（m/min）
96
50
32
a=4
起重量（t）
2.4
5.4
8
速度（m/min）
48
25
16
功率（KW）
30
小车牵引机构
速度（m/min）
33
功率（KW）
3.5
回转机构
速度（m/min）
0.63
功率（KW）
2×7.5
行走机构
速度（m/min）
23.5
功率（KW）
2×2.2
顶升机构
速度（m/min）
0.55
功率（KW）
7.5
液压系统
压力（Mpa）
20
平衡重
起量臂长（m）
35
40
45
质量（t）
4.71
5.85
7.42
总功率
52.9(不含顶升电机)
轮距×轴距(m)
5×5
工作温度(0C)
-20～+40
附表2
1．45米臂长
工作幅度
2.5-11.85
12
13
14
15
16
18
19
20
21
起重量
a=4
8．00
7．7
7．17
6．56
6．03
5．58
4．84
4．53
4．25
4．00
a=2
4．00
工作幅度
23
25
27
28
29
30
31
32
33
34
起重量
a=4
3．57
3．20
2．90
2．78
2．66
2．54
2．42
2．32
2．22
2．14
a=2
3．65
3．28
2．98
2．86
2．74
2．62
2．50
2．40
2．30
2．22
工作幅度
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
起重量
a=4
2.06
1.98
1．90
1．83
1．76
1．70
1．64
1．58
1．53
1．48
1．43
a=2
2．14
2．06
1．98
1．91
1．84
1．78
1．72
1．66
1．61
1．56
1．51
2.40米臂长
工作幅度
2.5-12.12
14
16
18
20
22
24
26
起重量
a=4
8.00
6.74
5.75
4.99
4.39
3.91
3.51
3.18
a=2
4.00
3.59
3.26
工作幅度
28
30
32
34
36
38
40

起重量
a=4
2.89
2.65
2.43
2.25
2.08
1.93
1.80

a=2
2.97
2.73
2.51
2.33
2.16
2.01
1.88

3.35米臂长
工作幅度
2.2-12.35
13
15
17
19
21
起重量
a=4
8.00
7.53
6.35
5.47
4.79
4.24
a=2
4.00
工作幅度
23
25
27
29
31
33
35
起重量
a=4
3.79
3.42
3.11
2.84
2.60
2.40
2.22
a=2
3.85
3.50
3.19
2.92
2.68
2.48
2.30
附件：
（一）塔吊出厂安全认可证
（二）塔吊出厂合格证
（三）塔吊使用说明书

1、附着支撑应在浇筑主体梁、柱时按生产厂家给出的固定尺寸预埋。
2、主体结构附着处强度：塔吊附着预埋件处的柱、梁应加强，在梁或柱角部增加f25、f8@100加密箍：长度在2米范围内。
3、基础配筋图

五、塔吊基础设计
1、QTZ63塔式起重机基础设计
（1）采用预应力管桩DN500，4根，中距2500，桩有效长度16.0m。

（2）CT：Φ18@170，双层双向，做成钢筋笼形式
承台尺寸4000×4000；承台厚度：1500；基础梁（JL1）600×1200；面4Φ25；底4Φ25,箍筋Φ8@150.
砼强度为C30
（3）桩芯钢筋笼 5Φ20；螺旋箍筋Φ8@150，入桩2m，锚入承台1.5m，C30膨胀砼。
（4）承台与DN500桩应保持有10cm的锚入，承台底C10垫层，10cm厚。承台面标高-5.30

（5）施工时应做好位移和沉降观测，发现异常情况，应立即停止使用，排除问题方可使用。
2、QT80EA塔式起重机基础设计
（1）采用预应力管桩DN500，4根，中距3000，桩有效长度16.0m。

（2）CT：Φ18@170，双层双向，做成钢筋笼形式
承台尺寸：4200×4200；承台厚度：1500；基础梁（JL1）600×1200；面筋4Φ25；底4Φ25，箍筋Φ8@150，砼强度为C30
（3）桩芯钢筋笼 5Φ20；螺旋箍筋Φ8@150埋入桩2m，锚入承台1.5m，C30膨胀砼。
（4）承台与DN500桩应保持有10cm的锚入，承台底C10垫层，10cm厚。承台面标高-5.3

（5）施工时应做好位移和沉降观测，发现异常情况，应立即停止使用，排除问题方可使用。

塔吊桩基础的计算书（QT80EA）
一、 参数信息
塔吊型号：QT80EA，自重（包括压重）F1=556kN，最大起重荷载F2=80.00kN
塔吊倾覆力距M=1726kN.m，塔吊起重高度H=110.00m，塔身宽度B=1.5m
混凝土强度：C30，钢筋级别：Ⅱ级，承台长度Lc或宽度Bc=4.20m
桩直径或方桩边长 d=0.50m，桩间距a=3.00m，承台厚度Hc=1.50m
基础埋深D=1.50m，承台箍筋间距S=150mm，保护层厚度：50mm
二、塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
1、塔吊自重（包括压重） F1 =556kN
2、塔吊最大起重荷载F2=80.00kN
作用于桩基承台顶面的竖向力 F =1.2×(F +F2)=763.2 kN
塔吊的倾覆力矩 M =1.4×1726=2416.4 kN.m
三、矩形承台弯矩的计算
计算简图：

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。
1、桩顶竖向力的计算（依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条）

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。
1、桩顶竖向力的计算（依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条）

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=1.2×1280.02=1536.02kN；
G──桩基承台的自重，G=1.2×（25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D）=1428.84kN；
Mx,My──承台底面的弯矩设计值（kN.m）；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）；
Ni──单桩桩顶竖向力设计值（kN）。
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:
Nmax=（763.2+1428.84）/ 4 +（2416.4+890.3）×（3.00×1.414 / 2）/【2×（3.00×1.414 / 2）2】=1327.52kN
Nmin=（763.2+1428.84）/ 4—（2416.4+890.3）×（3.00×1.414 / 2）/【2×（3.00×1.414 / 2）2】= —231.5KN
2、管桩的承载力和管桩进入土层考虑
N=λπdΣLiＦi+0.9Gs> Nmin（安全）
式中：
λ——抗拔允许摩阻力与受压允许摩阻力的比例系数：0.4～0.7
Li——第i层土层厚度
Ｆi——第i层土层桩摩擦系数
Gs——单桩自重：
Gs=3.14×(0.25×0.25-0.105×0.105) × 10×2.5×9.8=39.6KN
N=0.4×3.14×0.5×（1.32×24+1.79×53+2.16×64+3.73×24+2.15×32+3.43×84.5+6.49×58）+0.9×39.6=719.76 KN 〉231.5 KN
3、矩形承台弯矩的计算（依据《建筑桩基础技术规范》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（kN.m）；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）；
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值（k），Ni1=Ni—G/n。
经过计算得到弯矩设计值：
N=（763.2+1428.84）/ 4+2416.4×（3.00 / 2）/ 【4×（3.00/2）2】=950.74kN
Mx1=My1=2×（950.74—1428.84 / 4）×（1.50—0.75）=890.3kN.m
四、 矩形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 1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定；
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──承台的计算高度。
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。
经过计算得 s=890.3×106 /（1.00×14.30×4200.00×13882）=0.009
=1—（1—2×0.009）0.5=0.009
s=1—0.009 / 2=0.996
Asx=Asy=890.3×106 /（0.996×1388×300.00）=2146.68mm2
承台配筋选取双层双向配Ф18@170，As=6104.16mm2，可满足要求。
五、 矩形承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩基础技术规范》（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=1005.24kN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 0──建筑桩基重要性系数，取1.0；
──剪切系数,=0.20；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2；
b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=4200mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1450mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；
S──箍筋的间距，S=150mm。
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《建筑桩基础技术规范》（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=1536.02kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中 0──建筑桩基重要性系数，取1.0；
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=0.188m2。
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及桩长计算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.2-3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=1005.24kN
桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：
最大压力：

其中 R──最大极限承载力；
Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:

Qpk──单桩总极限端阻力标准值:

Qck──相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值:

qck──承台底1/2承台宽度深度范围（≤5m）内地基土极限阻力标准值；
s,p──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数；
c──承台底土阻力群桩效应系数；按下式取值：

s,p,c──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数；
qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值；
qpk──极限端阻力标准值，按下表取值；
u──桩身的周长，u=1.571m；
Ap──桩端面积,取Ap=0.19m2；
li──第i层土层的厚度,取值如下表；
厚度及侧阻力标准值表如下:
序号
土厚度(m)
土侧阻力标准值(kPa)
土端阻力标准值(kPa)
土名称
1
1.3
24
825
素填土
2
1.79
53
1270
粉质粘土
3
2.16
64
4350
中砂
4
3.73
24
1270
淤泥质土
5
2.15
32
3150
细砂
6
3.43
84.5
6550
粗砂
7
6.49
58
8400
砂质粘性土
由于桩的入土深度为16m,所以桩端是在第7层土层。
最大压力验算:
R=1.57×（1.3×24×1+1.79×53×1.2+2.16×64×1.26+3.73×24×1.05+2.15×32×1.26+3.43×84.5×1.26+1.44×58×1.26）/ 1.65+1.35×8400.00×0.19 / 1.65+0.47×882.00 / 1.70=2465.99kN
上式计算的R的值大于最大压力1327.52kN,所以满足要求!

塔吊桩基础的计算书（QTZ63）
一 、参数信息
塔吊型号：QTZ63，自重（包括压重）F1=411.6kN，最大起重荷载F2=60.00kN
塔吊倾覆力距M=1783.6kN.m，塔吊起重高度H=100.00m，塔身宽度B=1.6m
混凝土强度：C30,钢筋级别：Ⅱ级，承台长度Lc或宽度Bc=4.00m
桩直径或方桩边长 d=0.50m，桩间距a=2.50m，承台厚度Hc=1.50m
基础埋深D=1.50m，承台箍筋间距S=150mm，保护层厚度：50mm
二、 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
1、塔吊自重（包括压重） F1 =411.6 kN
2、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×(F +F2)=565.92 kN
塔吊的倾覆力矩 M =1.4×1783.6=2497.04 kN.m
三、矩形承台弯矩的计算
计算简图：
预制桩
预制桩

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。
1、桩顶竖向力的计算（依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条）

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=1.2×697.00=836.40kN；
G──桩基承台的自重，G=1.2×（25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D）=1296.00kN；
Mx,My──承台底面的弯矩设计值（kN.m）；
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）；
Ni──单桩桩顶竖向力设计值（kN）。
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值：
Nmax=（565.92+1296.00）/ 4+（2497.04+576.8）×（2.50×1.414 / 2）/【2×（2.50×1.414 / 2）2】=1335.03kN
Nmin=（565.92+1296.00）/ 4—2497.04×（2.5×1.414 / 2）/【2×（2.5×1.414 / 2）2】= —404.07KN
2、管桩的承载力和管桩进入土层考虑
N=λπdΣLiＦi+0.9Gs> Nmin（安全）
式中：
λ——抗拔允许摩阻力与受压允许摩阻力的比例系数：0.4～0.7
Li——第i层土层厚度
Ｆi——第i层土层桩摩擦系数
Gs——单桩自重：
Gs=3.14×(0.25×0.25-0.105×0.105) × 10×2.5×9.8=39.6KN
N=0.4×3.14×0.5×（1.32×24+1.79×53+2.16×64+3.73×24+2.15×32+3.43×84.5+6.49×58）+0.9×39.6=719.76 KN 〉404.07 KN
3、矩形承台弯矩的计算（依据《建筑桩基础技术规范》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（kN.m）；
x i,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）；
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值（kN），Ni1=Ni—G/n。
经过计算得到弯矩设计值：
N=（565.92+1296.00）/ 4+2497.04×（2.50 / 2）/【4×（2.50 / 2）2】=964.89kN
Mx1=My1=2×（964.89-1296.00 / 4）×（1.25-0.80）=576.80kN.m
四、矩形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 1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定；
fc──混凝土抗压强度设计值；
h0──承台的计算高度。
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。
经过计算得 s=576.80×106 /（1.00×14.30×4000.00×13882）=0.007
=1-（1-2×0.007）0.5=0.007
s=1-0.007/ 2=0.997
Asx= Asy=576.8×106 /（0.997×1388×300.00）=1373.33mm2。
承台配筋选取双层双向配三级钢Ф18@170，As=5850mm2，可满足要求。
五、 矩形承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩基础技术规范》（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=1029.89kN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 0──建筑桩基重要性系数，取1.0；
──剪切系数,=0.20；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.30N/mm2；
b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=4000mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1388mm；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；
S──箍筋的间距，S=150mm。
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《建筑桩基础技术规范》（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=1029.89kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中 0──建筑桩基重要性系数，取1.0；
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=0.188m2。
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及桩长计算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.2-3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=831.50kN
桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：
最大压力:

其中 R──最大极限承载力；
Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:

Qpk──单桩总极限端阻力标准值