1#塔吊四桩基础的计算书（TC6517）
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187)。
一. 参数信息
塔吊型号: TC6517(QTZ160) 塔机自重标准值:Fk1=800.00kN
起重荷载标准值:Fqk=100.00kN
塔吊最大起重力矩:M=1600.00kN.m 塔吊计算高度: H=54m
塔身宽度: B=2.0m
非工作状态下塔身弯矩:M1=3336.7kN.m 桩混凝土等级: C35
承台混凝土等级:C35
保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 4.00m
承台厚度: Hc=1.400m
承台箍筋间距: S=200mm 承台钢筋级别: HRB335
桩直径: d=0.850m 桩间距: a=3.000m 桩钢筋级别:HRB335 桩入土深度: 17.30m 桩型与工艺: 大直径灌注桩(清底干净)
计算简图如下：
二. 荷载计算
pld1. 自重荷载及起重荷载
1) 塔机自重标准值
F k1=800kN
2) 基础自重标准值
G k=4×4×1.40×25=560kN
2. 附加弯矩计算
1) 工作状态下附加弯矩计算
a. 塔机水平合力标准值
F vk=29.43 kN
b. 附加弯矩标准值
M sk=29.43×16.4=482.65kN.m
2) 非工作状态下附加弯矩计算
a. 塔机水平合力标准值
we
F vk=118.6 kN
b. 附加弯矩标准值
M sk=118.6×16.4=1945.04kN.m
3. 塔机的倾覆力矩
工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
M k=2587.6+482.65=3070.3kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
M k=3336.7+2254.35=5281.7kN.m
三. 桩竖向力计算
非工作状态下：
ektoy=[(3/2)2+(3/2)2]0.5=2.12
∑2y i=2×﹛[(3/2)2+(3/2)2]0.5﹜2=9
Q k=(F k+G k)/n=(800+560.00)/4=340.00kN
Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F vk×h)×y/∑2y i
=(800+560)/4+(5281.7+118.6×1.40)×2.12/9=1624.8kN
Q kmin=(F k+G k-F lk)/n-(M k+F vk×h) y/∑2y i
slc
=(800+560-40)/4-(3070.3+29.43×1.40)×2.12/9=-944.8kN 工作状态下：
Q k=(F k+G k+F qk)/n=(800+560.00+100)/4=365.00kN
Q kmax=(F k+G k+F qk)/n+(M k+F vk×h) y/∑2y i
=(800+560+100)/4+(3070.3+×29.43×1.40)×2.12/9=1098.8kN Q kmin=(F k+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h) y/∑2y i
=(800+560+100-40)/4-(3070.3+×29.43×1.40)×2.12/9=-368.8kN
四. 承台受弯计算
1. 荷载计算
不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：
工作状态下：
日语招聘会最大压力 N i=1.35×(F k+F qk)/n+1.35×(M k+F vk×h) y/∑2y i
=1.35×(800+100)/4+1.35×(3070.3+×29.43×1.40) ×2.12/9=1483.4kN
enchant最大拔力 N i=1.35×(F k+F qk)/n-1.35×(M k+F vk×h) y/∑2y i
=1.35×(800+100)/4-1.35×(3070.3+×29.43×1.40) ×2.12/9=-487.9kN
非工作状态下：
最大压力 N i=1.35×F k/n+1.35×(M k+F vk×h) y/∑2y i
=1.35×800/4+1.35×(5281.7+118.6×1.40) ×
2.12/9=219
3.5kN
最大拔力 N i=1.35×F k/n-1.35×(M k+F vk×h) y/∑2y i
=1.35×800/4-1.35×(5281.7+118.6×1.40) ×
2.12/9=-1275.5kN
2. 弯矩的计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条
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其中 M x,M y1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)；
x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；
N i──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。
由于非工作状态下，承台正弯矩最大：
M x=M y=2×2193.5×0.60=2632.2kN.m
承台最大负弯矩:
M x=M y=2×-1275.5×0.60=-1530.6kN.m
3. 配筋计算
根据《混凝土结构设计规程》GB50010-2002第7.2.1条
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；
f c──混凝土抗压强度设计值；
h0──承台的计算高度；
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f y──钢筋受拉强度设计值，f y=300N/mm2。
底部配筋计算:
s=2632.2×106/(1.000×16.700×4000.000×13502)=0.021
=1-(1-2×0.021)0.5=0.021
s=1-0.021/2=0.990
A s=2632.2×106/(0.990×1350.0×300.0)=6564.9mm2
顶部配筋计算:
s=1530.6×106/(1.000×16.700×4000.000×13502)=0.0126
=1-(1-2×0.0126)0.5=0.0126
s=1-0.0126/2=0.994
A s=1530.6×106/(0.994×1350.0×300.0)=3802.1mm2
五. 承台剪切计算
最大剪力设计值：
V max=2193.5kN
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)的第7.5.7条。
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：
式中──计算截面的剪跨比,=1.500
f t──混凝土轴心抗拉强度设计值，f t=1.570N/mm2；
b──承台的计算宽度，b=4000mm；
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1350mm；
f y──钢筋受拉强度设计值，f y=300N/mm2；
S──箍筋的间距，S=200mm。
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!
六. 承台受冲切验算
角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算
七.桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.8.2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=1.35×1624.8=2193.5kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：
其中
c──基桩成桩工艺系数，取0.6
f c──混凝土轴心抗压强度设计值，f c=16.7N/mm2；
A ps──桩身截面面积，A ps=567163mm2。
N=0.6×16.7×567163=5683kN
桩身受拉计算，依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 第5.8.7条
受拉承载力计算，最大拉力 N=1.35×Q kmin=-1275.5kN
经过计算得到受拉钢筋截面面积 A s=4251.7mm2。
由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为1005mm2综上所述，全部纵向钢筋面积4252mm2
八.桩竖向承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条
轴心竖向力作用下，Q k=365.00kN；偏向竖向力作用下，Q kmax=1624.8kN.m
桩基竖向承载力必须满足以下两式：
单桩竖向承载力特征值按下式计算：
其中 R a──单桩竖向承载力特征值；
q sik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值；
q pa──桩端端阻力特征值，按下表取值；
u──桩身的周长，u=2.67m；
A p──桩端面积，取A p=0.57m2；
l i──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:
序号土层厚度(m) 极限侧阻力标准值(kPa) 极限端阻力标准值(kPa) 土名称
1 3.7 25 275 灰色黏土
2 6.7 35 350 灰色粉质黏土external是什么意思
3 3.9 55 850 暗绿～灰绿色黏土
4 3 70 1700 草黄～灰黄色砂质粉土
由于桩的入土深度为17.3m，所以桩端是在第7层草黄～灰黄色砂质粉土。
最大压力验算:
R a=2.67×(3.7×12.5+6.7×17.5+3.9×27.5+3×35)+850×0.57=1487.8kN 由于: Ra = 1487.8 > Qk = 365.00，所以满足要求!
由于: 1.2Ra = 1785.3> Qkmax = 1624.8，所以满足要求!
九.桩的抗拔承载力验算
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