海峡西岸国际采购与区域物流中心塔吊基础施工方案（26页）.doc

1、（一） 工程概况序号项 目工 程 概 况1建设单位2工程名称晋江海峡西岸国际采购与区域物流中心C1地块3建设地点晋江市高速路出口旁海峡西岸物流园区4设计单位5监理单位6勘察单位7施工单位2、工程简况本工程位于福建省晋江市高速出口旁海峡西岸物流园区，总建筑面积约为130000m2，总高度为：100.65m；地下建筑面积：25000m2；地上总建筑面积：105000m2；设计标高0.00相当于1985黄海高程25.50，其中设两层地下室，采用框架结构，基础桩采用:冲(钻)孔灌注桩。本工程由深圳市建筑设计研究总院有限公司负责设计，郑州中兴监理有限公司负责监理，福建省闽南建筑工程有限公司负责总承包施工

2、。 (二) 塔吊布置本工程基坑开挖面积很大，基础施工阶段工程量大、工期长，为保证甲方总体工期要求，基础施工阶段必须充分使用塔吊，提高施工效率。综合考虑场地情况，本工程拟选用4台塔吊：1楼东侧D-19 / D-XD-Y轴之间（以下简称1#塔吊）安装一台QTZ80A塔吊；2楼北侧D-h / D-16D-18轴之间（以下简称2#塔吊）安装一台QTZ80A塔吊；3楼北侧D-h / D-2D-4轴 (以下简称3#塔吊)安装一台QTZ80A塔吊；4楼东侧D-XD-Y / D-5D-6轴(以下简称4#塔吊)安装一台QTZ80A塔吊；（三） 塔吊的基础设计1、地质情况分析按地质钻探资料显示，自上而下各岩土层分

3、述如下：填土堆积时间约2-3年，场地内该层分布广泛，地表分布较均匀。、杂填土（地层编号：黄褐色，灰褐色，稍湿-松散，以粘性土为主，厚度0.609.20m;、粉质粘土（地层编号）：灰色、深灰-灰黑色，冲洪积成因,可塑，干强度中，韧性中，切面较光滑，无摇振反应,属中压缩性土, 厚度1.608.10m;、中砂（地层编号）：灰黄，灰白色，冲洪积成。饱和，松稍密状，局部中密;砂质不纯,级配不良。该层基本缺失，厚薄不均;、粉质粘土（地层编号）：灰黄，褐黄色，可塑，主要由粘粒、粉粒及石英砂砾为主，含砾约占10%，坡积成因。土体粘性一般，土体韧性中等，切面较光滑，无摇振反应，干强度中，分布不稳定，厚度1.60

4、9.80m;、残积砂质粘性土（地层编号）：灰黄、灰白色，分可塑、硬塑状两段（1和2）。主要矿物成分为石英颗粒、云母碎片、粘土矿物等，干强度低、韧性中。该层场地内厚薄分布不均，厚度0.7012.00m;、全风化花岗岩（地层编号）：灰黄、灰白色，散体结构，原岩矿物主要含较多的次生粘土矿物，岩芯呈砂土状，坚硬程度等级为极软岩，岩体等级为类，厚度为1.10-16.80m；、强风化化岗岩（地层编号）：灰黄、灰白色，分散体、碎块状两段（1和2），矿物成份主要为长石、石英，风化不均匀，岩体完整程度等级为极破碎破碎，岩石坚硬程度等级为软岩，岩体基本质量等级分类为类，厚度为5.60-25.50m。勘察孔ZK45

5、揭示含有中风化花岗岩残留体厚3.40m;、中风化花岗岩（地层编号）：灰黄、灰白、青灰色，块状构造，岩芯呈短柱状，岩体完整程度等级为较破碎，岩石坚硬程度等级属较硬岩，岩体基本质量等级分类为IV类，层顶埋藏深度17.7040.10m。2、设计构思1#塔吊布置在地下室外，采用4根直径800的冲孔灌注桩，桩顶进入承台100mm，桩端持力层进入7-1层，承台550055001350mm，桩中心间距3.10m，桩顶承台面标高-8.300m。2#塔吊位置在地下室外，采用4根直径800的冲孔灌注桩，桩顶进入承台100mm，桩端持力层进入7-1层，承台550055001350mm，桩中心间距3.10m，桩顶承台

6、面标高-8.300m。3#塔吊位置在地下室外，采用4根直径800的冲孔灌注桩，桩顶进入承台100mm，桩端持力层进入7-1层，承台550055001350mm，桩中心间距3.10m，桩顶承台面标高-8.300m。 4#塔吊位置在地下室外，采用4根直径800的冲孔灌注桩，桩顶进入承台100mm，桩端持力层进入7-1层，承台550055001350mm，桩中心间距3.10m，桩顶承台面标高-8.300m。（四）塔吊桩基础受力计算 计算依据： 1、甲方提供的晋江海峡西岸国际采购与区域物流中心C-1地块岩土工程勘察报告 2、塔吊厂家提供的产品说明书3、建筑桩基础技术规范JGJ94-20084、混凝土结

7、构设计规范GB50010-20025、钢结构设计规范GB50017-2003塔吊桩基础的计算书（1#塔吊）一. 参数信息塔吊型号: QTZ80A 自重(包括压重):F1=420.00kN 最大起重荷载: F2=60.00kN 塔吊倾覆力距: M=1780.00kN.m 塔吊起重高度: H=100.00m 塔身宽度:B=1.60m 桩混凝土等级: C30 承台混凝土等级:C30 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 5.50m 承台厚度: Hc=1.350m 承台箍筋间距: S=200mm 承台钢筋级别: 级 承台预埋件埋深:h=0.00m 承台顶面埋深: D=0.000m 桩直径: d=0.

8、800m 桩间距: a=3.10m 桩钢筋级别: 级 桩入土深度: 15.7m 桩型与工艺: 泥浆护壁冲 (钻)孔灌注桩二. 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=420.000kN 2. 塔吊最大起重荷载F2=60.000kN 作用于桩基承台顶面的竖向力 F=F1+F2=480.000kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.41780.000=2492.00kN.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JGJ94-2008的第条) 其中 n单桩个数，n

9、=4； Fk作用于承台顶面的竖向力，Fk=480.000kN； Gk桩基承台和承台上土自重标准值，Gk=25.0BcBcHc+20.0BcBcD=1020.938kN； Mxk,Myk荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的 x、y 轴的力矩 xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Nik荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。 经计算得到:桩顶竖向力设计值:最大压力：N=1.2(480.000+1020.938)/4+2492.00(3.1001.414/2)/2(3.1001.414/2)2=1018.795kN最大拔力：N=(480.

10、000+1020.938)/4-2492.000(3.1001.414/2)/2(3.1001.414/2)2=193.280kN 桩顶竖向力标准值:最大压力：N=(480.000+1020.938)/4+1780.000(3.1001.414/2)/2(3.1001.414/2)2=781.312kN最大拔力： N=(480.000+1020.938)/4-1780.000(3.1001.414/2)/2(3.1001.414/2)2= 30.843kN 2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-2008的第条) 其中 Mx,My分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计

11、值(kN.m)； xi,yi垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m)； Ni在荷载效应基本组合下的第i基桩净反力，Ni=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值： 压力产生的承台弯矩： N=1.2(480.000+1020.938)/4+2492.00(3.100/2)/4(3.10/2)2=852.217kN Mx1=My1=2(852.217-1020.938/4)(1.550-0.800)=895.474kN.m 拔力产生的承台弯矩： N=(480.000+1020.938)/4-2492.000(3.100/2)/4(3.100/2)2=-26.702kN Mx2=My2=2

12、-26.701(1.55-0.800)=-40.051kN.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。 承台底面配筋: s=895.474106/(1.0001.4305500.0001350.0002)=0.0625 =1-(1-20.0625)0.5=0.0646 s=1-0.0646/2=0.96

13、77 Asx= Asy=895.474106/(0.96771350.000300.000)=2284.847mm2 承台顶面配筋: s=40.051106/(1.0001.4305500.0001350.0002)=0.0028 =1-(1-20.0028)0.5=0.0028 s=1-0.0028/2=0.9986 Asx= Asy=40.051106/(0.99861350.000300.000)=99.03mm2。 满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足构造要求!五. 矩形承台截面抗剪切计算 依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第条。 根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩

14、对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性， 记为V=2867.871kN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 计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.430N/mm2； b承台计算截面处的计算宽度，b=5500mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1350mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.000N/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.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

15、最大值N=1018.795kN 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0.750 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.300N/mm2； Aps桩身截面面积，Aps=0.5024m2。 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,受压钢筋只需构造配筋! 桩身受拉计算，依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008 第条 受拉承载力计算，最大拉力 N=193.280kN 经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=2284.847mm2。 综上所述,全部纵向钢筋采用构造配筋且配筋面积不能小于2284.847mm2 构造规定：灌注桩主筋采用12根直径16mm,配筋率不小于0.2%!

16、七.桩抗压承载力计算 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第和条 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=1018.795kN 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基桩竖向承载力特征值； Ra单桩竖向承载力特征值； K安全系数，取2.0； fak承台下土的地基承载力特征值加权平均值； c承台效应系数 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=2.512m； Ap桩端面积,取Ap=0.5024m2； Ac计算桩基所对应的承台净面积，去Ac=7.0601m2；

17、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 2.10 60 0 残积砂质粘性土2 4.90 80 0 全风化花岗岩3 9.4 120 5000 强风化花岗岩 由于桩的入土深度为7.50m,所以桩端是在第7层土层。 最大压力验算: Ra=2.512(2.160+4.980+0.5120)+5000.0000.5024=3963.936kN R=3963.936/2.0+0.65192.670007.0601=2866.143kN 上式计算的R值大于最大压力781.312kN,所以满足要求!八.桩抗

18、拔承载力计算 桩抗拔承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第条 桩抗拔承载力应满足下列要求: 其中: 式中 Tuk基桩抗拔极限承载力标准值； i抗拔系数； 解得:Tgk=15.6(0.7002.160+0.7004.980+0.7000.5120)/4=1577.94kNGgp=15.67.521/4=614.25kNTuk=2.512(0.7002.160+0.7004.980+0.7000.5120)=1016.355kNGp=2.5127.521.1=397.524kN 由于: 1577.94/2.0+614.25=30.843 满足要求! 由于: 1016.355/

19、2.0+397.524=30.843 满足要求!塔吊桩基础的计算书（2#塔吊）一. 参数信息塔吊型号: QTZ80A 自重(包括压重):F1=420.00kN 最大起重荷载: F2=60.00kN 塔吊倾覆力距: M=1780.00kN.m 塔吊起重高度: H=100.00m 塔身宽度: B=1.60m桩混凝土等级: C30 承台混凝土等级:C30 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 5.50m 承台厚度: Hc=1.350m 承台箍筋间距: S=200mm 承台钢筋级别: 级 承台预埋件埋深:h=0.00m 承台顶面埋深: D=0.000m 桩直径: d=0.800m 桩间距: a=3.

20、100m 桩钢筋级别: 级 桩入土深度: 10.2m 桩型与工艺: 泥浆护壁冲 (钻)孔灌注桩二. 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=420.000kN 2. 塔吊最大起重荷载F2=60.000kN 作用于桩基承台顶面的竖向力 F=F1+F2=480.000kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.41780.000=2492.00kN.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JGJ94-2008的第条) 其中 n单桩个数，n=4； Fk作用于承台顶面

21、的竖向力，Fk=480.000kN； Gk桩基承台和承台上土自重标准值，Gk=25.0BcBcHc+20.0BcBcD=1020.938kN； Mxk,Myk荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的 x、y 轴的力矩 xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Nik荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。 经计算得到:桩顶竖向力设计值:最大压力：N=1.2(480.000+1020.938)/4+2492.00(3.1001.414/2)/2(3.1001.414/2)2=1018.795kN最大拔力：N=(480.000+1020.938)

22、/4-2492.000(3.1001.414/2)/2(3.1001.414/2)2=193.280kN 桩顶竖向力标准值:最大压力：N=(480.000+1020.938)/4+1780.000(3.1001.414/2)/2(3.1001.414/2)2=781.312kN最大拔力： N=(480.000+1020.938)/4-1780.000(3.1001.414/2)/2(3.1001.414/2)2= 30.843kN 2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-2008的第条) 其中 Mx,My分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN.m)； xi,y

23、i垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m)； Ni在荷载效应基本组合下的第i基桩净反力，Ni=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值： 压力产生的承台弯矩： N=1.2(480.000+1020.938)/4+2492.00(3.100/2)/4(3.10/2)2=852.217kN Mx1=My1=2(852.217-1020.938/4)(1.550-0.800)=895.474kN.m 拔力产生的承台弯矩： N=(480.000+1020.938)/4-2492.000(3.100/2)/4(3.100/2)2=-26.702kN Mx2=My2=2-26.701(1.55-

24、0.800)=-40.051kN.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。 承台底面配筋: s=895.474106/(1.0001.4305500.0001350.0002)=0.0625 =1-(1-20.0625)0.5=0.0646 s=1-0.0646/2=0.9677 Asx= Asy=8

25、95.474106/(0.96771350.000300.000)=2284.847mm2 承台顶面配筋: s=40.051106/(1.0001.4305500.0001350.0002)=0.0028 =1-(1-20.0028)0.5=0.0028 s=1-0.0028/2=0.9986 Asx= Asy=40.051106/(0.99861350.000300.000)=99.03mm2。 满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足构造要求!五. 矩形承台截面抗剪切计算 依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第条。 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

26、虑对称性， 记为V=2867.871kN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 计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.430N/mm2； b承台计算截面处的计算宽度，b=5500mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1350mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.000N/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.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=1018.795

27、kN 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0.750 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.300N/mm2； Aps桩身截面面积，Aps=0.5024m2。 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,受压钢筋只需构造配筋! 桩身受拉计算，依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008 第条 受拉承载力计算，最大拉力 N=193.280kN 经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=2284.847mm2。 综上所述,全部纵向钢筋采用构造配筋且配筋面积不能小于2284.847mm2 构造规定：灌注桩主筋采用12根直径16mm,配筋率不小于0.2%!七.桩抗压承载力计算 桩承

28、载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第和条 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=1018.795kN 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基桩竖向承载力特征值； Ra单桩竖向承载力特征值； K安全系数，取2.0； fak承台下土的地基承载力特征值加权平均值； c承台效应系数 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=2.512m； Ap桩端面积,取Ap=0.5024m2； Ac计算桩基所对应的承台净面积，去Ac=7.0601m2； li第i层土层的厚度,取值

29、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 5.00 45 0 残积砂质粘性土12 3.70 60 0 残积砂质粘性土23 1.00 80 3000 全风化花岗岩4 13.7 100 5000 强风化花岗岩由于桩的入土深度为10.2m,所以桩端是在第7层土层。最大压力验算: Ra=2.512(545+3.760+180+0.5100)+3000.0000.5024=2956.624kN R=2956.624/2.0+0.65105.0007.0601=1960.175kN 上式计算的R值大于最大压力781.312kN,所以

30、满足要求!八.桩抗拔承载力计算桩抗拔承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第条桩抗拔承载力应满足下列要求: 其中: 式中 Tuk基桩抗拔极限承载力标准值； i抗拔系数； 解得: Tgk=15.6(0.7545+0.73.760+0.7180+0.70.5100)/4=1575.21kN Ggp=15.610.221/4=835.38kN Tuk=2.512(0.700545+0.7003.760+0.7180+0.70.5100)=1014.597kN Gp=2.51210.221.1=540.632kN 由于: 1575.21/2.0+835.38=30.843 满足要求

31、! 由于: 1014.597/2.0+540.632=30.843 满足要求!塔吊桩基础的计算书（3#塔吊）一. 参数信息塔吊型号: QTZ80A 自重(包括压重):F1=420.00kN 最大起重荷载: F2=60.00kN 塔吊倾覆力距: M=1780.00kN.m 塔吊起重高度: H=100.00m 塔身宽度: B=1.60m桩混凝土等级: C30 承台混凝土等级:C30 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 5.50m 承台厚度: Hc=1.350m 承台箍筋间距: S=200mm 承台钢筋级别: 级 承台预埋件埋深:h=0.00m 承台顶面埋深: D=0.000m 桩直径: d=0

32、.800m 桩间距: a=3.100m 桩钢筋级别: 级 桩入土深度: 12.20m 桩型与工艺: 泥浆护壁冲 (钻)孔灌注桩二. 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=420.000kN 2. 塔吊最大起重荷载F2=60.000kN 作用于桩基承台顶面的竖向力 F=F1+F2=480.000kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.41780.000=2492.00kN.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JGJ94-2008的第条) 其中 n单桩个

33、数，n=4； Fk作用于承台顶面的竖向力，Fk=480.000kN； Gk桩基承台和承台上土自重标准值，Gk=25.0BcBcHc+20.0BcBcD=1020.938kN； Mxk,Myk荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的 x、y 轴的力矩 xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Nik荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。 经计算得到:桩顶竖向力设计值:最大压力：N=1.2(480.000+1020.938)/4+2492.00(3.1001.414/2)/2(3.1001.414/2)2=1018.795kN最大拔力：N=(4

34、80.000+1020.938)/4-2492.000(3.1001.414/2)/2(3.1001.414/2)2=193.280kN 桩顶竖向力标准值:最大压力：N=(480.000+1020.938)/4+1780.000(3.1001.414/2)/2(3.1001.414/2)2=781.312kN最大拔力： N=(480.000+1020.938)/4-1780.000(3.1001.414/2)/2(3.1001.414/2)2= 30.843kN 2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-2008的第条) 其中 Mx,My分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯

35、矩设计值(kN.m)； xi,yi垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m)； Ni在荷载效应基本组合下的第i基桩净反力，Ni=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值： 压力产生的承台弯矩： N=1.2(480.000+1020.938)/4+2492.00(3.100/2)/4(3.10/2)2=852.217kN Mx1=My1=2(852.217-1020.938/4)(1.550-0.800)=895.474kN.m 拔力产生的承台弯矩： N=(480.000+1020.938)/4-2492.000(3.100/2)/4(3.100/2)2=-26.702kN Mx2=My

36、2=2-26.701(1.55-0.800)=-40.051kN.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。 承台底面配筋: s=895.474106/(1.0001.4305500.0001350.0002)=0.0625 =1-(1-20.0625)0.5=0.0646 s=1-0.0646/2=0

37、.9677 Asx= Asy=895.474106/(0.96771350.000300.000)=2284.847mm2 承台顶面配筋: s=40.051106/(1.0001.4305500.0001350.0002)=0.0028 =1-(1-20.0028)0.5=0.0028 s=1-0.0028/2=0.9986 Asx= Asy=40.051106/(0.99861350.000300.000)=99.03mm2。 满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足构造要求!五. 矩形承台截面抗剪切计算 依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第条。 根据第二步的计算方案可以得到XY

38、方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性， 记为V=2867.871kN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 计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.430N/mm2； b承台计算截面处的计算宽度，b=5500mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1350mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.000N/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.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)的第条 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，

39、取其中最大值N=1018.795kN 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0.750 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.300N/mm2； Aps桩身截面面积，Aps=0.5024m2。 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,受压钢筋只需构造配筋! 桩身受拉计算，依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008 第条 受拉承载力计算，最大拉力 N=193.280kN 经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=2284.847mm2。 综上所述,全部纵向钢筋采用构造配筋且配筋面积不能小于2284.847mm2 构造规定：灌注桩主筋采用12根直径16mm,配筋率不小于0.

40、2%!七.桩抗压承载力计算 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第和条 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=1018.795kN 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基桩竖向承载力特征值； Ra单桩竖向承载力特征值； K安全系数，取2.0； fak承台下土的地基承载力特征值加权平均值； c承台效应系数 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=2.512m； Ap桩端面积,取Ap=0.5024m2； Ac计算桩基所对应的承台净面积，去Ac=7.0601m

41、2； 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 4.60 40 0 粉质粘性土2 0.70 45 0 残积砂质粘性土13 1.00 60 0 残积砂质粘性土24 1.70 80 0 全风化花岗岩5 3.60 100 3000 强风化花岗岩16 2.40 120 5000 强风化花岗岩2由于桩的入土深度为12.2m,所以桩端是在第7层土层。最大压力验算: Ra=2.512(4.640+0.745+160+1.780+0.5100)+5000.0000.5024=2324.856kN R=2324.

42、856/2.0+0.65105.0007.0601=1644.280kN 上式计算的R值大于最大压力781.312kN,所以满足要求!八.桩抗拔承载力计算桩抗拔承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第条桩抗拔承载力应满足下列要求: 其中: 式中 Tuk基桩抗拔极限承载力标准值； i抗拔系数； 解得: Tgk=15.6(0.74.640+0.70.745+0.7160+0.71.780+0.70.5100)/4=1107.015kN Ggp=15.611.021.1/4=905.19kN Tuk=2.512(0.74.640+0.70.745+0.7160+0.71.780+

43、0.70.5100)=811.502kN Gp=2.51211.022.0=607.904kN 由于: 1107.015/2.0+905.19=30.843 满足要求! 由于: 811.502/2.0+607.904=30.843 满足要求!塔吊桩基础的计算书（4#塔吊）一. 参数信息塔吊型号: QTZ80A 自重(包括压重):F1=420.00kN 最大起重荷载: F2=60.00kN 塔吊倾覆力距: M=1780.00kN.m 塔吊起重高度: H=100.00m 塔身宽度: B=1.60m桩混凝土等级: C30 承台混凝土等级:C30 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 5.50m 承

44、台厚度: Hc=1.350m 承台箍筋间距: S=200mm 承台钢筋级别: 级 承台预埋件埋深:h=0.00m 承台顶面埋深: D=0.000m 桩直径: d=0.800m 桩间距: a=3.100m 桩钢筋级别: 级 桩入土深度: 15.90m 桩型与工艺: 泥浆护壁冲 (钻)孔灌注桩二. 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=420.000kN 2. 塔吊最大起重荷载F2=60.000kN 作用于桩基承台顶面的竖向力 F=F1+F2=480.000kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.41780.000=2492.00kN.m三. 矩形承台弯矩的计算 计算简图： 图

45、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JGJ94-2008的第条) 其中 n单桩个数，n=4； Fk作用于承台顶面的竖向力，Fk=480.000kN； Gk桩基承台和承台上土自重标准值，Gk=25.0BcBcHc+20.0BcBcD=1020.938kN； Mxk,Myk荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的 x、y 轴的力矩 xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Nik荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。 经计算得到:桩顶竖向力设计值:最大压力：N=

46、1.2(480.000+1020.938)/4+2492.00(3.1001.414/2)/2(3.1001.414/2)2=1018.795kN最大拔力：N=(480.000+1020.938)/4-2492.000(3.1001.414/2)/2(3.1001.414/2)2=193.280kN 桩顶竖向力标准值:最大压力：N=(480.000+1020.938)/4+1780.000(3.1001.414/2)/2(3.1001.414/2)2=781.312kN最大拔力： N=(480.000+1020.938)/4-1780.000(3.1001.414/2)/2(3.1001.41

47、4/2)2= 30.843kN 2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-2008的第条) 其中 Mx,My分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m)； Ni在荷载效应基本组合下的第i基桩净反力，Ni=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值： 压力产生的承台弯矩： N=1.2(480.000+1020.938)/4+2492.00(3.100/2)/4(3.10/2)2=852.217kN Mx1=My1=2(852.217-1020.938/4)(1.550-0.800)=895.474kN.

48、m 拔力产生的承台弯矩： N=(480.000+1020.938)/4-2492.000(3.100/2)/4(3.100/2)2=-26.702kN Mx2=My2=2-26.701(1.55-0.800)=-40.051kN.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。 承台底面配筋: s=895.4

49、74106/(1.0001.4305500.0001350.0002)=0.0625 =1-(1-20.0625)0.5=0.0646 s=1-0.0646/2=0.9677 Asx= Asy=895.474106/(0.96771350.000300.000)=2284.847mm2 承台顶面配筋: s=40.051106/(1.0001.4305500.0001350.0002)=0.0028 =1-(1-20.0028)0.5=0.0028 s=1-0.0028/2=0.9986 Asx= Asy=40.051106/(0.99861350.000300.000)=99.03mm2。 满

50、足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足构造要求!五. 矩形承台截面抗剪切计算 依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第条。 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=2867.871kN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 计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.430N/mm2； b承台计算截面处的计算宽度，b=5500mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1350mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.000N/mm2； S箍筋的间距，S=200mm。 经过计算承台已满

51、足抗剪要求，只需构造配箍筋!六.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=1018.795kN 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0.750 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.300N/mm2； Aps桩身截面面积，Aps=0.5024m2。 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,受压钢筋只需构造配筋! 桩身受拉计算，依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008 第条 受拉承载力计算，最大拉力 N=193.280kN 经过计算得到受拉钢筋截面面积 As

52、=2284.847mm2。 综上所述,全部纵向钢筋采用构造配筋且配筋面积不能小于2284.847mm2 构造规定：灌注桩主筋采用12根直径16mm,配筋率不小于0.2%!七.桩抗压承载力计算 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第和条 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=1018.795kN 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基桩竖向承载力特征值； Ra单桩竖向承载力特征值； K安全系数，取2.0； fak承台下土的地基承载力特征值加权平均值； c承台效应系数 qsk桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值； qp

53、k极限端阻力标准值，按下表取值； u桩身的周长，u=2.512m； Ap桩端面积,取Ap=0.5024m2； Ac计算桩基所对应的承台净面积，去Ac=7.0601m2； 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 6.20 40 0 粉质粘性土2 2.70 45 0 残积砂质粘性土13 3.50 60 0 残积砂质粘性土24 3.00 80 0 全风化花岗岩5 14.30 100 3000 强风化花岗岩1由于桩的入土深度为15.9m,所以桩端是在第7层土层。最大压力验算: Ra=2.512(6.2

54、40+2.745+3.560+3.080+0.5100)+3000.0000.5024=3691.384kN R=3691.384/2.0+0.65105.0007.0601=2327.543kN 上式计算的R值大于最大压力781.312kN,所以满足要求!八.桩抗拔承载力计算桩抗拔承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第条桩抗拔承载力应满足下列要求: 其中: 式中 Tuk基桩抗拔极限承载力标准值； i抗拔系数； 解得: Tgk=15.6(0.7006.240+0.7002.745+0.7003.560+0.7003.080+0.7000.5100)/4=2373.735k

55、N Ggp=15.615.921/4=1302.21kN Tuk=2.512(0.7006.240+0.7002.745+0.7003.560+0.7003.080+0.7000.5100)=1149.114kN Gp=2.51215.921.1=842.750kN 由于: 2373.735/2.0+1302.21=30.843 满足要求! 由于: 1149.114/2.0+842.750=30.843 满足要求!五、塔吊基础施工方法1、根据桩位布置先施工冲孔灌注桩，灌注桩主筋采用822，箍筋8250（加密区8100），定位箍筋采用122000,桩顶标高以下2米为加密区。达到设计桩身强度70%以后施工钢筋混凝土承台并在基础内埋置塔吊基准节，基准节高度为1400，放置时露出承台面350mm。承台内配20176双层双向，纵横方向均设14495的拉筋，待混凝土达到塔吊安装要求后方可安装塔吊。六、附图