63矩形板式桩基础计算书Word格式文档下载.docx
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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
江苏吴县东山
基本风压ω0(kN/m2)
工作状态
0.2
非工作状态
0.45
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
1.59
1.643
风压等效高度变化系数μz
1.32
风荷载体型系数μs
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)
0.8×
1.2×
1.59×
1.95×
1.32×
0.2=0.786
1.643×
0.45=1.827
3、塔机传递至基础荷载标准值
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)
竖向荷载标准值Fk(kN)
401.4+60=461.4
水平荷载标准值Fvk(kN)
0.786×
0.35×
1.6×
43=18.927
倾覆力矩标准值Mk(kN·
37.4×
22+3.8×
11.5-19.8×
6.3-89.4×
11.8+0.9×
(690+0.5×
18.927×
43)=674.077
竖向荷载标准值Fk'
(kN)
Fk1=401.4
水平荷载标准值Fvk'
1.827×
43=43.994
倾覆力矩标准值Mk'
(kN·
22-19.8×
11.8+0.5×
43.994×
43=589.011
4、塔机传递至基础荷载设计值
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×
18.927=26.498
倾覆力矩设计值M(kN·
(37.4×
11.8)+1.4×
0.9×
43)=1006.34
竖向荷载设计值F'
1.2Fk'
=1.2×
水平荷载设计值Fv'
1.4Fvk'
=1.4×
43.994=61.592
倾覆力矩设计值M'
0.5×
43=895.987
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h(m)
1.4
承台长l(m)
5.1
承台宽b(m)
承台长向桩心距al(m)
3
承台宽向桩心距ab(m)
桩直径d(m)
0.4
承台参数
承台混凝土等级
C35
承台混凝土自重γC(kN/m3)
25
承台上部覆土厚度h'
(m)
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)
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'
)=5.1×
5.1×
(1.4×
25+0×
19)=910.35kN
承台及其上土的自重荷载设计值:
G=1.2Gk=1.2×
910.35=1092.42kN
桩对角线距离:
L=(ab2+al2)0.5=(32+32)0.5=4.243m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(461.4+910.35)/4=342.938kN
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+910.35)/4+(674.077+18.927×
1.4)/4.243=508.065kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L
=(461.4+910.35)/4-(674.077+18.927×
1.4)/4.243=177.81kN
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+1092.42)/4+(1006.34+26.498×
1.4)/4.243=660.466kN
Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L
=(565.68+1092.42)/4-(1006.34+26.498×
1.4)/4.243=168.584kN
四、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C60
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz(kN/m3)
桩混凝土保护层厚度б(mm)
35
桩入土深度lt(m)
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
7089.221
桩裂缝计算
钢筋弹性模量Es(N/mm2)
200000
法向预应力等于零时钢筋的合力Np0(kN)
100
最大裂缝宽度ωlim(mm)
普通钢筋相对粘结特性系数V
1
预应力钢筋相对粘结特性系数V
0.8
地基属性
是否考虑承台效应
承台效应系数ηc
0.1
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)
淤泥质土
4.5
5
0.7
110
粉土
3.1
2
200
70
4.7
24
340
8.8
18
65
8.4
115
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:
u=πd=3.14×
0.4=1.257m
桩端面积:
Ap=πd2/4=3.14×
0.42/4=0.126m2
承载力计算深度:
min(b/2,5)=min(5.1/2,5)=2.55m
fak=(2.55×
110)/2.55=280.5/2.55=110kPa
承台底净面积:
Ac=(bl-nAp)/n=(5.1×
5.1-4×
0.126)/4=6.377m2
复合桩基竖向承载力特征值:
Ra=uΣqsia·
li+qpa·
Ap+ηcfakAc=1.257×
(2.7×
5+3.1×
2+4.7×
24+8.8×
18+2.7×
2)+200×
0.126+0.1×
110×
6.377=467.62kN
Qk=342.938kN≤Ra=467.62kN
Qkmax=508.065kN≤1.2Ra=1.2×
467.62=561.143kN
满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=177.81kN≥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=2×
3.142×
162/4=402mm2
纵向预应力钢筋截面面积:
Aps=nπd2/4=11×
10.72/4=989mm2
(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=660.466kN
桩身结构竖向承载力设计值:
R=7089.221kN
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!
4、裂缝控制计算
不需要进行裂缝控制计算!
五、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400Φ20@100
承台底部短向配筋
HRB400Φ16@100
承台顶部长向配筋
承台顶部短向配筋
HRB400Φ22@100
1、荷载计算
承台有效高度:
h0=1400-50-20/2=1340mm
M=(Qmax+Qmin)L/2=(660.466+(168.584))×
4.243/2=1758.681kN·
m
X方向:
Mx=Mab/L=1758.681×
3/4.243=1243.575kN·
Y方向:
My=Mal/L=1758.681×
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=565.68/4+1006.34/4.243=378.617kN
受剪切承载力截面高度影响系数:
βhs=(800/1340)1/4=0.879
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:
a1b=(ab-B-d)/2=(3-1.6-0.4)/2=0.5m
a1l=(al-B-d)/2=(3-1.6-0.4)/2=0.5m
剪跨比:
λb'
=a1b/h0=500/1340=0.373,取λb=0.373;
λl'
=a1l/h0=500/1340=0.373,取λl=0.373;
承台剪切系数:
αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.373+1)=1.274
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.373+1)=1.274
βhsαbftbh0=0.879×
1.274×
1.57×
103×
1.34=12019.764kN
βhsαlftlh0=0.879×
V=378.617kN≤min(βhsαbftbh0,βhsαlftlh0)=12019.764kN
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围:
B+2h0=1.6+2×
1.34=4.28m
ab=3m≤B+2h0=4.28m,al=3m≤B+2h0=4.28m
角桩位于冲切椎体以内,可不进行角桩冲切的承载力验算!
4、承台配筋计算
(1)、承台底面长向配筋面积
αS1=My/(α1fcbh02)=1243.575×
106/(1.03×
16.7×
5100×
13402)=0.008
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×
0.008)0.5=0.008
γS1=1-ζ1/2=1-0.008/2=0.996
AS1=My/(γS1h0fy1)=1243.575×
106/(0.996×
1340×
360)=2589mm2
最小配筋率:
ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×
1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2%
梁底需要配筋:
A1=max(AS1,ρbh0)=max(2589,0.002×
1340)=13668mm2
承台底长向实际配筋:
AS1'
=16337mm2≥A1=13668mm2
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2=Mx/(α2fcbh02)=1243.575×
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×
γS2=1-ζ2/2=1-0.008/2=0.996
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=1243.575×
A2=max(9674,ρlh0)=max(2589,0.002×
1340)=9668mm2
承台底短向实际配筋:
A2'
=10456mm2>
A2=9668mm2
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'
=16337mm2≥0.5AS1'
=0.5×
16337=8169mm2
(4)、承台顶面短向配筋面积
AS4'
=19767mm2≥0.5AS2'
10456=5228mm2
(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
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- 63 矩形 板式 桩基础 计算