2塔吊基础设计单桩.docx
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2塔吊基础设计单桩
塔吊基础设计（单桩）计算书
1.计算参数
（1）基本参数
采用1台QTZ63塔式起重机，塔身尺寸1.51m,基坑开挖深度-3.20m；现场地面标高31.00m,承台面标高-1.80m。
（2）计算参数
1）塔机基础受力情况
荷载工况
基础荷载
P（kN）
M（kN.m）
Fk
Fh
M
MZ
工作状态
765.00
35.00
1658.00
254.00
非工作状态
700.00
26.00
1350.00
0
比较桩基础塔机的工作状态和非工作状态的受力情况，塔机基础按工作状态计算如图：
Fk=765.00kN，Fh=35.00kN，M=1658.00+35.0×1.30=1703.50kN.m
Fk‘=765.00×1.35=1032.75kN，Fh，=35.00×1.35=47.25kN，Mk=（1658.00+35.0×1.30）×1.35=2299.73kN.m
2）桩顶以下岩土力学资料
序号
地层名称
厚度
L（m）
极限侧阻力标准值qsik（kPa）
岩石饱和单轴抗压强度标准值frk（kPa）
qsik*ιi
（kN/m）
抗拔系数λi
λiqsik*ιi
（kN/m）
1
填土
8.20
40.00
328.00
0.40
131.20
2
粉质粘土
2.20
60.00
160.00
132.00
0.40
52.80
3
粉砂
0.75
40.00
150.00
30.00
0.40
12.00
4
粉质粘土
1.70
60.00
160.00
102.00
0.40
40.80
桩长
12.85
∑qsik*ιi
592.00
∑λiqsik*ιi
236.80
3）基础设计主要参数
基础桩采用1根φ1800钻（冲）孔灌注桩，桩顶标高-3.10m，桩端不设扩大头，桩端入粉质粘土1.70m；桩混凝土等级C25，fC=11.90N/mm2,EC=2.80×104N/mm2；ft=1.27N/mm2，桩长12.85m；钢筋HRB335,fy=300.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2；
承台尺寸长（a）=4.50m、宽（b）=4.50m、高（h）=1.40m；桩中心与承台中心重合,承台面标高-1.80m；承台混凝土等级C25,ft=1.27N/mm2,fC=11.90N/mm2,γ砼=25kN/m3。
Gk=a×b×h×γ砼=4.50×4.50×1.40×25=708.75kN
2.桩顶作用效应计算
（1）轴心竖向力作用下
Nk=（Fk＋Gk）/n=（765.00+708.75）/1=1473.75kN
（2）水平力作用下
Hik=Fh/n=35.00/1=35.00kN
3.桩基竖向承载力验算
（1）单桩竖向极限承载力标准值计算
hr=1.70m,d=1.80m=1800mm,hr/d=1.70/1.80=0.94,查表得，ζr=1.04
Ap=πd2/4=3.14×3.24/4=2.54m2
Qsk=u∑qsik
i=πd∑qsia
i=3.14×1.80×592.00=3345.98kN
Qrk=ζrfrkAp=1.04×160×2.54=422.66kN
Quk=Qsk+Qsk=3345.98+422.66=3768.64kN
Ra=1/KQuk=1/2×3768.64=1884.32kN
4.桩基竖向承载力计算
轴心竖向力作用下
Nk=1473.75kN＜Ra=1884.32kN,竖向承载力满足要求。
5.桩基水平承载力验算
（1）单桩水平承载力特征值计算
αE=Es/Ec=2.00×105/2.80×104=7.14,γm=2,ζN=0.50
ρg=0.2+（2000-1800）/（2000-300）×（0.65-0.2）=0.25%
Wo=πd/32[d2＋2（ES/EC－1）ρgd02]=3.14×1.80/32×（1.802+2×（7.14-1）×0.25%×（1.80-2×0.10）2）=0.59m3
Io=Wod/2=0.59×1.80/2=0.53m4
EI=0.85ECIo=0.85×2.80×107×0.53=12614000kN.m2
查表得:
m=35.00×103kN/m4，bo=0.9（d+1）=2.52m
α=（mbo/ECI）0.2=（35.00×1000×2.52/12614000）0.2=0.37
αL=0.37×12.85=4.76＞4，按αL=4查表得:
Vm=0.768
Nk=（Fk’＋1.2Gk）/n=（1032.75+1.2×708.75）/1=1883.25kN
An=πd2/4[1＋（Es/Ec-1）Pg]=2.54×（1+6.14×0.25%）=2.58m2
RHa=（0.75×αγmftW0/Vm）（1.25+22ρg）（1+ζNN1k/γmftAn）=（0.75×0.37×2×1.27×1000×0.59／0.768）×（1.25+22×0.25/100）×[1+0.50×1883.25/（2×1.27×1000×2.58）]=771.62kN
（2）桩基水平承载力
Hik=35.00kN＜Rha=771.62kN,水平承载力满足要求。
6.抗拔桩基承载力验算
（1）抗拔极限承载力标准值计算
Tgk=1/nu1ΣλiqsikLi=1.80×4×236.80=1704.96kN
Tuk=ΣλiqsikuiLi=236.80×3.14×1.80=1338.39kN
（2）抗拔承载力计算
Ggp=Ggp1＋Ggp2=4.50×4.50×1.80×18.80/1＋4.50×4.50×10.95×（18.80-10）/1=2636.55kN
Gp=Gp1＋Gp2=2.54×1.90×25＋2.54×10.95×（25-10）=537.84kN
Tgk/2+Ggp=1704.96/2+2636.55=3489.03kN
Tuk/2+Gp=1338.39/2+537.84=1207.04kN
7.抗倾覆验算
bi=4.50/2=2.25m
倾覆力矩M倾=M＋Fh×h=1658.00+35.00×1.30=1703.50kN.m
抗倾覆力矩M抗=（Fk＋Gk）×bi＋（Tuk/2+Gp）×bi
=（765.00+708.75）×2.25+（1338.39/2+537.84）×2.25=6031.77kN.m
M抗/M倾=6031.77/1703.50=3.54
抗倾覆验算3.54＞1.6,满足要求。
8.桩身承载力验算
（1）正截面受压承载力计算
Nk=（Fk’＋1.2Gk）/n=（1032.75+1.2×708.75）/1=1883.25kN
Ψc=0.70
ΨcfcAp=0.70×11.90×1000×2.54=21158.20kN
正截面受压承载力=21158.20kN＞NK=1883.25kN,满足要求。
（2）配筋计算
采用HRB335钢筋,fy=300.00N/mm2,按照配筋率ρ=ρg=0.25%计算：
As1=ρAP=0.25%×2.54×106=6350mm2
桩身钢筋抗拔计算：
As2=2M倾/dfy=2×1703.50×106/（1800×300）=6309mm2
比较As1和As2,按As1配筋，取2120，As=21×314=6594mm2>AS1=6350mm2（满足要求）
9.承台受冲切承载力验算
只考虑塔身边冲切承载力计算：
Fι=F－1.2ΣQik=Fk’=1032.75kN，ho=1.40-0.10=1.30m=1300mm
βhp=1.0+（2000-1400/（2000-800）×（0.9-1.0）=0.95
а0=（4.50-1.51）/2=1.50m,λ=а0/ho=1.50/1.30=1.15
β0=0.84/（1.15+0.2）=0.62
um=4×（1.51+1.50）=12.04m
βhpβ0umftho=0.95×0.62×12.04×1.27×1000×1.30=11708.17kN
承台受冲切承载力=11708.17kN＞Fk=1032.75kN,满足要求。
10.承台受剪切承载力计算
V=Nk’=Fk’/n=1032.75/1=1032.75kN
βhs=（800/ho）1/4=（800/1300）0.25=0.89,λ=а0/ho=1.50/1.30=1.15
α=1.75/（λ+1）=1.75/（1.15+1）=0.81,b0=4.50m=4500mm
βhsαftb0ho=0.89×0.81×1.27×1000×4.50×1.30=5355.93kN
承台受剪切承载力=5355.93kN＞V=1032.75kN,满足要求。
11.承台配筋计算
（1）承台弯矩计算
Ni=Fk=1032.75kN，xi=0.90m
M=Nixi=1032.75×0.90=929.48kN.m
（2）承台配筋计算
基础采用HRB335钢筋,fy=300N/mm2
As1=M/0.9fyho=929.48×106/（0.9×300×1300）=2648mm2
采用HRB335钢筋，fy=300N/mm2,最小配筋率ρ=0.15%计算配筋:
As2=ρbho=0.0015×4500×1300=8775mm2
比较As1和As2，按As2配筋,取2820@164mm（钢筋间距满足要求）
As=28×314=8792mm2
承台配筋面积=8792mm2＞8775mm2,满足要求。
12.计算结果
（1）基础桩
1根φ1800钻（冲）孔灌注桩，桩端不设扩大头,桩顶标高-3.10m，桩长12.85m，桩端入粉质粘土1.70m；桩混凝土等级C25,桩身钢筋采用2120,箍筋采用φ10mm@250mm。
（2）承台
长（a）=4.50m、宽（b）=4.50m、高（h）=1.40m；桩中心与承台中心重合，承台面标高-1.80m；混凝土等级C25,承台底钢筋采用双向2820@164mm。
当我被上帝造出来时，上帝问我想在人间当一个怎样的人，我不假思索的说，我要做一个伟大的世人皆知的人。
于是，我降临在了人间。
我出生在一个官僚知识分子之家，父亲在朝中做官，精读诗书，母亲知书答礼，温柔体贴，父母给我去了一个好听的名字：
李清照。
小时侯，受父母影响的我饱读诗书，聪明伶俐，在朝中享有“神童”的称号。
小时候的我天真活泼，才思敏捷，小河畔，花丛边撒满了我的诗我的笑，无可置疑，小时侯的我快乐无虑。
“兴尽晚回舟，误入藕花深处。
争渡，争渡，惊起一滩鸥鹭。
”青春的我如同一只小鸟，自由自在，没有约束，少女纯净的心灵常在朝阳小，流水也被自然洗礼，纤细的手指拈一束花，轻抛入水，随波荡漾，发髻上沾着晶莹的露水，双脚任水流轻抚。
身影轻飘而过，留下一阵清风。
可是晚年的我却生活在一片黑暗之中，家庭的衰败，社会的改变，消磨着我那柔弱的心。
我几乎对生活绝望，每天在痛苦中消磨时光，一切都好象是灰暗的。
“寻寻觅觅冷冷清清凄凄惨惨戚戚”这千古叠词句就是我当时心情的写照。
最后，香消玉殒，我在痛苦和哀怨中凄凉的死去。
在天堂里，我又见到了上帝。
上帝问我过的怎么样，我摇摇头又点点头，我的一生有欢乐也有坎坷，有笑声也有泪水，有鼎盛也有衰落。
我始终无法客观的评价我的一生。
我原以为做一个着名的人，一生应该是被欢乐荣誉所包围，可我发现我错了。
于是在下一轮回中，我选择做一个平凡的人。
我来到人间，我是一个平凡的人，我既不着名也不出众，但我拥有一切的幸福：
我有温馨的家，我有可亲可爱的同学和老师，我每天平凡而快乐的活着，这就够了。
天儿蓝蓝风儿轻轻，暖和的春风带着春的气息吹进明亮的教室，我坐在教室的窗前，望着我拥有的一切，我甜甜的笑了。
我拿起手中的笔，不禁想起曾经作诗的李清照，我虽然没有横溢的才华，但我还是拿起手中的笔，用最朴实的语言，写下了一时的感受：
人生并不总是完美的，每个人都会有不如意的地方。
这就需要我们静下心来阅读自己的人生，体会其中无尽的快乐和与众不同。
“富不读书富不久，穷不读书终究穷。
”为什么从古到今都那么看重有学识之人？
那是因为有学识之人可以为社会做出更大的贡献。
那时因为读书能给人带来快乐。
自从看了《丑小鸭》这篇童话之后，我变了，变得开朗起来，变得乐意同别人交往，变得自信了……因为我知道：
即使现在我是只“丑小鸭”，但只要有自信，总有一天我会变成“白天鹅”的，而且会是一只世界上最美丽的“白天鹅”……
我读完了这篇美丽的童话故事，深深被丑小鸭的自信和乐观所折服，并把故事讲给了外婆听，外婆也对童话带给我们的深刻道理而惊讶不已。
还吵着闹着多看几本名着。
于是我给外婆又买了几本名着故事，她起先自己读，读到不认识的字我就告诉她，如果这一面生字较多，我就读给她听整个一面。
渐渐的，自己的语文阅读能力也提高了不少，与此同时我也发现一个人读书的乐趣远不及两个人读的乐趣大，而两个人读书的乐趣远不及全家一起读的乐趣大。
于是，我便发展“业务”带动全家一起读书……现在，每每遇到好书大家也不分男女老少都一拥而上，争先恐后“抢书”，当我说起我最小应该让我的时候，却没有人搭理我。
最后还把书给撕坏了，我生气地哭了，妈妈一边安慰我一边对外婆说：
“孩子小，应该让着点。
”外婆却不服气的说：
“我这一把年纪的了，怎么没人让我呀？
”大家人你一言我一语，谁也不肯相让……读书让我明白了善恶美丑、悲欢离合，读一本好书，犹如同智者谈心、谈理想，教你辨别善恶，教你弘扬正义。
读一本好书，如品一杯香茶，余香缭绕。
读一本好书，能使人心灵得到净化。
书是我的老师，把知识传递给了我；书是我的伙伴，跟我诉说心里话；书是一把钥匙，给我敞开了知识的大门；书更是一艘不会沉的船，引领我航行在人生的长河中。
其实读书的真真乐趣也就在于此处，不是一个人闷头苦读书；也不是读到好处不与他人分享，独自品位；更不是一个人如痴如醉地沉浸在书的海洋中不能自拔。
而是懂得与朋友，家人一起分享其中的乐趣。
这才是读书真正之乐趣呢！
这所有的一切，不正是我从书中受到的教益吗？
我阅读，故我美丽；我思考，故我存在。
我从内心深处真切地感到：
我从读书中受到了教益。
当看见有些同学宁可买玩具亦不肯买书时，我便想到培根所说的话：
“世界上最庸俗的人是不读书的人，最吝啬的人是不买书的人，最可怜的人是与书无缘的人。
”许许多多的作家、伟人都十分喜欢看书，例如毛泽东主席，他半边床上都是书，一读起书来便进入忘我的境界。
书是我生活中的好朋友，是我人生道路上的航标，读书，读好书，是我无怨无悔的追求。
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