QTZ6021板式桩基础塔吊方案计算书.docx
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QTZ6021板式桩基础塔吊方案计算书
QTZ6021板式桩基础塔吊方案计算书（按JGJ187-2009规范）
矩形板式桩基础计算书一、塔机属性塔机型号QTZ6021塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）40.00塔机独立状态的计算高度H（m）43.00塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B（m）1.60二、塔机荷载塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0
矩形板式桩基础计算书
一、塔机属性
塔机型号
QTZ6021
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
40.00
塔机独立状态的计算高度H（m）
43.00
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B（m）
1.60
二、塔机荷载
塔机竖向荷载简图
QTZ6021板式桩基础塔吊方案计算书（按JGJ187-2009规范）
（2）
1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0（kN）251.00起重臂自重G1（kN）37.40起重臂重心至塔身中心距离RG122.00小车和吊钩自重G2（kN）3.80最大起重荷载Qmax（kN）60.00小车和吊钩至塔身中心的最小距离
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0（kN）
251.00
起重臂自重G1（kN）
37.40
起重臂重心至塔身中心距离RG1
22.00
小车和吊钩自重G2（kN）
3.80
最大起重荷载Qmax（kN）
60.00
小车和吊钩至塔身中心的最小距离RQmax（m）
11.50
最小起重荷载Qmin（kN）
10.00
最大吊物幅度RQmin（m）
50.00
最大起重力矩M2（kN·m）
Max[60.00×11.50，10.00×50.00]＝690.00
平衡臂自重G3（kN）
19.80
平衡臂重心至塔身中心距离RG3（m）
6.30
平衡块自重G4（kN）
89.40
平衡块重心至塔身中心距离RG4（m）
11.80
2、风荷载标准值Wk（kN/m2）
工程所在地
广东深圳市
基本风压ω0（kN/m2）
工作状态
0.20
非工作状态
0.75
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
工作状态
1.59
非工作状态
1.69
风压等效高度变化系数μz
1.32
风荷载体型系数μs
工作状态
1.95
非工作状态
1.95
风向系数α
1.20
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
风荷载标准值Wk（kN/m2）
工作状态
0.8×1.20×1.59×1.95×1.32×0.20＝0.79
非工作状态
0.8×1.20×1.69×1.95×1.32×0.75＝3.13
QTZ6021板式桩基础塔吊方案计算书（按JGJ187-2009规范）（3）
3、塔机传递至承台荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1（kN）251.00+37.40+3.80+19.80+89.40＝401.40起重荷载标准值FQk（kN）60.00竖向荷载标准值Fk（kN）401.40+60.00＝461.40水平荷载标准值Fv
3、塔机传递至承台荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1（kN）
251.00+37.40+3.80+19.80+89.40＝401.40
起重荷载标准值FQk（kN）
60.00
竖向荷载标准值Fk（kN）
401.40+60.00＝461.40
水平荷载标准值Fvk（kN）
0.79×0.35×1.60×43.00＝19.02
倾覆力矩标准值Mk（kN·m）
37.40×22.00+3.80×11.50-19.80×6.30-89.40×11.80+0.9×（690.00+0.5×19.02×43.00）＝675.88
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'（kN）
Fk1＝401.40
水平荷载标准值Fvk'（kN）
3.13×0.35×1.60×43.00＝75.37
倾覆力矩标准值Mk'（kN·m）
37.40×22.00-19.80×6.30-89.40×11.80+0.5×75.37×43.00＝1263.60
4、塔机传递至承台荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1（kN）
1.2Fk1＝1.2×401.40＝481.68
起重荷载设计值FQ（kN）
1.4FQk＝1.4×60.00＝84.00
竖向荷载设计值F（kN）
481.68+84.00＝565.68
水平荷载设计值Fv（kN）
1.4Fvk＝1.4×19.02＝26.63
倾覆力矩设计值M（kN·m）
1.2×（37.40×22.00+3.80×11.50-19.80×6.30-89.40×11.80）+1.4×0.9×（690.00+0.5×19.02×43.00）＝1008.86
非工作状态
竖向荷载设计值F'（kN）
1.2Fk'＝1.2×401.40＝481.68
水平荷载设计值Fv'（kN）
1.4Fvk'＝1.4×75.37＝105.52
倾覆力矩设计值M'（kN·m）
1.2×（37.40×22.00-19.80×6.30-89.40×11.80）+1.4×0.5×75.37×43.00＝1840.40
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三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h（m）1.25承台长l（m）4.80承台宽b（m）4.80承台长向桩心距al（m）3.60承台宽向桩心距ab（m）3.60桩直径d（m）0.60承台参数承台混凝土等级C25承台混
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h（m）
1.25
承台长l（m）
4.80
承台宽b（m）
4.80
承台长向桩心距al（m）
3.60
承台宽向桩心距ab（m）
3.60
桩直径d（m）
0.60
承台参数
承台混凝土等级
C25
承台混凝土自重γC（kN/m3）
25.00
承台上部覆土厚度h'（m）
0.00
承台上部覆土的重度γ'（kN/m3）
19.00
承台混凝土保护层厚度δ（mm）
50
配置暗梁
是
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'）=4.80×4.80×（1.25×25.00+0.00×19.00）=720.00kN
承台及其上土的自重荷载设计值：
G=1.2Gk=1.2×720.00=864.00kN
桩对角线距离：
L=（ab2+al2）0.5=（3.602+3.602）0.5=5.09m
（责任编辑：
品茗软件）
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1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（401.40+720.00）/4=280.35kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+FVkh）/L=（401.40+720.00）/4+（1263.60+75.371.25）/5
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：
Qk=（Fk+Gk）/n=（401.40+720.00）/4=280.35kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+FVkh）/L
=（401.40+720.00）/4+（1263.60+75.37×1.25）/5.09=547.05kN
Qkmin=（Fk+Gk）/n-（Mk+FVkh）/L
=（401.40+720.00）/4-（1263.60+75.37×1.25）/5.09=13.65kN
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
=（481.68+864.00）/4+（1840.40+105.52×1.25）/5.09=723.82kN
Qmin=（F+G）/n-（M+Fvh）/L
=（481.68+864.00）/4-（1840.40+105.52×1.25）/5.09=-50.98kN
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）
25.00
桩混凝土保护层厚度（mm）
35
桩入土深度lt（m）
22.00
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
2700.00
地基属性
是否考虑承台效应
否
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
13.00
5.00
100.00
0.70
-
粘性土
7.40
24.00
340.00
0.70
-
粉土
1.60
18.00
200.00
0.70
-
（责任编辑：
品茗软件）
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1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长：
u=d=3.140.60=1.88m桩端面积：
Ap=d2/4=3.140.602/4=0.28m2Ra=uqsiali+qpaAp=1.88（13.005.00+7.4024.00+1.6018.0）+200.000.28=568.13kN2、桩基竖向抗
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：
u=πd=3.14×0.60=1.88m
桩端面积：
Ap=πd2/4=3.14×0.602/4=0.28m2
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap
=1.88×（13.00×5.00+7.40×24.00+1.60×18.0）+200.00×0.28=568.13kN
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=13.65kN≥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
纵向预应力钢筋截面面积：
Aps=nπd2/4=11×3.14×10.72/4=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=723.82kN
桩身结构竖向承载力设计值：
R=2700.00kN
满足要求！
（2）、轴心受拔桩桩身承载力
Qkmin=13.65kN≥0
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！
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五、承台计算承台配筋（设暗梁）承台梁上部配筋HRB335618承台梁腰筋配筋HPB235414承台梁底部配筋HRB335820承台梁箍筋配筋HPB23512@200承台梁箍筋肢数n4暗梁计算宽度l'（m）0.601、荷载计算塔
五、承台计算
承台配筋（设暗梁）
承台梁上部配筋
HRB3356Φ18
承台梁腰筋配筋
HPB2354Φ14
承台梁底部配筋
HRB3358Φ20
承台梁箍筋配筋
HPB235Φ12@200
承台梁箍筋肢数n
4
暗梁计算宽度l'（m）
0.60
1、荷载计算
塔身截面对角线上立杆的荷载设计值：
Fmax=F/n+M/（20.5B）=481.68/4+1840.40/（20.5×1.60）=933.77kN
Fmin=F/n-M/（20.5B）=481.68/4-1840.40/（20.5×1.60）=-692.93kN
Vmax=483.15kN，Mmax=341.66kN·m，Mmin=-681.24kN·m
2、受剪切计算
截面有效高度：
h0=h-δc=1250-50=1200mm
受剪切承载力截面高度影响系数：
βhs=（800/1200）1/4=0.90
塔吊边至桩边的水平距离：
a1b=（ab-B-d）/2=（3.60-1.60-0.60）/2=0.70m
a1l=（al-B-d）/2=（3.60-1.60-0.60）/2=0.70m
计算截面剪跨比：
λb'=a1b/h0=0.70/1.20=0.58，取λb=0.58；
λl'=a1l/h0=0.70/1.20=0.58，取λl=0.58；
承台剪切系数：
αb=1.75/（λb+1）=1.75/（0.58+1）=1.11
αl=1.75/（λl+1）=1.75/（0.58+1）=1.11
Vmax=483.15kN≤βhsαbftl'h0=0.90×1.11×1270.00×0.60×1.20=913.23kN
Vmax=483.15kN≤βhsαlftl'h0=0.90×1.11×1270.00×0.60×1.20=913.23kN
满足要求！
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围：
B+2h0=1.60+2×1.20=4.00m
ab=3.60m≤B+2h0=4.00m，al=3.60m≤B+2h0=4.00m
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）、承台梁底部配筋
αS1=Mmin/（α1fcl'h02）=681.24×106/（1.05×11.90×600×12002）=0.063
ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×0.063）0.5=0.065
γS1=1-ζ1/2=1-0.065/2=0.967
AS1=Mmin/（γS1h0fy1）=681.24×106/（0.967×1200×300）=1957mm2
最小配筋率：
ρ=max（0.2,45ft/fy1）=max（0.2,45×1.27/300）=max（0.2,0.19）=0.20%
梁底需要配筋：
A1=max（AS1,ρlh）=max（1957,0.002×600×1250）=1957mm2
梁底部实际配筋：
AS1'=2514mm2≥AS1=1957mm2
满足要求！
（2）、承台梁上部配筋
αS2=Mmax/（α2fcl'h02）=341.66×106/（1.05×11.90×600×12002）=0.032
ζ2=1-（1-2αS2）0.5=1-（1-2×0.032）0.5=0.032
γS2=1-ζ2/2=1-0.032/2=0.984
AS1=Mmax/（γS2h0fy2）=341.66×106/（0.984×1200×300）=965mm2
最小配筋率：
ρ=max（0.2,45ft/fy2）=max（0.2,45×1.27/300）=max（0.2,0.19）=0.20%
梁上部需要配筋：
A2=max（AS2,ρl'h）=max（965,0.002×600×1250）=1500mm2
梁上部实际配筋：
AS2'=1527mm2≥AS2=1500mm2
满足要求！
（3）、梁腰筋配筋
梁腰筋按照构造配筋4Φ14
（4）、承台梁箍筋计算
箍筋抗剪
计算截面剪跨比：
λ'=（L-20.5B）/（2h0）=（4.80-20.5×1.60）/（2×1.20）=1.06
取λ=1.50
混凝土受剪承载力：
1.75ftl'h0/（λ+1）=1.75×1.27×0.60×1.20/（1.50+1）=0.64kN
Vmax=483.15kN>1.75ftl'h0/（λ+1）=0.64kN
nAsv1/s=4×（3.14×122/4）/200=2.26
（V-0.7ftl'h0）/（1.25fyvh0）
=（483.15×103-0.7×1.27×600×1200）/（1.25×210×1200）=-0.50mm2/mm
nAsv1/s≥（V-0.7ftlh0）/（1.25fyvh0）
满足要求！
配箍率验算
ρsv=nAsv1/（l's）=4×（3.14×122/4）/（600×200）
=0.38%≥psv,min=0.24ft/fyv=0.24×1.27/210=0.15%
满足要求！
（5）、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
QTZ6021板式桩基础塔吊方案计算书（按JGJ187-2009规范）（8）
六、配筋示意图矩形桩式承台配筋图矩形桩式暗梁配筋图矩形桩式桩配筋图
六、配筋示意图
矩形桩式承台配筋图
矩形桩式暗梁配筋图
矩形桩式桩配筋图
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