1#2#矩形格构式基础计算书 1Word下载.docx

1、非工作状态0.35塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度C类（有密集建筑群的城市市区）风振系数z1.7631.815风压等效高度变化系数z0.844风荷载体型系数s1.95风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率0风荷载标准值k（kN/m2）0.81.21.7631.950.8440.20.5571.8150.351.004 3、塔机传递至基础荷载标准值塔机自重标准值Fk1（kN）523+68+3.8+35+145774.8起重荷载标准值Fqk（kN）竖向荷载标准值Fk（kN）774.8+60834.8水平荷载标准值Fvk（kN）0.5570.351.64213.101倾覆力矩标准值M

2、k（kN6822+3.814-357.65-14511.8+0.9（840+0.513.10142）574.059竖向荷载标准值Fk（kN）Fk1774.8水平荷载标准值Fvk1.0044223.614倾覆力矩标准值Mk（kN0-3511.8+0.523.6144213.144 4、塔机传递至基础荷载设计值塔机自重设计值F1（kN）1.2Fk11.2774.8929.76起重荷载设计值FQ（kN）1.4FQk1.46084竖向荷载设计值F（kN）929.76+841013.76水平荷载设计值Fv（kN）1.4Fvk1.413.10118.341倾覆力矩设计值M（kN（6811.8）+1.40.

3、942）889.592竖向荷载设计值F1.2Fk1.2水平荷载设计值Fv1.4Fvk1.423.61433.06倾覆力矩设计值M0.542114.952 三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h（m）1.5承台长l（m）5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）0.8承台参数承台混凝土等级C35承台混凝土自重C（kN/m3）25承台上部覆土厚度h（m）承台上部覆土的重度（kN/m3）19承台混凝土保护层厚度（mm）50配置暗梁否格构式钢柱总重Gp2（kN）基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl（hc+h）=55（1.525+019）=

4、937.5kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2937.5=1125kN 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+Gp2）/n=（834.8+937.5+0）/4=443.075kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=（Fk+Gk+Gp2）/n+（Mk+FVkh）/L =（834.8+937.5+0）/4+（574.059+13.1011.5）/4.243=583.014kN Qkmin=（Fk+Gk+Gp2）/n-（Mk+FVkh）/L =（834.8+937

5、.5+0）/4-（574.059+13.1011.5）/4.243=303.136kN 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+1.35Gp2）/n+（M+Fvh）/L =（1013.76+1125+1.350）/4+（889.592+18.3411.5）/4.243=750.854kN Qmin=（F+G+1.35Gp2）/n-（M+Fvh）/L0）/4-（889.592+18.3411.5）/4.243=318.526kN 四、格构柱计算格构柱参数格构柱缀件形式缀板格构式钢柱的截面边长a（mm）460格构式钢柱长度H0（m）15.5缀板间净距l01（m

6、m）300格构柱伸入灌注桩的锚固长度（m）3.5格构柱分肢参数格构柱分肢材料L160X14分肢材料截面积A0（cm2）43.3分肢对最小刚度轴的回转半径iy0（cm）3.16格构柱分肢平行于对称轴惯性矩I0（cm4）1048.36分肢形心轴距分肢外边缘距离Z0（cm）4.47分肢材料屈服强度fy（N/mm2）235分肢材料抗拉、压强度设计值f（N/mm2）310格构柱缀件参数格构式钢柱缀件材料44030015格构式钢柱缀件截面积A1x（mm2）4500缀件钢板抗弯强度设计值f（N/mm2）215缀件钢板抗剪强度设计值（N/mm2）125焊缝参数角焊缝焊脚尺寸hf（mm）焊缝计算长度lf（mm）

7、600焊缝强度设计值ftw（N/mm2）200 1、格构式钢柱换算长细比验算 整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩： I=4I0+A0（a/2-Z0）2=41048.36+43.30（46.00/2-4.47）2=63663.548cm4 整个构件长细比：x=y=H0/（I/（4A0）0.5=1550/（63663.548/（443.30）0.5=80.846 分肢长细比：1=l01/iy0=30.00/3.16=9.494 分肢毛截面积之和：A=4A0=443.30102=17320mm2 格构式钢柱绕两主轴的换算长细比：0 max=（x2+12）0.5=（80.8462+9.4942）0.5=8

8、1.402 0max=81.402=150 满足要求！ 2、格构式钢柱分肢的长细比验算 1=9.494min（0.50max，40）=min（0.581.402，40）=40 3、格构式钢柱受压稳定性验算 0max（fy/235）0.5=81.402（235/235）0.5=81.402 查表钢结构设计规范GB50017附录C：b类截面轴心受压构件的稳定系数：=0.681 Qmax/（A）=750.854103/（0.68117320）=63.659N/mm2f=310N/mm2 4、缀件验算 缀件所受剪力：V=Af（fy/235）0.5/85=1732031010-3（235/235）0.5

9、/85=63.167kN 格构柱相邻缀板轴线距离：l1=l01+30=30.00+30=60cm 作用在一侧缀板上的弯矩：M0=Vl1/4=63.1670.6/4=9.475kNm 分肢型钢形心轴之间距离：b1=a-2Z0=0.46-20.0447=0.371m 作用在一侧缀板上的剪力：V0=Vl1/（2b1）=63.1670.6/（20.371）=51.134kN = M0/（bh2/6）=9.475106/（153002/6）=42.111N/mm2f=215N/mm2 =3V0/（2bh）=351.134103/（215300）=17.045N/mm2=125N/mm2 角焊缝面积：Af

10、=0.7hflf=0.810600=4200mm2 角焊缝截面抵抗矩：Wf=0.7hflf2/6=0.76002/6=420000mm3 垂直于角焊缝长度方向应力：f=M0/Wf=9.475106/420000=23N/mm2 平行于角焊缝长度方向剪应力：f=V0/Af=51.134103/4200=12N/mm2 （f /1.22）2+f2）0.5=（23/1.22）2+122）0.5=22N/mm2ftw=200N/mm2 根据缀板的构造要求 缀板高度：300mm2/3 b1=2/30.3711000=247mm 缀板厚度：15mmmax1/40b1，6= max1/401000，6=9m

11、m 缀板间距：l1=600mm2b1=21000=741mm 线刚度：缀板/分肢=43003/（12（460-244.7）/（1048.36104/600）=20.8486 五、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C30桩基成桩工艺系数C0.75桩混凝土自重z（kN/m3）桩混凝土保护层厚度（mm）桩入土深度lt（m）29.2桩配筋自定义桩身承载力设计值桩混凝土类型钢筋混凝土桩身普通钢筋配筋HRB400 1222地基属性地下水位至地表的距离hz（m）承台埋置深度d（m）是否考虑承台效应是承台效应系数c0.06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

12、数承载力特征值fak（kPa）杂填土2120.7粘性土2.124150130粉土2.320290圆砂3.3701000180160粉质粘土3202.51707.79.8700 考虑基坑开挖后，格构柱段外露，不存在侧阻力，此时为最不利状态 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.8=2.513m 桩端面积：Ap=d2/4=3.140.82/4=0.503m2 承载力计算深度：min（b/2,5）=min（5/2,5）=2.5m fak=（20+0.5130）/2.5=65/2.5=26kPa 承台底净面积：Ac=（bl-nAp）/n=（55-40.503）/4=5.747m2

13、复合桩基竖向承载力特征值： Ra=uqsiali+qpaAp+cfakAc=2.513（1.1522+2.520+2.122+1.520+7.722+335）+7000.503+0.06265.747=1431.228kN Qk=443.075kNRa=1431.228kN Qkmax=583.014kN1.2Ra=1.21431.228=1717.473kN 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=303.136kN0 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=nd2/4=123.142222/4=4562mm2 （1）、轴心受压桩桩身承载力 荷载效

14、应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=750.854kN cfcAp+0.9fyAs=（0.75140.503106 + 0.9（3604561.593）10-3=7033.146kN Q=750.854kNcfcAp+0.9fy=7033.146kN （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、桩身构造配筋计算 As/Ap100%=（4561.593/（0.503106）100%=0.907%0.65% 六、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 25150承台底部短向配筋承台顶部长向配筋HRB400 25200承台顶部短向配筋 1、荷载计算 承台

15、有效高度：h0=1500-50-25/2=1438mm M=（Qmax+Qmin）L/2=（750.854+（318.526）4.243/2=2268.498kN X方向：Mx=Mab/L=2268.4983/4.243=1604.07kN Y方向：My=Mal/L=2268.498 2、受剪切计算 V=F/n+M/L=1013.76/4 + 889.592/4.243=463.119kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=（800/1438）1/4=0.864 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=（ab-B-d）/2=（3-1.6-0.8）/2=0.3m a1l=（al-B-d）/2=

16、（3-1.6-0.8）/2=0.3m 剪跨比：b=a1b/h0=300/1438=0.209，取b=0.25； l= a1l/h0=300/1438=0.209，取l=0.25； 承台剪切系数：b=1.75/（b+1）=1.75/（0.25+1）=1.4 l=1.75/（l+1）=1.75/（0.25+1）=1.4 hsbftbh0=0.8641.41.571031.438=13648.639kN hslftlh0=0.864 V=463.119kNmin（hsbftbh0， hslftlh0）=13648.639kN 3、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+21.438=

17、4.476m ab=3mB+2h0=4.476m，al=3mB+2h0=4.476m 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 S1= My/（1fcbh02）=1604.07106/（1.0316.7500014382）=0.009 1=1-（1-2S1）0.5=1-（1-20.009）0.5=0.009 S1=1-1/2=1-0.009/2=0.995 AS1=My/（S1h0fy1）=1604.07106/（0.9951438360）=3113mm2 最小配筋率：=max（0.2,45ft/fy1）=max（0.2,451.57

18、/360）=max（0.2,0.196）=0.2% 梁底需要配筋：A1=max（AS1, bh0）=max（3113,0.0021438）=14380mm2 承台底长向实际配筋：AS1=16854mm2A1=14380mm2 （2）、承台底面短向配筋面积 S2= Mx/（2fcbh02）=1604.07 2=1-（1-2S2）0.5=1-（1-2 S2=1-2/2=1-0.009/2=0.995 AS2=Mx/（S2h0fy1）=1604.07A2=max（9674, lh0）=max（9674,0.002 承台底短向实际配筋：AS2=16854mm2A2=14380mm2 （3）、承台顶面长

19、向配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS3=12763mm20.5AS1=0.516854=8427mm2 （4）、承台顶面短向配筋面积AS4=12763mm20.5AS2 （5）、承台竖向连接筋配筋面积 承台竖向连接筋为双向10500。 七、下承台计算基础布置下承台长l（m）下承台宽b（m）下承台高度h（m）下承台参数下承台混凝土等级下承台混凝土自重C（kN/m3）下承台上部覆土厚度h（m）下承台上部覆土的重度（kN/m3）11下承台混凝土保护层厚度（mm） （1）、板底面长向配筋面积 板底需要配筋：AS1=bh0=0.00151438=10785mm2=12763mm2AS1=10785mm2 （2）、板底面短向配筋面积AS2=lh0=0.0015=12763mm2AS2=10785mm2 （3）、板顶面长向配筋面积12763=6382mm2 （4）、板顶面短向配筋面积 承台顶短向实际配筋： 八、示意图上承台配筋图 桩配筋图钻孔灌注桩详图格构柱与承台连接详图格构柱详图格构柱逆作法加固图格构柱截面图格构柱止水片详图柱肢安装接头详图水平剪刀撑布置图下承台配筋图