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QTZ6012塔吊单桩基础的计算书

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b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.53×45.00=23.76kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×23.76×45.00=534.55kN.m

2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.40kN/m2)

Wk=0.8×1.53×1.95×1.69×0.40=1.61kN/m2

qsk=1.2×1.61×0.35×1.6=1.08kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=1.08×45.00=48.79kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×48.79×45=1097.81kN.m

3.塔机的倾覆力矩

工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-812+0.9×(1200+534.55)=749.10kN.m

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-812+1097.81=285.81kN.m

三.承台计算

承台尺寸:4000mm×4000mm×1200mm

单桩承台的承台弯矩两个方向都为0(kN.m)，所以承台只需采用构造配筋，不需要进行抗剪和其它的验算！

四.桩身最大弯矩计算

计算简图：

1.按照m法计算桩身最大弯矩：

计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)，并参考《桩基础的设计方法与施工技术》。

(1)计算桩的水平变形系数α(1/m):

其中m──地基土水平抗力系数；

b0──桩的计算宽度，b0=2.16m。

E──抗弯弹性模量，E=0.67Ec=20100.00N/mm2；

I──截面惯性矩，I=0.19m4；

经计算得到桩的水平变形系数:

α=0.341/m

(2)计算Dv:

Dv=48.79/(0.34×749.10)=0.19

(3)由Dv查表得：Km=1.06

(4)计算Mmax:

经计算得到桩的最大弯矩值:

Mmax=749.10×1.06=797.47kN.m。

由Dv查表得：最大弯矩深度z=0.52/0.34=1.52m。

五.桩配筋计算

依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)第E.0.4条。

沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，其截面受压承载力计算：

偏心受压构件应符合下例规定：

式中As──全部纵向钢筋的截面面积；

r──圆形截面的半径，取r=0.70m；

rs──纵向钢筋重心所在圆周的半径，取rs=0.65m；

e0──轴向压力对截面重心的偏心矩:e0=Mmax/F=797.47/540=1.48m；

ea──附加偏心矩，应取20mm和偏心放学截面最大尺寸的1/30两者中的较大者，ea=46.67mm；

α──对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2π的比值，取α=0.54；

αt──纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，当α0.625时，取αt=0：

由上两式计算结果：只需构造配筋！

六.桩竖向承载力验算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)的第6.3.3和6.3.4条

轴心竖向力作用下，Qk=540.00kN

桩基竖向承载力必须满足以下两式：

单桩竖向承载力特征值按下式计算：

其中Ra──单桩竖向承载力特征值；

qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值；

qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值；

u──桩身的周长，u=4.40m；

Ap──桩端面积,取Ap=1.54m2；

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

土层厚度(m)

侧阻力特征值(kPa)

端阻力特征值(kPa)

土名称

1

5

160

350

卵石土

2

6

150

300

强风化泥岩

3

1

0

800

中风化泥岩

由于桩的入土深度为12m,所以桩端是在第3层土层。

最大压力验算:

Ra=4.40×(5×160+6×150+1×0)+800×1.54=8708.50kN

由于：Ra=8708.50Qk=540.00,所以满足要求!