1、以下参考用土质情况-地基土力学性质根据工程地质勘察报告，本工程 5 台塔吊基础涉及的勘察孔层号 塔吊/勘察孔土层名称1#塔吊/Z102#塔吊/Z153#塔吊/Z334#塔吊/Z376#塔吊/Z41 场地高程 绝对标高（塔吊桩基承台面绝对标高） 5.96（1.25） 6.05（1.25） 5.96（0.5） 5.66（1.25） 5.01（0.5） 地下水位埋深 1.5 1.9 1.2 1.8 2.901-1 杂填土 1.6 1.1 1.1 1.2 0.72-1 粉质粘土 3.1 2-2 粘质粉土 2.3 2.6 3.3 2.12-3 粉质粉土 3.71.64 厚4.21.85 厚5.83.04
2、 厚4.22.84 厚3.80.39 厚2-4 粘质粉土夹杂粉质粘土 84.3 厚8.94.7 厚 7.12.9 厚8.14.3 厚2-5 砂质粉土 10.51.6 厚 10.22.1 厚2-6 砂质粉土 13.32.8 厚 12.52.3 厚3 淤泥质粉质粘土 21.813.8 厚25.011.7 厚23.918.1 厚26.619.5 厚26.213.7 厚4 含砂粉质粘土 27.50.9 厚29.230 厚5 含碎石粘性土 22.40.6 厚27.12.1 厚 28.20.7 厚30.61.4 厚6-1 全分化砂岩 23.20.8 厚28.51.4 厚24.60.7 厚28.80.6 厚
3、34.53.9 厚6-2 强分化砂岩 23.70.5 厚 31.63.1 厚 26.01.4 厚 30.11.3 厚 37.73.2 厚6-3 中风化砂岩 29.05.3 厚 34.93.3 厚 31.55.5 厚 35.85.7 厚 44.06.7 厚勘察孔涉及地基土物理力学指标如下:钻孔灌注桩/(管桩)层号 土层名称抗拔系数 i地基承载力特征值(kPa)桩周土的摩擦力特征值 kPa桩端土的承载力特征值 kPa1-1 杂填土2-1 粉质粘土 100 11/122-2 粘质粉土砂土取0.500.70；120 12/142-3 粉质粉土 90 10/112-4 粘质粉土夹粉质粘土 110 11/
4、122-5 砂质粉土 140 16/18 /9002-6 砂质粉土 150 22/24 /12003 淤泥质粉质粘土 65 5/64 含砂粉质粘土 140 21/22 /15005 含碎石粘性土 180 32/35 /20006-1 全分化砂岩 220 30/35 600/25006-2 强分化砂岩 280 50/55 1800/40006-3 中风化砂岩粘性土、粉土取0.700.80；桩长 l与桩径d 之比小于 20时，取小值1200 80/90 2800/5000塔吊桩基础的计算书8.2 2#塔吊QTZ80A 型 塔 吊 基 础 载 荷 ：工 况 垂 直 力（ KN） 弯 矩（ KN.m）
5、 水 平 力（ KN） 最 大 起 重 量（ KN）非 工 作 575 2289 79 60工 作 675 1699 29 608.2.1 塔吊的基本参数信息塔吊型号：QZT80A， 塔吊起升高度H：45.000m，塔身宽度B：1.7m， 基础埋深D：1.500m，自重F 1：1258kN， 基础承台厚度Hc：1.350m，最大起重荷载F 2：60kN， 基础承台宽度Bc：4.500m，桩钢筋级别:HRB335， 桩直径或者方桩边长：0.800m，桩间距a：3m， 承台箍筋间距S：200.000mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm， 承台混凝土强度等级：C35；8.2.2 塔吊基础承台顶面的
6、竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重）F 1=1258.00kN， 塔吊最大起重荷载F 2=60.00kN， 作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2(F 1+F2)=1581.60kN， 荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：Mkmax2289kNm；8.2.3 承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算（1） 桩顶竖向力的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。Ni=(F+G)/nMxyi/y i2Myxi/x i2其中 n单桩个数，n=4；F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=1581.60kN；G桩基承台的自重：G=1.2(25B
7、cBcHc)=1.2(254.504.501.35)=820.13kN；Mx,My承台底面的弯矩设计值，取3204.60kNm；xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2 0.5=2.12m；Ni单桩桩顶竖向力设计值；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值， 最大压力：N max=(1581.60+820.13)/4+3204.602.12/(22.122)=1355.76kN。最小压力：N min=(1581.60+820.13)/4-3204.602.12/(22.122)=-154.90kN。需要验算桩的抗拔（2）承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-2008）的第5.6.1条。M
8、x = N iyiMy = N ixi其中 M x,My计算截面处XY方向的弯矩设计值；xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.65m；Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，N i1=Ni-G/n=1150.73kN；经过计算得到弯矩设计值：M x=My=21150.730.65=1495.95kNm。8.2.4 承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 s = M/( 1fcbh02) = 1-(1-2 s)1/2 s = 1-/2As = M/( sh0fy)式中， l系数，当混凝土强度不超过C50时，
9、1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， 1取为0.94,期间按线性内插法得1.00；fc混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm 2；ho承台的计算高度：H c-50.00=1300.00mm；fy钢筋受拉强度设计值，f y=300.00N/mm2；经过计算得： s=1495.95106/(1.0016.704500.001300.002)=0.012； =1-(1-20.012) 0.5=0.012； s =1-0.012/2=0.994；Asx =Asy =1495.95106/(0.9941300.00300.00)=3858.63mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小
10、配筋面积为:4500.001350.000.15%=9112.50mm2。建议配筋值：HRB335钢筋，20145。承台底面单向根数30根。实际配筋值9426mm 2。8.2.5 承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.6.8条和第5.6.11条，斜截面受剪承载力满足下面公式： 0Vf cb0h0其中， 0建筑桩基重要性系数，取1.00；b0承台计算截面处的计算宽度，b 0=4500mm；h0承台计算截面处的计算高度，h 0=1300mm；计算截面的剪跨比，=a/h 0此处，a=(3000.00-1700.00)/2=650.00mm；当 3时,取=3，得=0.5
11、0；剪切系数，当0.31.4时，=0.12/(+0.3)；当1.43.0时，=0.2/(+1.5)，得=0.15；fc混凝土轴心抗压强度设计值，f c=16.70N/mm2；则，1.001355.76=1355.763kN0.1516.7045001300/1000=14654.25kN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！8.2.6 桩顶轴向压力验算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第4.1.1条，桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 0Nf cA其中， 0建筑桩基重要性系数，取1.00；fc混凝土轴心抗压强度设计值，f c=14.30N/mm2；A桩的截面面积，A=5.0
12、310 5mm2。则，1.001355762.71=1.3610 6N14.305.0310 5=7.19106N；经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！8.2.7 桩竖向极限承载力验算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)的第5.2.2-3条，单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：R = sQsk/ s+ pQpk/ pQsk = uq sikliQpk = qpkAp其中 R复合桩基的竖向承载力设计值；Qsk单桩总极限侧阻力特征值；Qpk单桩总极限端阻力特征值； s, p分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数； s, p分别为桩侧阻抗力分项系数，桩端阻抗力分项系
13、数；qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值；qpk极限端阻力特征值；u桩身的周长，u=2.513m；Ap桩端面积,A p=0.503m2；li第i层土层的厚度；各土层厚度及阻力特征值如下表: 序号 土厚度(m) 土侧阻力特征值(kPa) 土端阻力特征值(kPa) 抗拔系数 土名称1 2.60 13.00 0.00 0.70 砂质粉土 2 3.00 20.00 0.00 0.70 砂质粉土 3 2.40 16.00 0.00 0.68 砂质粉土 4 8.00 24.00 0.00 0.65 粉砂夹粉土 5 2.20 11.00 0.00 0.80 淤泥质粉质粘土夹粉砂 6 2.60 30.00
14、800.00 0.80 粘土 7 6.80 15.00 0.00 0.80 粘土 8 5.70 19.00 700.00 0.75 含砂质粉土 9 2.20 22.00 850.00 0.65 粉砂 10 3.50 55.00 2800.00 0.70 圆砾 由于桩的入土深度为39.00m,所以桩端是在第10层土层。单桩竖向承载力验算:R=2.513(2.6013.001.13+3.0020.001.13+2.4016.001.13+8.0024.001.13+2.2011.001.13+2.6030.001.13+6.8015.001.13+5.7019.001.13+2.2022.001.
15、13+3.5055.001.13)/1.67+1.202800.000.503/1.67=2.50103kNN=1355.763kN；上式计算的R的值大于最大压力1355.76kN,所以满足要求!8.2.8 桩基础抗拔验算非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力特征值：Uk= iqsikuili其中：U k桩基抗拔极限承载力特征值；ui破坏表面周长，取u i=d=3.142 0.8=2.513m；qsik 桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力特征值； i 抗拔系数，砂土取0.500.70，粘性土、粉土取0.700.80，桩长l与桩径d之比小于20时，取小值；li第i层土层的厚度。经过计算得到：U k=
16、iqsikuili=1576.75kN；整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力特征值：Ugk=（u l iqsikli）/3= 3178.66kNul 桩群外围周长，u l = 4（3+0.8)=15.20m；桩基抗拔承载力公式： 0N U gk/2+Ggp 0N U uk/2+Gp其中 N - 桩基上拔力设计值，N k=154.90kN；Ggp - 群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数，G gp =2815.80kN；Gp - 基桩自重设计值，G p =490.09kN；Ugk/2+Ggp=3178.659/2+2815.8=4405.13kN 1.0154.9kNUuk/2+Gp=15
17、76.745/2+490.088=1278.46kN 1.0154.9kN桩抗拔满足要求。8.2.9 桩配筋计算（1）桩构造配筋计算As=d 2/40.65%=3.148002/40.65%=3267mm2（2）桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！（3）桩受拉钢筋计算经过计算得到桩抗拔满足要求，只需构造配筋！建议配筋值：HRB335钢筋，1318。实际配筋值3563mm 2（1418）。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-2008)，箍筋采用8200mm，宜采用螺旋式箍筋；受水平荷载较大的桩基和抗震桩基，桩顶3-5d范围内箍筋应适当加密；当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m左右设一道12焊接加劲箍筋。
