=1.35×(1072+80)/4+1.35×(576.30+17.32×1.25)/5.37=539.03kN 非工作状态下:
最大压力 Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×1072/4+1.35×(348.26+40.29×1.25)/5.37=461.95kN
2. 弯矩的计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条
其中 Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m); xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);
Ni──不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向反力设计值(kN)。 由于工作状态下,承台正弯矩最大: Mx=My=2×539.03×1.10=1185.88kN.m
3. 配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条
式中 α1──系数,当混凝土强度不超过C50时,α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,α1取为0.94,期间按线性内插法确定; fc──混凝土抗压强度设计值; h0──承台的计算高度;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=210N/mm2。 底部配筋计算:
αs=1185.88×106/(1.000×16.700×5500.000×12002)=0.0090 ξ=1-(1-2×0.0090)0.5=0.0090
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γs=1-0.0090/2=0.9955
As=1185.88×106/(0.9955×1200.0×210.0)=4727.1mm2
五. 承台剪切计算
最大剪力设计值: Vmax=539.03kN
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的第6.3.4条。 我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式:
式中 λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,ft=1.570N/mm2; b──承台的计算宽度,b=5500mm;
h0──承台计算截面处的计算高度,h0=1200mm; fy──钢筋受拉强度设计值,fy=210N/mm2; S──箍筋的间距,S=181mm。
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
六. 承台受冲切验算
角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内,且承台高度符合构造要求,故可不进行承台角桩冲切承载力验算
七. 桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)的第5.8.2条
根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=1.35×635.61=858.08kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中 Ψc──基桩成桩工艺系数,取0.85
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fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=27.5N/mm2; Aps──桩身截面面积,Aps=157080mm2。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求由于桩的最小配筋率为0.80%,计算得最小配筋面积为1257mm2
综上所述,全部纵向钢筋面积1257mm2
八. 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/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条 轴心竖向力作用下,Qk=524.33kN;偏心竖向力作用下,Qkmax=635.61kN 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=1.88m; Ap──桩端面积,取Ap=0.28m2; 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) 1 2 3 7.8 2 3.1 侧阻力特征值(kPa) 28 10 34 8
端阻力特征值(kPa) 1650 0 0 土名称 粘性土 粘性土 粘性土
4 3.5 35 1700 粘性土 由于桩的入土深度为15m,所以桩端是在第4层土层。 最大压力验算:
Ra=1.88×(7.8×28+2×10+3.1×34+2.1×35)+1700×0.28=1267.26kN 由于: Ra = 1267.26 > Qk = 524.33,最大压力验算满足要求! 由于: 1.2Ra = 1520.71 > Qkmax = 635.61,最大压力验算满足要求! 塔吊计算满足要求!
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