塔吊桩基础稳定性计算书

塔吊桩基础稳定性计算书

本计算依据《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)。

一、基本计算参数

1.地质勘探数据如下：

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序号 土类型 h(m) γ(kN/m3) C(kPa) φ(℃) 计算方法

1 填土 10.00 19.00 19.00 12.00 水土合算

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表中：h为土层厚度(m),γ为土重度(kN/m3),C为内聚力(kPa),φ为内摩擦角(℃)

2.基坑挖土深度-6.00m。

3.地面超载：

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序号 布置方式 荷载值kPa 距基坑边线m 作用宽度m 标高m

1 满布 0.00 ------- ------- 0.00

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将桩顶标高以上的土压力转换为均布荷载：

Q = 19.00×1.00=19.00kN/m2

二、桩侧面土压力计算

1.作用在桩的主动土压力分布：

第1层土上部标高-1.00m，下部标高-1.80m

Ea1上 = (0.00+19.00)×tg2(45-12.00/2)-2×19.00×tg(45-12.00/2) = -18.31kN/m2(取0.0)

Ea1下 = (0.00+19.00×0.80+19.00)×tg2(45-12.00/2)-2×19.00×tg(45-12.00/2) = -8.35kN/m2(取0.0)

第2层土上部标高-1.80m，下部标高-6.00m

Ea2上 = (15.20+19.00)×tg2(45-12.00/2)-2×19.00×tg(45-12.00/2) = -8.35kN/m2(取0.0)

Ea2下 = (15.20+19.00×4.20+19.00)×tg2(45-12.00/2)-2×19.00×tg(45-12.00/2) = 43.98kN/m2

第3层土上部标高-6.00m，下部标高-10.00m

Ea3上 = (95.00+19.00)×tg2(45-12.00/2)-2×19.00×tg(45-12.00/2) 43.98kN/m2

Ea3下 = (95.00+19.00)×tg2(45-12.00/2)-2×19.00×tg(45-12.00/2) 43.98kN/m2

2.作用在桩的被动土压力分布：

第3层土上部标高-6.00m，下部标高-10.00m

Ep3上 = (0.00+19.00×4.00)×tg2(45+12.00/2)+2×19.00×tg(45+12.00/2) 46.93kN/m2

Ep3下 = (0.00+19.00×4.00)×tg2(45+12.00/2)+2×19.00×tg(45+12.00/2) 162.82kN/m2

= = = =

三、桩侧面土压力产生的弯矩计算

1.主土压力对桩最低点的力矩(梯形转为矩形与三角形计算)：

Ma = 0.00×0.80×11.60+0.00×0.40×11.47+0.00×4.20×9.10+43.98×2.10×8.40+43.98×4.00×5.00+0.00×2.00×4.33 = 1655.54kN.m/m

考虑到桩的直径作为计算宽度，D = 1.00m。

Ma = 1.00×1655.54 = 1655.54kN.m

2.被动土压力对桩最低点的力矩(梯形转为矩形与三角形计算)：

Mp = 46.93×4.00×5.00+115.90×2.00×4.33 = 1942.96kN.m/m

考虑到桩的直径作为计算宽度，D = 1.00m。

Ma = 1.00×1942.96 = 1942.96kN.m

3.支撑力矩：

Mm = 13.00×0.00 = 0.00kN.m。

四、基础稳定性计算

桩式塔吊基础设置在深基坑旁边，除承受上部倾覆力矩 M0外，还要承受基坑两侧

主动土压力和被动土压力产生的力矩，在必要时候还要增加锚杆或内支撑。

塔吊基础的稳定性计算参照排桩的计算，计算简单图和计算公式如下：

塔吊基础的稳定性计算简图

其中安全系数 K 根据当地实际情况取值。

经过计算得到上式左边的弯矩和为0.00+1942.96 = 1942.96kN.m

上式右边的弯矩和为1.00×(20.00+1655.54)=1675.54kN.m

结论：桩式塔吊基础稳定性计算满足要求!