1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：u=πd=3.14×0.5=1.571m
hb/d=1×1000/500=2<5
λp=0.16hb/d=0.16×2=0.32
空心管桩桩端净面积：Aj=π[d2-(d-2t)2]/4=3.14×[0.52-(0.5-2×0.1)2]/4=0.126m2
空心管桩敞口面积：Ap1=π(d-2t)2/4=3.14×(0.5-2×0.1)2/4=0.071m2
承载力计算深度：min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5m
fak=(0.95×200 1.55×300)/2.5=655/2.5=262kPa
承台底净面积：Ac=(bl-n(Aj Ap1))/n=(5×5-5×(0.126 0.071))/5=4.804m2
复合桩基竖向承载力特征值：
Ra=ψuΣqsia·li qpa·(Aj λpAp1) ηcfakAc=0.8×1.571×(0.95×45 12.7×65) 4000×(0.126 0.32×0.071) 0.1×262×4.804=1810.063kN
Qk=261.57kN≤Ra=1810.063kN
Qkmax=592.441kN≤1.2Ra=1.2×1810.063=2172.076kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=-69.301kN<0
按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Qk'=69.301kN
桩身位于地下水位以下时，位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算，
桩身的重力标准值：Gp=lt(γz-10)Aj=13.65×(25-10)×0.126=25.73kN
Ra'=ψuΣλiqsiali Gp=0.8×1.571×(0.6×0.95×45 0.6×12.7×65) 25.73=680.375kN
Qk'=69.301kN≤Ra'=680.375kN
满足要求！
3、桩身承载力计算
纵向预应力钢筋截面面积：Aps=nπd2/4=11×3.142×10.72/4=989mm2
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=774.483kN
桩身结构竖向承载力设计值：R=7089.221kN
Q=774.483kN≤7089.221kN
满足要求！
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q'=-Qmin=118.869kN
fpyAps=(650×989.123)×10-3=642.93kN
Q'=118.869kN≤fpyAps=642.93kN
满足要求！
4、裂缝控制计算
裂缝控制按三级裂缝控制等级计算。
(1)、纵向受拉钢筋配筋率
有效受拉混凝土截面面积：Ate=π[d2-(d-2t)2]/4=3.14×[5002-(500-2×100)2]/4=125664mm2
Aps/Ate=989.123/125664=0.008< 0.01
取ρte=0.01
(2)、纵向钢筋等效应力
σsk=(Qk'-Np0)/Aps=(69.301×103-100×103)/989.123=-31.037N/mm2
(3)、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数
ψ=1.1-0.65ftk/(ρteσsk)=1.1-0.65×2.85/(0.01×31.037)=7.069
取ψ=1
(4)、受拉区纵向钢筋的等效直径
dep=Σnidi2/Σniνidi=(11×10.72)/(11×0.8×10.7)=4.281mm
(5)、最大裂缝宽度
ωmax=αcrψσsk(1.9c 0.08dep/ρte)/Es=2.2×1×31.037×(1.9×35 0.08×4.281/0.01)/200000=0.034mm≤ωlim=0.2mm
满足要求！
五、承台计算
1、荷载计算
承台有效高度：h0=1350-50-25/2=1288mm
M=(Qmax Qmin)L/2=(774.483 (-118.869))×4.992/2=1636.47kN·m
X方向：Mx=Mab/L=1636.47×3.53/4.992=1157.159kN·m
Y方向：My=Mal/L=1636.47×3.53/4.992=1157.159kN·m
2、受剪切计算
V=F/n M/L=626.535/5 2095.2/4.992=545.004kN
受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/1288)1/4=0.888
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.53-1.6-0.5)/2=0.715m
a1l=(al-B-d)/2=(3.53-1.6-0.5)/2=0.715m
剪跨比：λb'=a1b/h0=715/1288=0.555，取λb=0.555；
λl'= a1l/h0=715/1288=0.555，取λl=0.555；
承台剪切系数：αb=1.75/(λb 1)=1.75/(0.555 1)=1.125
αl=1.75/(λl 1)=1.75/(0.555 1)=1.125
βhsαbftbh0=0.888×1.125×1.43×103×5×1.288=9200.012kN
βhsαlftlh0=0.888×1.125×1.43×103×5×1.288=9200.012kN
V=545.004kN≤min(βhsαbftbh0， βhsαlftlh0)=9200.012kN
满足要求！
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围：B 2h0=1.6 2×1.288=4.176m
ab=3.53m≤B 2h0=4.176m，al=3.53m≤B 2h0=4.176m
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
αS1= My/(α1fcbh02)=1157.159×106/(1.04×14.3×5000×12882)=0.009
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.009)0.5=0.009
γS1=1-ζ1/2=1-0.009/2=0.995
AS1=My/(γS1h0fy1)=1157.159×106/(0.995×1288×300)=3009mm2
最小配筋率：ρ=0.15%
承台底需要配筋：A1=max(AS1, ρbh0)=max(3009,0.0015×5000×1288)=9660mm2
承台底长向实际配筋：AS1'=14127mm2≥A1=9660mm2
满足要求！
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2= Mx/(α2fcbh02)=1157.159×106/(1.04×14.3×5000×12882)=0.009
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.009)0.5=0.009
γS2=1-ζ2/2=1-0.009/2=0.995
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=1157.159×106/(0.995×1288×300)=3009mm2
最小配筋率：ρ=0.15%
承台底需要配筋：A2=max(3009, ρlh0)=max(3009,0.0015×5000×1288)=9660mm2
承台底短向实际配筋：AS2'=14127mm2≥A2=9660mm2
满足要求！
(3)、承台顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋：AS3'=14127mm2≥0.5AS1'=0.5×14127=7064mm2
满足要求！
(4)、承台顶面短向配筋面积
承台顶长向实际配筋：AS4'=14127mm2≥0.5AS2'=0.5×14127=7064mm2
满足要求！
(5)、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
六、配筋示意图
承台配筋图
