塔吊基础计算

1、QTZ63 塔吊天然基础的计算书 （一）参数信息 塔吊型号：QTZ63，自重(包括压重)F1=450.80kN，最大起重荷载 F2=60.00kN，塔吊 倾覆力距 M=630.00kN.m，塔吊起重高度=70.00m， 塔身宽度 B=1.50m，混凝土强度 等级：C35，基础埋深 D=5.00m，基础最小厚度 h=1.35m，基础最小宽度 Bc=5.00m。 （二）基础最小尺寸计算 基础的最小厚度取：H=1.35m 基础的最小宽度取：Bc=5.00m （三）塔吊基础承载力计算 依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)第 5.2 条承载力计算。 计算简图： 当不考虑附着时的基础设计值

2、计算公式： 当考虑附着时的基础设计值计算公式： 当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式： 式中 F塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载, F=1.2510.8=612.96kN； G基础自重与基础上面的土的自重， G=1.2(25.0BcBcHc+20.0BcBcD) =4012.50kN； Bc基础底面的宽度，取 Bc=5.00m； W基础底面的抵抗矩，W=BcBcBc/6=20.83m3； M倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距， M=1.4630.00=882.00kN.m； a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算： a=5.00/2-88

3、2.00/(612.96+4012.50)=2.31m。 经过计算得到： 无附着的最大压力设计值 Pmax=(612.96+4012.50)/5.002+882.00/20.83=227.35kPa 无附着的最小压力设计值 Pmin=(612.96+4012.50)/5.002-882.00/20.83=142.68kPa 有附着的压力设计值 P=(612.96+4012.50)/5.002=185.02kPa 偏心距较大时压力设计值 Pkmax=2(612.96+4012.50)/(35.002.31)=267.06kPa （四）地基基础承载力验算 地基承载力设计值为：fa=270.00kP

4、a 地基承载力特征值 fa 大于最大压力设计值 Pmax=227.35kPa，满足要求！ 地基承载力特征值 1.2fa 大于偏心距较大时的压力设计值 Pkmax=267.06kPa，满足 要求！据安徽省建设工程勘察设计院岩土工程勘察报告，#塔吊参 227 号孔，#塔 吊参 243 号孔，#塔吊参 212 号孔，#塔吊参 193 号孔，#塔吊参 118 号孔，#塔吊 参 108 号孔。 （五）受冲切承载力验算 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002 第 8.2.7 条。 验算公式如下： 式中 hp受冲切承载力截面高度影响系数，取 hp=0.95； ft混凝土轴心抗拉强度设计值，取 f

5、t=1.57kPa； am冲切破坏锥体最不利一侧计算长度： am=1.50+(1.50 +21.35)/2=2.85m； h0承台的有效高度，取 h0=1.3m； Pj最大压力设计值，取 Pj=267.06kPa； Fl实际冲切承载力： Fl=267.06(5.00+4.20)0.40/2=491.39kN。 允许冲切力： 0.70.951.5728501300=.25N=3868.21kN 实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！ （六）塔吊稳定性验算 塔吊有荷载时稳定性验算 塔吊有荷载时，计算简图： 塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算： 式中K1塔吊有荷载时稳定安全系数，允许

6、稳定安全系数最小取 1.15； G起重机自重力(包括配重，压重),G=450.80(kN)； c起重机重心至旋转中心的距离,c=5.50(m)； h0起重机重心至支承平面距离, h0=6.00(m)； b起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=1.50(m)； Q最大工作荷载,Q=100.00(kN)； g重力加速度(m/s2),取 9.81； v起升速度,v=0.50(m/s)； t制动时间,t=2(s)； a起重机旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=15.00(m)； W1作用在起重机上的风力,W1=2.00(kN)； W2作用在荷载上的风力,W2=2.00(kN)； P1自 W1 作用线至倾

7、覆点的垂直距离,P1=8.00(m)； P2自 W2 作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.50(m)； h吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=30.00(m)； n起重机的旋转速度,n=1.0(r/min)； H吊杆端部到重物最低位置时的重心距离，H28.00(m)； 起重机的倾斜角，=0.00(度)。 经过计算得到K1=2.266 由于 K1=1.15,所以当塔吊有荷载时，稳定安全系数满足要求! （七）承台配筋计算 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002 第 8.2.7 条。 1、抗弯计算，计算公式如下： 式中 a1截面 I-I 至基底边缘的距离，取 a1=1.75m； P截面 I

8、-I 处的基底反力： P=267.06(31.50-1.75)/(31.50)=163.20kPa； a截面 I-I 在基底的投影长度,取 a=1.50m。 经过计算得 M=1.752(25.00+1.50)(267.06+163.20-24012.50/5.002)+(267.06- 163.20)5.00/12 =453.21kN.m。 2、配筋面积计算,公式如下： 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002 第 7.2 条。 式中 1系数，当混凝土强度不超过 C50 时，1 取为 1.0,当混凝土强度等级为 C80 时， 1 取为 0.94,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压

9、强度设计值； h0承台的计算高度。 经过计算得 s=453.21106/(1.0016.705.0010313002)=0.003 =1-(1-20.003)0.5=0.003 s=1-0.003/2=0.998 As=453.21106/(0.9981300300.00)=1163.94mm2。 由于最小配筋率为 0.15%,所以最小配筋面积为：10125mm2。 故取 As=10125mm2。实际烟台建设机械厂 QTZ63（、#塔吊基础）选 用 20170，虎霸建机 QTZ63（、#塔吊基础）选用 20165。 QTZ60 塔吊天然基础的计算书 （一）参数信息 塔吊型号：QTZ60，自重(

10、包括压重)F1=833.00kN，最大起重荷载 F2=60.00kN， 塔吊倾覆力距 M=600.00kN.m， 塔吊起重高度 H=40.00m， 塔身宽度 B=1.60m， 混凝土强 度等级：C35，基础埋深 D=5.00m，基础最小厚度 h=1.25m，基础最小宽度 Bc=4.82m。 （二）基础最小尺寸计算 基础的最小厚度取：H=1.25m 基础的最小宽度取：Bc=4.82m （三）塔吊基础承载力计算 依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)第 5.2 条承载力计算。 当不考虑附着时的基础设计值计算公式： 当考虑附着时的基础设计值计算公式： 当考虑偏心距较大时的基础设计值计算

11、公式： 式中 F塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载, F=1.2893=1071.60kN； G基础自重与基础上面的土的自重， G=1.2(25.0BcBcHc+20.0BcBcD) =3659.10kN； Bc基础底面的宽度，取 Bc=4.82m； W基础底面的抵抗矩，W=BcBcBc/6=18.66m3； M倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距， M=1.4600.00=840.00kN.m； a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算： a=4.82/2-840.00/(1071.60+3659.10)=2.23m。 经过计算得到： 无附着的

12、最大压力设计值 Pmax=(1071.60+3659.10) /4.822+840.00/18.66=248.63kPa 无附着的最小压力设计值 Pmin=(1071.60+3659.10)/4.822-840.00/18.66=158.62kPa 有附着的压力设计值 P=(1071.60+3659.10)/4.822=203.63kPa 偏心距较大时压力设计值 Pkmax=2(1071.60+3659.10)/(34.822.23) =293.09kPa （四）地基基础承载力验算 地基基础承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002 第 5.2.3 条。 计算公式如下：

13、 其中 fa修正后的地基承载力特征值(kN/m2)； fak地基承载力特征值，取 270.00kN/m2； b基础宽度地基承载力修正系数，取 0.00； d基础埋深地基承载力修正系数，取 0.00； 基础底面以下土的重度，取 20.00kN/m3； m基础底面以上土的重度，取 20.00kN/m3； b基础底面宽度，取 5.00m； d基础埋深度,取 5.00m。 解得地基承载力设计值 fa=270.00kPa 实际计算取的地基承载力设计值为：fa=270.00kPa 地基承载力特征值 fa 大于最大压力设计值 Pmax=248.63kPa，满足要求！ 地基承载力特征值 1.2fa 大于偏心距

14、较大时的压力设计值 Pkmax=0kPa，满足要求！ 据安徽省建设工程勘察设计院岩土工程勘察报告，#塔吊参 188 号孔。 （五）受冲切承载力验算 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002 第 8.2.7 条。 验算公式如下： 式中 hp受冲切承载力截面高度影响系数，取 hp=0.96； ft混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.57kPa； am冲切破坏锥体最不利一侧计算长度： am=1.60+(1.60 +21.25)/2=2.85m； h0承台的有效高度，取 h0=1.2m； Pj最大压力设计值，取 Pj=293.09kPa； Fl实际冲切承载力： Fl=293.09(4.8

15、2+4.10)0.36/2=470.59kN。 允许冲切力： 0.70.961.5728501200=.80N=3608.24kN 实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！ （六）承台配筋计算 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002 第 8.2.7 条。 1.抗弯计算，计算公式如下： 式中 a1截面 I-I 至基底边缘的距离，取 a1=1.61m； P截面 I-I 处的基底反力： P=293.09(31.60-1.61)/(31.60)=194.79kPa； a截面 I-I 在基底的投影长度,取 a=1.60m。 经过计算得 M=1.612(24.82+1.60)(293.09+194.79-23659.10/4.822)+(293.09- 194.79)4.82/12=522.10kN.m。 2.配筋面积计算,公式如下： 依据建筑地基基础设计规范GB 50007-2002 第 7.2 条。 式中 1系数，当混凝土强度不超过 C50 时，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