塔吊基础计算书
塔吊分项参数计算
塔吊是施工场地最重要的施工机械之一，其使用贯穿了整个工程。在这过程中间隔时间长，不可预见性因素多，为确保塔吊的安全，以下计算都按极限苛刻条件下能保证塔吊正常工作计算。即：塔吊设置在最大开挖深度处；型钢柱与混凝土灌注桩连接按光滑面锚固。 （计算详值见计算表格） 1. 基础竖向极限承载力计算
F=F1+ F2
F ——基础竖向极限承载力kn F1——塔吊自重（包括压重）kn F2最大起吊重量kn 2.
单桩抗压承载力、抗拔力计算
桩顶竖向力的计算（依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第条）
F 十。iV V-A
- M =1.2 —±士 弱尹
2" Z* （"+”计算结果为抗压，“-”为抗
拔）
其中 N i ——单桩桩顶竖向力设计值kN
n 单桩个数，n=4；
F ——作用于桩基承台顶面的竖向力设计值T
G ——塔吊基础重量KN
Mx,My 承台底面的弯矩设计值kN.m
xi,yi 单桩相对承台中心轴的XY 方向距离m
M ——塔吊的倾覆力矩kN.m
3.
桩长以及桩径计算 桩采用钻孔灌注桩
R =f A +U £ f l >R = N xg
k 实际 ppp s ii1
U P =n d
其中
R
k 实际
一一实际钻孔灌注桩承载能力KN
桩端面承载能力KN
桩侧摩擦阻力总和
I
Up£fsli
KN
R——单桩轴向承力安全值KN
孔一一桩安全系数取2
d桩直径m
4.桩抗拔验算
Ok=入R
Qk八k实际
5.桩配筋计算
桩身配筋率可取0.20%〜0.65% （计算取上限0.65%），抗压主筋不应少于6①10,箍筋采用不少于①6@3mm的螺旋箍筋，在桩顶5倍桩身直径范围内箍筋①6@1mm，每隔2m设一道2①12焊接加强箍筋。
As = S桩截面*配筋率
n = 4As/ （n 巾2）
其中n ——竖筋根数根
As ——钢筋总截面积m
①一一竖筋直径m
6.桩上部钢支柱计算
钢支柱采用 hxbxtwxt = 350 * 350 x 12 x 19, H 型钢。
A = hb- （b-tw）（h-2t ） = 0.017
1）四柱整体验算
A 总=4A
截面惯性矩Iz
回转半径 i=（Iz/A总）0.5
构架长细比
'Iz
5
:下
F示查①
f 215
2）单柱验算
Iz
i =( Iz/A ) 0.5
井架长细比
H
十查①
Iz
\TA
f 215
7.钢支柱上部螺栓紧固水平钢板抗拔计算
H型钢上部螺栓紧固水平钢板采用5 x 5厚20, Q235钢板，采用电焊与下部H型钢焊接，焊接高度不小于6mm。
1)焊接强度验算
N
—f w山跚
111
w
a——焊接强度
N——轴心、最大拔力，等于塔吊拔力
1 ——焊缝长度等于4478MM w
f w——焊缝的抗拉抗压强度设计值，Q235等于160
8.缀条计算
缀条采用12#槽钢截面面积A = 0.157
V= V1+V2
VI——塔吊水平力引起应力
V1=F/2
F4——塔吊水平力
V2 ——塔吊扭矩引起应力
V2=M N/2 (Dx 1.414)
M N塔吊扭矩
D——桩间距
fv>V/A
fv——槽钢的抗剪强度，厚度小于16mm,取125
A槽钢截面积
9.螺栓计算
采用①30高强度螺栓，每肢2颗
I 总=ID2
a=N 拔/ A /295
螺栓抗剪验算
T =Mn A/ （2 x 桩间距/1.414） 10.桩水平力验算 由于地质报告未进行桩侧土水平抗力系数的比例系数m试验，采用规范提供的经验值如下表所示。取8MN/ni4。 1）基本资料： 桩类型：桩身配筋率Pg<0.65%的灌注桩桩顶约束情况：铰接、自由 截面类型：圆形截面桩身直径d = 8mm 混凝土强度等级 C30Ft = 1.50N/mm Ec = 3N/mm 桩身纵筋As = 3267mm 净保护层厚度c = 50mm 钢筋弹性模量Es = 20N/mm 桩入土深度h = 23.0m 桩侧土水平抗力系数的比例系数m = 8MN/m4 桩顶竖向力N = 10.0kN 设计时执行的规范： 《建筑桩基技术规范》（JGJ 94 - 94 ）以下简称桩基规范 2）单桩水平承载力设计值计算: ⑴、桩身配筋率pg: pg = As /(7T X d 2 / 4) = 3267/(7T X 82/4) = 0. 65% (2)、桩身换算截面受拉边缘的表面模量Wo: 扣除保护层的桩直径do = d - 2 x c= 8-2 x 50 = 7mm 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值 aE = Es / Ec = 20/3 = 6. 667 Wo = 7T x d / 32 x [d 2 + 2 x (aE - 1) x pg x d0 2] =7T x 0. 8/32 x [0. 8OO2+2 x (6. 667-1) x 0. 65% x 0. 70Q2] = 0. 053m (3)、桩身换算截面积An： An = 7T x d 2 / 4 x [1 + (a E - 1) x p g] =7T x 0. 8OO2/4 x [1+(6. 667-1) x 0. 65%] = 0. 52m ⑷、桩身抗弯刚度El： 桩身换算截面惯性距 Io = Wo x d / 2 = 0. 053 x 0. 8/2 = 0. 0212m4 对于钢筋混凝土桩，El = 0. 85 x Ec x Io El = 0.85 x 3 x 10 x 0. 0212 = 541622.927kN/m (5)、桩的水平变形系数a按下式确定： a = (m x bo / EI) 1/ 5(桩基规范 5.4.5) 对于圆形桩，当直径d < 1m时，bo = 0.9 x (1.5 x d + 0.5) bo = 0.9 x(1.5 x 0.8+0.5) = 1.530m a = (80 x 1.530/541622.927)1/5 = 0.4686 ( 1/m) (6)、桩顶(身)最大弯矩系数v m： 桩的换算埋深 ah = 0.4686 x 25.0 = 11.715 查桩基规范表得：vm = 0.768 (7)、其余参数： 桩截面模量塑性系数Ym = 2. (圆形截面) 桩顶竖向力影响系数ZN = 0.5 (竖向压力) ⑻、单桩水平承载力设计值Rh： 对于桩身配筋率pg<0.65%的灌注桩，可按下列公式计算单桩水平承载力设计值 Rh = a x Y m x ft x Wo / v m x (1.25 + 22 x pg) x (1 ± Z N x N / （桩基规范5.4.2-1）Y m / ft / An) = 0.469 * 2 x 15 x 0.053/0.768 x (1.25+22 x 0.65%) x (1+0.5 x 10.0/2/15/0.52) =178.7kN 四桩水平承载力 = 4x178.7kN = 714.8 kN>62KN 11、QTZ80B塔式起重机基础计算表 12、QTZ80A塔式起重机基础计算表 五、材料选用及施工方法 根据计算塔吊基础选用 1、桩基选用C30水下混凝土①8钻孔灌注桩，桩长（自桩顶垫层面以上1至桩底）为23米，桩身配12①22主筋，©8@2螺旋箍筋，桩顶以下30采用,8@1螺旋箍筋。2①12@20焊接加强箍筋。QTZ80B （工作幅度60M,额定起重力矩8KN.M）2台，桩间距同标准节宽度为18。QTZ80A （工作幅度55M，额定起重力矩8KN.M） 4台，桩间距同标准节宽度为16。 2、格构立柱采用Q235 H型钢350 x350 x12 x19,锚入桩身＞ 25,长度详附图。缀条选用 12#槽钢，上下各设双拼12#槽钢，每隔15设12#槽钢水平撑及缀条斜撑。以加强其稳定性。 3、塔身标准节与格构采用螺栓连接，为防止因H型钢立柱安装偏位，而造成塔身与格构产生较大剪力且安装困难，在格构顶部采用Q235 H型钢350 x350 x12 x19十字水平梁。水平梁连接处用550 x 350 x 20加强板，与立柱处用牛腿焊接连接，立柱顶部用5 x 5 x 20钢板与标准节连接，采用2-M30螺栓及焊接固定。详附图 4、塔吊标准节安装之前应对立柱格构标高进行复核，并用气割割平后再焊接连接板，确保顶部水平，保证塔身垂直。 5、型钢格构立柱缀条随挖土进度焊接，以确保格构的稳定性。挖土完成后应尽快将露明铁件除锈，并刷防锈漆及与塔吊同色的保护漆。 6、格构立柱应与灌注桩钢筋焊接接地。 矩形板式基础计算书 一、计算依据 1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 二、参数信息 1）基本参数 地基承载力特征值fak(kPa) / 承台宽度的地基承载力修 正系数ηb / 基础埋深的地基承载力修正系 数ηd / 基础底面以下的土的重度 γ(kN/m3) / 基础底面以上土的加权平均重 度γm(kN/m3) / 基础埋置深度d(m) / 2）承台参数： 承台底部长向配筋直径d1 22 承台底部长向配筋间距a1 160 承台底部长向配筋等级HRB335 承台底部短向配筋直径d2 22 承台底部短向配筋间距a2 160 承台底部短向配筋等级HRB335 承台顶部长向配筋直径d3 22 承台顶部长向配筋间距b1 160 承台顶部长向配筋等级HRB335 承台顶部短向配筋直径d4 22 承台顶部短向配筋间距b2 160 承台顶部短向配筋等级HRB335 （图1）塔吊荷载示意图 （图2）塔吊基础布置图 （图3）承台配筋图三、基础验算 1．荷载计算 基础及其上土的自重荷载标准值： G k=blhγc=5.3×5.3×1.25×25=877.812kN 基础及其上土的自重荷载设计值： G=1.35G k=1.35×877.812=1185.047kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：M k''=1193.9kN·m F vk''=F vk'/1.2=56.8/1.2=47.333kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： 塔吊四桩基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。 一. 参数信息 二. 荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 F k1=1229.46kN 2) 基础以及覆土自重标准值 G k=7.45×7.45×1.70×25=2358.85625kN 3) 起重荷载标准值 F qk=45.9kN 2. 风荷载计算 1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) W k=0.8×1.59×1.95×1.3565×0.2=0.67kN/m2 q sk=1.2×0.67×0.35×2.1=0.59kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 F vk=q sk×H=0.59×46.65=27.69kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 M sk=0.5F vk×H=0.5×27.69×46.65=645.82kN.m 2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.80kN/m2) W k=0.8×1.7×1.95×1.3565×0.80=2.88kN/m2 q sk=1.2×2.88×0.35×2.10=2.54kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 F vk=q sk×H=2.54×46.65=118.41kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 M sk=0.5F vk×H=0.5×118.41×46.65=2762.01kN.m 3. 塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 M k=-2633.6+0.9×(3150+645.82)=782.64kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 M k=-2633.6+2762.01=128.41kN.m 三. 桩竖向力计算 非工作状态下： Q k=(F k+G k)/n=(1229.46+2358.86)/4=897.08kN Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F vk×h)/L =(1229.46+2358.85625)/4+Abs(128.41+118.41×1.70)/8.70=934.99kN 塔吊天然基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。 一. 参数信息 本计算书参考塔吊说明书荷载参数进行验算。 二. 荷载计算 1. 塔机基础竖向荷载 1) 塔机工作状态竖向荷载标准值 F k=24kN 2) 塔机非工作状态竖向荷载标准值 F k=148.2kN 3) 基础以及覆土自重标准值 G k=7.4×7.4×1.35×25=1848.15kN 承台受浮力：F lk=7.4×7.4×0.65×10=355.94kN 2. 塔机基础水平荷载 1) 工作状态下塔机基础水平荷载标准值 F vk = 516.00kN 2) 非工作状态下塔机基础水平荷载标准值 F vk = 456.00kN 3. 塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 M k = 1554.00kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 M k = 2366.00kN.m 三. 地基承载力计算 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)第4.1.3条承载力计算。 塔机工作状态下： 当轴心荷载作用时： =(24+1492.21)/(7.4×7.4)=27.69kN/m2 当偏心荷载作用时： =(24+1492.21)/(7.4×7.4)-2×(1554.00×1.414/2)/67.54 =-4.85kN/m2 由于 P kmin<0 所以按下式计算P kmax： =(1554.00+516.00×1.35)/(24+1492.21)=1.48m≤0.25b=1.85m工作状态地基承载力满足要求! =3.7-1.05=2.65m =(24+1492.21)/(3×2.65×2.65) 天然基础计算书 123工程；工程建设地点：；属于结构；地上0层；地下0层；建筑高度：0m；标准层层高：0m ；总建筑面积：0平方米；总工期：0天; 本工程由投资建设,设计,地质勘察,监理,组织施工；由担任项目经理,担任技术 负责人; 本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范 GB/T13752-1992、地基基础设计规范GB50007-2002、建筑结构荷载规范GB50009-2001、建筑安全检查标准JGJ59-99、混凝土结构设计规范GB50010-2002等编制; 一、参数信息 塔吊型号：QTZ50, 塔吊起升高度H：32.00m, 塔身宽度B：1.6m, 基础埋深d：4.45m, 自重G：357.7kN, 基础承台厚度hc：1.35m, 最大起重荷载Q：50kN, 基础承台宽度Bc：5.50m, 混凝土强度等级：C35, 钢筋级别：HRB335, 基础底面配筋直径：18mm 地基承载力特征值f ak ：140kPa, 基础宽度修正系数η b ：0.15, 基础埋深修正系数η d ：1.4, 基础底面以下土重度γ：20kN/m3, 基础底面以上土加权平均重度γm：20kN/m3; 二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算 1、塔吊竖向力计算 塔吊自重：G=357.7kN； 塔吊最大起重荷载：Q=50kN； 作用于塔吊的竖向力：F k ＝G＋Q＝357.7＋50＝407.7kN； 2、塔吊弯矩计算 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算： M kmax ＝1335kN·m； 三、塔吊抗倾覆稳定验算 基础抗倾覆稳定性按下式计算： e＝M k /F k +G k ≤Bc/3 式中 e──偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离； M k ──作用在基础上的弯矩； F k ──作用在基础上的垂直载荷； G k ──混凝土基础重力,G k ＝25×5.5×5.5×1.35=1020.938kN； Bc──为基础的底面宽度； 计算得：e=1335/407.7+1020.938=0.934m < 5.5/3=1.833m； 基础抗倾覆稳定性满足要求 四、地基承载力验算 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: 混凝土基础抗倾翻稳定性计算： e=0.934m > 5.5/6=0.917m 塔吊计算书--6513 塔吊基础设计(四桩)计算书 工程名称：1 编制单位： 1.计算参数 （1）基本参数 采用1台TC6513-6塔式起重机，塔身尺寸1.80m,地下室开挖深度为9.90m；现场地面标高19.10m，承台面标高11.00m；采用预应力管桩基础，地下水位-3.00m。 1）塔吊基础受力情况 荷载工况 基础荷载 P(kN ) M(kN.m) F k F h M M Z 工作状态696 .90 2 5 . 4 2148 .20 46 0. 20 非工586127980 作状态 .30 03.20 .60 h F h 基础顶面所受倾覆力矩基础所受扭矩基础顶面所受水平力基础顶面所受垂直力M =z M =F =F =k z M F k 塔吊基础受力示意图 比较桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情 况，塔吊基础按非工作状态计算如图 F k =586.30kN,F h =103.20kN M=2798.60+103.20×1.40=2943.08kN .m F k ， =586.30× 1.35=791.51kN,F h ， =103.20× 1.35=139.32kN M k =(2798.60+103.20×1.40)×1.35=3973.16kN .m 2）桩顶以下岩土力学资料 序号 地层名称 厚度L (m) 极限侧阻力标 准值 q sik(kPa ) 极限端阻力标准值q pk (kPa) q sik i (kN/ m) 抗拔 系数 λi λ i q sik i (kN/m) 1 粉质粘2.233.00 72.6 0.40 29.0 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=1.2×510.8=612.96kN； G──基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2×25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D =4012.50kN； Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.00m； W──基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/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=1.4× 630.00=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=5.00/2-882.00/612.96+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+4012.50/3×5.00×2.31=267.06kPa 四地基基础承载力验算 塔吊分项参数计算 塔吊是施工场地最重要的施工机械之一，其使用贯穿了整个工程。在这过程中间隔时间长，不可预见性因素多，为确保塔吊的安全，以下计算都按极限苛刻条件下能保证塔吊正常工作计算。即：塔吊设置在最大开挖深度处；型钢柱与混凝土灌注桩连接按光滑面锚固。 （计算详值见计算表格） 1. 基础竖向极限承载力计算 F=F1+ F2 F ——基础竖向极限承载力kn F1——塔吊自重（包括压重）kn F2最大起吊重量kn 2. 单桩抗压承载力、抗拔力计算 桩顶竖向力的计算（依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第条） F 十。iV V-A - M =1.2 —±士 弱尹 2" Z* （"+”计算结果为抗压，“-”为抗 拔） 其中 N i ——单桩桩顶竖向力设计值kN n 单桩个数，n=4； F ——作用于桩基承台顶面的竖向力设计值T G ——塔吊基础重量KN Mx,My 承台底面的弯矩设计值kN.m xi,yi 单桩相对承台中心轴的XY 方向距离m M ——塔吊的倾覆力矩kN.m 3. 桩长以及桩径计算 桩采用钻孔灌注桩 R =f A +U £ f l >R = N xg k 实际 ppp s ii1 U P =n d 其中 R k 实际 一一实际钻孔灌注桩承载能力KN 桩端面承载能力KN 桩侧摩擦阻力总和 I Up£fsli KN R——单桩轴向承力安全值KN 孔一一桩安全系数取2 d桩直径m 4.桩抗拔验算 Ok=入R Qk八k实际 5.桩配筋计算 桩身配筋率可取0.20%〜0.65% （计算取上限0.65%），抗压主筋不应少于6①10,箍筋采用不少于①6@3mm的螺旋箍筋，在桩顶5倍桩身直径范围内箍筋①6@1mm，每隔2m设一道2①12焊接加强箍筋。 As = S桩截面*配筋率 n = 4As/ （n 巾2） 其中n ——竖筋根数根 As ——钢筋总截面积m ①一一竖筋直径m 6.桩上部钢支柱计算 钢支柱采用 hxbxtwxt = 350 * 350 x 12 x 19, H 型钢。 A = hb- （b-tw）（h-2t ） = 0.017 1）四柱整体验算 A 总=4A 截面惯性矩Iz 回转半径 i=（Iz/A总）0.5 构架长细比 'Iz 5 :下 F示查① f 215 2）单柱验算 Iz 目录 一、编制依据 (1) 二、工程概况 (1) 三、塔吊设计参数 (2) 四、塔吊基础设计 (4) 五、塔吊基础施工技术措施及质量验收 (5) 六、塔吊穿地下室处理措施 (7) 七、塔吊基础计算书 (9) 1. 参数信息 (9) 2. 基础最小尺寸确定 (9) 3、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩确定 (9) 4、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 (10) 5、矩形承台截面主筋的计算 (10) 6、桩承载力验算 (11) 7、桩竖向承载力验算 (12) 8、塔吊稳定性验算： (12) 附图： (13) 高层塔吊基础施工方案 一、编制依据 1、本工程施工组织设计； 2、哈尔滨世茂滨江新城三期三区工程岩土工程勘察报告； 3、GB50202-2002《地基与基础施工质量验收规范》； 4、GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》； 5、GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》； 6、GB50017-2003《钢结构设计规范》； 7、JGJ33-2001《建筑机械使用安全技术规程》； 8、JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》； 9、本工程设计图纸； 10、长沙中联重工科技发展股份公司生产的QTZ63(TCT5010-4)型平头塔式起重机使用说明书。 二、工程概况 1、工程名称：哈尔滨世茂滨江新城三期三区项目 2、建设单位：哈尔滨世茂滨江新城开发建设有限公司 3、监理单位：北京中建工程顾问有限公司 4、施工单位：中建三局第三建设工程有限责任公司 5、建设地点：哈尔滨市松北区世茂大道西端。。 6、结构形式：地下室部分为框剪结构，主体为剪力墙结构 7、建设规模： 哈尔滨世茂滨江新城三期三区工程位于哈尔滨市松北区三环路以西，四环以东，世茂大道以南，松花江以北。本工程拟建11栋高层，其中三栋21层，五栋18层，三栋15层；69栋别墅，层数为2 －3层。建筑用地面积174545.60㎡，代征半道、绿地等面积22481.77 塔吊天然基础计算书 一、参数信息 塔吊型号：QTZ40,自重(包括压重)Fι=168.560kN,最大起重荷载Fz=40.OOOkN, 塔吊倾覆力距M=400.OOOkN.in,塔吊起重高度H=40~60m,塔身宽度B=l.45-1.85m, 混凝土强度等级:C35,基础埋深D=L200m,基础最小厚度h=1.2m, 基础最小宽度Bc=4.600m, 二、基础最小尺寸计算 基础的最小厚度H=l.2m 基础的最小宽度Bc=4.600m 三、塔吊基础承载力计算 依据《建筑地基基础设计规范》(61350007-2002)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计算公式: 当考虑附着时的基础设#值计算公式: 当考虑偏心距较大时的或础设计值计算公式: 2(F+G) 塔吊基础平面图塔吊基础剖面图 3B c a 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=l.2X208.56=250.27kN； G—基础自重与基础上面的土的自重，G=I.2X(25.O×Bc×Bc×Hc+20.O×Bc×Bc× D)=3359.23kN； Bc——基础底面的宽度，取Bc=7.200m; W——基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc∕6=62.21m3； M——倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M二 400.000=560.OOOkN.m400.000=560.OOOkN.m； a—合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(In),按下式计算: a=7.200/2-(560.000/(250.27+3359.23))=3.445。 经计算得： 无附着的最大压力设计值Pmax=(250.27+3359.23)/7.200^2+560.000/62.21=78.63kpa 无附着的最小压力设计值Pmin=(250.27+3359.23)/7.200^2-560.000/62.21=60.63kpa 有附着的压力设计值P=(250.27+3359.23)/7.200^2=69.63kpa 偏心距较大时压力设计值Pkmax Pkmax=2(250.27+3359.23)/(3×7.200X3.445)=97.Olkpa 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》GB50007-2002第5.2.3条。计算公式如下： 工=Λ+冷胆-3)+加加(d-0.切 其中fa——修正后的地基承载力特征值(kN∕ι112); fak——地基承载力特征值，取160.00kN/m2； 死——基础宽度地基承载力修正系数，取0.15； Hd—基础埋深地基承载力修正系数，取1.40； r——基础底面以下土的重度，取20.00kN∕m3; γm——基础底面以上土的重度，取20.00kNΛ113; 塔吊基础的计算书（一） （一）参数信息 塔吊型号：QTZ6018, 自重+压重850kN, 塔吊倾覆力距3146kN.m 承台尺寸6.0 X 6.0 x 1.5m 基础自重6X6X 1.5X25=1350 kN （二）塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 竖向力1.2 （F+G =1.2 X （850+1350） =2640kN 塔吊的倾覆力矩M=1・4x3146=4404kN.m （三）矩形承台弯矩的计算 计算简图： f-M 图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。 1 •桩顶竖向力的计算（依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.1.1条） 匕斗竺+竺 1 其中n ——单桩个数，n=4 （由于护坡桩一半裸露在基坑内，单桩承载力折减 xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）4.5/1.414=3.18 ； Ni ——单桩桩顶竖向力设计值(kN)。 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值： 最大荷载： N=2640/4+(4404 X 3.18)/ (2X 3.182) =1352.45kN 最小荷载 N=2640/4-(4404 X 3.18)/ (2X 3.182) =-32.45kN (六)桩承载力验算 桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008) 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=1352.45kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中” 一一建筑桩基重要性系数，取1-0 ; fc ——混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2; A ——桩的截面面积＞A=0.157m2 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求！ (七)桩竖向极限承载力验算及桩长计算 桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第522-3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 矩形板式基础计算书计算依据： 1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 一、塔机属性 二、塔机荷载 1、塔机传递至基础荷载标准值 2、塔机传递至基础荷载设计值 三、基础验算 基础布置图 基础及其上土的自重荷载标准值： G k=blhγc=6×6×1.25×25=1125kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×1125=1518.75kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： M k''=1668kN·m F vk''=F vk'/1.2=71/1.2=59.167kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M''=2251.8kN·m F v''=F v'/1.2=95.85/1.2=79.875kN 基础长宽比：l/b=6/6=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。 W x=lb2/6=6×62/6=36m3 W y=bl2/6=6×62/6=36m3 相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：M kx=M k b/(b2+l2)0.5=1668×6/(62+62)0.5=1179.454kN·m M ky=M k l/(b2+l2)0.5=1668×6/(62+62)0.5=1179.454kN·m 1、偏心距验算 (1)、偏心位置 相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值： P kmin=(F k+G k)/A-M kx/W x-M ky/W y =(449+1125)/36-1179.454/36-1179.454/36=-21.803<0 偏心荷载合力作用点在核心区外。 塔吊基础计算书 10.1 D1100-63型塔吊基础设计计算 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。 一. 参数信息 塔吊型号:D1100-63塔机自重标准值:Fk1=3213.90kN 起重荷载标准值:Fqk=630kN塔吊最大起重力矩:M=11000.00kN.m 塔吊计算高度:H=90.8m塔身宽度:B=4m 非工作状态下塔身弯矩:M=0kN.m承台混凝土等级:C40钢筋级别:HRB400地基承载力特征值:193kPa 承台宽度:Bc=9.5m承台厚度:h=2m 基础埋深:D=0m 计算简图: 二. 荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 Fk1=3213.9kN 2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=9.5×9.5×2×25=4512.5kN 承台受浮力：Flk=9.5×9.5×1.50×10=1353.75kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=630kN 2. 风荷载计算 1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0.2kN/m2) =0.8×1.77×1.95×0.99×0.2=0.55kN/m2 =1.2×0.55×0.35×4=0.92kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.92×90.8=83.40kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×83.40×90.8=3786.29kN.m 2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.45kN/m2) =0.8×1.84×1.95×0.99×0.45=1.28kN/m2 =1.2×1.28×0.35×4=2.15kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=2.15×90.8=195.07kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×195.07×90.8=8856.07kN.m 3. 塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=0+0.9×(11000+3786.29)=13307.66kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=0+8856.07=8856.07kN.m 三. 地基承载力计算 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)第4.1.3条承载力计算。 塔机工作状态下： 当轴心荷载作用时： =(3213.9+630+3158.75)/(9.5×9.5)=77.59kN/m2 当偏心荷载作用时： 塔吊基础承载力计算书 编写依照塔吊说明书要求及现场实质状况，塔基承台设计为5200m×5200m×，依据地质报告可知，承台地点处于回填土上，地耐力为4T/m2，不可以知足塔吊说明书要求的地耐力≥24T/m2。为了保证塔基承台的稳固性，打算设置四根人工挖孔桩。 地质报告中风化泥岩桩端承载力为 P＝220Kpa。按桩径 r＝米，桩深 h＝ 9 米，桩端置于中风化泥上（嵌入风化泥岩 1 米）进行桩基承载力的验算。 一、塔吊基础承载力验算 1、单桩桩端承载力为： F1=S×P=π× r2× P＝π×× 220＝= 2、四根桩端承载力为： 4×F1＝4×＝ 3、塔吊重量 51T（说明书中参数） 基础承台重量：×××＝ 塔吊＋基础承台总重量＝51＋= 4、基础承台蒙受的荷载 F2＝×× = 5、桩基与承台共同受力＝4F1+F1=+=>塔吊基础总重量＝ 所以塔吊基础承载力知足承载要求。 二、钢筋验算 桩身混凝土取 C30，桩配筋 23 根ф 16，箍筋间距φ 8@200。 验算要求轴向力设计值N≤(fcAcor+fy’ AS’+2xfyAsso) 一定建立。 Fc=mm2（砼轴心抗压强度设计值） Acor＝π× r2/4 （构件中心截面积） ＝π× 11002/4＝950332mm2 fy’ =300N/MM2 （Ⅱ级钢筋抗压强度设计值） AS’ =23×π× r2/4 ＝23×π× 162/4 ＝ 4624mm2（所有纵向钢筋截面积） x＝（箍筋对砼拘束的折减系数，50 以下取） fy=210N/mm2 （Ⅰ级钢筋抗拉强度设计值） dCor＝1100mm（箍筋内表面间距离，即中心截面直径） Ass1＝π× r2/4 ＝π× 82/4 ＝16×＝（一根箍筋的截面面积） S螺旋箍筋间距200mm A’sso=πdCorAssx/s =π× 1100× 200=（螺旋间接环式或焊接，环式间接钢筋换算截面面积） 所以判断式 N≤(fcAcor+fy’AS’ +2xfyAsso)=×950332＋ 300×4624+2×× 210×=.6N < 经验算钢筋混凝土抗拉知足要求。 一个塔吊天然基础的计算 一、设计原理： GB/T13752-92《塔式起重机设计规范》第条对固定式基础设计要求以下： 固定式塔式起重机（简称塔吊）使用的混凝土基础一定能蒙受工作状态和非工作状态下的最大荷载，并一定知足起重机抗颠覆稳固性的要求，故一定知足以下几点设计要求： 矩形板式桩基础计算书计算依据： 1、《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》JGJ/T187-2019 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 一、塔机属性 二、塔机荷载 1、塔机传递至基础荷载标准值 2、塔机传递至基础荷载设计值 三、桩顶作用效应计算 基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值： G k =bl(hγ c +h'γ')=5×5×(1.35×25+0×19)=843.75kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k =1.35×843.75=1139.062kN 桩对角线距离：L=(a b 2+a l 2)0.5=(3.42+3.42)0.5=4.808m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Q k =(F k '+G k )/n=(423+843.75)/4=316.688kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Q kmax =(F k '+G k )/n+(M k '+F Vk 'h)/L =(423+843.75)/4+(1770+74.6×1.35)/4.808=705.744kN Q kmin =(F k '+G k )/n-(M k '+F Vk 'h)/L =(423+843.75)/4-(1770+74.6×1.35)/4.808=-72.369kN 2、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： Q max =(F'+G)/n+(M'+F v 'h)/L =(571.05+1139.062)/4+(2389.5+100.71×1.35)/4.808=952.754kN Q min =(F'+G)/n-(M'+F v 'h)/L =(571.05+1139.062)/4-(2389.5+100.71×1.35)/4.808=-97.698kN 塔吊四桩基础的计算书(TC7020) (TC7020)塔吊四桩基础的计算书 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。 一. 参数信息 塔吊型号:TC7035降效为TC7020 塔机自重标准值:Fk1=1260.00kN 起重荷载标准值:Fqk=160kN 塔吊最大起重力矩:M=1400kN.m 非工作状态下塔身弯矩:M=-1639kN.m 塔吊计算高度:H=46.5m 塔身宽度:B=2m 桩身混凝土等级:C80 承台混凝土等级:C35 保护层厚度:H=50mm 矩形承台边长:H=4.5m 承台厚度:Hc=1.6m 承台箍筋间距:S=200mm 承台钢筋级别:HPB400 承台顶面埋深:D=0.0m 桩直径:d=0.5m 桩间距:a=3.5m 桩钢筋级别:HPB300 桩入土深度:30m 桩型与工艺:预制桩 计算简图如下： 二. 荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 F k1=1260kN 2) 基础以及覆土自重标准值 G k=4.5×4.5×1.60×25=810kN 3) 起重荷载标准值 F qk=160kN 2. 风荷载计算 1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m 2 ) W k=0.8×1.59×1.95×1.2×0.2=0.60kN/m 2 q sk=1.2×0.60×0.35×2=0.50kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 F vk=q sk×H=0.50×46.50=23.25kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 M sk=0.5F vk×H=0.5×23.25×46.50=540.62kN.m 2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 2 假设塔吊型号:6010/23B,最大4绳起重荷载10t； 塔吊无附墙起重最大高度H=59.8m,塔身宽度B=2.0m； 承台基础混凝土强度:C35, 厚度Hc=1.35m，承台长度Lc或宽度Bc=6.25m； 承台钢筋级别:Ⅱ级,箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm； 承台桩假设选用4根φ400×95（PHC-A）预应力管桩，已知每1根桩的承载力特征值为1700KN； 参考塔吊说明书可知： 塔吊处于工作状态（ES）时： 最大弯矩Mmax=2344.81KN·m 最大压力Pmax=749.9KN 塔吊处于非工作状态（HS）时： 最大弯矩Mmax=4646.86KN·m 最大压力Pmax=694.9KN 2、对塔吊基础抗倾覆弯矩的验算 取塔吊最大倾覆力矩，在工作状态（HS）时：Mmax=4646.86KN·m，计算简图如下： 2.1 x、y向，受力简图如下： 以塔吊中心O点为基点计算： M1=M=4646.86KN·m M2=2.125·R B =M1 2.125·R B=4646.86 M =2097.9KN＜2×1800=3600KN（满足要求） R 2.2 z向，受力简图如下： 以塔吊中心O点为基点计算： M1=M=4646.86KN·m M2=3·R B =M13·R B=4646.86 M =1548.95KN＜1800KN（满足要求） R 3、承台桩基础设计 3.1 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 计算简图如下： 上图中X轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。 3.1.1 桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条) 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，等同于前面塔吊说明书中的P； QTZ6013桩基础计算书 一、计算依据 1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 二、参数信息 三、桩顶作用效应计算承台配筋 （图1）承台配筋图 承台及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl(hYc+h'Y')=6.45x6.45x(1.7x25+0x19)=1768.106k N 承台及其上土的自重荷载设计值： G=1.35Gk=1.35x1768.106=2386.943kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.52+3.52)0.5=4.95m 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Gk1+Gk)/n=(779.3+1768.106)/4=636.852kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Q kma x=(Gk1+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(779.3+1768.106)/4+(2766+40.2x1.7)/4.95=1209 .475KN Q kmin=(Gk1+G k)/n-(M k+F V k h)/L=(779.3+1768.106)/4-(2766+40.2x1.7)/4.95=64.22 8KN 2、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： Q m ax=(Fk+G)/n+(M+F v h)/L=(795.3+2386.943)/4+(1.35x2766+40.2x1.35x1.7)/4.95 =1568.602kN Q min=(Fk+G)/n-(M+F v h)/L=(795.3+2386.943)/4-(1.35x2766+40.2x1.35x1.7)/4.95= 22.52kN 四、桩承载力验算 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=nd=3.14159x0.6=1.885m 桩端面积：A p=nd2/4=3.14159x0.6x0.6/4=0.283m2 承载力计算深度：min(b/2,5)=3.225m塔吊板式基础安全计算书
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