十字梁板式塔吊基础计算
塔吊十字梁地基稳定性验算计算书
十字交叉梁天然基础计算书计算依据：《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T 187-2009）《地基基础设计规范》（GB50007-2011）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）一、参数信息1.塔吊参数2.梁参数3.地基参数４.土层参数二、塔吊抗倾覆稳定性验算1.自重荷载以及起重荷载1）塔机自重标准值：Fkl =G+G1+G2+G3+G4=251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.40kN2）起重荷载标准值：F qk=60.00kN3）竖向荷载标准值：F k= F k1+ F qk=401.40+60.00=461.40kN4）基础及其上土自重标准值：G k=G11+G21=609.06+0.00=609.06kN 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①塔基所受风均布线荷载标准值（ω=0.20 kN/m2）q sk =0.8×α×βz×μS×μZ×ω×α×B×H/H=0.8×1.2×1.59×1.95×1.32×0.20×0.35×1.6 =0.44kN/m②塔机所受风荷载水平合力标准值F vk = qsk·H=0.44×43=18.92kN③基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk =0.5 Fvk·H=0.5×18.92×43=406.82kN·m2）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①塔机所受风线荷载标准值（深圳市ω′=0.75kN/m2）q sk ′=0.8×α×βz×μs×μz×ω′×α×B×H/H=0.8×1.2×1.69×1.95×1.32×0.75×0.35×1.6 =1.75kN/m②塔机所受风荷载水平合力标准值F vk ′=qsk′·H=1.75×43=75.42kN③基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk ′=0.5 Fvk′·H=0.5×75.42×43=1621.52kN·m3.基础顶面倾覆力矩计算1）工作状态下塔机倾覆力矩标准值M k =M1+M2+M3+M4+0.9(M5+Msk)=(37.4×22)+(3.8×11.5)+(-19.8×6.3)+(-89.4×11.8)+0.9×(m ax（60×11.5，10×50）+406.82)=673.98kN·m2）非工作状态下塔机倾覆力矩标准值Mk ′=M1+M3+M4+Msk′=(37.4×22)+(-19.8×6.3)+(-89.4×11.8)+1621.52=1264.66kN·m比较上述两种工况的计算，可知塔机在非工作状态时对基础传递的倾覆力矩最大，故应按非工作状态的荷载组合进行地基基础设计。
十字梁板式塔吊基础计算
十字梁板式塔吊基础计算谢建民 肖 备 刘 悦（浙江广厦建设职业技术学院 浙江 东阳 322100）摘 要：塔吊的倾覆荷载较大，采用独立基础时，基础底面积较大，故混凝土用量较大，技术经济指标较低，改用十字梁板式基础力学性能较佳，混凝土投入用量相对较小。
关键词：塔吊 十字梁板基础 力学数学模型Cross-beam Board Tower Crane Foundation CalculatesXie Jianmin Xiao Bei Liu Yue(Guangsha College of Applied Construction Technology, Dongyang 322100, Zhejiang)Abstract: The overturning load of the tower crane is huge. Using an independent basis, the bottom area is comparatively broad so that we need use more concrete, and thus the technical and economic indicators are lower. Using the cross-beam board, however, the basic mechanical properties are much better, and less concrete is needed. Key words: tower crane; cross beam basis; mechanical model塔吊的倾覆荷载较大，采用独立基础时，基础底面积较大，故混凝土用量较大，技术经济指标较低，改用十字梁板式基础力学性能较佳（见图1），混凝土投入用量相对较小。
1 数学力学模型十字梁板式塔吊基础平面（图1），正方形对角线布十字梁，321,,,D D D D 为塔吊四根立柱，最不利工况为塔吊倾覆方向与对角线梁重合，现计算地基板AFG ∆地基反力对D 点的力矩就是地梁AD 所承载的弯矩，正方形基础取对角线为对称轴时：对角线长a l 2=，面积2a A =，惯性矩124a I =截面系数33118.02622a a a I W ===塔吊基础荷载为基础中心受集中荷载P 和倾覆力矩M ，则地基应力为：WM a P ±=2max min σ (2) 在图1中，取2,,,,,D E D C B A 对角线为x 轴，A 点为原点，D 点处应力为t σ，由图2可得： max σσ=Aminmax maxσσσ+=l c （3）max σσcxc x -=（4） σmaxminσx图1图2AA 1取一条微分板带4321,,,B B B B ，x AB =，x AB BB B B ===21, x B B B B 22121==，x BC ∆=，a AE 22=。
塔式起重机混凝土基础设计计算方法(详细版)
板式或十字形基础设计
基础平面尺寸的确定
参考厂房提供的塔机平面尺寸处步确定； 根据地基承载能力和变形要求复核塔机平面尺寸。
矩形基础地基承载能力的验算
轴心荷载作用时
Pk ≤f a
偏心荷载作用时
Pk ≤f a
桩基的设计计算
桩的抗拔设计应满足
Qk≤Ra
Ra u iqsiali Gk
Qk ——按荷载效应标准组合计算的基桩拔力
—R—a 单桩竖向抗拔承载力特征值；
i ——抗拔系数。当无试验资料且桩的入土深度不小
于6.0m时，可根据土质和桩的入土深度，取
i =0.5～0.8（砂性土，桩入土较浅时取低值；粘性土
承台宜设计成不变截面高度的方形板式或十字型梁式，截面高度 不宜小于1000mm，且应满足塔机使用说明书的要求。基桩宜按 均匀对称式布置，且不宜少于4根，边桩中心至承台边缘的距离 应不小于桩的直径或边长，且桩的外边缘至承台边缘的距离不小 于200mm。
桩基础
板式承台基础上、下面均应根据计算或构造要求配筋，直径不小 于12mm，间距不大于200mm，上、下层钢筋之间设置架立筋， 宜沿对角线配置暗梁。十字型承台应按梁式配筋，宜按对称式配 置正、负弯矩筋，箍筋不宜小于φ8@200。
基桩嵌入承台的长度对桩径＜800mm的基桩不宜小于50mm， ≥800mm的基桩不宜小于100mm。
基桩主筋应锚入承台基础，锚固长度按现行国家标准《混凝土结 构设计规范》GB50010确定。对预应力混凝土管桩和钢管桩，宜 采用植于桩芯混凝土不少于20的主筋锚入承台基础。预应力管桩 和钢管桩中的桩芯混凝土长度应按抗拔锚固计算且不小于 1000mm，其强度等级宜比承台提高一级。
Tc4208十字梁塔吊基础方案带计算公式
一、编制依据：十二、工程概况：1.建筑和结构概况2.自然概况本场地土质自上而下为：1）素填土、（2）粉质粘土、（3）中细砂、（4）粗砂、（5）强风化片麻岩。
工程室外设计地平为绝对标高57.4m，为避免塔吊基础与后期室外管线地面等冲突，以减少拆除费用，将塔吊基础上平标高定为绝对标高56.5m。
考虑现场地质条件，该处绝对标高52米以上均为素填土，且下层粉质粘土承载力（140 kPa）均不能满足塔吊要求的基础承载力200 kPa，因此经研究采用同主体基础一样的预应力高强混凝土管桩基础。
十三、塔吊布设及基础验算1.布设位置：根据工程实际需要及集团公司塔吊调用情况，现场在两栋楼间拟设TC4208塔吊1台，做为主体工程施工阶段主要垂直运输工具。
塔吊位置平面布置见后附图。
2、塔吊基础设计：1）考虑安全性、经济性要求，地基拟采用预应力高强混凝土管桩基础，共设5根。
塔吊基础地基施工方法如下：桩机作业范围内的场地挖土（同楼一起挖），挖至绝对标高55.30，放线打桩，截桩，人工清土至标高，浇筑垫层，垫层上平比桩顶（绝对标高为55.05米）低5㎝，绑扎钢筋，支设模板，预埋螺栓，浇筑C30混凝土，砼浇筑12h后浇水养护。
承台浇筑后实体强度达到设计强度100%时方可进行塔吊安装工作。
桩头与承台连接参见图集L10G40中规定执行操作，填芯砼强度C35，采用微膨胀砼浇筑。
3、承载力验算：1）、参数塔吊型号: TC4208；塔吊起升高度H: 30.000m；塔吊倾覆力矩M: 400kN.m；塔身宽度B: 2.500m；塔吊自重G: 260kN；最大起重荷载Q: 40.000kN；桩间距l: 4.3m；桩直径d: 0.400m；桩钢筋级别: III级钢；混凝土强度等级: C30；交叉梁截面宽度: 1.2m；交叉梁截面高度: 1.200m；交叉梁长度: 7.07m；桩入土深度: 12.500m；保护层厚度: 25.000mm。
2.TC4208塔吊基础验算：塔身重量：P=260KN基础承台自重：G=（16.2m2×1.2m）×25 KN/ m2 =486KN桩自身重量（按桩直径R=0.4m，长l=12.5米）：G1=3.14×0.4×13×25×5=204.1KN桩竖向承载力验算： 1).单桩承载力验算：1、塔吊基础要求承载力为200 KN/ m 22、塔吊基础承台面积S=7.07×1.2+（7.07-1.2）×1.2+[（2.5/2-0.6×1.414）×1.414]2/2×4=16.2 m 2塔吊基础对单桩产生的竖向力为：200×16.2/5=648 KN 设计单桩承载力特征值为700 KN ＞648 KN ，符合设计要求 2).群桩承载力验算：按塔吊基础图要求，地基承载力不得小于200KN/m 2，按最大值考虑， 受力面积S=16.2m 2塔吊基础设5根桩，群桩效应系数K 取1，桩基础设计承载力为700×5=3500 KN ＞F=200×16.2=3240KN<700×5=3500KN,故满足要求。
塔吊基础设计计算
筑龙网WW W.ZH U L ON G.C OM（一）塔吊基础设计计算 1、根据塔吊使用说明书，十字梁设计为1100×1500、砼C25，适当配置钢筋，本基础坐落在5根桩上，即本塔吊基础设计， 2、基础十字梁钢筋设计根据塔吊使用说明书，十字梁所受的荷载为F1＝F2＝150KN 截面尺寸为1100×1500，砼为C25假如十字梁双排钢筋为5Φ25验算如上草图，M max F ×a ＝150×3.00=450KN.M 查表：ρ＝0.26%As ＝ρ×b ×h ＝0.26%×1100×1500＝4290mm 2A 设＝4908mm 2 ＞As ＝4290mm 2故十字梁双排配筋满足要求。
3、 稳定验算以知条件：基础所受的垂直荷载 476KN基础所受的水平荷载 24KN 基础所受的倾翻力矩 1220KN 基础所受的扭矩 185 KN.mm 基础设计重量 610 KN.mm计算塔吊在非工作情况下是否稳定筑龙网WW W.ZH U L ON G.C OMe ＝（M+H ×h ）/（V+G ）≤Le/3=（185×103×24103×50）/（476×103+610×103）=1.28＜=2.03L/3 故基础满足要求 五、塔吊稳定验算：（1） 塔吊在工作情况下有荷载稳定验算：K1=[G ×（c-h ×sina+b ）-v ×（a-h ）÷gt] ÷[Q ×（a-b ）]=1.534＞1.15 取a =0（2） 非工作下的稳定验算(取W3=2KN/M 风载按12级台风取) K2=[G1×（b+c1-h1×sina ）] ÷[G2×C2-b + h2×sina+W3×P3]]=1.39＞1.15故：塔吊在工作和非工作下均能保持稳定。
十字梁式基础计算书(自定义计算)
十字梁式基础计算书一、塔机属性二、塔机荷载三、承台验算十字梁板式基础布置图承台底面积：A=2bl-l2+2a2=2×6.20×0.90-0.902+2×1.002=12.35m2承台中一条形基础底面积：A0=bl+2(a+l)a=6.20×0.90+2×(1.00+0.90)×1.00=9.38m2 承台及其上土的自重荷载标准值：G k=AhγC=12.35×1.00×25.00=308.75kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×308.75=416.81kN1、偏心距验算条形基础的竖向荷载标准值：F k''=(F k+G k)A0/A=(230.00+308.75)×9.38/12.35=409.19kNF''=(F+G)A0/A=(310.50+416.81)×9.38/12.35=552.40kNe=(M k+F Vk·h)/ F k''=(400.00+16.76×1.00)/409.19=1.02m≤b/4=6.20/4=1.55m满足要求！2、承台偏心荷载作用应力(1)、荷载效应标准组合时，承台底面边缘压力值e=1.02m≤b/6=6.20/6=1.03mI=lb3/12+2×al3/12+4×[a4/36+a2/2(a/3+l/2)2]=0.90×6.203/12+2×1.00×0.903/12+4×[1.004/36+1.002/2×(1.00/3+0.90/2)2]=19.33承台底面抵抗矩：W=I/(b/2)=19.33/(6.20/2)=6.24m3P kmin= F k''/A0-(M k+F Vk·h)/W=409.19/9.38-(400.00+16.76×1.00)/6.24=-23.20kPaP kmax= F k''/A0+(M k+F Vk·h)/W=409.19/9.38+(400.00+16.76×1.00)/6.24=110.44kPa(2)、荷载效应基本组合时，承台底面边缘压力值P min= F''/A0-(M+F V·h)/W=552.40/9.38-(540.00+9.64×1.00)/6.24=-29.24kPaP max= F''/A0+(M+F V·h)/W=552.40/9.38+(540.00+9.64×1.00)/6.24=147.02kPa3、承台轴心荷载作用应力P k=(F k+G k)/A=(230.00+308.75)/12.35=43.62kN/m24、承台底面压应力验算(1)、修正后地基承载力特征值f a=120.00kPa(2)、轴心作用时地基承载力验算P k=43.62kPa≤f a=120.00kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算P kmax=110.44kPa≤1.2f a=1.2×120.00=144.00kPa满足要求！5、承台抗剪验算承台有效高度：h0=H-δ=1000-70=930mm塔身边缘至承台底边缘最大反力处距离：a1=(b-20.5B)/2=(6.20-20.5×1.50)/2=2.04m 塔身边缘处承台底面地基反力设计值：P1=P max-a1(P max-P min)/b=147.02-2.04×(147.02-(-29.24))/6.20=89.04kPa承台底平均压力设计值：p=(P max+P1)/2=(147.02+89.04)/2=118.03kPa承台所受剪力：V=pa1l=118.03×2.04×0.90=216.64kNh0/l=930/900=1.03≤40.25βc f c lh0=0.25×1.00×16.70×900×930/1000=3494.48kN≥V=216.64kN满足要求！四、承台配筋验算承台自重在承台底面产生的压力设计值：P G=G/A=416.81/12.35=33.75kPa承台底均布荷载设计值：q1=(p-P G)l=(118.03-33.75)×0.90=75.85kN/m塔吊边缘弯矩：M=q1a12/2=75.85×2.042/2=157.73kN·m2、基础配筋计算(1)、承台梁底部配筋αS1= M/(α1f c lh02)=157.73×106/(1.00×16.70×900×9302)=0.012δ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.012)0.5=0.012γS1=1-δ1/2=1-0.012/2=0.994A s1=M/(γS1h0f y1)=157.73×106/(0.994×930×300)=569mm2最小配筋率：ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24%承台底需要配筋：A1=max(569，ρlh)=max(569，0.002×900×1000)=2120mm2承台梁底实际配筋：A s1'=2211mm2≥A1=2120mm2满足要求！(2)、承台梁上部配筋承台梁上部实际配筋：A s2'=1206mm2≥0.5A1=1060mm2满足要求！(3)、承台梁腰筋配筋梁腰筋按照构造配筋HPB235 2Φ8(4)、承台梁箍筋配筋箍筋抗剪截面高度影响系数：βh=(800/h0)0.25=(800/930)0.25=0.960.7βh f t lh0=0.7×0.96×1.57×103×0.90×0.93=885.88kN≥V=216.64kN按构造规定选配钢筋！配箍率验算ρsv=nA sv1/(ls)=4×50.24/(900×120)=0.19%≥ρsv,min=0.24f t/f yv=0.24×1.57/210=0.18%满足要求！(5)、承台加腋处配筋承台加腋处，顶部与底部配置水平构造筋Φ12@200mm、竖向构造箍筋Φ8@200mm，外侧纵向筋Φ10@200mm。
十字梁板式塔吊基础计算.doc
十字梁板式塔吊基础计算本工程由某某房开公司投资建设，某某设计院设计，某某勘察单位地质勘察，某某监理公司监理，某某施工单位组织施工；由章某某担任项目经理，李某某担任技术负责人。
本计算书主要计算依据：施工图纸、《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《地基基础设计规范》（GB50007-2011）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）等编制。
本工程用《塔吊使用说明书》、地质勘探报告和施工现场总平面布置图等。
基本参数1、塔吊基本参数塔吊型号：QTZ63；塔吊自重Gt：450.8kN；标准节长度b：2.5m；最大起重荷载Q：60kN；塔身宽度B：2.5m；主弦杆材料：角钢/方钢；塔吊起升高度H：60m；主弦杆宽度c：180mm；非工作状态时：额定起重力矩Me：600kN·m；基础所受的水平力P：20kN；工作状态时：额定起重力矩Me：600kN·m；基础所受的水平力P：50kN；2、风荷载基本参数所处城市：风荷载高度变化系数μz：0.62；地面粗糙度类别：D类密集建筑群，房屋较高；非工作状态时，基本风压ω0：0.55kN·m；工作状态时，基本风压ω0：0.55kN·m；3、基础基本参数交叉梁截面高度h1：1m；交叉梁宽t：0.5m；基础底面宽度Bc：6m；基础底板厚度h2：0.4m；基础上部中心部分正方形边长a1：4m；混凝土强度等级：C35；承台混凝土保护层厚度：50mm；基础埋置深度d：0.6m；非工作状态下荷载计算一、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=450.800kN ；作用于塔吊的竖向力：；KN G F k 96.54080.4502.12.1=⨯== 2、塔吊弯矩计算221BH w M k ϕω=依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)中风荷载体型系数:本工程，基本风压为20/55.0m KN w =查表得:风荷载高度变化系数μ z =0.62; 挡风系数计算：；）（52.050.250.218.050.250.2450.2250.23)423(2222=⨯⨯+⨯+⨯+⨯=+++=Bb c b B b B ϕ因为是角钢/方钢，体型系数μ s =2.402; 高度z 处的风振系数取:β z =1.0; 所以风荷载设计值为:m KN BH w M k ∙=⨯⨯⨯⨯==80.13336050.252.057.0212122ϕω最大弯矩值：m KN Ph M M M w e ∙=⨯++=++=32.2735)0.12080.1333600(4.1)(4.11max二、塔吊抗倾覆稳定验算 基础抗倾覆稳定性按下式计算： 3c k k k BG F M e ≤+=式中 e ──偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离； M ──作用在基础上的弯矩； k F ──作用在基础上的垂直载荷；2/57.055.062.0402.20.17.07.0m KN w w z s z k =⨯⨯⨯⨯==μμβk G ──混凝土基础重力、基础埋置深度的土重。
Tc4208十字梁塔吊基础方案带计算公式精品资料
一、编制依据：十二、工程概况：1.建筑和结构概况2.自然概况本场地土质自上而下为：1）素填土、（2）粉质粘土、（3）中细砂、（4）粗砂、（5）强风化片麻岩。
工程室外设计地平为绝对标高57.4m，为避免塔吊基础与后期室外管线地面等冲突，以减少拆除费用，将塔吊基础上平标高定为绝对标高56.5m。
考虑现场地质条件，该处绝对标高52米以上均为素填土，且下层粉质粘土承载力（140 kPa）均不能满足塔吊要求的基础承载力200 kPa，因此经研究采用同主体基础一样的预应力高强混凝土管桩基础。
十三、塔吊布设及基础验算1.布设位置：根据工程实际需要及集团公司塔吊调用情况，现场在两栋楼间拟设TC4208塔吊1台，做为主体工程施工阶段主要垂直运输工具。
塔吊位置平面布置见后附图。
2、塔吊基础设计：1）考虑安全性、经济性要求，地基拟采用预应力高强混凝土管桩基础，共设5根。
塔吊基础地基施工方法如下：桩机作业范围内的场地挖土（同楼一起挖），挖至绝对标高55.30，放线打桩，截桩，人工清土至标高，浇筑垫层，垫层上平比桩顶（绝对标高为55.05米）低5㎝，绑扎钢筋，支设模板，预埋螺栓，浇筑C30混凝土，砼浇筑12h后浇水养护。
承台浇筑后实体强度达到设计强度100%时方可进行塔吊安装工作。
桩头与承台连接参见图集L10G40中规定执行操作，填芯砼强度C35，采用微膨胀砼浇筑。
3、承载力验算：1）、参数塔吊型号: TC4208；塔吊起升高度H: 30.000m；塔吊倾覆力矩M: 400kN.m；塔身宽度B: 2.500m；塔吊自重G: 260kN；最大起重荷载Q: 40.000kN；桩间距l: 4.3m；桩直径d: 0.400m；桩钢筋级别: III级钢；混凝土强度等级: C30；交叉梁截面宽度: 1.2m；交叉梁截面高度: 1.200m；交叉梁长度: 7.07m；桩入土深度: 12.500m；保护层厚度: 25.000mm。
2.TC4208塔吊基础验算：塔身重量：P=260KN基础承台自重：G=（16.2m2×1.2m）×25 KN/ m2 =486KN桩自身重量（按桩直径R=0.4m，长l=12.5米）：G1=3.14×0.4×13×25×5=204.1KN桩竖向承载力验算： 1).单桩承载力验算：1、塔吊基础要求承载力为200 KN/ m 22、塔吊基础承台面积S=7.07×1.2+（7.07-1.2）×1.2+[（2.5/2-0.6×1.414）×1.414]2/2×4=16.2 m 2塔吊基础对单桩产生的竖向力为：200×16.2/5=648 KN 设计单桩承载力特征值为700 KN ＞648 KN ，符合设计要求 2).群桩承载力验算：按塔吊基础图要求，地基承载力不得小于200KN/m 2，按最大值考虑， 受力面积S=16.2m 2塔吊基础设5根桩，群桩效应系数K 取1，桩基础设计承载力为700×5=3500 KN ＞F=200×16.2=3240KN<700×5=3500KN,故满足要求。
十字交叉塔吊基础计算书
十字交叉梁板式基础的计算书一、参数信息塔吊型号:QTZ50, 自重(包括压重)F1=450.8kN，最大起重荷载F2=60.0kN，塔吊倾覆力距M=630.0kN.m，塔吊起重高度H=101.0m，塔身宽度B=1.6m，混凝土强度等级:C35，底板的厚度h1=0.3m，梁的高度 h2=0.8m，回填土的厚度h3=0.4m。
梁宽 t=0.6m，基础边长b=4.00m。
基础上部中心部分正方形边长 a1=1.2m，二、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: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=1.2×510.80=612.96kN；G──基础自重与基础上面的土的自重，G=1.2×(基础混凝土重力+回填土重力) =364.44kN；B c──基础底面的宽度，取B c=4.00m；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=4.00/2-630.00/(612.96+364.44)=1.36m。
经过计算得到:基础压力设计值 P=(612.96+364.44)/4.002=61.09kPa偏心距较大时压力设计值 P kmax=2×(612.96+364.44)/(3×4.00×1.36)=120.18kPa三、抗倾覆稳定性验算梁板式基础抗倾覆稳定性按下式计算式中 e──偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离(m)；M──作用在基础上的弯矩(kN.m)；F──作用在基础上的垂直载荷(kN)；G──混凝土基础重力(kN)；b,h──分别为基础的边长和高度(m)。
计算得：e =630.00/(612.96364.44)=0.64≤b/3=1.33m满足要求！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。
十字形梁式塔机基础的设计计算
( 1) 当基础采用天然地基 时, 对十字梁采用倒 梁结构模式进行计算, 作用于梁上的荷载则按地基 净反力考虑。如图 2所示。
朱良锋 等: 十字形梁式塔机基础的设计计算
图 3 十字形基础采用桩基及钢梁连接示意图
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图 4 中 q 为传至塔基底上部荷载均布设计值 ! 20!
图 5 十字形基础采用桩基及预埋节示意图 图 6 十字形基础梁结构计算简图
2 十字形基础的工程实例
某工程地基拟采用一台 QTZ60塔式起重机, 地 基土为粉质 黏土, 承载力 特征值 f ak = 90 kP a, = 19 kN /m 3, e= 0. 88, IL = 0. 73, 地 下水位 埋深 为 1 m, 地基承载力修正值 f a 按 ∀建筑地 基基础设计规 范 #修正后为 99. 5 kP a, 作用于基础顶面的竖向荷 载标准值为 N K = 351 kN, 作用于基础底面的弯矩标 准值 ( 45∃风向 ) 为 910 kNm, 拟采用十字形基础 ( 基 础平面如图 7, 基础厚度为 1 m )。
1 /4b4 + 1 /6b3 c+ 2 /3bc3。
( 1)
1. 3 十字形基础的计算 1. 3. 1 地基计算 包括基础底面压力等。
( 1)基础底面的压力, 应符合下式要求:
pkmax 1. 2fa
( 2)
pk fa
( 3)
( 因塔机基础所受弯矩较大, 根据经验, 式 ( 3)
可不作验算 )
式中, pkm ax 相应于荷载效应标准组合时, 基础底面 边缘的最大压力值;
图 4 十字形基础梁结构计算简图
1元计算书_11_塔吊十字梁桩式基础的计算书3
塔吊十字梁桩式基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2019)。
一. 参数信息本计算书依据塔吊规范JGJ187进行验算。
塔吊型号:QTZ160 塔机自重标准值:Fk1=950.60kN 起重荷载标准值:Fqk=10.00kN 塔吊最大起重力矩:M=949.20kN.m 非工作状态下塔身弯矩:M=-796.74kN.m 塔吊计算高度:H=45.8m塔身宽度:B=2.5m 桩混凝土等级:C25梁混凝土等级:C25 保护层厚度:50mm十字梁梁长:5.0m 十字梁梁高度:Hc=1.2m十字梁梁宽度:l=1.0mm 梁钢筋级别:HPB235承台顶面埋深:D=0.0m 桩直径:d=1.0m桩间距:a=4.0m 桩钢筋级别:HPB300桩入土深度:3.00m 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=950.6kNFk12) 基础以及覆土自重标准值Gk=(52-(5-1)2)×1.20×25=270kN3) 起重荷载标准值Fqk=10kN2. 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)Wk=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2qsk=1.2×0.34×0.35×2.5=0.35kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk =qsk×H=0.35×45.80=16.17kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk =0.5Fvk×H=0.5×16.17×45.80=370.39kN.m2) 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=0.35kN/m2)Wk=0.8×0.7×1.95×1.54×0.35=0.59kN/m2qsk=1.2×0.59×0.35×2.5=0.62kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk =qsk×H=0.62×45.80=28.31kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk =0.5Fvk×H=0.5×28.31×45.80=648.19kN.m3. 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=-796.74+0.9×(949.2+370.39)=390.89kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=796.74+648.19=1444.93kN.m三. 荷载计算非工作状态下：Qk =(Fk+Gk)/n=(950.6+270)/4=305.15kNQkmax =(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(950.6+270)/4+(1444.93+28.31×1.20)/4.00=674.87kNQkmin =(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(950.6+270-0)/4-(1444.93+28.31×1.20)/4.00=-64.57kN工作状态下：Qk =(Fk+Gk+Fqk)/n=(960.6+270)/4=307.65kNQkmax =(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(960.6+270)/4+(390.89+16.17×1.20)/4.00=410.23kNQkmin =(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(960.6+270-0)/4-(390.89+16.17×1.20)/4.00=205.07kN四. 十字梁抗弯计算十字梁截面b×h=1000mm×1200mm，混凝土强度等级为C25，钢筋采用HPB235，混凝土保护层厚度50mm1. 荷载计算十字梁的计算简图如下：（图中 L=4000mm，L1=3535mm,L2=233mm)塔机塔身截面对角线上立杆的荷载设计值：Fmax =1.35Fk/n+1.35Mk/L1=1.35×950.6/4+1.35×1444.93/3.54=872.64kNFmin =1.35Fk/n-1.35Mk/L1=1.35×950.6/4-1.35×1444.93/3.54=-230.98kN2. 弯矩计算A、B支座反力为：由力平衡方程RA +RB=Fmax+Fmin=641.655kNRA ×L=Fmin×3.77+Fmax×0.23解得：RA =-166.84kN；RB=808.49kN最大弯矩在Fmax对应截面位置，弯矩设计值为：Mmax =Rb×0.23=187.97kN.m3. 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；h──承台的计算高度；fy ──钢筋受拉强度设计值，fy=210N/mm2。
十字交叉梁基础计算书.
十字交叉梁基础计算书2楼工程；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）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）等编制。
一、塔吊的基本参数信息塔吊型号: QTZ40；塔吊起升高度H: 58.000m；塔吊倾覆力矩M: 465kN.m；塔身宽度B: 2.500m；塔吊自重G: 275.92kN；最大起重荷载Q: 40.000kN；桩间距l: 3m；桩边长d: 0.400m；桩钢筋级别: II级钢；混凝土强度等级: C35；交叉梁截面宽度: 1.4m；交叉梁截面高度: 1.200m；交叉梁长度: 6.6m；桩入土深度: 13.200m；保护层厚度: 80mm；空心桩的空心直径: 0.250m；标准节长度a：2.2m；额定起重力矩：400kN·m；基础所受的水平力：30kN；主弦杆材料：角钢/方钢；宽度/直径c：120mm；所处城市：江苏盐城；基本风压W0：0.45 kN/m2；地面粗糙度类别为 D类密集建筑群，房屋较高，风荷载高度变化系数μz＝0.93 。
二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1. 塔吊自重G=275.92kN2. 塔吊最大起重荷载Q=40kN作用于塔吊的竖向力 F=1.2×275.92+1.2×40=379.1kN塔吊倾覆力矩M= 1.4 ×465.00 = 651.00kN·m三、交叉梁最大弯矩和桩顶竖向力的计算计算简图：十字交叉梁计算模型(最大弯矩M方向与十字交叉梁平行)。
塔吊十字梁板式基础专项施工方案含计算书
???????十字梁板式基础计算书工程信息：工程名称：未命名工程；方案编制人：张工；编制日期：2019-11-28。
施工单位：建科研施工；建设地点：和平西桥；地上层数：13；地下层数：3层；建筑高度：40米；建筑面积：10000m2；建设单位：建科研建设公司；设计单位：建科研设计院；监理单位：建科研监理公司；勘查单位：建科研勘察院；总工期：360天；结构类型：框架；计算依据：依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)、《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-2017）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）编制。
一、参数信息1)塔吊基本参数塔吊型号:QTZ63，塔吊最大起吊高度H0=40m，塔身宽度B=1.6m；2)塔机自重参数塔身自重G0=251kN，起重臂自重G1=37.4kN，小车和吊钩自重G2=3.8kN，平衡臂自重G3=19.8kN，平衡块自重G4=89.4kN，最大起重荷载Q max=60kN，最小起重荷载Q max=10kN；3)塔机尺寸参数起重臂重心到塔身中心的距离R G1=22m，小车和吊钩重心到塔身中心的距离R G2=11.5m，平衡臂重心到塔身中心的距离R G3=6.3m，平衡块重心到塔身中心的距离R G4=11.8m，最大起重荷载到塔身中心的距离R Qmax=11.5m，最小起重荷载到塔身中心的距离R Qmin=50m；4)塔吊承台参数承台长度b=8m，承台宽度l=1.1m，承台高度h=2m，十字梁腋宽度a=1m，承台混凝土强度等级：C35，承台混凝土自重=25kN/m3，承台上部覆土厚度d=1.5m，承台上部覆土重度=17kN/m3；5)塔吊基础参数地基承载力特征值f a=150kN/m2，基础宽度地基承载力修正系数ηb=0.3，基础埋深地基承载力修正系数ηd=1.6，基础埋深地基承载力修正系数γ=25kN/m3，基础底面以上的土的加权平均重度γm=25kN/m3，承台埋置深度D=1.5m，修正后的地基承载力特征值f a=227.5kN/m2；6)风荷载参数塔身桁架杆件类型为：型钢或方钢管，地面粗糙度类型为：B类城市郊区，塔机计算高度h=43m，塔身前后片桁架平均充实率α0=0.35，塔身风向系数α=1.2，基本风压W0=0.45kN/m2(工程所在地：北京，取50年一遇)，风荷载高度变化系数μz=1.32，风荷载体型系数μs=1.95，风荷载风振系数βz=1.65；7)十字梁基础配筋参数基础配筋：使用HPB235钢筋计算简图：二、荷载计算1、自重荷载及起重荷载1)塔机自重标准值F k1=251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.4kN；2)基础自重标准值基础底面积：A=2×8×1.1-1.1×1.1+2×1×1=18.39m2G k=18.39×(2×25+1.5×17)=1388.44kN；3)起重荷载标准值F qk=60kN；2、风荷载计算计算公式如下：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工作状态下ω0=0.2kN/m2μz=1.32μs=1.95βz=1.59α0=0.35α=1.2计算结果：ωk=0.65kN/m2q sk=0.44kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=18.92kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=406.78kN·m2)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非工作状态下ω0=0.45kN/m2(北京，取50年一遇)μz=1.32μs=1.95βz=1.65α0=0.35α=1.2计算结果：ωk=1.53kN/m2q＇sk=1.03kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F＇vk=q＇sk×H=44.29kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M＇sk=0.5F＇vk×H=952.24kN·m3、塔机的倾覆力矩塔机自身产生的倾覆力矩，向前(起重臂方向)为正，向后为负。
十字交叉梁塔吊基础计算书
十字交叉梁的计算书一、参数信息塔吊型号:QTZ50, 自重(包括压重)F1=450.8kN，最大起重荷载=60.0kN，塔吊倾覆力距M=630.0kN.m，塔吊起重高度H=101.0m，塔身宽度B=1.6m，混凝土强度等级:C35，钢筋级别:HPB235，桩直径或方桩边长 d=1.00m，桩间距=3000mm，交叉梁的宽度=300mm，交叉梁的高度=500mm，保护层厚度:50mm。
二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1.自重荷载及起重荷载 (1)塔机自重标准值：F lk=450.80kN(2)基础自重标准值：G k= 2×25.0×1.414×Lc×Bc×Hc = 2×25.0×1.414×3.00×0.30×0.50 = 31.82kN；(3)起重荷载标准值：F qk=60.00kN作用于塔吊的竖向力 F k=F1k+F qk=510.80kN塔吊的倾覆力矩 M k=630.00kN.m三、交叉梁最大弯矩和桩顶竖向力的计算计算简图：十字交叉梁计算模型(最大弯矩M方向与十字交叉梁平行)。
两段梁四个支点力分别为R A=N/4-3M/2LR B=N/4+3M/2L R C=N/4R D=N/4两段梁的最大弯矩分别为M1=N(L-b)2/16L+M/2M2=N(L-b)2/16L得到最大支座力为 R kmax=R B,最大弯矩为 M kmax=M1。
桩顶竖向力 R kmax:R kmax=N/4+3M/2L=(510.80+38.18)/4+3×630.00/(2×4.24)=358.43kNR kmin=N/4-3M/2L=(510.80+38.18)/4-3×630.00/(2×4.24)=-87.12kN交叉梁得最大弯矩 M kmax:M kmax=N(L-b)2/16L+M/2=(510.80+38.18)×(4.24-2.26)2/(16×4.24)+630.00/2=346.33kN.m四、十字交叉梁计算1.交叉梁截面主筋的计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)第6.2条受弯构件承载力计算。
塔式起重机混凝土基础设计计算方法(详细版)
桩基础的设计计算
承台的设计计算
M x Ni yi
M y Ni xi
板式承台弯矩计算示意图
桩基础的设计计算
承台的设计计算
1
暗梁AL
1
十字型梁式承台和板式承台中的暗梁计算简图
桩基础的设计计算
承台的设计计算
桩基承台厚度应满足基桩对承台的冲切承载力要求。
Nl ≤ [1x (c2 a1y / 2) 1y (c1 a1x / 2)]hp f t h0
桩基础
板式承台基础上、下面均应根据计算或构造要求配筋，直径不小 于12mm，间距不大于200mm，上、下层钢筋之间设置架立筋， 宜沿对角线配置暗梁。十字型承台应按梁式配筋，宜按对称式配 置正、负弯矩筋，箍筋不宜小于φ8@200。 基桩嵌入承台的长度对桩径＜800mm的基桩不宜小于50mm， ≥800mm的基桩不宜小于100mm。 基桩主筋应锚入承台基础，锚固长度按现行国家标准《混凝土结 构设计规范》GB50010确定。对预应力混凝土管桩和钢管桩，宜 采用植于桩芯混凝土不少于20的主筋锚入承台基础。预应力管桩 和钢管桩中的桩芯混凝土长度应按抗拔锚固计算且不小于 1000mm，其强度等级宜比承台提高一级。
组合式基础布置示意图
组合式基础设计
南京汇达广场塔吊基础设计实例
桩基础的设计计算
桩基的设计计算
桩顶作用效应计算时，应取沿矩形或方形承台对角线方 向的倾翻力矩和水平荷载及竖向荷载进行计算。当采用十 字型承台时，倾翻力矩和水平荷载的作用按其中任一条形 承台纵向进行计算，竖向荷载由全部基桩承载。
轴心竖向力作用下
Fk Gk Qk n
Qk max 、 min Fk Gk M k Fvk h n L
塔吊十字梁式基础结构安全计算书
十字梁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/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011一、塔机属性1、塔机传递至基础荷载标准值基础布置图基础底面积：A=2bl-l2+2a2=2×8.5×1.8-1.82+2×1.82=33.84m2基础中一条形基础底面积：A0=bl+2(a+l)a=8.5×1.8+2×(1.8+1.8)×1.8=28.26m2 基础及其上土的自重荷载标准值：G k=AhγC=33.84×1.5×25=1269kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×1269=1713.15kN1、偏心距验算条形基础的竖向荷载标准值：F k''=(F k+G k)A0/A=(562+1269)×28.26/33.84=1529.08kNF''=(F+G)A0/A=(758.7+1713.15)×28.26/33.84=2064.258kNe=(M k+F Vk·h)/ F k''=(2322+86×1.5)/1529.08=1.603m≤b/4=8.5/4=2.125m满足要求！2、基础偏心荷载作用应力(1)、荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值e=1.603m>b/6=8.5/6=1.417m合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：a=b/2-e=8.5/2-1.603=2.647m P kmin=0P kmax=2F k''/(3la)=2×1529.08/(3×1.8×2.647)=213.944kPa(2)、荷载效应基本组合时，基础底面边缘压力值P max=2F''/(3la)=2×2064.258/(3×1.8×2.647)=288.824kPa3、基础轴心荷载作用应力P k=(F k+G k)/A=(562+1269)/33.84=54.108kN/m24、基础底面压应力验算(1)、修正后地基承载力特征值f a=f ak+ηdγm(d-0.5)=160+1.6×19.3×(1.5-0.5)=190.88kPa(2)、轴心作用时地基承载力验算P k=54.108kPa≤f a=190.88kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算P kmax=213.944kPa≤1.2f a=1.2×190.88=229.056kPa满足要求！5、基础抗剪验算基础有效高度：h0=H-δ-D/2=1500-50-25/2=1438mm塔身边缘至基础底边缘最大反力处距离：a1=(b-20.5B)/2=(8.5-20.5×1.8)/2=2.977m 塔身边缘处基础底面地基反力标准值：P k1=(1-a1/3a)P kmax=(1-2.977/(3×2.647))×213.944=133.735kPa基础自重在基础底面产生的压力标准值：P kG=G k / A=1269 / 33.84=37.5kPa基础底平均压力设计值：P=γ((P kmax+P k1)/2-P kG)=1.35×(( 213.944+133.735)/2-37.5)=184.058kPa基础所受剪力：V=pa1l=184.058×2.977×1.8=986.365kN6、软弱下卧层验算基础底面处土的自重压力值：p c=dγm=1.5×19.3=28.95kPa下卧层顶面处附加压力值：p z=lb(P k-p c)/(2(b+2ztanθ)2)=1.8×8.5×(64.791-28.95)/(2×(8.5+2×2×tan20°)2)=2.766kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值：p cz=zγ=2×20=40kPa软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值f az=f azk+ηdγm(d+z-0.5)=130.00+1.60×19.30×(2.00+1.50-0.5)=222.64kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力：p z+p cz=2.766+40=42.766kPa≤f az=222.64kPa 满足要求！7、地基变形验算倾斜率：tanθ=|S1-S2|/b'=|25-20|/8500=0.0006≤0.001满足要求！四、基础配筋验算基础底均布荷载设计值：q1=pl=184.058×1.8=331.305kN/m塔吊边缘弯矩：M=q1a12/2=331.305×2.9772/2=1468.306kN·m2、基础配筋计算(1)、基础梁底部配筋αS1= M/(α1f c lh02)=1468.306×106/(1×16.7×1800×14382)=0.024ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.024)0.5=0.024γS1=1-ζ1/2=1-0.024/2=0.988A s1=M/(γS1h0f y1)=1468.306×106/(0.988×1438×300)=3445mm2最小配筋率：ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/300)=max(0.2,0.236)=0.236% 基础底需要配筋：A1=max(3445，ρlh0)=max(3445，0.0024×1800×1438)=6096mm2 基础梁底实际配筋：A s1'=7854mm2≥A1=6096mm2满足要求！(2)、基础梁上部配筋基础梁上部实际配筋：A s2'=4562mm2≥0.5A s1'=3927mm2满足要求！(3)、基础梁腰筋配筋梁腰筋按照构造配筋HRB335 6Φ14(4)、基础梁箍筋配筋箍筋抗剪截面高度影响系数：βh=(800/h0)0.25=(800/1438)0.25=0.8640.7βh f t lh0=0.7×0.864×1.57×103×1.8×1.438=2456.755kN≥V=986.365kN按构造规定选配钢筋！配箍率验算ρsv=nA sv1/(ls)=4×113.097/(1800×200)=0.126%≥ρsv，=0.24f t/f yv=0.24×1.57/300=0.126%min满足要求！(5)、基础加腋处配筋基础加腋处，顶部与底部配置水平构造筋Φ12@200mm、竖向构造箍筋Φ8@200mm，外侧纵向筋Φ10@200mm。
6516塔十字梁式基础计算书
QTZ6516塔十字梁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/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011一、塔机属性1、塔机传递至基础荷载标准值基础倾斜方向一端沉降量S1(mm) 30 基础倾斜方向另一端沉降量S2(mm) 20基础倾斜方向的基底宽度b'(mm) 20000基础布置图基础底面积：A=2bl-l2+2a2=2×9×3.6-3.62+2×12=53.84m2基础中一条形基础底面积：A0=bl+2(a+l)a=9×3.6+2×(1+3.6)×1=41.6m2基础及其上土的自重荷载标准值：G k=AhγC=53.84×1.35×25=1817.1kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×1817.1=2453.085kN1、偏心距验算条形基础的竖向荷载标准值：F k''=(F k+G k)A0/A=(580+1817.1)×41.6/53.84=1852.143kNF''=(F+G)A0/A=(783+2453.085)×41.6/53.84=2500.393kNe=(M k+F Vk·h)/ F k''=(674.077+18.927×1.35)/1852.143=0.378m≤b/4=9/4=2.25m满足要求！2、基础偏心荷载作用应力(1)、荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值e=0.378m≤b/6=9/6=1.5mI=lb3/12+2×al3/12+4×[a4/36+a2/2(a/3+l/2)2]=3.6×93/12+2×1×3.63/12+4×[14/36+12/2×(1/3+3.6/2)2]=235.689 基础底面抵抗矩：W=I/(b/2)=235.689/(9/2)=52.375m3P kmin=F k''/A0-(M k+F Vk·h)/W=1852.143/41.6-(674.077+18.927×1.35)/52.375=31.165kPaP kmax=F k''/A0+(M k+F Vk·h)/W=1852.143/41.6+(674.077+18.927×1.35)/52.375=57.881kPa(2)、荷载效应基本组合时，基础底面边缘压力值P min=F''/A0-(M+F V·h)/W=2500.393/41.6-(910.004+25.551×1.35)/52.375=42.072kPa P max=F''/A0+(M+F V·h)/W=2500.393/41.6+(910.004+25.551×1.35)/52.375=78.139kPa 3、基础轴心荷载作用应力P k=(F k+G k)/A=(580+1817.1)/53.84=44.523kN/m24、基础底面压应力验算(1)、修正后地基承载力特征值f a=f ak+ηdγm(d-0.5)=160+1.6×19.3×(1.5-0.5)=190.88kPa(2)、轴心作用时地基承载力验算P k=44.523kPa≤f a=190.88kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算P kmax=57.881kPa≤1.2f a=1.2×190.88=229.056kPa满足要求！5、基础抗剪验算基础有效高度：h0=H-δ-D/2=1350-40-28/2=1296mm塔身边缘至基础底边缘最大反力处距离：a1=(b-20.5B)/2=(9-20.5×2.1)/2=3.015m 塔身边缘处基础底面地基反力标准值：P k1=P kmax-a1(P kmax-P kmin)/b=57.881-3.015×(57.881-31.165)/9=48.931kPa基础自重在基础底面产生的压力标准值：P kG=G k / A=1817.1 / 53.84=33.75kPa基础底平均压力设计值：P=γ((P kmax+P k1)/2-P kG)=1.35×(( 57.881+48.931)/2-33.75)=26.535kPa基础所受剪力：V=pa1l=26.535×3.015×3.6=288.019kNh0/l=1296/3600=0.36≤40.25βc f c lh0=0.25×1×16.7×3600×1296/1000=19478.88kN≥V=288.019kN满足要求！6、软弱下卧层验算基础底面处土的自重压力值：p c=dγm=1.5×19.3=28.95kPa下卧层顶面处附加压力值：p z=lb(P k-p c)/(2(b+2ztanθ)2)=3.6×9×(57.623-28.95)/(2×(9+2×2×tan20°)2)=4.249kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值：p cz=zγ=2×20=40kPa软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值f az=222.64kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力：p z+p cz=4.249+40=44.249kPa≤f az=222.64kPa 满足要求！7、地基变形验算倾斜率：tanθ=|S1-S2|/b'=|30-20|/20000=0.0005≤0.001满足要求！四、基础配筋验算基础底均布荷载设计值：q1=pl=26.535×3.6=95.526kN/m塔吊边缘弯矩：M=q1a12/2=95.526×3.0152/2=434.199kN·m2、基础配筋计算(1)、基础梁底部配筋αS1= M/(α1f c lh02)=434.199×106/(1×16.7×3600×12962)=0.004ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.004)0.5=0.004γS1=1-ζ1/2=1-0.004/2=0.998A s1=M/(γS1h0f y1)=434.199×106/(0.998×1296×360)=933mm2最小配筋率：ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 基础底需要配筋：A1=max(933，ρlh0)=max(933，0.002×3600×1296)=9331mm2 基础梁底实际配筋：A s1'=12309mm2≥A1=9331mm2满足要求！(2)、基础梁上部配筋基础梁上部实际配筋：A s2'=6839mm2≥0.5A s1'=6154mm2满足要求！(3)、基础梁腰筋配筋梁腰筋按照构造配筋HRB400 10Φ22(4)、基础梁箍筋配筋箍筋抗剪截面高度影响系数：βh=(800/h0)0.25=(800/1296)0.25=0.8860.7βh f t lh0=0.7×0.886×1.57×103×3.6×1.296=4544.922kN≥V=288.019kN按构造规定选配钢筋！配箍率验算ρsv=nA sv1/(ls)=6×113.04/(3600×160)=0.118%≥ρsv，=0.24f t/f yv=0.24×1.57/360=0.105%min满足要求！(5)、基础加腋处配筋基础加腋处，顶部与底部配置水平构造筋Φ12@200mm、竖向构造箍筋Φ8@200mm，外侧纵向筋Φ10@200mm。
塔式起重机地基基础的设计计算和十字型基础设计实例概要.
塔式起重机地基基础的设计计算1、前言塔式起重机（以下简称塔机）地基基础的设计应根据工程地质勘察资料，综合考虑工程结构类型及布置、施工条件、环境影响、使用条件和工程造价等因素，做到因地制宜且安全经济地设计计算。
塔机基础的设计应按独立状态下的工作状态和非工作状态的荷载分别计算。
塔机基础工作状态的荷载应包括塔机和基础的自重荷载、起重荷载、风荷载，并应计入可变荷载的组合系数，其中起重荷载不应计入动力系数；非工作状态下的荷载应包括塔机和基础的自重荷载、风荷载。
塔机在独立状态时，所承受的风荷载等水平荷载及倾覆力矩、扭矩对基础的作用效应最大；附着状态（安装附墙装置后）时，塔机虽然增加了标准节自重，但对基础设计起控制作用的各种水平荷载及倾覆力矩、扭矩等主要由附墙装置承担，故附着状态可不计算。
目前各工程项目塔机的地基基础均按塔机制造商提供的基础图施工，由于这些塔机基础图在全国各地使用中所处的风荷载、工程地质差异很大，当使用地的风荷载很大时就会不安全，而在风荷载较小地区就会导致浪费保守，例如利用天然地基承载的塔机基础图常注明地基承载力特征值不得小于200KN/m2，实际上不符合因地制宜的设计原则。
下面根据国家行业标准《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009，通过实例说明塔机独立状态下地基基础科学合理的设计计算。
2、塔机竖向荷载分析塔机的竖向荷载F K包括：塔身自重G0、起重臂自重G1、小车和吊钩自重G2、平衡臂自重G3、平衡块自重G4、最大起重荷载Q max、最小起重荷载Q min、塔机各分部重心至塔身中心的距离R Gi、最大或最小起重荷载至塔身中心相应的最大距离R Qi。
将塔机各构件自重及起重荷载分别计算的目的在于分析计算竖向荷载作用下的倾覆力矩，常用的QTZ60塔机竖向荷载如图1所示。
=10kN 4图1 QTZ60塔机竖向荷载简图3、塔机风荷载分析3.1 塔机风荷载取值的基本规定塔机工作状态的基本风压应按0.20 kN/m2取用，风荷载作用方向应按起重力矩同向计算；非工作状态的基本风压应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009中给出的50年一遇的风压取用，且不小于0.35kN/m2，风荷载作用方向应从平衡臂吹向起重臂。
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十字梁板式塔吊基础计算十字梁板式塔吊基础计算本工程由某某房开公司投资建设，某某设计院设计，某某勘察单位地质勘察，某某监理公司监理，某某施工单位组织施工；由章某某担任项目经理，李某某担任技术负责人。
本计算书主要计算依据：施工图纸、《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《地基基础设计规范》（GB50007-2011）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）等编制。
本工程用《塔吊使用说明书》、地质勘探报告和施工现场总平面布置图等。
基本参数1、塔吊基本参数塔吊型号：QTZ63；塔吊自重Gt：450.8kN；标准节长度b：2.5m；最大起重荷载Q：60kN；塔身宽度B：2.5m；主弦杆材料：角钢/方钢；塔吊起升高度H：60m；主弦杆宽度c：180mm；非工作状态时：额定起重力矩Me：600kN·m；基础所受的水平力P：20kN；工作状态时：额定起重力矩Me：600kN·m；基础所受的水平力P：50kN；2、风荷载基本参数所处城市：风荷载高度变化系数μz：0.62；地面粗糙度类别：D类密集建筑群，房屋较高；非工作状态时，基本风压ω0：0.55kN·m；工作状态时，基本风压ω0：0.55kN·m；3、基础基本参数交叉梁截面高度h1：1m；交叉梁宽t：0.5m；基础底面宽度Bc：6m；基础底板厚度h2：0.4m；基础上部中心部分正方形边长a1：4m；混凝土强度等级：C35；承台混凝土保护层厚度：50mm ； 基础埋置深度d ：0.6m ；非工作状态下荷载计算一、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=450.800kN ； 作用于塔吊的竖向力：；KN G F k96.54080.4502.12.1=⨯==2、塔吊弯矩计算221BH w M k ϕω=依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)中风荷载体型系数:本工程，基本风压为 2/55.0m KN w =查表得:风荷载高度变化系数μ z =0.62; 挡风系数计算：；）（52.050.250.218.050.250.2450.2250.23)423(2222=⨯⨯+⨯+⨯+⨯=+++=Bb c b B b B ϕ因为是角钢/方钢，体型系数μ s =2.402; 高度z 处的风振系数取:β z =1.0; 所以风荷载设计值为:mKN BH w M k •=⨯⨯⨯⨯==80.13336050.252.057.0212122ϕω最大弯矩值：2/57.055.062.0402.20.17.07.0m KN w w z s z k =⨯⨯⨯⨯==μμβmKN Ph M M M w e •=⨯++=++=32.2735)0.12080.1333600(4.1)(4.11max二、塔吊抗倾覆稳定验算 基础抗倾覆稳定性按下式计算： 3c kkk B GF Me ≤+=式中 e ──偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离；M ──作用在基础上的弯矩； kF ──作用在基础上的垂直载荷；kG ──混凝土基础重力、基础埋置深度的土重。
)42521221s t h h a h B G c ⨯⨯+⨯+⨯=（)]4([2122122s t h h a h B h B Gc c m ⨯⨯+⨯+⨯-⨯=γ 21G G Gk+=；m B L c 49.800.622=⨯== ；m B y 54.350.222=⨯==；m y L s 475.2254.349.82=-=-=；m h h h 6.004.0.121=-=-= KNG k 1048)]}475.25.06.046.00.44.00.6(0.10.6[22475.25.06.046.00.44.00.6(25{2.122222=⨯⨯⨯+⨯+⨯-⨯+⨯⨯⨯+⨯+⨯=）计算得：；m m e 0.23.672.1104896.54032.2735==+= 基础抗倾覆稳定性满足要求！三、地基承载力验算B cA 1Aa 1stxsy BA 1Aσmaxσminxcι-cισx对角线长mB l c 49.80.622=⨯==面积2220.360.6m BA c===，截面系数 3333488.250.6118.0118.02622m B B B IW c cc =⨯====塔吊基础荷载为基础中心受集中荷载P 和倾覆力矩M ，则地基应力为：W M aP ±=2max min σ minmax maxσσσ+=l c1、地基应力计算222max /34.122488.2532.27350.696.540m KN W M B P c=+=+=σ 222min /29.92488.2532.27350.696.540mKN W M B P c -=-=-=σml c 84.429.9234.12234.12249.8minmax max=+⨯=+=σσσm B B S c 47.2)5.20.6(22)(22=-=-=2、梁弯矩计算m KN S cS c M l •=⨯-⨯⨯=-=71.45747.26147.284.43184.434.122)6131(max 4343）（σ四、基础受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.2.7条。
验算公式如下:7.0h a f F mt hplβ≤式中hpβ--受冲切承载力截面高度影响系数，当h 不大于800mm 时，hpβ取1.0；当h 大于等于2000mm 时，hpβ取0.9，其间按照线性内插法取用；取hpβp =0.98；tf --混凝土轴心抗拉强度设计值，取2/57.1mm N f t =；h --基础冲切破坏锥体的有效高度，取；mm h 350504000=-= ma --冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:mta B a c m 164.125.0)0.40.6(22)(21=--⨯=--⨯=；1F --相应于荷载效应基本组合时作用在1A 上的地基土净反力设计值：；KN a F m 76.165164.134.12222max 1=⨯=⨯=σ允许冲切力：KNF KN 76.16578.438350116457.198.07.01==⨯⨯⨯⨯实际冲切力小于允许冲切力设计值，满足要求！ 五、交叉梁截面主筋的计算 1、截面配筋计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。
200th f a M a c s =式中0a ──系数，当混凝土强度不超过C50时，a 取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，a 取为0.94,期间按线性内插法确定；cf ──混凝土抗压强度设计值；16.70KN/m2h ──承台的计算高度。
1000-50=950mmyf ──钢筋抗拉强度300KN/m2(1)、梁配筋计算06.09505007.1694.01071.45726=⨯⨯⨯⨯=s a06.006.0211=⨯--=ξ97.0206.01=-=s γ2667.165530095097.01071.457mm A s =⨯⨯⨯=由于最小配筋率为0.2%，所以最小配筋面积为:1000×500×0.2%=1000mm 2建议配筋值：HRB335钢筋，梁上、下部各，7Φ18。
实际配筋值1780.38mm 2。
(2)、梁箍筋计算：KNF 76.1651=、选择Φ10，4肢箍，254.78mm Asv=A sv1、2/300mm N f yv =107.025.1th f F A h nf s tsvyv -≤mm th F F A h nf s t sv yv 31495050057.17.01076.16554.78950300425.17.025.1310-=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=-=箍筋间距mm s 320=00196.032050054.7841sv =⨯⨯==ts nA sv ρ 001.030057.128.028.0min ===y t sv f fρ最小配箍率:箍筋的配筋率svρ不应小于yvt f f 28.0。
建议配筋值：HPB235钢筋，φ10@320 (3)、梁腰筋计算：十字交叉梁高度h 1=1000mm>450mm ，所以需要配置腰筋。
20475950500%1.0%1.0mm th A ys =⨯⨯=≥故取 2475mm Ays=。
建议配筋值：HRB335钢筋，4Φ14。
实际配筋值615.75mm 2。
(4)、板底配筋计算：最小配筋率为0.15%，所以最小配筋面积为:6000×400×0.15%=3600mm 2。
故取 A s =3600.00mm 2。
建议配筋值：HRB335钢筋，Φ20@250mm 。
承台底面单向根数24根。
实际配筋值7539.822mm 2。
工作状态下荷载计算一、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：KN G 80.450=； 塔吊最大起重荷载：KN Q 00.60=； 作用于塔吊的竖向力：KNQ G F k 96.612)00.6080.450(2.1)(2.1=+=+=；2、塔吊弯矩计算221BH w M k ϕω=依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)中风荷载体型系数:本工程，基本风压为 2/55.0m KN w =查表得:风荷载高度变化系数μ z =0.62;挡风系数计算：；）（52.050.250.218.050.250.2450.2250.23)423(2222=⨯⨯+⨯+⨯+⨯=+++=Bb c b B b B ϕ因为是角钢/方钢，体型系数μ s =2.402; 高度z 处的风振系数取:β z =1.0; 所以风荷载设计值为:mKN BH w M k •=⨯⨯⨯⨯==80.13336050.252.057.0212122ϕω最大弯矩值：mKN Ph M M M w e •=⨯++=++=32.2777)0.15080.1333600(4.1)(4.11max二、塔吊抗倾覆稳定验算 基础抗倾覆稳定性按下式计算： 3c kkk B GF Me ≤+=式中 e ──偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离；M ──作用在基础上的弯矩； kF ──作用在基础上的垂直载荷；kG ──混凝土基础重力、基础埋置深度的土重。
)42521221s t h h a h B G c ⨯⨯+⨯+⨯=（)]4([2122122s t h h a h B h B Gc c m ⨯⨯+⨯+⨯-⨯=γ21G G Gk+=2/57.055.062.0402.20.17.07.0mKN w w z s z k =⨯⨯⨯⨯==μμβ；m B L c 49.800.622=⨯== ；m B y 54.350.222=⨯==；m y L s 475.2254.349.82=-=-=；m h h h 6.004.0.121=-=-= KNG k 1048)]}475.25.06.046.00.44.00.6(0.10.6[22475.25.06.046.00.44.00.6(25{2.122222=⨯⨯⨯+⨯+⨯-⨯+⨯⨯⨯+⨯+⨯=）计算得：；m m e 0.23.667.1104896.61232.2777==+= 基础抗倾覆稳定性满足要求！ 三、地基承载力验算B cA 1Aa 1stxsy BA 1Aσmaxσminxcι-cισx对角线长mB l c 49.80.622=⨯==面积2220.360.6m BA c===，截面系数 3333488.250.6118.0118.02622m B B B IW c cc =⨯====塔吊基础荷载为基础中心受集中荷载P 和倾覆力矩M ，则地基应力为：WM a P ±=2max min σ minmax max σσσ+=l c1、地基应力计算222max /35.124488.2532.27350.696.612m KN W M B P c=+=+=σ 222min /29.90488.2532.27350.696.612mKN W M B P c -=-=-=σml c 92.429.9035.12435.12449.8min max max =+⨯=+=σσσ m B B S c 47.2)5.20.6(22)(22=-=-=2、梁弯矩计算m KN S cS c M l •=⨯-⨯⨯=-=83.46747.26147.292.43192.435.124)6131(max 4343）（σ四、基础受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.2.7条。