塔吊5013基础计算书

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/T187-2009

2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

3、《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011

一、塔机属性

塔机型号QTZ63(TC5610)-中联重科

塔机独立状态的最大起吊高度H0(m) 40.5

塔机独立状态的计算高度H(m) 43

塔身桁架结构角钢

塔身桁架结构宽度B(m) 1.6

二、塔机荷载

塔机竖向荷载简图

1、塔机自身荷载标准值

2、风荷载标准值ωk(kN/m2)

3、塔机传递至基础荷载标准值

4、塔机传递至基础荷载设计值

三、基础验算

Pa) 力特征值f az(kPa)

地基变形

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=2×8.5×1.2-1.22+2×1.22=21.84m2

基础中一条形基础底面积：A0=bl+2(a+l)a=8.5×1.2+2×(1.2+1.2)×1.2=15.96m2 基础及其上土的自重荷载标准值：

G k=AhγC=21.84×1.25×25=682.5kN

基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2G k=1.2×682.5=819kN

1、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=(508.2+682.5)×15.96/21.84=870.127kN

F''=(F+G)A0/A=(637.32+819)×15.96/21.84=1064.234kN

e=(M k+F Vk·h)/ F k''=(681.167+18.927×1.25)/870.127=0.81m≤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=0.81m≤b/6=8.5/6=1.417m

I=lb3/12+2×al3/12+4×[a4/36+

a2/2(a/3+l/2)2]=1.2×8.53/12+2×1.2×1.23/12+4×[1.24/36+1.22/2×(1.2/3+1.2/2)2]=64.868 基础底面抵抗矩：W=I/(b/2)=64.868/(8.5/2)=15.263m3

P kmin=

F k''/A0-(M k+F Vk·h)/W=870.127/15.96-(681.167+18.927×1.25)/15.263=8.341kPa

P kmax=

F k''/A0+(M k+F Vk·h)/W=870.127/15.96+(681.167+18.927×1.25)/15.263=100.697kPa

(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=1064.234/15.96-(1004.048+26.498×1.25)/15.263=-1.271kPa P max=

F''/A0+(M+F V·h)/W=1064.234/15.96+(1004.048+26.498×1.25)/15.263=134.634kPa 3、基础轴心荷载作用应力

P k=(F k+G k)/A=(508.2+682.5)/21.84=54.519kN/m2

4、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)=110+1.6×19.3×(1.5-0.5)=140.88kPa

(2)、轴心作用时地基承载力验算

P k=54.519kPa≤f a=140.88kPa

满足要求！

(3)、偏心作用时地基承载力验算

P kmax=100.697kPa≤1.2f a=1.2×140.88=169.056kPa

满足要求！

5、基础抗剪验算

基础有效高度：h0=H-δ-D/2=1250-50-25/2=1188mm

塔身边缘至基础底边缘最大反力处距离：a1=(b-20.5B)/2=(8.5-20.5×1.6)/2=3.119m 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=100.697-3.119×(100.697-8.341)/8.5=66.812kPa

基础自重在基础底面产生的压力标准值：

P kG=G k / A=682.5 / 21.84=31.25kPa

基础底平均压力设计值：P=γ((P kmax+P k1)/2-P kG)=1.35×(( 100.697+66.812)/2-31.25)=7 0.881kPa

基础所受剪力：V=pa1l=70.881×3.119×1.2=265.263kN

h0/l=1188/1200=0.99≤4

0.25βc f c lh0=0.25×1×16.7×1200×1188/1000=5951.88kN≥V=265.263kN

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)

=1.2×8.5×(74.605-28.95)/(2×(8.5+2×2×tan20°)2)=2.349kPa

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=2.349+40=42.349kPa≤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

1、基础底弯矩计算

基础底均布荷载设计值：q1=pl=70.881×1.2=85.058kN/m

塔吊边缘弯矩：M=q1a12/2=85.058×3.1192/2=413.629kN·m

2、基础配筋计算

(1)、基础梁底部配筋

αS1= M/(α1f c lh02)=413.629×106/(1×16.7×1200×11882)=0.015

ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.015)0.5=0.015

γS1=1-ζ1/2=1-0.015/2=0.993

A s1=M/(γS1h0f y1)=413.629×106/(0.993×1188×300)=1169mm2

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%