塔吊基础承载力计算书

塔吊基础承载力计算书

编写依据塔吊说明书要求与现场实际情况，塔基承台设计为5200m×5200m×1.3m，根据地质报告可知，承台位置处于回填土上，地耐力为4T/m2，不能满足塔吊说明书要求的地耐力≥24T/m2。为了保证塔基承台的稳定性，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＝1.2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×0.62×220＝248.7KN=24.87T

2、四根桩端承载力为：

4×F1＝4×24.87＝99.48T

3、塔吊重量51T（说明书中参数）

基础承台重量：5.2×5.2×1.3×2.2＝77.33T

塔吊＋基础承台总重量＝51＋77.33=128.33T

4、基础承台承受的荷载

F2＝5.2×5.2×4.0=108.16T

5、桩基与承台共同受力＝4F1+F1=99.48+108.16=207.64T>塔吊基础总重量＝128.33T

所以塔吊基础承载力满足承载要求。

二、钢筋验算

桩身混凝土取C30，桩配筋23根ф16，箍筋间距φ8@200。

验算要求轴向力设计值N≤0.9(fcAcor+fy’AS’+2xfyAsso) 必须成立。

Fc=14.3/mm2（砼轴心抗压强度设计值）

Acor＝π×r2/4（构件核心截面积）

＝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（全部纵向钢筋截面积）

x＝1.0（箍筋对砼约束的折减系数，50以下取1.0）

fy=210N/mm2 （Ⅰ级钢筋抗拉强度设计值）

dCor＝1100mm （箍筋内表面间距离，即核心截面直径）

Ass1＝π×r2/4＝π×82/4＝16×3.14＝50.24mm2（一根箍筋的截面面积）

S螺旋箍筋间距200mm

A’sso=πdCorAssx/s

=π×1100×50.24/200=867.65mm2（螺旋间接环式或焊接，环式间接钢筋换算截面面积）因此判断式

N≤0.9(fcAcor+fy’AS’+2xfyAsso)=0.9(14.3×950332＋300×4624+2×1.0×210×867.65)=15341360.6N 248.7KN<12382.87KN

经验算钢筋混凝土抗拉满足要求。

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X》第4.6.3条对固定式基础设计要求如下：

固定式塔式起重机（简称塔吊）使用的混凝土基础必须能承受工作状态和非工作状态下的最大荷载，并必须满足起重机抗倾覆稳定性的要求，故必须满足以下几点设计要求：

1、塔吊基础承载力验算；

2、塔吊地基承载力验算；

3、塔吊基础受弯承载力验算。

二、塔吊基础与地基验算：

1、塔吊基础承载力验算参数信息：

塔吊型号TZ5012；自重(包括压重)F1=297.80kN；最大起重荷载F2=50.00kN；塔吊倾覆力距M=1035.3kN.m；塔吊起重高度H=30m；塔身宽度B=1.60m；混凝土强度等级:C35；基础埋深D=1.80m；基础最小厚度h=1.40m；基础最小宽度b=5.60m（十字形基础对角线长），混凝土基础的最小承压能力p=12MPa。

2、基础最小尺寸计算：

基础的最小厚度取:H=1.40m；

基础的最小宽度取:b=5.60m。

3、塔吊基础承载力计算：

依据《建筑地基基础设计规X》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算，计算简图如下:

当不考虑附着时的基础设计值计算公式（本工程为独立式塔吊，故仅考虑没有附着时的基础验算）：

其中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=347.8kN；

G?基础自重与基础上面的土的自重，G=1443kN；

Bc?基础底面的宽度，取Bc=5.60m；

W?基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=29.3m3；

M?倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1035.3kN.m。

经过计算得到:

无附着的最大压力设计值Pmax=92.4MPa

无附着的最小压力设计值Pmin=21.8MPa

Pmin=21.8MPa>p=12MPa

∴塔吊混凝土基础承压能力满足要求。

4、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X》GB 50007-2002第5.2.3条，计算公式如下:

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280kN/m2；

ηb?基础宽度地基承载力修正系数，取0.30；

ηd?基础埋深地基承载力修正系数，取1.60；

γ?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20.00kN/m3；

b?基础底面宽度，取5.60m；

d?基础埋深度,取1.80m。

解得地基承载力设计值fa=337.2kPa

实际计算取的地基承载力设计值为:fa=337.2kPa

地基承载力特征值fa小于最大压力设计值Pmax=92.4kPa

∴塔吊基础的地基承载力满足要求。

5、基础偏心距a计算：

6、承台截面主筋的计算：

依据《混凝土结构设计规X》(GB50010-2002)第7.5条受弯构件承载力计算，本工程中塔吊基础为了节省混凝土，经塔吊厂家与安装单位同意，将塔吊基础优化成了“十”字形台式基础，在配筋计算过程中，仍按矩形基础计算计算，将“十”字形台式基础转化成B×L×H=5.60×5.60×1.3m的矩形基础，计算公式如下：

其中M?计算截面处的弯矩设计值(kN.m)；

K?安全系数，取1.4；

h0?承台计算截面处的计算高度,h0=1260mm；

fy?钢筋受拉强度设计值，fy=310N/mm2。

弯矩设计值M=1035kN.m,配筋面积As=2945mm2

故根据厂家提供的塔吊基础配筋图：塔吊基础底主筋配Φ14＠200，基础底分布筋配φ8＠500，基础顶主筋配Φ14＠200，基础顶分布筋配φ8＠500能符合要求。

具体配筋详见附图《塔吊基础施工图》。

三、塔吊基础施工时的技术要求：