最新塔吊基础承载力验算
塔吊基础承载力验算
塔吊天然基础计算书一、参数信息塔吊型号:JL5613，塔吊起升高度H=80.00m，塔吊倾覆力矩M=1930kN.m，混凝土强度等级:C35，塔身宽度B=1.5m，起重：6T自重F1=800kN，基础承台厚度h=1.6m，最大起重荷载F2=60kN，基础承台宽度Bc=5.00m，钢筋级别:三级钢。
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: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：当考虑偏心矩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，它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=860.00kN；G──基础自重G=25.0×5×5×1.6=1000.00kN；Bc──基础底面的宽度，取Bc=5.000m；W──基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=20.833m3；M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1930.00kN.m；e──偏心矩，e＝M / (F + G)＝1.0376 m,故e>承台宽度/6=0.833 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= Bc / 2 - M / (F + G)=1.4624m。
经过计算得到:有附着的压力设计值P=(860.000+1000.00)/5.0002=74.4kPa；偏心矩较大时压力设计值Pkmax=2×(860.000+1000.00)/(3×5.000×1.462 4)=169.584kPa。
三、地基承载力验算依据设计强风化泥质粉砂岩地基承载力特征值fak=500kPa.地基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:fa--修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；fak--强风化泥质粉砂岩地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值Pmax=74.4kPa，满足要求！地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=169.584 kPa，满足要求！四、基础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。
塔吊基础及附着验算
TC5610-6塔机基础及其附着验算1.塔机基础验算1.1支腿固定式基础载荷如下 1.2塔机抗倾覆验算6级以上风停止作业,6级风以下的工作状态的水平荷载18.3KN,非工作状态的水平荷载73.9KN,用于塔机独立高度的基本风压荷载。
塔机基础尺寸长×宽×高为5米×5米×1米。
混凝土重度为3/24m KN 。
验算公式：/3M Ph be a Pv Pg+•=≤+ 工况：67.13522.1241552.51113.181335=≤=⨯⨯⨯+⨯+=e非工况：67.13553.1241551.46419.731552=≤=⨯⨯⨯+⨯+=e则工况满足要求,非工况满足要求。
1.3塔机基础地耐力验算 验算公式：[]2()3B B Pv Pg P P al+=≤工况：28.122.1252/=-=-=e a l非工况：97.053.1252/=-=-=e a l现场实际地耐力为200KPa,则工况满足要求,同样非工况满足要求。
2.塔机附着验算2.1附着立面、平面控制桥墩承台123456789101112131415161718附着立面控制节点1节点2附着平面控制2.2附着受力计算〔此部分为本公司用专业计算软件PKPM进行的受力计算2.2.1支座力计算塔机按照说明书与建筑物附着时,最上面一道附着装置的负荷最大,因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。
附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁,其内力及支座反力计算如下:风荷载取值：Q = 0.27kN；塔吊的最大倾覆力矩：M = 1552.00kN；= 95.4182kN ；计算结果: Nw2.2.2 附着杆内力计算计算简图计算单元的平衡方程:其中:第一种工况的计算:塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。
将上面的方程组求解,其中θ从 0 - 360 循环, 分别取正负两种情况,求得各附着最大的。
附：塔吊基础地基承载力及抗倾覆计算
附：塔吊基础地基承载力及抗倾覆计算。
1、基础外型：基础边长（b）为5000×5000，基础厚度h值1350mm 。
2、荷载：a：砼体积及自重F G（KN）。
F G=1.2×γ×v=1.2×25×（5×5×1.35）=1012.5KNb：F v作用于基础顶面的竖向力设计值F v（KN）。
按TC5013说明书：F v=1.2×113.2=135.8t=1358KNc：F h作用于基础顶面的水平力设计值F h（KN），根据TC5013说明书：P2=7.74t，F h=1.2×P2=9.3t=93KNd：M作用于基础顶面的力矩设计值（KN·m）根据TC5013说明书：M1=216.5t·m，所以设计值M=1.2×216.5=259.8t·m=2598KN·m3、基础地基承载力验算：整体式基础承受基础底面压力应符合：P≤fP——基础底面处的平均压力设计值f——基础承载力设计值，由于塔吊基础底位于-7.8m处，根据工程地质勘察报告f=150kpaP=（F v+F G）/A=（1012.5+1358）/（5×5）=94.82 KN/m2=94.82 kpa ∴P<f，满足要求。
4、抗倾覆验算基础底面积：《塔式起重机使用手册》第285页抗倾覆安全系数≥1.4最不利条件为：F h同M力矩方向一致，O为支点（见下图）。
ΣM稳=（F v+F G）·b/2=2370.5×2.5=5926KN·mΣM倾= M+F h·h= 2598＋93×1.35=2724KN·mK= ΣM稳/ ΣM倾=5926/2724=2.18>1.4∴抗倾覆验算满足要求。
塔吊基础受力验算
塔吊受力验算式本工程为两台塔吊，其中9号墩塔吊自身高度大于8号墩塔吊，考虑验算以9号墩塔吊受力情况为例。
塔吊型号：QTZ80（TC5610-6），最大起重荷载F2=60KN，自重（包括压重）F1=461.4KN，塔吊起重高度H=40m,塔吊倾覆力矩＝1503KN.m，塔吊预埋M39-6g地脚螺栓16根，单根螺栓抗拉屈服强度为245.1KN，螺栓间距为1.46m。
承台混凝土强度C30，钢筋级别为HRB400，承台长度为L=33.2m，承台宽度为B=8.2m，承台厚度为H=3.5m。
承台自重Gd＝1.2*（24KN/m3*952.84m3+549.923KN）=28101.7KN。
9号墩混凝土强度C40，钢筋级别为HRB400，墩高H =18.9m，9号墩单墩重量F3=753.9KN。
桩基直径d=2m,桩长L=46m，桩数n=12,桩基按嵌岩桩设计，桩底嵌入中风化基岩2.5D（饱和单轴抗压强度不小于14MPa）（一）桩基承台顶面的竖向力与弯矩计算；作用于桩基承台顶面的竖向压力Fd=1.2*（F1+F2+2 F3）=1.2*(461.4+60+753.9*2)=2435.12KN塔吊倾覆力矩Md=1.4*1503KN=2104.2KN塔吊基础抗倾覆力矩为Mr=245.1*16*1.46/2＝2862.8KNMr＞Md,所以塔吊基础的抗倾覆力矩满足要求。
（二）桩基受力计算1、桩顶竖向力计算Ni＝F+Gn ±MxYi∑2yi±MyXi∑2xi其中Mx＝1.4*（1503KN.m+64.8KN*3.5m）＝2421.72则单桩顶竖向力设计值为：最大压力N＝（2435.12KN+28101.7KN）/12-2421.72KN.m*2.5m/（12*2.52）＝2464.016KN2、桩身抗压计算桩身混凝土抗压承载力桩顶轴向力设计值应满足r0N≤ƒC ACƒC A=14.3*103KN/m2*3.14m2=44902KN＞2625.5KN经计算桩身强度满足要求3、桩基竖向承载力计算桩基础按嵌岩桩设计，桩底嵌入中风化基岩2.5D（饱和单轴抗压强度不小于14MPa）嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值为；Quk=ξrƒrk Ap+uξ∑q sik l iƒrk——岩石饱和单轴抗压强度标准值，取14Mpaξr——桩嵌岩段侧阻和端阻综全系数，取1.265u——桩周长，取6.28ml i——桩周第i层土的极限侧阻力Ap——桩端横截面积，取3.14m2Quk＝ 1.265*14*103KN/m2*3.14*6.28m*（135KN/m2*4.5m +140KN/m2*41.5m）＝95911.3KN单桩竖向承载力特征值Ra=QukKQuk——单桩竖向极限承载力标准值K——安全系数，取2则Ra=95911.3KN/2＝47955.65KN桩基竖向承载力计算应符合下列要求偏心竖向力作用下，应满足下要求N k≤RN kmax≤1.2R经计算得47955.65＞2625.5KN，因此桩基竖向承载力满足要求。
塔吊基础承载力验算
天然基础计算书××工程；工程建设地址：××湖畔；属于剪力墙结构；地上31层；地下2层；建筑高度：0m；标准层层高：3m ；总建筑面积：150000平方米；总工期：450天。
本工程由武汉誉天红光置业有限公司投资建设，××设计事务所设计，某某勘探单位地质勘探，某某监理公司监理，××公司组织施工；由××担任项目领导，××担任技术负责人。
本计算书要紧依据施工图纸及以下标准及参考文献《塔式起重机设计标准》（GB/T13752-1992）、《地基基础设计标准》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载标准》（GB50009-2001）、《建筑平安检查标准》（JGJ59-99）、《混凝土结构设计标准》（GB50010-2002）等编制。
一、参数信息塔吊型号：QTZ63，塔吊起升高度H：，塔身宽度B：，基础埋深d：，自重G：，基础承台厚度hc：，最大起重荷载Q：60kN，基础承台宽度Bc：，混凝土强度品级：C30，钢筋级别：HRB335，基础底面配筋直径：20mm二、塔吊对交叉梁中心作使劲的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重：G=；塔吊最大起重荷载：Q=60kN；作用于塔吊的竖向力：F k＝G＋Q＝＋60＝；2、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M kmax＝·m；三、塔吊抗倾覆稳固验算基础抗倾覆稳固性按下式计算：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×××=；Bc──为基础的底面宽度；计算得：e=+= < 3=；基础抗倾覆稳固性知足要求！四、地基承载力验算依据《建筑地基基础设计标准》(GB50007-2002)第条承载力计算。
(整理)塔吊基础承载力验算.
塔吊天然基础计算书一、参数信息塔吊型号:JL5613，塔吊起升高度H=80.00m，塔吊倾覆力矩M=1930kN.m，混凝土强度等级:C35，塔身宽度B=1.5m，起重：6T自重F1=800kN，基础承台厚度h=1.6m，最大起重荷载F2=60kN，基础承台宽度Bc=5.00m，钢筋级别:三级钢。
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: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：当考虑偏心矩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，它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=860.00kN；G──基础自重G=25.0×5×5×1.6=1000.00kN；Bc──基础底面的宽度，取Bc=5.000m；W──基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=20.833m3；M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1930.00kN.m；e──偏心矩，e＝M / (F + G)＝1.0376 m,故e>承台宽度/6=0.833 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= Bc / 2 - M / (F + G)=1.4624m。
经过计算得到:有附着的压力设计值P=(860.000+1000.00)/5.0002=74.4kPa；偏心矩较大时压力设计值Pkmax=2×(860.000+1000.00)/(3×5.000×1.462 4)=169.584kPa。
三、地基承载力验算依据设计强风化泥质粉砂岩地基承载力特征值fak=500kPa.地基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:fa--修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；fak--强风化泥质粉砂岩地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值Pmax=74.4kPa，满足要求！地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=169.584 kPa，满足要求！四、基础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。
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及现场实际情况，塔基承台设计为5200m×5200m×，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＝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、基础承台承受的荷载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≤(fcAcor+fy’AS’+2xfyAsso) 必须成立。
Fc=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＝950332mm2fy’=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＝（箍筋对砼约束的折减系数，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，即核心截面直径）Ass1＝π×r2/4＝π×82/4＝16×＝（一根箍筋的截面面积）S螺旋箍筋间距200mmA’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）因此判断式N≤(fcAcor+fy’AS’+2xfyAsso)=×950332＋300×4624+2××210×=.6N<经验算钢筋混凝土抗拉满足要求。
塔吊基础验算
7.2塔机基础的验算QTZ80F塔机1）地基采用天然地基，根据建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002附录A的要求，土方开挖后均进行了人工钎探，未发现空穴、古墓、防空掩体及地下埋设物，且土质均匀、一致。
2）根据施工现场的地质勘测报告，地基承载力fk=260kpa。
按照塔机设计说明书提供的承载力标准值为125kp时基础断面尺寸为5.60m×5.60m×1.35m选用。
钢筋配置按照说明书的要求进行配置。
3）基础核算：①非工作状态下基础所受垂直力G=49.643T, 基础所受水平力W=9.863T, 基础所受倾复力距M=210.052T•m。
基础边L=5.60m, 基础高度h=1.35m ,基础自重V=5.60×5.60×1.35×2.5=105.84T，偏心距:e。
塔机未附墙时对基础产生的荷载为最大,可作为计算的依据。
地耐力（fk）：fk=130kpa；抗倾覆验算：偏心距e=（M+W×h）/（G+V）＝（210.052+9.863×1.35）/（49.643+105.84）＝223.37/155.483=1.44m1/3L ＝1/3×5.60＝1.87me＜1/3L满足抗倾覆要求。
地基承载力验算：根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）偏心荷载作用下基础对地基的压力：Ｐ＝（V+G）/Ａ＜fkPmax=2（V+G）/3L（L/2－e）＜1.2fk当e>b/6时（b/6=0.9m， e=1.44m>0.9m）上式成立Ｐ＝（V+G）/Ａ=（49.643+105.84）/5.62＝４.95T/m2＝48.51kpa因Ｐ＜fk 符合要求Pmax=2（105.84+49.643）/3×5.60（5.60/2－1.44）＜1.2 fkPmax =310.97/22.85=13.61T/m2＝133.38kpa1.2 fk＝312kpa因Pmax＜1.2 fk 符合要求②工作状态下基础所受垂直力G=71.747T, 基础所受水平力W=5.114T, 基础所受倾复力距M=149.389T•m。
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塔吊基础承载力验算
塔吊天然基础计算书
一、参数信息
塔吊型号:JL5613，塔吊起升高度H=80.00m，
塔吊倾覆力矩M=1930kN.m，混凝土强度等级:C35，
塔身宽度B=1.5m，起重：6T
自重F1=800kN，基础承台厚度h=1.6m，
最大起重荷载F2=60kN，基础承台宽度Bc=5.00m，
钢筋级别:三级钢。
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:
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：
当考虑偏心矩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，它包括塔吊自重和最大起重荷
载,F=860.00kN；
G──基础自重
G=25.0×5×5×1.6=1000.00kN；
Bc──基础底面的宽度，取Bc=5.000m；
W──基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=20.833m3；
M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1930.00kN. m；
e──偏心矩，e＝M / (F + G)＝1.0376 m,故e>承台宽度/6=0.833 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= Bc / 2 - M / (F + G)=1.4624m。
经过计算得到:
有附着的压力设计值 P=(860.000+1000.00)/5.0002=74.4kPa；
偏心矩较大时压力设计值Pkmax=2×(860.000+1000.00)/(3×5.000×1.4624) =169.584kPa。
三、地基承载力验算
依据设计强风化泥质粉砂岩地基承载力特征值fak=500kPa.
地基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:
fa--修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；
fak--强风化泥质粉砂岩
地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值Pmax=74.4kPa，满足要求！
地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=169.58 4 kPa，满足要求！
四、基础受冲切承载力验算
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
βhp --- 受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，
βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；
ft --- 混凝土轴心抗拉强度设计值；
ho --- 基础冲切破坏锥体的有效高度；
am --- 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；
at --- 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，
取柱宽（即塔身宽度）；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽；
ab --- 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面
落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效
高度；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有效高度。
pj --- 扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏
心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；
Al --- 冲切验算时取用的部分基底面积
Fl --- 相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。
则，βhp --- 受冲切承载力截面高度影响系数，取βhp=0.94；
ft --- 混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.43MPa；
am --- 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:
am=[1.80+(1.80 +2×1.55)]/2=3.35m；
ho --- 承台的有效高度，取 ho=1.60m；
Pj --- 最大压力设计值，取 Pj=169.584KPa；
Fl --- 实际冲切承载力：
Fl=169.584×(5.00+4.90)×((5.00-4.90)/2)/2=41.97kN。
其中5.00为基础宽度，4.90=塔身宽度+2h；
允许冲切力：0.7×0.94×1.43×3350.00×1600.00=4715648.44N=4715.65k N；
实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！
五、承台配筋计算
1.抗弯计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条。
计算公式如下:
式中：MI --- 任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；
a1 --- 任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；当墙体材料为混凝土时，
取a1=b即取a1=1.60m；
Pmax --- 相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取169.584kN/m2；
P --- 相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值；
P=169.584×(3×1.80-1.60)/(3×1.80)=119.33kPa；
l --- 基础宽度，取l=5.00m；
a --- 塔身宽度，取a=1.80m；
a' --- 截面I - I在基底的投影长度, 取a'=1.80m。
经过计算得MI=1.602×[(2×5.00+1.80)×(169.584+119.33-2×1000.00/5.02) +(169.584-119.33)×5.00]/12=579.5kN.m。
2.配筋面积计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.7.2条。
公式如下:
file:///C:\Documents%20and%20Settings\Admini strator\桌面\塔吊天然基础计算书%20-%20hwen%20的日志%20-%20网易博客.files\4807874077195533054.jpg
式中，αl --- 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，取为0.94,期间按线性内插法确定，取αl=1.04；
fc --- 混凝土抗压强度设计值，查表得fc=14.30kN/m2；
ho --- 承台的计算高度，ho=1.60m。
经过计算得：αs=579.5×106/(1.04×14.30×5.00×103×(1.50×103)2)=0.003 2；
ξ=1-(1-2×0.0032)0.5=0.005；
γs=1-0.0032/2=0.998；
As=579.5×106/(0.998×1.60×300.00)=2618.62mm2。
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由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:5000.00×1600.00×0.15%= 12000.00mm2。
故取 As=12000.00mm2。
六、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=800kN；
塔吊最大起重荷载：Q=60kN；
作用于塔吊的竖向力：F k＝G＋Q＝800＋60＝860kN；
2、塔吊弯矩计算
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：
M kmax＝1930.00kN·m；
七、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＝25×5×5×1.6=1000kN；
Bc──为基础的底面宽度；
计算得：e=1930/(860+1000)=1.0376m < 5/3=1.667m；
基础抗倾覆稳定性满足要求！
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