塔吊天然基础计算
塔吊天然基础的计算书
塔吊天然基础的计算书一. 参数信息塔吊型号:QTZ60, 自重(包括压重，最大起重荷载，塔吊倾覆力距，塔吊起重高度，塔身宽度，混凝土强度等级:C35，基础埋深，基础最小厚度，基础最小宽度，二. 基础最小尺寸计算基础的最小厚度取基础的最小宽度取三. 塔吊基础承载力计算依据《建筑地基基础制定规范》(GB50007-2002)第条承载力计算。
计算简图:当不合计附着时的基础制定值计算公式：当合计附着时的基础制定值计算公式：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×；G──基础自重与基础上面的土的自重，××B c×B c×H c×B c×B c×；B c──基础底面的宽度，取B c；W──基础底面的抵抗矩，W=B c×B c×B c3；M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，×；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：。
经过计算得到:无附着的最大压力制定值 P max2无附着的最小压力制定值 P min2有附着的压力制定值2四. 地基基础承载力验算地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础制定规范》GB 50007-2002第条。
计算公式如下:其中 f a──修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；f ak──地基承载力特征值，取2；b──基础宽度地基承载力修正系数，取；d──基础埋深地基承载力修正系数，取；──基础底面以下土的重度，取3；γm──基础底面以上土的重度，取3；b──基础底面宽度，取；d──基础埋深度,取。
解得地基承载力制定值 f a实际计算取的地基承载力制定值为:f a修正后的地基承载力特征值f a小于最大压力制定值P max，不满足要求！五. 受冲切承载力验算依据《建筑地基基础制定规范》GB 50007-2002第条。
QTZ-315塔吊的计算书
一. 参数信息QTZ-315塔吊天然基础的计算书塔吊型号:QTZ315，自重(包括压重)F1=250.00kN，最大起重荷载F2=30.00kN，塔吊倾覆力距M=315.40kN.m，塔吊起重高度H=28.00m，塔身宽度B=1.40m，混凝土强度等级:C35，基础埋深D=1.30m，基础最小厚度h=1.30m，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=1.30m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=1.2×280=336.00kN；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) =1275.00kN；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=1.4×315.40=441.56kN.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=5.00/2-441.56/(336.00+1275.00)=2.23m。
经过计算得到:无附着的最大压力设计值 Pmax=(336.00+1275.00)/5.002+441.56/20.83=85.63kPa无附着的最小压力设计值 Pmin=(336.00+1275.00)/5.002-441.56/20.83=43.25kPa有附着的压力设计值 P=(336.00+1275.00)/5.002=64.44kPa偏心距较大时压力设计值Pkmax=2×(336.00+1275.00)/(3×5.00×2.23)=96.50kPa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。
塔吊基础计算
塔吊基础计算一、天然基础塔吊在安装完毕后。
其下地基即承受塔吊基础传来的上部荷载，一是竖向荷载，包括塔吊重量F和基础重量G；另一部分是弯矩M，主要是风荷载和塔吊附加荷卸产生的弯矩。
塔吊基础受力，可简化成偏心受压的力学模型（图1），此时，基础边缘的接触压力最大值和最小值分别可以按下式计算：图1塔吊基础受力简图（天然地基）图1塔吊基础受力简图（天然地基）其中：F————塔吊工作状态的重量，单位KNG————基础自重，单位KNG=b×b×h×ρ，单位KNb×h———基础边长、厚度，单位mρ——————基础比重，取25KN/m3e————偏心距，单位me=M/（F+G）M————塔吊非工作状态下的倾覆力矩。
若计算出的P min<0，即基底出现拉力，由于基底和地基之间不能承受拉力，此时基底接触压力将重新分布。
应按下式重新计算P maxF、M可由塔吊说明书中给出，将计算得出的最大接触压力P max和地质资料中给出的地基承载力标准值相比较，小于地基的承载力标准值即可满足要求。
二、桩基础对于有桩基础的塔吊，必须验算桩基础的承载力。
根据计算分析，在非工作状态下，塔吊大臂垂直于基础面对角线时最危险。
当以对角两根桩的连线为轴（图2—1），产生倾覆力矩时，将由单桩受力，此时桩的受力为最不利情况。
图2—1桩基础１、受力简图图2—2塔吊基础受力简图（桩基础）２、荷载计算当只受到倾覆力矩时：当只受到基础承台及塔吊重力时：3、单桩荷载最不利情况３、单桩最小荷载若计算出的P2＜0，即桩将受到拉力，拉力为|P2|L———桩的中心距。
４、单桩承载力单桩的受压承载力由桩侧摩阻力共同承担的，单桩受压承载力为：单桩的抗拔承载力由桩侧摩阻力承担，单桩抗拔力为：R K2=U P∑q Si L i （2—6）其中：q p—————桩端承载力标准值，KP aA P—————桩身横截面面积，m2U—————桩身的周长，mPq Si—————桩身第I层土的摩阻力标准值，KP A kL i—————按土层划分的各段桩长，m将计算所得的P1和R K1相比较，|P2|和R K2相比较，若P1< R K1且|P2|< R K2则可满足要求。
塔吊天然基础的计算书
QTZ80(TC5610-6)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》一.参数信息塔吊型号:QTZ80( TC5610-6)起重荷载标准值：Fqk=58.8kN塔吊计算高度：H=45.9m非工作状态下塔身弯矩:M=1552kN.m钢筋级别:HRB400承台宽度：Bc=6m1) 塔机自重标准值Fk1 =464.1kN2) 基础以及覆土自重标准值G<=6X 6X 1.35 X 25=1215kN3) 起重荷载标准值Fqk=58.8kN2. 风荷载计算附件一计算简图：二.荷载计算1.自重荷载及起重荷载(JGJ/T 187-2009)。
塔机自重标准值:Fk1=464.10kN塔吊最大起重力矩：M=1335kN.m塔身宽度:B=1.6m承台混凝土等级:C30地基承载力特征值:350kPa1) 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) 叫=0-昭丛口凯=0.8 X 1.59 X 1.95 X 1.349 X 0.2=0.67kN/m 2字止=f H=1. 2X 0.67 X 0.35 X 1.6=0.45kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F v k=q s k X H=0.45X 45.9=20.64kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Mjk=°.5Fvk X H=0.5X 20.64 X 45.9=473.73kN.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/mi2)Wjt =2=0.8 X 1.63 X 1.95 X 1.349 X 0.35=1.20kN/m- m f H=1.2 X 1.20 X 0.35 X 1.6=0.81kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F v k=q s k X H=0.81 X 45.9=37.03kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Mjk=0.5F vk X H=0.5X 37.03 X 45.9=849.88kN.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l\^=1552+0.9X( -1335+473.73)=776.85kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值l\^=1552+849.88=2401.88kN.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：22=(464.1+58.8+1215)/(6 X 6)=48.28kN/m 2 当偏心荷载作用时：肚二(代十旳隅訂陆=(464.1+58.8+1215)/(6 X 6) -2X (776.85 X 1.414/2)/36.002=17.76kN/m 2由于P kmin》0所以按下式计算Pkmax：2 =(垃十曳)"+亚化+甌訂陷=(464.1+58.8+1215)/(6 X 6)+2 X (776.85 X 1.414/2)/36.002=78.79kN/m 2塔机非工作状态下：当轴心荷载作用时：2 =(464.1+1215)/(6 X 6)=46.64kN/m 2当偏心荷载作用时：肚严以十翼山- 叭-M訂％=(464.1+1215)/(6 X 6)-2X (2401.88 X 1.414/2)/36.00=-47.70kN/m由于P kmin<0所以按下式计算Pkmax：二近+兀顾爲心=(2401.88+37.03 X 1.35)/(464.10+1215.00)=1.46m < 0.25b=1.50m载力满足要求！—12-X 忑f2=3-1.03=1.97m=(464.1+1215.00)/(3 X 1.97 X 1.97)=144.57kN/m四.地基基础承载力验算修正后的地基承载力特征值为:f a=570.00kPa非工作状态地基承轴心荷载作用：由于f a》Pk=48.28kPa，所以满足要求！偏心荷载作用：由于1.2 Xf a》P kma>=144.57kPa,所以满足要求! 五•承台配筋计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011第8.2条。
塔吊基础计算
塔吊基础计算QTZ63塔吊天然基础的计算书参数信息：塔吊型号为QTZ63，自重(包括压重)为F1=450.80kN，最大起重荷载为F2=60.00kN，塔吊倾覆力距为M=630.00kN.m，塔吊起重高度为70.00m，塔身宽度为B=1.50m，混凝土强度等级为C35，基础埋深为D=5.00m，基础最小厚度为h=1.35m，基础最小宽度为Bc=5.00m。
基础最小尺寸计算：基础的最小厚度为H=1.35m，基础的最小宽度为Bc=5.00m。
塔吊基础承载力计算：按照《建筑地基基础设计规范》(GB-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为：当考虑附着时的基础设计值计算公式为：当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式为：其中，F为塔吊作用于基础的竖向力，包括塔吊自重、压重和最大起重荷载，F=1.2×510.8=612.96kN；G为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为基础底面的宽度，取Bc=5.00m；W为基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=20.83m3；M为倾覆力矩，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为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为Pmax=(612.96+4012.50)/5.002+882.00/20.83=227.35kPa；无附着的最小压力设计值为Pmin=(612.96+4012.50)/5.002-882.00/20.83=142.68kPa；有附着的压力设计值为P=(612.96+4012.50)/5.002=185.02kPa；偏心距较大时压力设计值为Pkmax=2×(612.96+4012.50)/(3×5.00×2.31)=267.06kPa。
QTZ5012塔吊天然基础计算
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 ： Ｂ 以一 — 丽 Ｍ
ａ ＝ ５ ． ６ ０ ／ ２ — １ ４ ４ ９ ． ４ ２ ／ （ ４ １ ７ ． ３ ６ ＋ ２ ６ ７ １ ． ８ ７ ） ＝ ２ ． ３ ３ ｍ。
依据《 混凝 土结构设计规范》 （ Ｇ Ｂ ５ ｏ ０ １ ０ — ２ ０ ０ ２ ） ￣７ ． ７ 条受冲切承载
塔 吊基础对基脚的最大拔力 Ｆ ＝ ２ ０ ０ ． Ｏ Ｏ ｋ Ｎ时 ， 得ｈ ０ ２ ＝ Ｏ ． ８ ０ ｍ； 解得最小厚度 Ｈｅ ＝ ｈ Ｏ ｌ ＋ ｈ ０ ２ ＋ ０ ． ０ ５ ＝ １ ． ６ ５ ｍ：
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范｝ Ｇ Ｂ ５ ０
塔 吊倾覆力距 Ｍ ： １ ， ０ ３ ５ ． ３ ０ ｋ Ｎ ． ｍ ， 塔 吊起重高度 Ｈ ＝ ３ ０ ． ０ ０ ｍ， 塔身宽 度Ｂ ＝ Ｉ ． ６ ０ ｍ。 混凝土强度等级： Ｃ ３ ５ ， 基础埋深 Ｄ － １ ． ８ ０ ｍ， 基础最小厚度 ｈ ＝ ｌ Ａ Ｏ ｍ 。
基础最小宽度 Ｂ ｅ ＝ ５ ． ６ ０ ｍ。
Ｆ ２ ＝ ５ ０ ． ０ ０ ｋ Ｎ。
大起重荷载。 Ｆ ＝ Ｉ ． ２ ￣ ３ ４ ７ ． ８ ＝ ４ １ ７ ． ３ ６ ｋ Ｎ； Ｇ 一 基 础 自重 与基 础上 面的土 的 自重 ． Ｇ ＝ Ｉ ． ２ ｘ （ ２ ５ ． ０ ｘ Ｂ ｘ Ｂ ｘ Ｈ ｅ ＋
２ ０ ． ０ ｘ Ｂ ｘ Ｂ ￣ Ｄ ） ＝ ２ ６ ７ １ ． ８ ７ ｋ Ｎ； Ｂ ｃ 一基础底面的宽度 ． 取Ｂ ｃ ＝ ５ ． ６ ０ ｍ；
塔吊计算方案
一、基础设计及验算（一）基础设计-本塔吊为天然基础，尺寸为b×b×h=5×5×1.5m, 基础持;力层为粉质土或砂质粘土层。
（二）基础验算1．混凝土基础的抗倾翻稳定计算的验算公式e= M＋F h*h≤b F v+F g 32.地面压应力的验算公式P B＝2(F v＋F g)≤【P b】3bL式中e…偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离mM…作用在基础上的弯矩,N.m；Fv…作用在基础上垂直载荷,N；Fg…混凝土基础的重力，N；PB…设计压应力，N；【P b】…地面许用压应力，由实地勘探和基础外处理情况确定，一般取【P b】＝1.8×105Pa～3×105Pa现取【P b】=1.8×105Pa3.根基塔吊资料已知弯矩M=1942KN.m,水平载荷Fh=97KN,塔吊重量Fv=597KN,天然地基础尺寸为b*b*h=5*5*1.5m,混凝土基础的重力Fg=5*5*1.5*23=862.5KN,地面容许应力【Pb】=1.8*105Pa,塔吊脚座离基础中心为a=1234.5mm。
1）验算偏心距e及地面压应力为PB即e= M+F h*=1942*103+97*103*1.51.4m≤b=1.7m F v+F g597*103+862.5*103 3P B= 2(Fv+Fg)=2*(597+862.5)* 103=1.77×105Pa≤【P b】3bL 3*5*(5/2-1.4)经以上验算e和PB,此基础截面设计满足此种规格塔吊的抗倾翻稳定性要求;也满足天然地基承载力特征值要求。
4、确定基础配筋M =（b/2-a）*1* PB*（b/2-a）/2=（5/2-1.2345）*1.77*103*(5/2-1.2345)/2=1.42×103N.m所以As=M/0.9Fyh0=(1.42×103)/【0.9*(1.5-0.05*310)】=351mm25、承载力验算：厂家要求地基承载力Pa=b×b×Pa=5×5×1.8×103=4.5×106Pa＞4×106Pa。
QTZ50塔吊天然基础计算书
QTZ50塔吊天然基础计算书一、参数信息型号:QTZ50 塔吊起重高度H=120m塔吊倾覆力距M=530kN.m 混凝土强度等级:C35塔身宽度B=1.50m，基础以上土的厚度:D=1.5m自重F1=240.8fkN，基础承台厚度h=1.3m最大起重荷载F2=40kN，基础承台宽度R=5.5m二、基础最小尺寸计算基础的最小宽度取: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=304.30kN；G──基础自重与基础上面的土的自重，G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+Ym×Bc ×Bc×D) =3025.22kN；Ym——土的加权平均重度Bc──基础底面的宽度，取Bc=5.50m；W──基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=27.73m3；M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.3×530=689kN.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)=5.5/2-689/(360.96+3025.219)=2.01m。
经过计算得到:无附着的最大压力设计值Pmax=(360.96+3025.219)/5.52+689/27.73=136.786kPa无附着的最小压力设计值Pmin=(360.960+3025.219)/5.52-689/27.73=80.032kPa有附着的压力设计值 P=(360.96+3025.219)/5.52=111.940kPa偏心距较大时压力设计值Pkmax=2×(360.96+3025.219)/(3×5.5×2.01)=102.101kPa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。
塔吊基础计算(天然基础)
塔吊基础计算（天然基础）
塔吊在安装完毕后，其下地基即承受塔吊基础传来的上部荷载，一是竖向荷载，包括塔吊重量F和基础重量G；另一部分是弯矩M，主要是风荷载和塔吊附加荷卸产生的弯矩。
塔吊基础受力，可简化成偏心受压的力学模型（图1），此时，基础边缘的接触压力最大值和最小值分别可以按下式计算：
图1塔吊基础受力简图（天然地基）
其中：F————塔吊工作状态的重量，单位KN
G————基础自重，单位KN
G=b×b×h×ρ，单位KN
b×h———基础边长、厚度，单位m
ρ——————基础比重，取25KN/m3
e————偏心距，单位m
e=M/（F+G）
M————塔吊非工作状态下的倾覆力矩。
<0，即基底出现拉力，由于基底和地基之间不能承受拉力，若计算出的P
min
此时基底接触压力将重新分布。
应按下式重新计算P
max
和地质资料 F、M可由塔吊说明书中给出，将计算得出的最大接触压力P
max
中给出的地基承载力标准值相比较，小于地基的承载力标准值即可满足要求。
TC5610塔吊计算手册
塔吊天然基础的计算书一.参数信息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)=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2=1.2×0.34×0.35×1.6=0.23kN/mb.塔机所受风荷载水平合力标准值F vk =q sk ×H=0.23×40.5=9.15kNc.基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk =0.5F vk ×H=0.5×9.15×40.5=185.36kN.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=0.30kN/m 2)=0.8×0.7×1.95×1.54×0.3=0.50kN/m 2=(461.4+60+625)/(5×5)=45.86kN/m 2当偏心荷载作用时：=(461.4+60+625)/(5×5)-2×(665.17×1.414/2)/20.83=0.71kN/m 2由于P kmin ≥0所以按下式计算P kmax ：=(461.4+60+625)/(5×5)+2×(665.17×1.414/2)/20.83=91.00kN/m 2塔机非工作状态下：当轴心荷载作用时：=(461.4+625)/(5×5)=43.46kN/m 2当偏心荷载作用时：依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第8.2条。
1.抗弯计算，计算公式如下:式中a 1──截面I-I 至基底边缘的距离，取a 1=1.70m ；a'──截面I-I 在基底的投影长度,取a'=1.60m 。
P──截面I-I 处的基底反力；工作状态下：P=(5-1.70)×(91.00-0.71)/5+0.71=60.30kN/m2；M=1.702×[(2×5+1.6)×(1.35×91.00+1.35×60.30-2×1.35×625.00/52)+(1.35×91.00-1.35×60.30)×5]/12=431.98kN.m非工作状态下：ξ=1-(1-2×0.010)0.5=0.010γ=1-0.010/2=0.995s=746.81×106/(0.995×950×360.00)=2194.58mm2。
塔机天然地基基础计算范本
塔吊基础设计计算书工程名称： 编制单位：1.计算参数 (1)基本参数采用1台塔式起重机，塔身尺寸m ；现场地面标高m,基础底标高m ，基础埋设深度m 。
（2）塔吊受力情况：M塔吊基础受力示意图基础顶面所受垂直力基础顶面所受水平力基础所受扭矩基础顶面所受倾覆力矩比较桩基础塔吊基础的工作状态和非工作状态的受力情况,塔吊基础按计算： F k =kN ，F h =kN ，M=kN.mF k ，=kN ，F h ，=kN ，M k =kN .m2.基础底面尺寸验算 （1）基础尺寸:长(a)=m ，宽(b)=m ，高(h)=m 。
（2）基础混凝土: 强度等级，f t =N/mm 2，γ砼=25kN/m 3。
（3）基础底面基础底面标高m 、基础置于土层:；地基承载力特征值f ak=kPa、地基土γ=18.8kN/m3。
G k=a×b×h×γ砼=kNkPa基础底面矩W=ab2/6=m3M k/W=kPa3.地基承载力验算（1）修正后的地基承载力特征值计算f a=f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d–0.5)=kPa（2）地基承载力验算1）当轴心荷载作用时2）当偏心荷载作用时4.抗倾覆验算倾覆力矩M倾=M=kN.m抗倾覆力矩M抗=(F k+G k)×a/2=kN.mM抗/M倾=5.受冲切承载力验算kPaA L=m2h0=m,βhp=a t=m,a b=m,a m=m0.7βhp f t a m h0=kNF L=P j A L=kNα=1,βhs=,a m/L=(α-P j/1.4f tβhs)βhs/βhp=F L=0.7βhp f t a m h0=kN6．受剪切承载力验算a m/L=(α-P j/1.4f tβhs)βhs/βhp=7．基础配筋验算（1）基础弯矩计算a=m,a’=m,L=mP jmax=F k'/A+M k'/W=kPaP jmin=F k'/A-M k'/W=kPaM=1/12a2[P jmax(3L+a’)+P jI(L+a’)]=kN.m（2）基础配筋基础采用钢筋，f y=300N/mm2；A s1=M/(0.95f y h0)=mm2；按照最小配筋率ρ=0.15%计算配筋；A s2=ρbh0=mm2；比较A s1和A s2，按配筋，取mm(钢筋间距满足要求)；8．计算结果（1）基础尺寸：长(a)=m,宽(b)=m,高(h)=m,基础底标高m。
QTZ100
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. 参数信息塔吊型号:QTZ100 塔机自重标准值:Fk1=1000.00kN 起重荷载标准值:Fqk=80.00kN 塔吊最大起重力矩:M=1000.00kN.m 塔吊计算高度:H=50m 塔身宽度:B=1.65m非工作状态下塔身弯矩:M=-200.0kN.m 承台混凝土等级:C35钢筋级别:HRB400 地基承载力特征值:275.30kPa承台宽度:Bc=4.5m 承台厚度:h=1m基础埋深:D=0.00m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=1000kN2) 基础以及覆土自重标准值G k=4.5×4.5×1×25=506.25kN3) 起重荷载标准值F qk=80kN2. 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)=0.8×1.59×1.95×1.39×0.2=0.69kN/m2=1.2×0.69×0.35×1.65=0.48kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.48×50=23.89kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×23.89×50=597.32kN.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=0.45kN/m2)=0.8×1.65×1.95×1.39×0.45=1.61kN/m2=1.2×1.61×0.35×1.65=1.12kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=1.12×50=55.79kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×55.79×50=1394.69kN.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M k=-200+0.9×(1000+597.32)=1237.59kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值M k=-200+1394.69=1194.69kN.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。
塔式起重机基础的设计计算
塔吊基础的设计计算1．前言塔吊是目前建筑工地的一种常用机械，担负着建筑材料垂直和水平运输的重任。
塔吊基础一般根据土质情况好坏决定采用天然地基或桩基础，基础的设计，直接关系到塔吊安装好后是否会因基础设计不好而发生整体倒塌的事故，所以对塔吊基础设计必须给予足够重视，必须进行专项设计计算，按设计结果施工，才能投入使用。
2．设计依据2.1《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008；2.2《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；2.3《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；2.4《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001；2.5《简明施工计算手册》(第三版)；2.6《PKPM施工安全设施计算软件》；2.7《工程地质勘察报告》；2.8《塔吊使用说明书》。
3．塔吊天然地基的设计要求天然地基是指未经人工处理的天然土层直接作为地基以承受塔吊基础传来的上部荷载，在塔吊基础设计时，最经济的方案是采用天然地基，这是因为既充分利用了天然地基的承载能力，而且工程量又最少。
采用天然地基的条件，首先要有比较好的持力层，有足够的承载能力使地基保持稳定，满足地基承载力设计的要求，其次当持力层下存在强度低于持力层的软弱下卧土层，需验算软弱下卧土层强度。
塔吊天然基础设计的内容包括基础最小尺寸计算、基础承载力计算、地基基础承载力验算、基础受冲切承载力验算和承台配筋计算。
4．塔吊天然基础的设计计算实例塔吊天然基础的计算书一. 参数信息塔吊型号:QTZ60, 自重(包括压重)F1=833.00kN，最大起重荷载F2=60.00kN，塔吊倾覆力距M=787.50kN.m，塔吊起重高度H=50.00m，塔身宽度B=1.80m，混凝土强度等级:C35，基础埋深D=0.00m，基础最小厚度h=1.20m，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=1.20m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。
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天然基础计算一、参数信息塔吊型号:QTZ40，塔吊起升高度H=100.00m，塔吊倾覆力矩M=400.00kN.m，混凝土强度等级:C40，塔身宽度B=1.60m，基础以上土的厚度D:=2.50m，自重F1=342.00kN，基础承台厚度h=1.50m，最大起重荷载F2=40.00kN，基础承台宽度Bc=6.00m，钢筋级别:II级钢。
二、基础最小尺寸计算(内容固定不变)1.最小厚度计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.7条受冲切承载力计算。
根据塔吊基础对基础的最大压力和最大拔力，按照下式进行抗冲切计算：(7.7.1-2)其中: F──塔吊基础对基脚的最大压力和最大拔力；其它参数参照规范。
η──应按下列两个公式计算，并取其中较小值，取0.00；(7.7.1-2)(7.7.1-3)η1--局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数；η2--临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数；βh--截面高度影响系数：当h≤800mm时，取βh=1.0；当h≥2000mm时，取βh=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，取16.70MPa；σpc,m--临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内，取2500.00；u m--临界截面的周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边h o/2处板垂直截面的最不利周长；这里取（塔身宽度+h o）×4=9.60m；h o--截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值；βs--局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，βs不宜大于4；当βs<2时，取βs=2；当面积为圆形时，取βs=2；这里取βs=2；αs--板柱结构中柱类型的影响系数：对中性，取αs=40;对边柱，取αs=30;对角柱，取αs=20. 塔吊计算都按照中性柱取值，取αs=40 。
计算方案：当F取塔吊基础对基脚的最大压力，将h o1从0.8m开始，每增加0.01m，至到满足上式,解出一个h o1；当F取塔吊基础对基脚的最大拔力时，同理,解出一个h o2，最后h o1与h o2相加，得到最小厚度h c。
经过计算得到：塔吊基础对基脚的最大压力F=200.00kN时，得h o1=0.80m；塔吊基础对基脚的最大拔力F=200.00kN时，得h o2=0.80m；解得最小厚度 H o=h o1+h o2+0.05=1.65m；实际计算取厚度为:H o=1.65m。
2.最小宽度计算建议保证基础的偏心矩小于Bc/4，则用下面的公式计算：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=1.2×(450.80+60.00)=612.96kN；G ──基础自重与基础上面的土的自重，G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc+γm ×Bc×Bc×D）=1.2×(25.0×Bc×Bc×1.65+20.00×Bc×Bc×2.00)；γm──土的加权平均重度，M ──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×630.00=882.00kN.m。
解得最小宽度 Bc=2.68m，实际计算取宽度为 Bc=5.00m。
三、塔吊基础承载力计算(内容固定不变)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:详见正式版！四、地基基础承载力验算(内容固定不变)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。
计算公式如下:fa--修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；f ak--地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定；取145.00kN/m2；ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数;γ--基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.00kN/m3；b--基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取5.00m；γm--基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.00kN/m3；d--基础埋置深度(m) 取2.00m；解得地基承载力设计值：fa=193.00kPa；实际计算取的地基承载力设计值为:fa=193.00kPa；地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=164.35kPa，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=183.97kPa，满足要求！五、基础受冲切承载力验算(内容固定不变)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；f t --- 混凝土轴心抗拉强度设计值；h o --- 基础冲切破坏锥体的有效高度；a m --- 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；a t --- 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；a b --- 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。
p j --- 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；A l --- 冲切验算时取用的部分基底面积F l --- 相应于荷载效应基本组合时作用在A l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=0.93f；f t --- 混凝土轴心抗拉强度设计值，取 f t=1.57MPa；a m --- 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:am=[1.60+(1.60 +2×1.65)]/2=3.25m；h o --- 承台的有效高度，取 h o=1.60m；P j --- 最大压力设计值，取 P j=183.97KPa；F l --- 实际冲切承载力：F l=183.97×(5.00+4.90)×((5.00-4.90)/2)/2=45.53kN。
其中5.00为基础宽度，4.90=塔身宽度+2h；允许冲切力：0.7×0.93×1.57×3250.00×1600.00=5310001.67N=5310.00kN；实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！六、承台配筋计算(内容固定不变)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：M I --- 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=0.00m；P max --- 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183.97kN/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=183.97×(3×1.60-1.70)/(3×1.60)=118.81kPa；G---考虑荷载分项系数的基础自重及其上的土自重，取2437.50kN/m2；l --- 基础宽度，取l=5.00m；a --- 塔身宽度，取a=1.60m；a' --- 截面I - I在基底的投影长度, 取a'=1.60m。
经过计算得M I=1.702×[(2×5.00+1.60)×(183.97+118.81-2×2437.50/5.002)+(183.97-118.81)×5.00]/12=379.56kN.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: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=1.00；fc --- 混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70kN/m2；h o --- 承台的计算高度，h o=1.60m。
经过计算得：αs=379.56×106/(1.00×16.70×5.00×103×(1.60×103)2)=0.002；ξ=1-(1-2×0.002)0.5=0.002；γs=1-0.002/2=0.999；A s=379.56×106/(0.999×1.60×210.00)=1130.65mm2。
由于最小配筋率为0.15%%,所以最小配筋面积为:5000.00×1650.00×0.15%%=12375.00mm2。
故取 A s=12375.00mm2。