塔吊基础验算书

塔式起重机基础计算书
华阳北站安装的塔式起重机QTZ80（臂长55m，端部起重量1.3t，最大起重量6吨），独立安装高度不大于43m、采用基础5m×5m×1.5m、配筋HRB335双层双向27-φ20@188、地面承载力0.2Mpa时，能满足使用要求，符合技术和安全规范。

1 抗倾覆稳定性计算
塔式起重机独立安装时，基础上所承受的载荷如图1所示。

取其工作状态和非工作状态中最不利工况进行稳定性
校核。

根据塔式起重机设计规范，塔机
稳定的条件为：
M+F h.h
e=Fv+F
g
≤b3
式中
M—作用在基础上的弯矩
Fv—作用在基础上的垂直载荷
Fh—作用在基础上的水平载荷
Fg—混凝土基础的重力
b—基础宽度
h—基础的高度
e—偏心距，即地面反力的合力至
基础中心距离
塔机QTZ80（臂长55m，臂端起重
量1.3t）独立安装时，其暴风侵蚀状态为最不利工况。

此时，作用在基础上的弯矩M=187t.m、垂直载荷Fv=48.2t、水平载荷F h=8.4t，取基础宽度b=5m、高度h=1.5m、密度按2.4计算时，基础重力Fg=90t，则e=1.4m≤b/3=1.7m，稳定性验算通过。

2地基承载力计算
根据塔机受力情况，产生的地基反力如图2所示，地面最大压应力
2(Fv+Fg)
P B=3bl
其中1=b/2-e，计算得P B=0.18Mpa≤[P B]=0.2Mpa 地基承载力验算通过。

3基础配筋计算
地基反力作用形成的最大弯矩在塔身的边缘I-I截面
M
图2 塔机基础承受力的地基反力示意图
图1 塔机对基础的作用力示意图
处，由基础自重载荷形成的最大弯矩在塔身边缘II-II 截面处。

为简化计算，假定由底层钢筋抵抗地基反力作用形成的最大弯矩，由上层钢筋抵抗基础自重产生的最大弯矩。

由地基反力在I-I 截面b ’范围内产生的弯矩M1、由基础自重在II-II 截面b ’范围内产生的弯矩M2计算如下：
P B (3l- )M 1=3l
(b-b')[3P B b+P B b'+(b+b')
1482
b-b'22F g
b 2(2b+b')]
M 2=
(b+b')F g
24b 2(2b+b')
2
若混凝土保护层厚度a=0.05m ，塔身底座宽度b ’=1.51m ，钢筋按HRB335的抗拉
强度值fy=300Mpa ，则下层配筋面积As1和上层配筋面积As2计算如下：
As 1=M 1b
0.85f y (h-a)b'=57cm 2As 2=M 2b
0.85f y (h-a)b'=18cm 2
实际上下层配筋27-Ф20@188面积85cm 2，配筋符合要求。

4 基础抗冲切强度验算
抗冲切按下式进行验算
F 1=P 1(b 2+bh 2)/4≤0.6f t b m (h-a)
式中
F1—冲切载荷设计值
P1—基础底面积上净反力，可取最大单位净反力，P 1=P B -F g /b 2
—冲切面破坏面下边长，b b =b ’+2(h-a)
—冲切面破坏面边长的平均值，b m =(b ’+b b )/2
—混凝土的抗拉强度设计值，对于C30混凝土取1.43Mpa 将各已知参数代入上式可知
Fi=19t ≤0.6f t b m (h-a)=368t , 故冲切强度验算通过。

5 基础图
按上述要求的基础见图3。

图3 QTZ80(5513)塔机基础
1 砼标号≥C30,比重2.4
2 砼保护层厚度50
3 采用热轧带肋钢筋HRB335
4 地脚螺栓材质Q235B
6 结论
由上述可知，基础的抗倾覆稳定性、地基承载力、混凝土配筋以及抗冲切
都满足要求，故基础符合设计技术要求和安全规范。