塔式起重机6013基础计算书
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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 Fh.h b e Fv Fg 3
Fh Fv Fg e
l
M
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60m， 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=240t.m、 垂直载荷Fv =48t、水平载荷Fh =8.5t，取基 础宽度b=6m、高度h=1.5m、密度按 2.4计算 时，基础重力Fg=130t,则 e=1.42m≤b/3=2m，稳定性验算通过。
As 2
实际上下层配筋 32-φ25@190 面积 157cm2，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 Fi=Pi(b2-bb2)/4≤0.6ftbm(h-a) 式中 Fi—冲切载荷设计值 Pi—基础底面积上净反力，可取最大单位净反力，Pi=PB-Fg／b2 bb—冲切面破坏面下边长，bb= b＇+2(h-a) bm—冲切面破坏面边长的平均值，bm=( b＇+bb)/2 ft—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=37t≤0.6ftbm(h-a)=368t，故冲切强度验算通过。
M2
(b b' )2 Fg 24b 2
(2b b' )
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：
As1
M 1b =86cm2 0.85 f y (h a )b' M 2b =43cm2 0.85 f y (h a )b'
图 3 QTZ80(6013)塔机基础
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。 四川中兴机械制造有限公司 技术部 2012 年 2 月 23 日
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1300
QTZ80（6013）塔式起重机基础计算书
我公司生产的塔式起重机QTZ80（臂长60m，端部起重量1.3t），独立安装高度不大 于45.8m、采用基础6mx6mx1.5m、配筋HRB335双层双向32-φ25@190、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
b'
q=Fg /b2 Fh Fv
b
图 1 塔机对基础的作用力示意图
M
h
e l
PB
b
Ⅱ -Ⅱ
Ⅰ -Ⅰ
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
PB
2( Fv Fg ) 3bl
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图 2 塔机基础承受的地基反力示意图
b
h
其中l=b/2-e,计算得 PB=0.13Mpa≤[PB]=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： b b' PB (3l ) 2F 1 2 2 M 1 （b b' ) [3PBb PBb'(b b' ) 2g (2b b' )] 48 3l b
5 基础图
按上述要求的基础见图 3。
共 3 页第ห้องสมุดไป่ตู้2 页
32- Φ25@190
32- Φ25@190
150
地脚螺栓
1500
M48
150
32- Φ25@190
32- Φ25@190 6000 1510±1
11×11- Φ16@570
370
370
1510±1
6000
1 砼标号≥ C30 ，比重 2.4 2 混凝土保护层厚度 50 3 采用热轧带肋钢筋 HRB335 4 地脚螺栓材质 Q345B
M Fh.h b e Fv Fg 3
Fh Fv Fg e
l
M
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60m， 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=240t.m、 垂直载荷Fv =48t、水平载荷Fh =8.5t，取基 础宽度b=6m、高度h=1.5m、密度按 2.4计算 时，基础重力Fg=130t,则 e=1.42m≤b/3=2m，稳定性验算通过。
As 2
实际上下层配筋 32-φ25@190 面积 157cm2，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 Fi=Pi(b2-bb2)/4≤0.6ftbm(h-a) 式中 Fi—冲切载荷设计值 Pi—基础底面积上净反力，可取最大单位净反力，Pi=PB-Fg／b2 bb—冲切面破坏面下边长，bb= b＇+2(h-a) bm—冲切面破坏面边长的平均值，bm=( b＇+bb)/2 ft—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=37t≤0.6ftbm(h-a)=368t，故冲切强度验算通过。
M2
(b b' )2 Fg 24b 2
(2b b' )
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：
As1
M 1b =86cm2 0.85 f y (h a )b' M 2b =43cm2 0.85 f y (h a )b'
图 3 QTZ80(6013)塔机基础
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。 四川中兴机械制造有限公司 技术部 2012 年 2 月 23 日
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QTZ80（6013）塔式起重机基础计算书
我公司生产的塔式起重机QTZ80（臂长60m，端部起重量1.3t），独立安装高度不大 于45.8m、采用基础6mx6mx1.5m、配筋HRB335双层双向32-φ25@190、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
b'
q=Fg /b2 Fh Fv
b
图 1 塔机对基础的作用力示意图
M
h
e l
PB
b
Ⅱ -Ⅱ
Ⅰ -Ⅰ
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
PB
2( Fv Fg ) 3bl
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图 2 塔机基础承受的地基反力示意图
b
h
其中l=b/2-e,计算得 PB=0.13Mpa≤[PB]=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： b b' PB (3l ) 2F 1 2 2 M 1 （b b' ) [3PBb PBb'(b b' ) 2g (2b b' )] 48 3l b
5 基础图
按上述要求的基础见图 3。
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32- Φ25@190
32- Φ25@190
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地脚螺栓
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M48
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32- Φ25@190
32- Φ25@190 6000 1510±1
11×11- Φ16@570
370
370
1510±1
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1 砼标号≥ C30 ，比重 2.4 2 混凝土保护层厚度 50 3 采用热轧带肋钢筋 HRB335 4 地脚螺栓材质 Q345B