塔吊的稳定性验算
塔吊抗倾覆稳定性校核应遵照GB3811—83“起重机设计规范”中的有关规定进行。
1.无风、静载稳定性校核
验算工况是：起重臂处于最大幅度位置（对于小车变幅起重臂小车位于最大幅度），起重臂指向下坡方向，无风，起重机静置并负有额定载荷，
塔式起重机无风静载工况下抗倾覆稳定性按下式验算：
0.95M K——K L M L——M D≥0
式中M K——由塔吊自重及压重产生的稳定力矩；
M L——塔吊负载对倾覆边的力矩；
K L——载荷系数，查GB3811—83，取为1.4；
M D——由坡度因素而产生的倾覆力矩。
2.有风、动载稳定性校核
验算工况是，起重臂处于最大幅度位置（对于小车变幅臂架，小车位于最大幅度），风从平衡臂吹向起重臂，塔式起重机负有额定荷载并正在工作中。
塔吊有风动载工况下的抗倾覆稳定性按下式验算：
0.95M K——K L M L——M W——M D≥0
式中M K——由塔吊重及压重产生的稳定力矩；
K L——载荷系数，查GB3811—83，取为1.15；
M L——由起重机额定载荷产生的倾覆力矩；
M W——由作用于塔吊各部的风荷及作用于荷载迎风面的风荷所产生的倾覆力矩；
M D——由工作机构工作、起、制动以及风荷动力作用、坡度因素而产生的倾覆力矩。
3.突然卸载（或吊具脱落）稳定性校核
验算工况是，起重臂仰起处于最小幅度（对于小车变幅起重臂，小车位于臂根处），风从起重臂吹向平衡臂，塔式起重机突然卸载或吊具突然脱落。
在此工况下，塔吊抗倾覆稳定性按下式验算
0.95M K——M O——M W——M D≥0
式中M K——由塔吊自重及压重产生的稳定力矩；
M O——由于突然卸载而造成的倾覆力矩，查GB3811-83，可大
致取为0.2Q H L(Q H为额定载荷，L为幅度)；
M W——由作用于塔吊各部的风荷所产生的倾覆力矩；
M D——由于坡度等因素而造成的倾覆力矩。
4.安装状态时稳定性校核
上回转塔吊在塔身立起后的稳定性按下式验算
P w1h≤0.95CP G
式中P w1——工作状态最大风力（N）；
h——风载荷合力作用点距地高度（m）；
P G——塔吊已架立部分的重量（t）；
C——塔吊已架立部分重心至倾翻边的水平距离（m）。
QTZ80塔吊格构基础设计计算书 基本参数 1、塔吊基本参数 塔吊型号：QTZ80； 塔吊自重Gt：490kN； 最大起重荷载Q：60kN； 塔吊起升高度H：40.50m； 塔身宽度B: 1.6m； 2、格构柱基本参数 格构柱计算长度lo：5.9m；格构柱缀件类型：缀板； 格构柱缀件节间长度a1：0.6m；格构柱分肢材料类型：L160x14； 格构柱基础缀件节间长度a2：0.6m；格构柱钢板缀件参数:宽420mm，厚10mm； 格构柱截面宽度b1：0.50m；格构柱基础缀件材料类型：L160x14； 3、基础参数 桩中心距a：2.8m；桩直径d：0.9m； 桩入土深度l：18.5m；桩型与工艺：泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩； 桩混凝土等级：C30；桩钢筋型号：HRB400； 桩钢筋直径：25mm； 承台宽度Bc：4.6m；承台厚度h：1.35m； 承台混凝土等级为：C35；承台钢筋等级：HRB400； 承台钢筋直径：25；承台保护层厚度:100mm； 承台箍筋间距：200mm； 4、塔吊计算状态参数 地面粗糙类别：B类田野乡村；风荷载高度变化系数：2.09； 主弦杆材料：角钢/方钢；主弦杆宽度c：140mm； 非工作状态： 所处城市：福建莆田市，基本风压ω0：0.70 kN/m2；
额定起重力矩Me：800kN·m；基础所受水平力P：74kN；塔吊倾覆力矩M：1712kN·m； 工作状态： 所处城市：福建莆田市，基本风压ω0：0.7 kN/m2， 额定起重力矩Me：800kN·m；基础所受水平力P：18.9kN；塔吊倾覆力矩M：1718kN·m； 非工作状态下荷载计算 一、塔吊受力计算 1、塔吊竖向力计算 承台自重：G c=25×Bc×Bc×h=25×4.60×4.60×1.35=714.15kN； 作用在基础上的垂直力：F k=Gt+Gc=490.00+714.15=1204.15kN； 2、塔吊倾覆力矩 总的最大弯矩值M kmax=1712.00kN·m； 3、塔吊水平力计算 挡风系数计算： φ = (3B+2b+(4B2+b2)1/2)c/Bb 挡风系数Φ=0.46； 水平力：V k=ω×B×H×Φ+P=0.70×1.60×40.50×0.46+74.00=94.87kN；4、每根格构柱的受力计算
塔吊的稳定性验算 塔吊抗倾覆稳定性校核应遵照GB3811—83“起重机设计规范”中的有关规定进行。 1.无风、静载稳定性校核 验算工况是：起重臂处于最大幅度位置（对于小车变幅起重臂小车位于最大幅度），起重臂指向下坡方向，无风，起重机静置并负有额定载荷， 塔式起重机无风静载工况下抗倾覆稳定性按下式验算： 0.95M K——K L M L——M D≥0 式中M K——由塔吊自重及压重产生的稳定力矩； M L——塔吊负载对倾覆边的力矩； K L——载荷系数，查GB3811—83，取为1.4； M D——由坡度因素而产生的倾覆力矩。 2.有风、动载稳定性校核 验算工况是，起重臂处于最大幅度位置（对于小车变幅臂架，小车位于最大幅度），风从平衡臂吹向起重臂，塔式起重机负有额定荷载并正在工作中。 塔吊有风动载工况下的抗倾覆稳定性按下式验算： 0.95M K——K L M L——M W——M D≥0 式中M K——由塔吊重及压重产生的稳定力矩；
K L——载荷系数，查GB3811—83，取为1.15； M L——由起重机额定载荷产生的倾覆力矩； M W——由作用于塔吊各部的风荷及作用于荷载迎风面的风荷所产生的倾覆力矩； M D——由工作机构工作、起、制动以及风荷动力作用、坡度因素而产生的倾覆力矩。 3.突然卸载（或吊具脱落）稳定性校核 验算工况是，起重臂仰起处于最小幅度（对于小车变幅起重臂，小车位于臂根处），风从起重臂吹向平衡臂，塔式起重机突然卸载或吊具突然脱落。 在此工况下，塔吊抗倾覆稳定性按下式验算 0.95M K——M O——M W——M D≥0 式中M K——由塔吊自重及压重产生的稳定力矩； M O——由于突然卸载而造成的倾覆力矩，查GB3811-83，可大 致取为0.2Q H L(Q H为额定载荷，L为幅度)； M W——由作用于塔吊各部的风荷所产生的倾覆力矩； M D——由于坡度等因素而造成的倾覆力矩。 4.安装状态时稳定性校核 上回转塔吊在塔身立起后的稳定性按下式验算 P w1h≤0.95CP G 式中P w1——工作状态最大风力（N）；
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.
附塔机基础及平衡重和塔吊计算书 ○1基础计算书 一、参数信息 塔吊型号：QTZ80，塔吊起升高度H：50.00m，塔身宽度B：1.6m，基础埋深d：1.60m， 自重G：600kN，基础承台厚度hc：1.00m，最大起重荷载Q：60kN，基础承台宽度Bc：5.50m，混凝土强度等级：C35，钢筋级别：HRB400， 基础底面配筋直径：25mm 二、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=600kN； 塔吊最大起重荷载：Q=60kN； 作用于塔吊的竖向力：F k ＝G＋Q＝600＋60＝660kN； 2、塔吊弯矩计算 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算： M kmax ＝960kN·m； 三、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 ＝25×5.5×5.5×1=756.25kN； Bc──为基础的底面宽度； 计算得：e=960/(660+756.25)=0.678m < 5.5/3=1.833m；基础抗倾覆稳定性满足要求！
四、地基承载力验算 依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第5.2条承载力计算。 计算简图: 混凝土基础抗倾翻稳定性计算： e=0.678m < 5.5/6=0.917m 地面压应力计算： P k ＝（F k +G k ）/A P kmax ＝(F k +G k )/A + M k /W 式中：F k ──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 k ＝660kN ； G k ──基础自重，G k ＝756.25kN ； Bc ──基础底面的宽度，取Bc=5.5m ； M k ──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M k ＝ 960kN ·m ； W ──基础底面的抵抗矩，W=0.118Bc 3=0.118×5.53=19.632m 3； 不考虑附着基础设计值： P k ＝（660＋756.25）/5.52＝46.818kPa P kmax =(660+756.25)/5.52+960/19.632=95.717kPa ； P kmin =(660+756.25)/5.52-960/19.632=0kPa ； 实际计算取的地基承载力设计值为:f a =160.000kPa ； 地基承载力特征值f a 大于压力标准值P k =46.818kPa ，满足要求！
塔吊桩基承载力计算书（附件一） 湖畔美居工程施工期间，用2台塔式起重机，型号：TC5613，安装位置见施工平面图。 一、 TC5613附着式塔机在附着之前对基础的荷载值，见右图。 1、竖向力F=820KN 2、倾覆力矩Mx=3200KN ·m 3、扭力矩Mk=480KN ·m 4、水平力H=65KN 5、塔吊基础（桩承台）重G ＝424KN 说明：TC5613塔吊起重力矩为800KN 〃m ，但是在使用说明书上未提供荷载值。上述荷载值是采用的1250KN 〃m 塔吊的荷载值。此荷载值比800KN 〃m 塔吊的荷载值大许多，能保证安全使用。 二、 TC5613塔吊基础桩承受的荷载值： 塔机使用说明书规定，地耐力为210Kpa 、150Kpa 、110Kpa 。而本工程的地面土层承载力仅40－80KPa ，不能作为塔基持力层。又因为场地所限，安不下6m ×6m 的塔吊基础。所以改为桩基。 每台塔基下设n=4根人工挖孔桩，直径d=1.2m 。桩平面布置见图二（附后）。砼护壁厚度150mm ，护壁外径1500mm 。 因为塔吊工作时按360°旋转，偏心力矩总是随同塔吊的吊臂旋转而改变力矩方位。计算基桩荷载时，可取两个典型的力矩方向，对比之后，取最大的荷载值作为基桩顶面的荷载设计值N i K 塔吊荷载图
（一）、按图a 方向： N i ＝（F+G ）/n ±（M x Y i ）/∑Y i 2 ＝（820+424）/4 ± （3200×1.5）/[4×（1.5）2] ＝311±533＝844KN （抗压桩） ＝-222KN （抗拔桩） （二）、按图b 方向： N i ＝（F+G ）/n ±（M x Y i ）/∑Y i 2 ＝（820+424）/4 ± （3200×2.121）/[2×（2.121）2] ＝311±754＝1065KN （抗压桩） ＝-443KN （抗拔桩） 结论：上述两式对比，第（二）种情况桩顶荷载设计值最大，所以，当基桩受压时，荷载设计值N i ＝1065KN 。当基桩受拉时，（上拔）荷载设计值N i ＝ 图a X 图b
塔吊基础承载力及稳定性计算书 一、工程概况 嘉兴市清华长三角研究院创业大厦工地拟采用QTZ63型塔吊。工地南侧塔吊高度为120M，北侧塔吊高度为40M。 根据使用说明书中提供的数据：QTZ63型塔吊最大起重矩为630KNM，塔机自重38T。当采用5×5M×1.350M基础时，基础顶面所受弯矩M=1252.4KNM，基础所受垂直荷载N1=473KN，基础砼重N2=800KN，受力情况见图（A）、（B） 根据对基础地耐力要求，若采用浅基大板基础（即5×5M×1.350M 砼基础），地耐力应不低于140KPa，而本工程塔基所处土层③层提供的地耐力为70KPa，不满足，因此考虑采用桩基础。为此需对桩基支承的大板基础进行桩基强度验算及抗倾覆稳定性计算。 计算依据：《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94国标） 《建筑地基基础设计规范》（DB33/1001-2003省标）二、塔吊基础设计参数： 塔吊基础剖面见图（C） 塔吊桩基础采用直径600㎜的钻孔灌注桩的有效长度为16.55M，桩穿越如下土层（按J7钻孔）：③a(厚1.18M)、③（厚6.80）、 ③b（厚4.50）和⑤2-1（厚4.7M）。钻孔桩配筋：主筋Ф14Ф16， 箍筋Ф10＠300，采用C30砼。 根据地质报告（浙江省工程勘察院《浙江清华长三角研究院院区北区创业大厦岩土工程勘察报告》），桩基所穿越土层的力学参数， Ra=U∑ψsia q sia L i+A q pa =0.6×3.14(1×12×1.18+1×7×6.80+1×14×4.50+1×27×4.07)+3.14×0.32×2000 =442.08+565.2 =1007.28KN
塔吊稳定性验算 塔吊稳定性验算可分为有荷载时和无荷载时两种状态。 一、塔吊最远起重状态下稳定性验算 塔吊有荷载时，计算简图: 塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算: K 1 ----塔吊有荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15； G----起重机自重力(包括配重，压重),G=771.00(kN)； c----起重机重心至旋转中心的距离,c=0.50(m)； h 0----起重机重心至支承平面距离, h =55.00(m)； b----起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.50(m)； Q----最大工作荷载,Q=10.00(kN)； g----重力加速度(m/s2),取g=9.81； v----起升速度,v=0.50(m/s)； t----制动时间,t=3.00(s)； a----起重机旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=50.00(m)；
W 1----作用在起重机上的风力,W 1 =5.00(kN)； W 2----作用在荷载上的风力,W 2 =1.00(kN)； P 1----自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P 1 =70.00(m)； P 2----自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P 2 =2.50m)； h----吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=108.50(m)； n----起重机的旋转速度,n=0.80(r/min)； H----吊杆端部到重物最低位置时的重心距离，H＝106.00(m)； α----起重机的倾斜角(轨道或道路的坡度)，α=0.00(度)。 经过计算得到： K 1 =1/[10.00×(50.00-2.50)]×{771.00×[0.50-55.00×sin0.00+2.50]-[10.00×0.50×(50.00-2.50)/(9.81×3.00)]-5.00×70.00-1.00×2.50-[(10.00×0.802×50.00×108.50)/(900-106.00×0.802)]} =4.02 "塔吊最远荷载1T时，稳定安全系数满足要求!" 二、塔吊无荷载时稳定性验算 塔吊无荷载时，计算简图: 塔吊无荷载时,稳定安全系数可按下式验算:
【案例7.6.2】塔吊基础计算 某厂生产的5015液压自升式塔吊，生产厂家提供的资料基本数据见图 图5.9 塔机稳定性计算简图 1.基础所承受的荷载的计算、分析 塔吊附墙装置只承担风荷载等水平荷载及弯矩、扭矩，不承担自重等坚向荷载，将塔身、附墙简化为多跨连续梁受力模型，通过受力分析、可以得出结论：塔吊在独立高度状态下，所承受的风载等水平荷载及各种弯矩、扭矩对底座即对基础产生的荷载最大；安装附墙装置以后，各种水平荷载及弯矩、扭矩等主要由附墙承担。塔吊上升到最大高度以后，对基础的荷载与独立高度相比仅多了标准节的重量，而其所传的风荷载要小得多。 故下面荷载取值均以独立高度状态计算，分工作状态和非工作状态两种工况分别进行受力分析； a.工作状态 1)自重 基础尺寸初步选为4.8×4.8×1.2m 基础自重g F =4.8×4.8×1.2×24=664kN 塔吊独立高度(49.5m )满载8t 时的自重: 1V F =530kN 2)风荷载产生的倾覆弯矩 1M 2/W W q C P A H =??=12()/W C A A H η?+=1.3×250×1.15×0.675=252/N m W C －风力系数，取值1.3 2 W P －计算工作风压值,验算整体抗倾覆稳定性时取0.2502/kN m 1 A －塔身前片结构迎风面积 2A －塔身后片结构迎风面积 12A A bH ω===0.422×1.6H =0.675H ω－塔前后片结构充实率，考虑安全网等面积，取为0.422，1.6m 为塔身宽度。 η－两片绗架前片对后片的挡风系数，取0.15 w F =qH =252×49.5=12480kN =12.5kN 1M = 212qH ==112.549.52??=309/kN m H 为独立高度状态下，从基础到塔吊顶的高度，取49.5m 3) 满载时塔机产生的倾覆弯矩2M 最大工作工况时塔机自身产生的倾覆弯矩为2M ，向前弯矩为正，向后弯矩为负：
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×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。
塔吊稳定性计算书计算依据： 1、《塔式起重机设计规范》GB/T13752-1992 2、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012 3、《建筑安全检查标准》JGJ59-2011 4、《建筑施工计算手册》（江正荣编著) 一、塔吊有荷载时稳定性验算 塔吊有荷载时，计算简图: 稳定性计算有荷载塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算:
式中K1──塔吊有荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15； G──塔吊自重力(包括配重，压重),G=380.00(kN)； c──塔吊重心至旋转中心的距离,c=0.00(m)； h o──塔吊重心至支承平面距离, h o=6.00(m)； b──塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离,b=3.00(m)； Q──最大工作荷载,Q=60.00(kN)； g──重力加速度(m/s2),取9.81； v──起升速度,v=0.60(m/s)； t──制动时间,t=20.00(s)； a──塔吊旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=13.54(m)； W1──作用在塔吊上的风力,W1=4.00(kN)； W2──作用在荷载上的风力,W2=0.30(kN)； P1──自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P1=8.00(m)； P2──自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.00(m)； h──吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=37.20m(m)； n──塔吊的旋转速度,n=0.62(r/min)； H──吊杆端部到重物最低位置时的重心距离，H＝35.20(m)； α──塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度)，α=0.00(度)。 经过计算得到K1=1.727； 由于K1≥1.15,所以当塔吊有荷载时，稳定安全系数满足要求! 二、塔吊无荷载时稳定性验算 塔吊无荷载时，计算简图:
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）=1012.5KN b：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=1358KN c：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=93KN d：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·m 3、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≤f P——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=150kpa P=（F v+F G）/A=（1012.5+1358）/（5×5）=94.82 KN/m2=94.82 kpa ∴P
天然基础计算书 123工程；工程建设地点：；属于结构；地上0层；地下0层；建筑高度：0m；标准层层高：0m ；总建筑面积：0平方米；总工期：0天。 本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由担任项目经理，担任技术负责人。 本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）、《混凝土结构设计规范》 （GB50010-2002）等编制。 一、参数信息 塔吊型号：QTZ50，塔吊起升高度H：32.00m， 塔身宽度B：1.6m，基础埋深d：4.45m， 自重G：357.7kN，基础承台厚度hc：1.35m， 最大起重荷载Q：50kN，基础承台宽度Bc：5.50m， 混凝土强度等级：C35，钢筋级别：HRB335， 基础底面配筋直径：18mm 地基承载力特征值f ak：140kPa， 基础宽度修正系数ηb：0.15，基础埋深修正系数ηd：1.4， 基础底面以下土重度γ：20kN/m3，基础底面以上土加权平均重度γm：20kN/m3。 二、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=357.7kN； 塔吊最大起重荷载：Q=50kN； 作用于塔吊的竖向力：F k＝G＋Q＝357.7＋50＝407.7kN； 2、塔吊弯矩计算 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算： M kmax＝1335kN·m； 三、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＝25×5.5×5.5×1.35=1020.938kN； Bc──为基础的底面宽度； 计算得：e=1335/(407.7+1020.938)=0.934m < 5.5/3=1.833m； 基础抗倾覆稳定性满足要求！ 四、地基承载力验算 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:
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。
QTZ63塔吊天然基础的计算书 （一）参数信息 塔吊型号：QTZ63，自重(包括压重)F1=450.80kN，最大起重荷载F2=60.00kN，塔吊倾覆力距M=630.00kN.m，塔吊起重高度=70.00m，塔身宽度B=1.50m，混凝土强度等级：C35，基础埋深D=5.00m，基础最小厚度h=1.35m，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=1.35m 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=1.2×510.8=612.96kN； 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) =4012.50kN； 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× 630.00=882.00kN.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=5.00/2-882.00/(612.96+4012.50)=2.31m。 经过计算得到： 无附着的最大压力设计值 Pmax=(612.96+4012.50)/5.002+882.00/20.83=227.35kPa 无附着的最小压力设计值 Pmin=(612.96+4012.50)/5.002-882.00/20.83=142.68kPa 有附着的压力设计值 P=(612.96+4012.50)/5.002=185.02kPa 偏心距较大时压力设计值 Pkmax=2×(612.96+4012.50)/(3×5.00×2.31)=267.06kPa （四）地基基础承载力验算 地基承载力设计值为：fa=270.00kPa 地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=227.35kPa，满足要求！ 地基承载力特征值1.2×fa大于偏心距较大时的压力设计值Pkmax=267.06kPa，满足要求！据安徽省建设工程勘察设计院《岩土工程勘察报告》，Ⅰ#塔吊参227号孔，Ⅱ#塔吊参243号孔，Ⅲ#塔吊参212号孔，Ⅳ#塔吊参193号孔，Ⅵ#塔吊参118号孔，Ⅶ#塔吊参108号孔。 （五）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hp──受冲切承载力截面高度影响系数，取hp=0.95； ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.57kPa；
塔式起重机的稳定性集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
塔式起重机的稳定性塔式起重机的稳定性是指塔式起重机在自重和外载荷的作用下抵抗翻倒的能力。塔式起重机大体包括上回转式、下回转式和自升附着式3种形式。这些塔式起重机都可能由于种种原因翻倒。 一、超载 1．起重力矩限制器失灵 片面追求生产进度，人为超载使用或违章作业，引起超载，造成整机倾覆。起重力矩限制器是塔式起重机最关键的安全装置。每班作业前都应检查、试验，确认可靠后再开始作业。 2．作业超过设计规定的工作级别 循环次数超过利用等级，由于交变载荷的作用，导致钢结构早期疲劳破坏（如焊缝和母材开裂）。在实际使用中，常发现把建筑施工用塔式起重机用于起吊频繁的货场、预制构件工厂，工作级别相差甚远。因此，
使用塔式起重机一定要注意设计的工作级别，包括利用等级和载荷利用率的大小，并切实遵守。 二、自然环境因素 1．临界转变温度 普通结构钢断裂的临界转变温度为-20℃。如果在低于这个温度的环境下工作，并且受应力集中、材质不均匀的影响，可导致突然断裂。这种破坏是十分危险的，事前无任何迹象。在北方严寒地区，尤其要防止这种破坏。为避免产生这种破坏，一定要遵守设计规定的使用温度（一般-20℃～+40℃）。如必须在低于-20℃温度下工作，必须向制造厂申明。 2．风力作用 在超过设计规定的风力下使用，一般现代塔式起重机工作状态风速规定为20m/s，必须保证塔式起重机最大安装高度处的风速不超过此值。对安装高度较大的塔式起重机，臂根铰点高度超过50m，用户即应在塔式顶安装风速仪。对有预报的风灾、地震可采取拆放倒，或增加缆风绳等措施。
矩形板式基础计算书计算依据： 1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 一、塔机属性 二、塔机荷载
塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值 2、风荷载标准值ωk(kN/m2)
3、塔机传递至基础荷载标准值 4、塔机传递至基础荷载设计值
三、基础验算 矩形板式基础布置图
基础及其上土的自重荷载标准值： G k=blhγc=6×6×1.35×25=1215kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2G k=1.2×1215=1458kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： M k''=G1R G1+G2R Qmax-G3R G3-G4R G4+0.9×(M2+0.5F vk H/1.2) =60.7×29+3.5×3-34.6×6-183×12+0.9×(1134+0.5×21.42×45/1.2) =749.26kN·m F vk''=F vk/1.2=21.42/1.2=17.85kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M''=1.2×(G1R G1+G2R Qmax-G3R G3-G4R G4)+1.4×0.9×(M2+0.5F vk H/1.2) =1.2×60.7×29+3.5×3-34.6×6-183×12)+1.4×0.9×(1134+0.5×21.42×45/1.2) =1175.53kN·m F v''=F v/1.2=29.99/1.2=24.99kN 基础长宽比：l/b=6/6=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。
1号塔吊四桩基础的计算书 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: QTZ80 塔机自重标准值:Fk1=449.00kN 起重荷载标准值:Fqk=60.00kN 塔吊最大起重力矩:M=1039.00kN.m 塔吊计算高度: H=98m 塔身宽度: B=1.60m 非工作状态下塔身弯矩:M1=-1668kN.m 桩混凝土等级: C30 承台混凝土等级:C35 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 3.50m 承台厚度: Hc=1.250m 承台箍筋间距: S=200mm 承台钢筋级别: HRB400 承台顶面埋深: D=0.000m 桩直径: d=800.000m 桩间距: a=2.500m 桩钢筋级别: HRB400 桩入土深度: 16.00m 桩型与工艺: 泥浆护壁钻(冲)孔 灌注桩 计算简图如下： 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=449kN 2) 基础以及覆土自重标准值 G k=3.5×3.5×1.25×25=382.8125kN 3) 起重荷载标准值 F qk=60kN 2. 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=-1668+0.9×(1039+2294.71)=1332.34kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 M k=-1668+4097.15=2429.15kN.m 三. 桩竖向力计算 非工作状态下： Q k=(F k+G k)/n=(449+382.81)/4=207.95kN Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F vk×h)/L =(449+382.8125)/4+(2429.15+83.62×1.25)/3.54=924.69kN Q kmin=(F k+G k-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L =(449+382.8125-0)/4-(2429.15+83.62× 1.25)/3.54=-508.78kN 工作状态下： Q k=(F k+G k+F qk)/n=(449+382.81+60)/4=222.95kN Q kmax=(F k+G k+F qk)/n+(M k+F vk×h)/L =(449+382.8125+60)/4+(1332.34+46.83× 1.25)/3.54=616.41kN Q kmin=(F k+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L =(449+382.8125+60-0)/4-(1332.34+46.83× 1.25)/3.54=-170.51kN 四. 承台受弯计算 1. 荷载计算 不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值： 工作状态下： 最大压力 N i=1.35×(F k+F qk)/n+1.35×(M k+F vk×h)/L =1.35×(449+60)/4+1.35×(1332.34+46.83× 1.25)/3.54=70 2.96kN 最大拔力 N i=1.35×(F k+F qk)/n-1.35×(M k+F vk×h)/L =1.35×(449+60)/4-1.35×(1332.34+46.83× 1.25)/3.54=-359.38kN 非工作状态下： 最大压力 N i=1.35×F k/n+1.35×(M k+F vk×h)/L =1.35×449/4+1.35×(2429.15+83.62× 1.25)/3.54=1119.13kN 最大拔力 N i=1.35×F k/n-1.35×(M k+F vk×h)/L =1.35×449/4-1.35×(2429.15+83.62× 1.25)/3.54=-816.06kN 2. 弯矩的计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条
塔吊稳定性验算稳定安全系数计算公式 塔吊稳定性验算可分为有荷载时和无荷载时两种状态。下面分别做详细介绍。 一、塔吊有荷载时稳定性验算 塔吊有荷载时，计算简图： 塔吊有荷载时，稳定安全系数可按下式验算： 式中 K1——塔吊有荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15； G——起重机自重力(包括配重，压重),G=440.02(kN)；c——起重机重心至旋转中心的距离,c=0.5(m)； h0——起重机重心至支承平面距离, h0=6(m)； b——起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.5(m)；Q——最大工作荷载,Q=50(kN)； g——重力加速度(m/s2),取9.81； v——起升速度,v=0.5(m/s)；
t——制动时间,t=20(s)； a——起重机旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=15(m)；W1——作用在起重机上的风力,W1=5(kN)； W2——作用在荷载上的风力,W2=1(kN)； P1——自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P1=8(m)； P2——自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.5(m)；h——吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=28(m)； n——起重机的旋转速度,n=1(r/min)； H——吊杆端部到重物最低位置时的重心距离，H＝30(m)；α——起重机的倾斜角(轨道或道路的坡度)，α=2(度)。 经过计算得到K1 =1.856，塔吊有荷载时，1.856大于1.15，稳定安全系数满足要求。 二、塔吊无荷载时稳定性验算 塔吊无荷载时，计算简图： 塔吊无荷载时，稳定安全系数可按下式验算：
式中 K2——塔吊无荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15； G1——后倾覆点前面塔吊各部分的重力,G1=80(kN)； c1——G1至旋转中心的距离,c1=0.5(m)； b——起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=3(m)； h1——G1至支承平面的距离,h1=6(m)； G2——使起重机倾覆部分的重力,G2=20(kN)； c2——G2至旋转中心的距离,c2=3.5(m)； h2——G2至支承平面的距离,h2=30(m)； W3——作用有起重机上的风力,W3=5(kN)； P3——W3至倾覆点的距离,P3=15(m)； α——起重机的倾斜角(轨道或道路的坡度)，α=2(度)。 经过计算得到k2=2.485，塔吊无荷载时，2.485大于1.15，稳定安全系数满足要求。
天然基础计算书 本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）等编制。 一、参数信息 塔吊型号：QTZ63，塔吊起升高度H：35.00m， 塔身宽度B：1.6m，基础埋深d：2.00m， 自重G：450.8kN，基础承台厚度hc：1.20m， 最大起重荷载Q：60kN，基础承台宽度Bc：5.50m， 混凝土强度等级：C35，钢筋级别：HRB335， 基础底面配筋直径：20mm 额定起重力矩Me：630kN·m，基础所受的水平力P：30kN， 标准节长度b：2.8m， 主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：12mm， 所处城市：浙江杭州市，基本风压ω0：0.45kN/m2， 地面粗糙度类别：A类近海或湖岸区，风荷载高度变化系数μz：1.92 。 地基承载力特征值f ak：110kPa， 基础宽度修正系数εb：0.15，基础埋深修正系数εd：1.4， 基础底面以下土重度γ：19.3kN/m3，基础底面以上土加权平均重度γm： 19.3kN/m3。 二、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=450.8kN； 塔吊最大起重荷载：Q=60kN；
作用于塔吊的竖向力：F k＝G＋Q＝450.8＋60＝510.8kN； 2、塔吊风荷载计算 依据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中风荷载体型系数： 地处浙江杭州市，基本风压为ω0=0.45kN/m2； 查表得：风荷载高度变化系数μz=1.92； 挡风系数计算： φ=[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3×1.6+2×2.8+(4×1.62+2.82)0.5)×0.012]/(1.6×2.8)= 0.039； 因为是角钢/方钢，体型系数μs=2.9； 高度z处的风振系数取：βz=1.0； 所以风荷载设计值为： ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×2.9×1.92×0.45=1.754kN/m2； 3、塔吊弯矩计算 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算： Mω=ω×φ×B×H×H×0.5=1.754×0.039×1.6×35×35×0.5=67.038kN·m； M kmax＝Me＋Mω＋P×h c＝630＋67.038＋30×1.2＝733.04kN·m； 三、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＝25×5.5×5.5×1.2=907.5kN； Bc──为基础的底面宽度； 计算得：e=733.04/(510.8+907.5)=0.517m < 5.5/3=1.833m； 基础抗倾覆稳定性满足要求！ 四、地基承载力验算
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目录 一、塔吊附墙概况 二、塔吊附墙杆受力计算 三、结构柱抗剪切验算 四、附墙杆截面设计和稳定性强度验算
一、塔吊附墙概况 本工程结构高度53.4 m，另加桅杆15米，总高度68.4米。本工程采用FO/23B塔吊，塔吊采用固定式现浇砼基础，基础埋设深度-5.35m，塔身设两道附墙与结构柱拉结：塔身升到12标准节时，设第一道附墙于第6标准节（结构标高23.47米），塔吊升到第17标准节时，设第二道附墙于第14标准节（结构标高42.8米），然后加到第23标准节为止。。。。。。 在加第二道附墙之前，第一道附墙以上有17-6=11个标准节，而第二道附墙以上塔身标准节数最多为23-14=9节，因此，第二道附墙设置之前第一道附墙受力最大。本计算书将对第一道附墙进行受力计算和构造设计。为简化计算和偏于安全考虑，第二道附墙将采用与第一道附墙相同的构造形式。 本工程计划使用金环项目使用过的塔吊附墙杆。根据塔吊与结构的位置关系，附墙杆夹角较小，附墙杆与结构柱连接的予埋件分别采用不同的形式。 本计算书主要包括四个方面内容：附墙杆及支座受力计算，结构柱抗剪切及局部受压验算，附墙杆予埋件锚筋设计,附墙杆型号选用。 二、塔吊附墙杆受力计算 （一）、塔吊附墙内力计算，将对以下两种最不利受力情况进行：1、塔机满载工作，起重臂顺塔身x-x轴或y-y轴，风向垂直于起重 臂（见图1）；
2、塔机处于非工作状态，起重臂处于塔身对角线，风向由起重臂吹 向平衡臂（见图2）。 对于第一种受力状态，塔身附墙承担吊臂制动和风力产生的扭矩和附墙以上自由高度下塔身产生的水平剪力。 对于第二种受力状态，塔身附墙仅承受附墙以上自由高度下塔身产生的水平剪力。 以下分别对不同受力情况进行计算： （二）、对第一种受力状态，附墙上口塔身段面内力为： 弯矩：M=164.83（T.m） 剪力：V=3.013（T） 扭矩：T=12（T.m）,则: 1、当剪力沿x-x轴时(见图a)， 由∑M B=0，得 T+V*L1 -L B0’*N1=0 即： N1=（T+ V*L1）/ L B0’ =（12+3.013*3.65）/5.932 =3.88（T） 通过三角函数关系，得支座A反力为： R AY= N1*sin52.3426=3.88*sin52.3426=2.84（T） R Ax= N1*cos52.3426=3.88* cos52.3426=2.64（T） 由∑M C=0，得 N3*L G0’+T+V*0.8=0