塔吊地基承载力验算

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。

塔吊地基承载力验算地基承载力验算根据地质报告，基础持力层土层为黄土，地基承载力特征值取值为160KPa。

根据塔吊使用说明书要求，塔吊基础选用5.6 m×5.6 m×1.35 m固定支腿钢筋混凝土基础。

根据厂家提供的使用说明书，塔吊附着式安装的参数如下：载荷、工况、工作状况、非工作状况，其中Fv表示基础所受垂直力，Fh表示基础所受水平力，M表示基础所受倾覆力矩，e表示偏心距，单位为m。

根据《塔式起重机设计规范》—GB/T-92中第13页第4.6.3条，固定式混凝土基础的抗倾翻稳定性验算要求，荷载的偏心距e取不超过b/3.地基承载力验算：一）工作状态下：1.基础所受垂直力Fv为：640 KN。

2.基础自重：G＝5.6×5.6×1.35×25=1058.4 KN。

3.塔吊总重：F＝Fv＋G =640+1058.4＝1698.4 KN。

4.力矩M/＝M+Fh×1.35＝2210＋53×1.35＝2281.55 KN.ma。

a。

当轴心荷载作用时：P=F/A= 1698.4/（5.6×5.6）＝54.16 kPa＜f=160kPa，满足要求。

b。

当偏心荷载作用时：e＝M//F＝2281.55/1698.4＝1.34＜b/3＝5.6/3＝1.66(1.87)，塔吊稳定性满足要求。

Pmax＝F/A×(1＋6e/b)＝1698.4/（5.6×5.6）×(1＋6×1.34/5.6)=131.92 kPa＜1.2f＝192 kPa，符合要求。

Pmin＝F/A×(1－6e/b)＝1698.4/（5.6×5.6）×(1－6×1.34/5.6)=-23.29，计算出的Pmin＜0，此时基底接触压力将重新分布，按下式重新计算Pmax:2F/3b(b/2－e)=2×1698.4/3×5.6×(5.6 / 2－1.34)=138.49kPa＜f=160kPa，符合要求。

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。

天然基础计算书天然基础计算书厦门建发工程；属于结构;地上26层;地下2层；建筑高度：88m；标准层层高：3m ；总建筑面积：260000平方米；总工期：794天；施工单位：。

本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由dhy担任项目经理，担任技术负责人。

参数信息一、参数信息塔吊型号:C5015， 塔吊起升高度H=100.00m，塔吊倾覆力矩M=730kN.m， 混凝土强度等级:C30，塔身宽度B=1.6m， 基础埋深D:=2.00m，自重F1=361kN， 基础承台厚度h=1.30m，最大起重荷载F2=80kN， 基础承台宽度Bc=4.50m，钢筋级别:II级钢。

塔吊基础承载力计算二、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=441.00kN；G──基础自重与基础上面的土的自重：G=25.0×Bc×Bc×Hc+γm ×Bc×Bc×(D-h) =941.63kN；γm──土的加权平均重度Bc──基础底面的宽度，取Bc=4.500m；W──基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=15.188m3；M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=730.00kN.m；e──偏心矩，e＝M / (F + G)＝0.528 m,故e≤承台宽度/6=0.75 m；经过计算得到:无附着的最大压力设计值P max=(441.000+941.625)/4.5002+730.000/15.188=116.344kPa；无附着的最小压力设计值P min=(441.000+941.625)/4.5002-730.000/15.188=20.212kPa；有附着的压力设计值 P=(441.000+941.625)/4.5002=68.278kPa；地基承载力验算三、地基承载力验算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。

塔吊基座地基承载力计算说明（注意里面的错误）
以西侧塔吊为例进行地基承载力计算
根据勘察报告及塔吊平面布置图，塔吊基础标高位于22.62m ，埋深12.9m ，地层类别为④2砂质粉土-粘质粉土，承载力特征值ak f =170kPa ，如图所示：
根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）5.2.4条，当基础宽度大于3m 或埋置深度大于0.5m 时，从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力，尚应按下式修正：
3)0.5)a ak b d m f f r b r d ηη=+-+-（（
塔吊基础宽取6.0m ，根据规范中表5.2.4承载力修正系数b η、d η分别取0.3、1.5，基
础底面以下土的重度r 取8kN/m 3（有效重度），基础以上土的加权平均重度m r 取16.0kN/m 3。

1700.38(63) 1.516(12.90.5)475a f kN =+⨯⨯-+⨯⨯-=
塔吊基础所需承载力200kN ，故地基承载力满足要求。

这里在计算塔吊地基承载力过程中实际上犯了一个错误，塔吊处在基坑中央时，四周无堆载的情况下，不应该进行承载力的深度、宽度修正！
请大家在工作和学习过程中避免这种错误！。

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。

固定式塔吊基础设计计算书由长沙中联重工的塔吊说明书得：支腿固定式基础荷载：初步取塔吊基础尺寸为5米×5米×1.5米，塔吊基础设计地基承载力为160Kpa/m2一、基础几何尺寸的确定1、塔式起重机基础受偏心荷载的作用，确定方形基础的几何尺寸：按照轴心受压，用下式估算基础底面积A0：A0≥F v /(f a-r G d)式中：A0—基础底面面积（m2）；f a—地基承载力，由实地勘探确定，此处由36#墩实验报告为220Kpa；r G—基础及其上覆土体的混合重度（KG/m3）；F v—作用在基础上的竖向荷载标准值（KN）；d—基础埋置深度（m）；f a=220；r G=511.2/5×5×1.5+24=37; F v=511.2;d=1.5;A0=511.2/(200-37)=3.14（m2）；取偏心荷载的基础底面积A1=1.1～1.4 A0，根据A1初步确定方形基础的边长b，同时b要满足大于等于塔吊标准节宽度乘以两倍基础厚度h。

取A1=1.3A0=4.08（m2）b=√4.08=2.02m，塔吊标准节乘以两倍的基础厚度h，=1.6×2×1.5=4.8（m）实际选择塔机基础宽度为5米＞4.8米＞2.02米，所以选择塔机基础尺寸5米×5米×1.5米符合设计要求。

2、固定式基础需满足整体抗倾覆要求：（F v+F g）×b/2≥Km式中F g—混凝土基础的重力（KN）,Fg=rb2h,其中r为混凝土容重，取24KN/m3，h为基础高度；M—作用在基础上的弯矩标准值（KN.m）；b—独立基础底边边长（m）；k—安全系数，一般取2；h—基础厚度（m）将各值代入到公式：F g=rb2h=24×5×5×1.5=900（KN）kM=2×1552=3104（KN.m）（F v+F g）×b/2=（511.2+900）×5/2=3528（KN.m）由于3528＞3104，所以塔机基础抗倾覆满足设计要求。

塔吊桩基验算书2、QTZ63塔吊基础承载⼒验算6#塔吊为QTZ63塔吊，塔吊为独⽴状态计算，分⼯况和⾮⼯况两种状态分别进⾏塔吊基础的受⼒分析。

7.1、塔机概况塔吊型号:QTZ63，塔吊安装⾼度H=27.68m，塔⾝宽度B=1.60m，⾃重F1=314.58kN，最⼤起重荷载F2=58.8kN，基础以上⼟的厚度D=0.00m，塔吊基础混凝⼟强度等级:C35基础厚度Hc=1.30m，基础宽度Bc=5.20m，7.2、桩基概况查国家标准图集03SG409可得，PHC400A95-21为C80混凝⼟，桩⾝结构竖向承载⼒设计值R=1650kN。

现场桩基间距a=2.50m，桩直径=0.40m，7.3、桩基荷载计算分析7.3.1⾃重荷载以及起重荷载塔吊⾃重G0=314.58kN；起重臂⾃重G1=47.4kN；⼩车和吊钩⾃重G2=5.15kN；平衡臂⾃重G3=17.5kN；平衡块⾃重G4=147kN；塔吊最⼤起重荷载Q max=58.8kN；塔吊最⼩起重荷载Q max=9.8kN；塔基⾃重标准值：F k1=531.63kN；基础⾃重标准值：G k=800kN；起重荷载标准值：F qk=58.8kN；7.3.2风荷载计算7.3.2.1⼯作状态下风荷载标准值塔机所受风均布线荷载标准值：（ωo=0.2kN/m2）q sk=0.8αβz µsµz ωoαo BH/H=0.8×1.2×1.59×1.95×1.35×0.2×0.35×1.6=0.45kN/m 塔机所受风荷载⽔平合⼒标准值：F vk=q sk·H=0.45×30=13.53kN基础顶⾯风荷载产⽣的⼒矩标准值：M sk=0.5F vk·H=0.5×13.53×30=203kN ·m7.3.2.2⾮⼯作状态下风荷载标准值塔机所受风均布线荷载标准值：（ω’o=0.55kN/m2）q’sk=0.8αβz µsµz ω’oαo BH/H=0.8×1.2×1.59×1.95×1.35×0.55×0.35×1.6=1.24kN/m 塔机所受风荷载⽔平合⼒标准值：F’vk=q’sk·H=1.24×30=37.2kN基础顶⾯风荷载产⽣的⼒矩标准值：M’sk=0.5F’vk·H=0.5×37.2×30=558kN ·m7.3.3塔机的倾覆⼒矩塔机⾃⾝的倾覆⼒矩，向起重臂⽅向为正，向平衡臂的⽅向为负。

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×，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。

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/T187-20092、混凝土结构设计规范GB50010-20103、建筑地基基础设计规范GB50007-2011一、塔机属性二、塔机荷载1、塔机自身荷载标准值2、风荷载标准值ωk kN/m23、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、基础验算基础及其上土的自重荷载标准值：Gk =blhγc=6×6×1.35×25=1215kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×1215=1458kN 荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力：Mk ''=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9×M2+0.5FvkH/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·mFvk ''=Fvk/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×G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+1.4×0.9×M2+0.5FvkH/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·mFv ''=Fv/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;Wx=lb2/6=6×62/6=36m3Wy=bl2/6=6×62/6=36m3相应于荷载效应标准组合时,同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：Mkx =Mkb/b2+l20.5=821.56×6/62+620.5=580.93kN·mMky =Mkl/b2+l20.5=821.56×6/62+620.5=580.93kN·m1、偏心距验算相应于荷载效应标准组合时,基础边缘的最小压力值：Pkmin =Fk+Gk/A-Mkx/Wx-Mky/Wy=741.8+1215/36-580.93/36-580.93/36=22.08kPa≥0偏心荷载合力作用点在核心区内;2、基础底面压力计算Pkmin=22.08kPaPkmax =Fk+Gk/A+Mkx/Wx+Mky/Wy=741.8+1215/36+580.93/36+580.93/36=86.63kPa 3、基础轴心荷载作用应力Pk =Fk+Gk/lb=741.8+1215/6×6=54.36kN/m24、基础底面压力验算1、修正后地基承载力特征值fa =fak+ηbγb-3+ηdγmd-0.5=150.00+2.00×19.00×6.00-3+3.00×19.00×20.00-0.5=1375.50kPa 2、轴心作用时地基承载力验算Pk =54.36kPa≤fa=1375.5kPa满足要求3、偏心作用时地基承载力验算Pkmax =86.63kPa≤1.2fa=1.2×1375.5=1650.6kPa满足要求5、基础抗剪验算基础有效高度：h=h-δ=1350-50+22/2=1289mmX轴方向净反力：Pxmin =γFk/A-Mk''+Fvk''h/Wx=1.35×741.800/36.000-749.263+17.850×1.350/36.000=-1.184kN/m2Pxmax =γFk/A+Mk''+Fvk''h/Wx=1.35×741.800/36.000+749.263+17.850×1.350/36.000=56.819kN/m2假设Pxmin=0,偏心安全,得P1x =b+B/2Pxmax/b=6.000+1.700/2×56.819/6.000=36.459kN/m2Y轴方向净反力：Pymin =γFk/A-Mk''+Fvk''h/Wy=1.35×741.800/36.000-749.263+17.850×1.350/36.000=-1.184kN/m2Pymax =γFk/A+Mk''+Fvk''h/Wy=1.35×741.800/36.000+749.263+17.850×1.350/36.000=56.819kN/m2假设Pymin=0,偏心安全,得P1y =l+B/2Pymax/l=6.000+1.700/2×56.819/6.000=36.459kN/m2基底平均压力设计值：px =Pxmax+P1x/2=56.82+36.46/2=46.64kN/m2py =Pymax+P1y/2=56.82+36.46/2=46.64kPa基础所受剪力：Vx =|px|b-Bl/2=46.64×6-1.7×6/2=601.64kNVy =|py|l-Bb/2=46.64×6-1.7×6/2=601.64kNX轴方向抗剪：h/l=1289/6000=0.21≤40.25βc fclh=0.25×1×16.7×6000×1289=32289.45kN≥Vx=601.64kN满足要求Y轴方向抗剪：h/b=1289/6000=0.21≤40.25βc fcbh=0.25×1×16.7×6000×1289=32289.45kN≥Vy=601.64kN满足要求四、基础配筋验算1、基础弯距计算基础X向弯矩：MⅠ=b-B2pxl/8=6-1.72×46.64×6/8=646.76kN·m基础Y向弯矩：MⅡ=l-B2pyb/8=6-1.72×46.64×6/8=646.76kN·m2、基础配筋计算1、底面长向配筋面积αS1=|MⅡ|/α1fcbh2=646.76×106/1×16.7×6000×12892=0.004ζ1=1-1-2αS10.5=1-1-2×0.0040.5=0.004γS1=1-ζ1/2=1-0.004/2=0.998AS1=|MⅡ|/γS1hfy1=646.76×106/0.998×1289×360=1396mm2基础底需要配筋：A1=max1396,ρbh=max1396,0.0015×6000×1289=11601mm2基础底长向实际配筋：As1'=13790mm2≥A1=11601mm2满足要求2、底面短向配筋面积αS2=|MⅠ|/α1fclh2=646.76×106/1×16.7×6000×12892=0.004ζ2=1-1-2αS20.5=1-1-2×0.0040.5=0.004γS2=1-ζ2/2=1-0.004/2=0.998AS2=|MⅠ|/γS2hfy2=646.76×106/0.998×1289×360=1396mm2基础底需要配筋：A2=max1396,ρlh=max1396,0.0015×6000×1289=11601mm2基础底短向实际配筋：AS2'=13790mm2≥A2=11601mm2满足要求3、顶面长向配筋面积基础顶长向实际配筋：AS3'=13790mm2≥0.5AS1'=0.5×13790=6895mm2满足要求4、顶面短向配筋面积基础顶短向实际配筋：AS4'=13790mm2≥0.5AS2'=0.5×13790=6895mm2满足要求5、基础竖向连接筋配筋面积基础竖向连接筋为双向Φ10500;五、配筋示意图。