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塔吊桩基计算

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四桩基础计算书一、塔吊的基本参数信息塔吊型号：QTZ80，塔吊起升高度H：63.000m，塔身宽度B：1.6m，基础埋深D：1.800m，自重F1：520.98kN，基础承台厚度Hc：1.80m，最大起重荷载F2：60kN，基础承台宽度Bc：5.00m，桩钢筋级别:HPB235，桩直径或者方桩边长：0.400m，桩间距a：2.5m，承台箍筋间距S：200.000mm，承台混凝土的保护层厚度：50mm，空心桩的空心直径：0.40m，空心桩的长度：9m。

基础混凝土型号：C30二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重（包括压重）F1=520.98kN；塔吊最大起重荷载F2=60.00kN；作用于桩基承台顶面的竖向力设计值F k=1.2（F1+F2 ）=697.176kN；塔吊基础产生的倾覆力矩计算:M kmax＝1552kN·m；三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算1. 桩顶竖向力的计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。

N ik=(F k+G k)/n±M yk x i/∑x j2±M xk y i/∑y j2；其中 n──单桩个数，n=4；F k──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值值，F k=697.176kN；G k──桩基承台的自重设计值：G k=1.2×（25×Bc×Bc×Hc）=1.2×（25×5.00×5.00×1.80）=1350kN；M xk,M yk──承台底面的弯矩标准值，取1552kN·m；x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2½=1.78mN ik──单桩桩顶竖向力标准值；经计算得到单桩桩顶竖向力标准值最大压力：N kmax=(697.176+1350)/4+1552×1.78/（2×1.78²）=947.75KN 最小压力：N kmin=(697.176+1350)/4-1552×1.78/(2×1.78²)=75.84KN>0所以塔吊不会倾覆。

2. 承台弯矩的计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.2条。

M x = ∑N i y iM y = ∑N i x i其中 M x,M y──计算截面处XY方向的弯矩设计值；x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.45m；N i1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，N i1=1.2×(N kmax-G k/4)=732.3kN；经过计算得到弯矩设计值：M x=M y=2×732.3×0.45=659.07kN·m。

四、承台截面主筋的计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。

αs= M/(α1f c bh02)ζ = 1-(1-2αs)1/2γs = 1-ζ/2A s = M/(γs h0f y)式中，αl──系数，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，α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00；f c──混凝土抗压强度设计值查表得14.30N/mm2；h o──承台的计算高度：H c-50.00=1750.00mm；f y──钢筋受拉强度设计值，f y=300.00N/mm2；经过计算得：αs=659.07×106/(1.00×14.30×5000.00×17502)=0.003；ξ =1-(1-2×0.003)0.5=0.003；γs =1-0.003/2=0.9985；A sx =A sy =659.07×106/(0.9985×1750.00×300.00)=1257.26mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以构造最小配筋面积为:5000.00×1800.00×0.15%=13500mm2。

建议配筋值：HPB335钢筋，25@170。

承台底面单向根数28根。

实际配筋值13737.64mm2。

五、承台截面抗剪切计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.9条，承台斜截面受剪承载力满足下面公式：V≤βhsαf t b0h0其中，b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm；λ──计算截面的剪跨比，λ=a x/h0，此处，a=0.95m；当λ<0.25时，取λ=0.25；当λ>3时,取λ=3，得λ=0.25；βhs──受剪切承载力截面高度影响系数，当h0＜800mm时，取h0=800mm，h0＞2000mm时，取h0=2000mm，其间按线性内插法计算：βhs=(800/1750)1/4=0.822；α──承台剪切系数，α=1.75/(0.25+1)=1.4；0.822×1.4×1.43×5000×1750=14399.39kN≥1.2×947.75=1137.3kN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！六、桩竖向极限承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.2.1条：桩的轴向压力设计值中最大值N k=2249.55kN；单桩竖向极限承载力标准值公式：Q uk=u∑q sik l i+q pk(A j+λp A p1)u──桩身的周长，u=πd=1.256m；q pk──极限端阻力标准值，按规范里表5.3.5-2取值；A j──空心桩桩端净面积,A j=0m2；λp──桩端土塞效应系数，λp=0.8；A p1──空心桩敞口面积，A p1=(πd²)/4=0.1256m2；各土层厚度及阻力标准值如下表:序号土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 抗拔系数土名称1 6.100 20.00 0000.00 0.70 粗砂2 7.900 50.00 3000.00 0.80 碎石3 14.50 45.00 3500.00 0.80 强风化花岗岩由于桩的入土深度为9.00m,所以桩端是在第3层土层。

单桩竖向承载力验算: Q uk=1.256×1169.5+3500×(0+0.8×0.1256)=1820.57kN；单桩竖向承载力特征值：R=Q uk/2+ηc f ak A c=1820.57/2+0.65×350×20.25=5517.16kN；ηc ──承台效应系数；Ac──桩基所对应的承台底净面积；f ak ──各层土地基承载力特征值按厚度的加权平均值；N k=947.75kN≤1.2R=1.2×5517.16=6620.59kN；桩基竖向承载力满足要求！七、桩基础抗拔验算桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.4.5条。

群桩呈非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：T uk=Σλi q sik u i l i其中：T uk──桩基抗拔极限承载力标准值；u i──破坏表面周长，取u i=πd=3.142 ×0.4=1.257m；q sik──桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值，按规范表5.3.5-1；λi──抗拔系数，砂土取0.50～0.70，粘性土、粉土取0.70～0.80，桩长l与桩径d之比小于20时，λ取小值；l i──第i层土层的厚度。

经过计算得到：T uk=Σλi q sik u i l i=1160.71kN；群桩呈整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：T gk=（u lΣλi q sik l i）/4= 290.18kNu l──桩群外围周长，u l = 4×（2.5+0.4)=11.6m；桩基抗拔承载力公式：N k≤ T gk/2+G gpN k≤ T uk/2+G p其中 N k - 桩基上拔力设计值，N k=75.84kN；G gp - 群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数，G gp=326.79kN；G p - 基桩自重设计值，G p =1.256×9×25=282.6kN；T gk/2+G gp=290.18/2+326.79=471.88kN > 75.84kN；T uk/2+G p=1160.71/2+282.6=862.956kN > 75.84kN；桩抗拔满足要求。

八、桩配筋计算1、桩构造配筋计算A s=πd2/4×0.65%=3.14×4002/4×0.65%=3265.6mm2；2、桩纵向钢筋计算按最小配筋率0.15﹪计算；As=400×400×3.14×0.0015=756.6mm建议配HRB335钢筋6φ14，配筋值为923.16mm。

3、桩受拉钢筋计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.4条正截面受拉承载力计算。

N ≤ f y A s式中：N──轴向拉力设计值，N=75840N；f y──钢筋强度抗压强度设计值，f y=300.00N/mm2；A s──纵向普通钢筋的全部截面积。

A s=N/f y=75840/300.00=252.8mm2建议配筋值：HRB335钢筋，312。

实际配筋值339.12mm2。

依据《建筑桩基设计规范》(JGJ94-2008)，箍筋采用螺旋式，直径不应小于6mm，间距宜为200~300mm；受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时，桩顶以下5d范围内箍筋应加密；间距不应大于100mm；当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密；当考虑箍筋受力作用时，箍筋配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定；当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m设一道直径不小于12mm 的焊接加劲箍筋。

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塔吊基础地基承载力计算

塔吊基础地基承载力计算

塔吊基础地基承载力计算塔吊基础是塔吊安装的重要部分，直接影响塔吊的稳定性和承载能力。

地基承载力计算是指确定地基能够承受的荷载大小，从而确定塔吊的安装位置和地基尺寸的计算过程。

本文将介绍塔吊基础的种类、设计原则以及地基承载力计算的方法。

一、塔吊基础的种类塔吊基础一般可以分为两种类型：单桩基础和桩基础。

1.单桩基础：单桩基础适用于地质条件较好的场所，基础形式简单，施工便利。

其承载形式为桩端摩擦和端承共同作用。

在设计单桩基础时，需要考虑桩身的直径、长度和承载能力等因素。

2.桩基础：桩基础适用于地质条件较差的场所。

桩基础一般由多根桩组成，桩与桩之间通过横梁连接，形成一个整体。

其承载形式为桩端摩擦作用和土体的侧阻力共同承载。

在设计桩基础时，需要考虑桩的类型、桩径和桩之间的间距等因素。

二、塔吊基础的设计原则1.安全性原则：塔吊基础的设计首要考虑因素是安全性，要保证基础的稳定性和承载能力。

2.经济性原则：在满足安全性的前提下，尽量降低基础的造价，提高施工效率。

3.可靠性原则：基础的设计应该具备一定的可靠性，能够适应多种复杂地质条件的需求。

三、地基承载力计算方法地基承载力计算是通过对地质条件和土壤特性的分析，确定基础承载能力的过程。

常用的计算方法包括以下几种：1.线性法：线性法是最简单的计算方法，适用于均匀土层和一般土质情况。

其计算公式为：P=cA+qA，其中P为单位面积的承载力，c为土壤的单位侧摩擦力，q为土壤的平均有效应力。

2.弯曲法：弯曲法适用于软土层和荷载较大的情况。

其计算公式为：P=cA+qA+ΣW，其中P为单位面积的承载力，c为土壤的单位侧摩擦力，q 为土壤的平均有效应力，ΣW为上部结构和载荷的总重力。

3.有限元法：有限元法适用于复杂地质条件和土壤特性的计算，通过建立有限元模型，利用计算机程序进行计算。

总结：塔吊基础的设计和地基承载力的计算是确保塔吊安全运行的重要环节。

设计师需要根据地质条件和土壤特性，选择适当的基础类型和计算方法，并严格遵守相关标准和规范，确保基础的稳定性和承载能力。

塔式起重机混凝土基础设计计算方法(详细版)

塔式起重机混凝土基础设计计算方法(详细版)


不满足JGJ/T 187-2009第4.1.2-3条要求
案例2
110t•m的倾覆力矩比80t•m的塔吊小
建议
塔吊混凝土独立基础设计必须满足抗倾覆和 地基土容许承载能力要求，特别是抗倾覆要 求，这是确保塔吊安全的主要前提。 厂方提供塔吊使用说明书中的基础图纸只能 作为参考，不能作为现场施工依据，应根据 方方使用说明书内提供的倾覆力矩和自重等 技术参数、该工程地质报告，以及以往设计 经验对塔吊基础进行详细计算与设计。
k vk k k
k
板式或十字形基础

基础的埋置深度应综合考虑工程地质、塔机的荷载大小以及相邻环境 条件等因素确定。基础顶面标高不宜超出现场自然地面。在冻土地区 的基础应采取构造措施避免基底及基侧受冻胀土的作用。 基础高度应满足塔机预埋件的抗拔要求，且不宜小于1000mm，不宜 采用坡形或台阶形顶面的基础。
组合式基础布置示意图
组合式基础设计
南京汇达广场塔吊基础设计实例

塔机基础设计荷载取值



塔机基础的设计应在独立状态下按工作状态和非工作 状态的荷载分别计算。 塔机基础工作状态的荷载应包括塔机和基础的自重荷 载、起重荷载、风荷载、并考虑可变荷载的组合系数， 其中起重荷载不考虑动力系数； 非工作状态下的荷载应包括塔机和基础的自重荷载、 风荷载。 塔机工作状态的基本风压应按0.20 kN/m2取用，非工 作状态的基本风压应按现行国家标准《建筑结构荷载 规范》GB50009附录D.4中给出的50年一遇的风压取用， 且不小于0.30kN/m2，可参考（JGJ/T187-2009）附录 A计算。
桩基承台应进行受弯、受剪承载力计算，将塔机作用于承 台的4根立柱所包围的面积作为柱截面，受弯、受剪承载力 和配筋应按现行《混凝土结构设计规范》GB50010的规定进 行计算。 对于十字型梁式承台和板式承台中的暗梁的弯矩与剪力计 算，可视基桩为不动铰支座，按简支梁或连续梁计算，倾翻 力矩M按其中任一梁纵向作用，竖向荷载F仍由全部基础承 受，宜按对称式配置正、负弯矩筋及箍筋。
TC6013塔吊桩基础计算书

TC6013塔吊桩基础计算书

TC6013塔吊桩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：《塔式起重机混凝土基础技术规程》（JGJ187-2009）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)等编制。

一、参数信息塔吊型号:QTZ100-TC6013, 自重(包括压重)F1=744.8kN，最大起重荷载F=80.0kN，塔吊倾覆力距M=1000.0kN.m，塔吊起重高度H=120.0m，塔身宽度B=1.6m，承台长度Lc或宽度Bc=5.00m，承台厚度Hc=1.40m，桩直径或方桩边长 d=0.40m，桩间距a=4.20m，基础埋深D=0.00m，保护层厚度:50.00mm，承台混凝土强度等级:C35，承台钢筋级别:HRB335，桩混凝土强度等级:C35，桩钢筋级别:HRB335，承台箍筋间距S=400.00mm。

二、荷载的计算1.自重荷载及起重荷载(1)塔机自重标准值：F kl=744.80kN(2)基础及附加构造自重标准值：G k = 25.0×Bc×Bc×Hc+0.00= 25.0×5.00×5.00×1.40+0.00 = 875.00kN；(3)起重荷载标准值：F qk=80.00kN1.风荷载计算(1)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：塔机所受风线荷载标准值q sk'=0.8aβzμsμz W0a0BH/H=0.8×1.2×1.85×1.60×0.99×0.50×0.35×1.60=0.79kN/m塔机所受风荷载水平合力标准值F vk'=q sk'×H = 0.79×120.00 = 94.52kN标准组合的倾翻力矩标准值M k = 1000.00kN.m三、桩基承载力验算1.桩基竖向承载力验算取最不利的非工作状态荷载进行验算。

塔吊四桩基础的计算书(TC7020)

塔吊四桩基础的计算书(TC7020)

（TC7０20)塔吊四桩基础得计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（ＪGＪ/T 1８7-2009)。

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=12６0kＮ２）基础以及覆土自重标准值G k=4、５×４、５×1、６0×２5＝81０kN3) 起重荷载标准值Ｆqk=1６0kN２、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）Ｗk=0、8×１、59×1、95×1、2×0、２＝0、6０kN/m２ q sk＝1、２×0、６0×０、35×2=0、５0ｋＮ／mb、塔机所受风荷载水平合力标准值Fｖk＝q sk×H=0、50×46、50=23、25ｋNc、基础顶面风荷载产生得力矩标准值M sk=０、5F vk×H=0、5×2３、２5×4６、50＝540、62ｋN、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/m 2）W k=0、8×１、６2×1、95×1、２×０、35＝1、0６kN/m2ｑｓk＝１、2×１、06×0、35×2、00=0、８９kN／mb、塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=０、８９×46、50=41、4６kNc、基础顶面风荷载产生得力矩标准值Ｍsｋ=0、5Fｖk×H=0、5×4１、46×46、５0=96３、9３kN、ｍ3、塔机得倾覆力矩工作状态下，标准组合得倾覆力矩标准值M k=１６39+0、9×（1400+54０、62)＝3385、55kN、m非工作状态下,标准组合得倾覆力矩标准值Mｋ=1639＋963、９３=2602、９３kN、m三、桩竖向力计算非工作状态下:Q k=（Fｋ+G k）/n=(1260+８10、00)／4＝517、５0kNQｋmax=（F k＋G k）/n+（Mｋ＋Fｖk×ｈ）/L＝(126０+810）/４+Ａbs（２６02、93＋41、46×1、60)/４、95=10５６、8５kＮ Q kｍin=(F k+G k—Fｌk）/n-（Ｍk+Ｆvk×h)／L=（1260+810-０）/4－Ａbｓ（2602、9３+４1、46×１、6０)/4、９5=-21、8５kN 工作状态下:Q k=（F k+G k+Ｆqk）／n＝(１260+810、0０+１60）/4=5５7、50kNＱｋmax=(F k+Ｇｋ+F qk）／n+（M k+F vk×ｈ）/L=(１260+810＋160)/4+Abｓ（3385、５5+23、25×１、6０）/4、9５=１249、11kN Q kmin=（Ｆｋ+G k+F qk－F lk）/n-（M k＋F vk×h)/L＝（1２６０＋8１０+１60－0）/4-Abs（3385、55+23、25×1、6０）/4、９5＝-134、11kN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桩得竖向力反力设计值: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×(12６０+160）/4+1、35×（3385、５5＋23、2５×１、60）/4、95＝1412、92ｋN最大拔力 N i＝1、35×(Fｋ+Ｆqk）/n—1、35×(M k+Ｆvk×h）/L=1、35×（126０+１６０）/4—1、３5×(3385、55＋２3、2５×1、6０）/4、95=-４54、42kＮ非工作状态下:最大压力 N i＝１、３5×Fｋ/ｎ+1、35×(M k＋F vk×h）/Ｌ=1、３５×1260／４＋1、35×（26０2、93+４１、4６×１、６0)/4、95=１15３、３８kN最大拔力 N i＝1、35×Fｋ/n—1、35×(M k+F vｋ×h)/L=１、３５×12６０/４-1、35×（2６02、9３＋4１、４６×1、60）/４、95=-302、8８kN2、弯矩得计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6、4、2条其中 M x ,M y1──计算截面处X Ｙ方向得弯矩设计值（kN 、ｍ）;x i ，y i ──单桩相对承台中心轴得X Ｙ方向距离(m ）;Ｎi ──不计承台自重及其上土重,第ｉ桩得竖向反力设计值（kN)。