塔吊基础计算书

QTZ63塔吊基础计算书根据现场情况，塔机基础采用独立基础，底面尺寸为5.0×5.0米，高度1.35米塔机基础埋深2.5米，配筋○20@130双层双向，“S”形○14@500，梅花形布置，混凝土标号C35,承台底设100厚C15混凝土垫底基础四周用M10水泥砂浆砌筑240厚标准砖挡土墙至室外地坪。

塔机基础中心到基坑距离约3.5米。

一. 参数信息塔吊型号:QTZ63, 自重(包括压重)F1=258.80kN，最大起重荷载F2=40.00kN，塔吊倾覆力距M=544.00kN.m，塔吊起重高度H=20.00m，塔身宽度B=1.40m，混凝土强度等级:C35，基础埋深D=2.50m，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=1.2×298.8=358.56kN；G──基础自重与基础上面的土的自重，G=1.2×(25.0×B c×B c×H c+20.0×B c×B c×D) =2512.50kN；B c──基础底面的宽度，取B c=5.00m；W──基础底面的抵抗矩，W=0.118B c×B c×B c=14.75m3；M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4×544.00=761.60kN.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=5.00/2-761.60/(358.56+2512.50)=2.23m。

塔吊基础计算书一：工程概况惠州市技师学院工程为市政府重点培养社会经济发展和我国新型工业化时代需要的高素质复合型技术人才，是广东省高标准现代化技师培训的高等职业技术学院。

位于惠州市江北31号小区奥林匹克花园西侧，总规划用地面积600亩，总建筑面积约40万平方米。

第一期首期占地面积约24万平方米，建筑面积为13.75万平方米（包括C1~C3栋事项工厂：共三栋面积为3987M2，每栋层高均为四层；D1~D12栋学生宿舍建筑面积为28626M2，层高为五层，部分四层；E1栋教师公寓：建筑面积为10435.7M2，层高十一层：B栋行政办公楼：建筑面积为16168M2,层高为地下一层，地上十二层，F1栋学生饭堂：建筑面积为11223M2，层高为三层。

根据施工总平面布置图，教师公寓配备一台QTZ80塔吊；实习工厂C1~C3配备两台QTZ80塔吊，其臂长均为56米，采用Φ500AB预应力管桩基础。

行政办公楼配备一台QTZ5015臂长50米的塔吊：学生宿舍D2配备一台QTZ5015塔吊，其臂长均为56米，其基础均采用天然地基。

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》（GB5007—2002）、《建筑结构荷载规范》（GB5009--2001）、《建筑安全检查标准》（JGJ59—99）、《混凝土结构设计规范》(GB5001—2002)等编制。

二：塔机基础设计与施工由于固定式塔吊起重机的基础是保证塔机安全的必备条件，因此要据原厂提供的说明书和提供数据，结婚本工程所在位置地质报告资料分析，而采用天然基础钢筋混凝土结构，以满足塔机最大荷载的承受能力，是塔机达到安全使用的目的。

1、固定基础及平衡重1.1、支腿固定式基础荷载（表1、图1）表11.2、埋支腿固定基础（见图2）A、混凝土强度等级C35，基础土质要求坚固牢实，且承载力不小于表2。

C、固定支腿的表面应校水平，平面度误差为1/500。

塔吊基础计算书1#楼塔吊基础设计计算（1-24轴附近）1、 塔吊的基本参数信息生产厂家：平阳县天正钢结构工程有限公司塔吊型号：QTZ80（6010）， 最大起重荷载6t ； 塔吊起重最大高度H=140m ， 塔身宽度B=1.6m ； 承台基础混凝土强度：C25， 厚度Hc=1.4m ，承台截面：Lc=Bc=4.0 m ；承台钢筋级别:HRB400级，保护层厚度：50mm ；承台桩选用4根φ800钻孔灌注桩，桩身混凝土强度：C25桩身钢筋级别:主筋-HRB400级；箍筋-HPB300级，桩间距a=2.4 m ； 参考塔吊说明书可知： 最危险工况时：基础所受的垂直荷载 F v =710KN基础所受的水平荷载 F h =80 KN 基础所受的倾覆力矩 M 1=1900KN ·m2、单桩桩顶竖向力的计算 ⑴桩顶竖向力的计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.1.1条22i i y i i x x x M y y M nG F i N ∑∑+±±=其中 n ——单桩个数 n=4F ——作用于桩承台顶面的竖向力 F=710KNG ——桩基承台的自重 G=25×L c ×B c ×H c =560 KNM x ，M y ——承台底面的弯矩值M x =M y =1900+80×5.2=2316 KN.mx i ，y i ——单桩相对承台中心轴的X 、Y 方向距离a/2=1.2m 经计算得到单桩桩顶竖向力标准值最大压力：N max =（710+560）/4+2316/（1.414X2X1.2）=1000 KN 最小压力：N min =（710+560）/4-2316/（1.414X2X1.2）=-364 KN 3、桩长计算根据第2步的计算可以得到桩的轴向压力标准值，取其中最大值N=1000 KN ；依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.3.5条基桩承载力特征值 Ra=u ∑q sa l i +q pa A p 其中， Ra ——基桩承载力特征值 q sa ——第i 层的桩侧阻力特征值 q pa ——桩端阻力特征值 u ——桩身的周长，u=2.513m A p ——桩端面积，取A p =0.5027m 2 l i ——第i 层土层的厚度 工程地质情况如下（Z42）有效桩长按23m 计算，摩擦桩，不计端阻故 Ra =3.14X0.8X（7.85×5+1.2×22+3.6×32+3.9×23+6.45x23）=1050KN上式计算的Ra值大于最大压力1000 KN，所以桩身承载力满足要求。

矩形板式桩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、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《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塔身自重G0(kN) 540起重臂自重G1(kN) 83起重臂重心至塔身中心距离R G1(m) 25小车和吊钩自重G2(kN) 5.1小车最小工作幅度R G2(m) 15最大起重荷载Q max(kN) 60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离R Qmax(m) 20.2最小起重荷载Q min(kN) 15最大吊物幅度R Qmin(m) 60最大起重力矩M2(kN·m) Max[60×20.2，15×60]＝1212k承台底标高(m) -2.7基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值：G k=bl(hγc+h'γ')=3.6×3.6×(1.4×25+0×19)=453.6kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2G k=1.2×453.6=544.32kN桩对角线距离：L=(a b2+a l2)0.5=(2.12+2.12)0.5=2.97m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：Q k=(F k+G k)/n=(849.5+453.6)/4=325.775kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(849.5+453.6)/4+(1792+73.297×1.4)/2.97=963.725kN Q kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(849.5+453.6)/4-(1792+73.297×1.4)/2.97=-312.175kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(1019.4+544.32)/4+(2588.716+102.616×1.4)/2.97=1310.97kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(1019.4+544.32)/4-(2588.716+102.616×1.4)/2.97=-529.11kN 四、桩承载力验算桩身周长：u=πd=3.14×0.7=2.199m桩端面积：A p=πd2/4=3.14×0.72/4=0.385m2R a=ψuΣq sia·l i+q pa·A p=0.8×2.199×(2.2×20+4.9×20+5.5×25+12.4×30)+0×0.385=1146.179kNQ k=325.775kN≤R a=1146.179kNQ kmax=963.725kN≤1.2R a=1.2×1146.179=1375.414kN满足要求！2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=-312.175kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Q k'=312.175kN桩身位于地下水位以下时，位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算，桩身的重力标准值：G p=l t A p(γz-10)=25×0.385×(25-10)=144.317kNR a'=ψuΣλi q sia l i+G p=0.8×2.199×(0.6×2.2×20+0.7×4.9×20+0.5×5.5×25+0.5×12.4×30)+14 4.317=759.629kNQ k'=312.175kN≤R a'=759.629kN满足要求！3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积：A s=nπd2/4=12×3.142×202/4=3770mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Q max=1310.97kNψc f c A p+0.9f y'A s'=(0.75×17×0.385×106 + 0.9×(360×3769.911))×10-3=6177.353kN Q=1310.97kN≤ψc f c A p+0.9f y'A s'=6177.353kN满足要求！(2)、轴心受拔桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q'=-Q min=529.11kNf y A S=360×3769.911×10-3=1357.168kNQ'=529.11kN≤f y A S=1357.168kN满足要求！4、桩身构造配筋计算A s/A p×100%=(3769.911/(0.385×106))×100%=0.98%≥0.65%满足要求！五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 Φ25@150承台底部短向配筋HRB400 Φ25@150承台顶部长向配筋HRB400 Φ25@150承台顶部短向配筋HRB400 Φ25@150暗梁配筋承台梁上部配筋HRB400 6Φ25承台梁腰筋配筋HRB400 4Φ20承台梁底部配筋HRB400 6Φ25承台梁箍筋配筋HRB400 Φ10@200承台梁箍筋肢数n 4 暗梁计算宽度l'(m) 0.91、荷载计算塔身截面对角线上的荷载设计值：F max=F/4+M/(20.5B)=1019.4/4+2588.716/(20.5×2)=1170.099kNF min=F/4-M/(20.5B)=1019.4/4-2588.716/(20.5×2)=-660.399kN剪力图(kN)弯矩图(kN·m)V max=1126.34kN，M max=43.781kN·m，M min=-79.97kN·m2、受剪切计算截面有效高度：h0=h-δc-D/2=1400-50-25/2=1337mm受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/1337)1/4=0.88塔吊边至桩边的水平距离：a1b=(a b-B-d)/2=(2.1-2-0.7)/2=-0.3ma1l=(a l-B-d)/2=(2.1-2-0.7)/2=-0.3m 计算截面剪跨比：λb'=a1b/h0=-0.3/1.337=-0.224，取λb=0.25；λl'= a1l/h0=-0.3/1.337=-0.224，取λl=0.25；承台剪切系数：αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.25+1)=1.4αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.25+1)=1.4βhsαb f t l'h0=0.88×1.4×1570×0.9×1.337=2326.169kNβhsαl f t l'h0=0.88×1.4×1570×0.9×1.337=2326.169kNV=1126.34kN≤min(βhsαb f t bh0，βhsαl f t lh0)=2326.169kN满足要求！3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=2+2×1.337=4.674ma b=2.1m≤B+2h0=4.674m，a l=2.1m≤B+2h0=4.674m角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！4、承台配筋计算(1)、承台梁底部配筋αS1= M min/(α1f c l'h02)=79.97×106/(1.03×16.7×900×13372)=0.003ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.003)0.5=0.003γS1=1-ζ1/2=1-0.003/2=0.999A S1=M min/(γS1h0f y1)=79.97×106/(0.999×1337×360)=167mm2最小配筋率：ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋：A1=max(A S1, ρlh0)=max(167,0.002×900×1337)=2407mm2梁底部实际配筋：A S1'=2946mm2≥A S1=2407mm2满足要求！(2)、承台梁上部配筋αS2= M max/(α2f c l'h02)=43.781×106/(1.03×16.7×900×13372)=0.002ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.002)0.5=0.002γS2=1-ζ2/2=1-0.002/2=0.999A S1=M max/(γS2h0f y2)=43.781×106/(0.999×1337×360)=92mm2最小配筋率：ρ=max(0.2,45f t/f y2)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁上部需要配筋：A2=max(A S2, ρl'h0)=max(92,0.002×900×1337)=2407mm2 梁上部实际配筋：A S2'=2946mm2≥A S2=2407mm2满足要求！(3)、梁腰筋配筋梁腰筋按照构造配筋4Φ20(4)、承台梁箍筋计算箍筋抗剪计算截面剪跨比：λ'=(L-20.5B)/(2h0)=(3.6-20.5×2)/(2×1.337)=0.289取λ=1.5混凝土受剪承载力：1.75f t l'h0/(λ+1)=1.75×1.57×0.9×1.337/(1.5+1)=1.322kN V max=1126.34kN>1.75f t l'h0/(λ+1)=1.322kNnA sv1/s=4×(3.142×102/4)/200=1.571V=1126.34kN≤0.7f t l’h0+1.25f yv h0(nA sv1/s)=0.7×1.57×900×1337+1.25×360×1337×1.571=2267.496 kN满足要求！配箍率验算ρsv=nA sv1/( l's)=4×(3.142×102/4)/(900×200)=0.175%≥p sv，min=0.24f t/f yv=0.24×1.57/360=0.105%满足要求！(5)、板底面长向配筋面积板底需要配筋：A S1=ρbh0=0.002×3600×1337=9627mm2承台底长向实际配筋：A S1'=12272mm2≥A S1=9627mm2满足要求！(6)、板底面短向配筋面积板底需要配筋：A S2=ρlh0=0.002×3600×1337=9627mm2承台底短向实际配筋：A S2'=12272mm2≥A S2=9627mm2满足要求！(7)、板顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋：A S3'=12272mm2≥0.5A S1'=0.5×12272=6136mm2 满足要求！(8)、板顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋：A S4'=12272mm2≥0.5A S2'=0.5×12272=6136mm2 满足要求！(9)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ10@500。