QTZ63塔吊基础计算书

天然基础计算书

工程名称：盛世清华小区（西区）水岸雅居工程沿街商业（W1、W2）楼工程； 工程建设地点: XXX；结构类型：框架； 地上3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XXXX房地产开发有限公司投资建设，XXXXX设计，某某勘察单位地质勘察，XXX监理，XXX组织施工；由XX担任项目经理，XX担任技术负责人。

扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等编制。

一、参数信息

塔吊型号：QTZ63， 塔吊起升高度H：138.5 m，

塔身宽度B：2.5 m， 基础埋深d：2 m，

自重F1:450.8 kN， 基础承台厚度hc：1.2 m， 最大起重荷载F2：60kN， 基础承台宽度Bc：5m， 混凝土强度等级：C35， 钢筋级别：Ⅱ级钢筋， 额定起重力矩：630kN·m， 基础所受的水平力：30kN， 标准节长度a：2.8m，

主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：120mm， 所处城市：辽宁营口市,基本风压W0：0.6kN/m2，

地面粗糙度类别：B类 田野乡村，风荷载高度变化系数μz：1.56。

二、塔吊基础承载力及抗倾翻计算

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:

注: Bc=5000, d=2000, hc=1200

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： 混凝土基础抗倾翻稳定性计算：

E=M/(F+G)=1.4×14627.84/((450.8+60)×1.2+25.0×5×5×1.2×1.2)=13.5357m >Bc/3=1.6667m

根据《塔式起重机设计规范》（GB/T 13752-92）第4.6.3条，塔吊混凝土基础的抗倾翻稳定性不满足要求。

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=612.96kN；

G──基础自重：G=25.0×5×5×1.2×1.2=900kN； Bc──基础底面的宽度，取Bc=5m；

M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×14627.84=20478.976kN·m；

e──偏心矩，e＝1.4×14627.84/((450.8+60)×1.2+25.0×5×5×1.2×1.2)＝13.5357m,故e>Bc/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= 5/2-1.4×14627.84/((450.8+60)×1.2+25.0×5×5×1.2×1.2)= 5/2-1.4×14627.84/((450.8+60)×1.2+25.0×5×5×1.2×1.2)=-11.0357m。

经过计算得到:

有附着的压力设计值 P=((450.8+60)×1.2+25.0×5×5×1.2×1.2)/(5×5)=60.5184kPa；

偏心矩较大时压力设计值 Pkmax=2×((450.8+60)×1.2+25.0×5×5×1.2×1.2)/(3×5×(5/2-1.4×14627.84/((450.8+60)×1.2+25.0×5×5×1.2×1.2)))=-18.2796kPa。

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。

计算公式如下:

2

fa--修正后的地基承载力特征值(kN/m)；

fak--地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定；取140kN/m2；

ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数; γ--基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20kN/m3；

b--基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取5m；

γm--基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取20kN/m3；

d--基础埋置深度(m) 取2m； 解得地基承载力设计值：fa=188kPa；

实际计算取的地基承载力设计值为:fa=188kPa；

地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值P=60.5184kPa，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=-18.2796kPa，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。 验算公式如下:

式中 βhp --- 受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm

时，βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；取 βhp=0.9；

ft --- 混凝土轴心抗拉强度设计值；取 ft=1.57MPa； ho --- 基础冲切破坏锥体的有效高度；取 ho= 1.15m； am --- 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；

am=(2.5+2.5+2×1.15)/2=3.65m；

at --- 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取at＝2.5m；

ab --- 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=2.5+2×1.15=4.8；

pj --- 扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取 Pj=109.09kPa；

Al --- 冲切验算时取用的部分基底面积；Al=5×(5-(2.5+2×1.15))/2=0.5m2

Fl --- 相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。

Fl=109.09×(5×(5-(2.5+2×1.15))/2)=54.545kN。 允许冲切力：0.7×0.9×1.57×((2.5+2.5+2×1.15)/2)×1000×1.15×1000=4151747.25N=4151.74725kN > Fl=54.545kN；

实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！ 五、承台配筋计算 1.抗弯计算

依据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）第8.2.7条。计算公式如下:

式中：MI --- 任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；

a1 --- 任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；当墙体材料为混凝土时，取a1=(Bc-B)/2＝(5-2.5)/2=1.25m；

Pmax --- 相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取109.09kN/m2；

P --- 相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值；P=Pmax×(3a-al)/3a

P=109.09×(3×2.5-(5-2.5)/2)/(3×2.5)=90.9083kPa；

G---考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×5×5×1.2=1012.5kN/m2；

l --- 基础宽度，取l=5m； a --- 塔身宽度，取a=2.5m；

a' --- 截面I - I在基底的投影长度, 取a'=2.5m。 经过计算得MI=205.436965507812kN.m。 2.配筋面积计算

依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.7.2条。公式如下:

式中，αl --- 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，取为0.94,期间按线性内插法确定，取αl=1；

fc --- 混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.7kN/m2； ho --- 承台的计算高度，ho=1.15m。 经过计算得： αs=0.0019；

ξ=1-0.998098191562333=0.00190180843766696； γs=1-(1-0.998098191562333)/2=0.999； As=596.0655。

由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:(5×1000)×(1.2×1000)×0.0015=9000mm2。

故取 As=9000mm2。

建议配筋值：Ⅱ级钢筋，Φ18@135mm。承台底面单向根数36根。实际配筋值9162 mm2。