ST6015矩形格构式基础计算书
ST6015塔吊基础设计计算书
ST6015塔吊基础设计计算书一、设计依据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 《塔式起重机设计规范》GB/T13752-92 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010二、基本参数塔吊型号：ST6015 基桩类型：预应力管桩垂直力：903 kN桩径(d): 400 mm水平力：157 kN基桩长度：29 m倾覆力矩：4650 kNm基桩中心距（S）: 3.6m塔身宽度：2.0 m桩钢筋等级：Ⅱ级钢承台宽度（B）：4.5 m桩砼强度等级：C30承台高度（h）：1.35 m地下水位深度: 0 m承台钢筋等级：C级钢砼保护层厚度: 50 mm承台砼强度等级：C35 承台覆土深度：0.0 m三、土层力学参数四、塔吊基桩承载力验算1.计算简图：图中：k F 塔吊作用于基础上的垂直力标准值（kN ）； ok M 塔吊作用于基础上的倾覆力矩标准值（kNm ）； k H 塔吊作用于基础上的水平力标准值（kN ）； k G 承台自重及其上覆土自重标准值（kN ）； S 基桩中心距（m ）； B 承台宽度（m ）； h 承台高度（m ）。
2.荷载计算：取地基土容重为163/kN m ，则 承台自重及上覆土自重标准值：k G =4.5×4.5×(1.35×25+0×16)= 683.4kN作用于承台基础底的弯矩：0k k k M M H h =+⋅ = 4650 + 157×1.35= 4862.0kNm3.基桩顶作用效应计算：(绕Z 轴)i xS×3.6 = 2.545 m垂直力（轴心受压）：k k F G N n+== 903+683.44 =396.6 kN垂直力（偏心受压）：2k k k iiF G M x N n x +=±∑= 903+683.4 4± 4862.0× 2.5452×2.5452max N = 1351.8kNmin N = -558.6kN水平力：H ik= H k /n=157/4=39.25kN 4.桩基竖向承载力验算（1）单桩竖向极限承载力标准值计算A p=π(d2²-d1²)/4 =3.14×(0.40²-0.22²)/4=0.087㎡ Q sk=u ∑q sikL i=3.14×0.40×1046.5=1314.4kN Q pk=qpkA p=3500×0.087=304.5kNQ uk ＝Qsk+Qpk=1314.4+304.5=1618.9kN R a=1/KQ uk=1/2×1618.9=809.5kN （2）桩基竖向承载力计算 1) 轴心竖向力作用下N k=329.85kN<R a=809.5kN ，竖向承载力满足要求。
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矩形格构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/T187-20xx2、《混凝土结构设计规范》GB50010-20xx3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20xx4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20xx5、《钢结构设计规范》GB50017-20xx一、塔机属性1、塔机传递至基础荷载标准值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')=4.4×4.4×(1.25×25+0×19)=605kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×605=816.75kN 桩对角线距离：L=(a b2+a l2)0.5=(2.62+2.62)0.5=3.677m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：Q k=(F k+G k+G p2)/n=(509+605+20)/4=283.5kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Q kmax=(F k+G k+G p2)/n+(M k+F Vk(H0-h r+h/2))/L=(509+605+20)/4+(1668+71×(1.25+5-3-1.25/2))/3.677=787.824kNQ kmin=(F k+G k+G p2)/n-(M k+F Vk(H0-h r+h/2))/L=(509+605+20)/4-(1668+71×(1.25+5-3-1.25/2))/3.677=-220.824kN2、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+1.35×G p2)/n+(M+F v(H0-h r+h/2))/L=(687.15+816.75+1.35×20)/4+(2251.8+95.85×(1.25+5-3-1.25/2))/3.677=1063.562kNQ min=(F+G+1.35×G p2)/n-(M+F v(H0-h r+h/2))/L=(687.15+816.75+1.35×20)/4-(2251.8+95.85×(1.25+5-3-1.25/2))/3.677=-298.112kN 四、格构柱计算整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩：I=4[I0+A0(a/2-Z0)2]=4×[423.16+28.91×(46.00/2-3.53)2]=45529.555cm4整个构件长细比：λx=λy=H0/(I/(4A0))0.5=500/(45529.555/(4×28.91))0.5=25.199分肢长细比：λ1=l01/i y0=30.00/2.46=12.195分肢毛截面积之和：A=4A0=4×28.91×102=11564mm2格构式钢柱绕两主轴的换算长细比：λ0=(λx2+λ12)0.5=(25.20xx+12.1952)0.5=27.995maxλ0max=27.995≤[λ]=150满足要求！2、格构式钢柱分肢的长细比验算λ1=12.195≤min(0.5λ0max，40)=min(0.5×50，40)=25满足要求！3、格构式钢柱受压稳定性验算λ0max(f y/235)0.5=50×(235/235)0.5=50查表《钢结构设计规范》GB50017附录C：b类截面轴心受压构件的稳定系数：φ=0. 856Q max/(φA)=1063.562×103/(0.856×11564)=107.444N/mm2≤f=215N/mm2满足要求！4、缀件验算缀件所受剪力：V=Af(f y/235)0.5/85=11564×215×10-3×(235/235)0.5/85=29.25kN格构柱相邻缀板轴线距离：l1=l01+30=30.00+30=60cm作用在一侧缀板上的弯矩：M0=Vl1/4=29.25×0.6/4=4.388kN·m分肢型钢形心轴之间距离：b1=a-2Z0=0.46-2×0.0353=0.389m作用在一侧缀板上的剪力：V0=Vl1/(2·b1)=29.25×0.6/(2×0.389)=22.535kNσ= M0/(bh2/6)=4.388×106/(10×3002/6)=29.25N/mm2≤f=215N/mm2满足要求！τ=3V0/(2bh)=3×22.535×103/(2×10×300)=11.267N/mm2≤τ=125N/mm2满足要求！角焊缝面积：A f=0.7h f l f=0.8×10×490=3430mm2角焊缝截面抵抗矩：W f=0.7h f l f2/6=0.7×10×4902/6=280117mm3垂直于角焊缝长度方向应力：σf=M0/W f=4.388×106/280117=16N/mm2平行于角焊缝长度方向剪应力：τf=V0/A f=22.535×103/3430=7N/mm2((σf /1.22)2+τf2)0.5=((16/1.22)2+72)0.5=14N/mm2≤f tw=160N/mm2满足要求！根据缀板的构造要求缀板高度：300mm≥2/3 b1=2/3×0.389×1000=260mm满足要求！缀板厚度：10mm≥max[1/40b1，6]= max[1/40×0.389×1000，6]=10mm满足要求！缀板间距：l1=600mm≤2b1=2×0.389×1000=779mm满足要求！线刚度：∑缀板/分肢=4×10×3003/(12×(460-2×35.3))/(423.16×104/600)=32.771≥6满足要求！五、桩承载力验算1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长：u=πd=3.14×0.8=2.513m桩端面积：A p=πd2/4=3.14×0.82/4=0.503m2R a=ψuΣq sia·l i+q pa·A p=0.8×2.513×(0.405×5+1.5×7+10.9×5+7.37×23)+410×0.503=681.67kNQ k=283.5kN≤R a=681.67kNQ kmax=787.824kN≤1.2R a=1.2×681.67=818.004kN满足要求！2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=-220.824kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Q k'=220.824kN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)=20.175×0.503×(25-10)=152.116kNR a'=ψuΣλi q sia l i+G p=0.8×2.513×(0.6×0.405×5+0.8×1.5×7+0.6×10.9×5+0.8×7.37×23)+15 2.116=509.851kNQ k'=220.824kN≤R a'=509.851kN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=12×3.142×162/4=2413mm2(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=1063.562kNψc f c A p+0.9f y'A s'=(0.75×14×0.503×106 + 0.9×(360×2412.743))×10-3=6259.561kN Q=1063.562kN≤ψc f c A p+0.9f y'A s'=6259.561kN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=298.112kNf y A S=360×2412.743×10-3=868.588kNQ'=298.112kN≤f y A S=868.588kN满足要求！4、桩身构造配筋计算A s/A p×100%=(2412.743/(0.503×106))×100%=0.48%≥0.45%满足要求！六、承台计算承台有效高度：h0=1250-50-22/2=1189mmM=(Q max+Q min)L/2=(1063.562+(-298.112))×3.677/2=1407.263kN·mX方向：M x=Ma b/L=1407.263×2.6/3.677=995.085kN·mY方向：M y=Ma l/L=1407.263×2.6/3.677=995.085kN·m2、受剪切计算V=F/n+M/L=687.15/4 + 2251.8/3.677=784.196kN受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/1189)1/4=0.906塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(a b-B-d)/2=(2.6-1.6-0.8)/2=0.1ma1l=(a l-B-d)/2=(2.6-1.6-0.8)/2=0.1m剪跨比：λb'=a1b/h0=100/1189=0.084，取λb=0.25；λl'= a1l/h0=100/1189=0.084，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 bh0=0.906×1.4×1.57×103×4.4×1.189=10414.52kNβhsαl f t lh0=0.906×1.4×1.57×103×4.4×1.189=10414.52kNV=784.196kN≤min(βhsαb f t bh0， βhsαl f t lh0)=10414.52kN满足要求！3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+2×1.189=3.978ma b=2.6m≤B+2h0=3.978m，a l=2.6m≤B+2h0=3.978m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)、承台底面长向配筋面积αS1= M y/(α1f c bh02)=995.085×106/(1.03×16.7×4400×11892)=0.009ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.009)0.5=0.009γS1=1-ζ1/2=1-0.009/2=0.995A S1=M y/(γS1h0f y1)=995.085×106/(0.995×1189×360)=2336mm2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, ρbh0)=max(2336,0.002×4400×1189)=10464mm2 承台底长向实际配筋：A S1'=10834mm2≥A1=10464mm2满足要求！(2)、承台底面短向配筋面积αS2= M x/(α2f c bh02)=995.085×106/(1.03×16.7×4400×11892)=0.009ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.009)0.5=0.009γS2=1-ζ2/2=1-0.009/2=0.995A S2=M x/(γS2h0f y1)=995.085×106/(0.995×1189×360)=2336mm2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：A2=max(2336, ρlh0)=max(2336,0.002×4400×1189)=10464mm2 承台底短向实际配筋：A S2'=10834mm2≥A2=10464mm2满足要求！(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋：A S3'=5853mm2≥0.5A S1'=0.5×10834=5417mm2满足要求！(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋：A S4'=5853mm2≥0.5A S2'=0.5×10834=5417mm2满足要求！(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
6012塔吊矩形板式桩基础计算书
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1、塔机传递至基础荷载标准值2、塔机传递至基础荷载设计值三、桩顶作用效应计算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')=5×5×(1.35×25+0×19)=843.75kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×843.75=1139.062kN 桩对角线距离：L=(a b2+a l2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.091m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：Q k=(F k+G k)/n=(354.2+843.75)/4=299.488kN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=(354.2+843.75)/4+(1260.5+61.9×1.35)/5.091=563.487kNQ kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(354.2+843.75)/4-(1260.5+61.9×1.35)/5.091=35.488kN2、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=(478.17+1139.062)/4+(1701.675+83.565×1.35)/5.091=760.707kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(478.17+1139.062)/4-(1701.675+83.565×1.35)/5.091=47.909kN 四、桩承载力验算1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长：u=πd=3.14×0.6=1.885m桩端面积：A p=πd2/4=3.14×0.62/4=0.283m2承载力计算深度：min(b/2,5)=min(5/2,5)=2.5mf ak=(2.5×150)/2.5=375/2.5=150kPa承台底净面积：A c=(bl-nA p)/n=(5×5-4×0.283)/4=5.967m2复合桩基竖向承载力特征值：R a=ψuΣq sia·l i+q pa·A p+εc f ak A c=0.8×1.885×(9.1×40+5.8×60)+2000×0.283+0.32×150×5.967=1 925.586kNQ k=299.488kN≤R a=1925.586kNQ kmax=563.487kN≤1.2R a=1.2×1925.586=2310.703kN满足要求！2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=35.488kN≥0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！3、桩身承载力计算纵向预应力钢筋截面面积：A ps=nπd2/4=16×3.142×10.72/4=1439mm2(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=760.707kN桩身结构竖向承载力设计值：R=3000kN满足要求！(2)、轴心受拔桩桩身承载力Q kmin=35.488kN≥0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！五、承台计算1、荷载计算承台有效高度：h0=1350-50-25/2=1288mmM=(Q max+Q min)L/2=(760.707+(47.909))×5.091/2=2058.401kN·mX方向：M x=Ma b/L=2058.401×3.6/5.091=1455.509kN·mY方向：M y=Ma l/L=2058.401×3.6/5.091=1455.509kN·m2、受剪切计算V=F/n+M/L=478.17/4 + 1701.675/5.091=453.783kN受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/1288)1/4=0.888塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(a b-B-d)/2=(3.6-1.6-0.6)/2=0.7ma1l=(a l-B-d)/2=(3.6-1.6-0.6)/2=0.7m剪跨比：λb'=a1b/h0=700/1288=0.543，取λb=0.543；λl'= a1l/h0=700/1288=0.543，取λl=0.543；承台剪切系数：αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.543+1)=1.134αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.543+1)=1.134βhsαb f t bh0=0.888×1.134×1.57×103×5×1.288=10176.925kNβhsαl f t lh0=0.888×1.134×1.57×103×5×1.288=10176.925kNV=453.783kN≤min(βhsαb f t bh0，βhsαl f t lh0)=10176.925kN满足要求！3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.6+2×1.288=4.176ma b=3.6m≤B+2h0=4.176m，a l=3.6m≤B+2h0=4.176m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)、承台底面长向配筋面积αS1= M y/(α1f c bh02)=1455.509×106/(1.03×16.7×5000×12882)=0.01δ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.01)0.5=0.01γS1=1-δ1/2=1-0.01/2=0.995A S1=M y/(γS1h0f y1)=1455.509×106/(0.995×1288×360)=3156mm2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, ρbh0)=max(3156,0.002×5000×1288)=12880mm2 承台底长向实际配筋：A S1'=14127mm2≥A1=12880mm2满足要求！(2)、承台底面短向配筋面积αS2= M x/(α2f c bh02)=1455.509×106/(1.03×16.7×5000×12882)=0.01δ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.01)0.5=0.01γS2=1-δ2/2=1-0.01/2=0.995A S2=M x/(γS2h0f y1)=1455.509×106/(0.995×1288×360)=3156mm2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：A2=max(9674, ρlh0)=max(9674,0.002×5000×1288)=12880mm2 承台底短向实际配筋：A S2'=14127mm2≥A2=12880mm2满足要求！(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋：A S3'=14127mm2≥0.5A S1'=0.5×14127=7064mm2满足要求！(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋：A S4'=14127mm2≥0.5A S2'=0.5×14127=7064mm2满足要求！(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
ST7030.ST6015塔吊基础设计计算书
ST70/30、ST60/15塔吊基础设计计算书1．概况我司台山电厂6#机组主房基础及框架施工阶段，拟布置ST70/30、ST60/15塔叫各1台，ST70/30塔吊布置在A排外8轴附近，ST60/15塔吊布置在固定端。
根据现场施工需要，拟布置的ST70/30塔吊的吊钩高弃为51.7m，ST60/15塔吊的吊钩高度为59.8 m。
根据主厂房开挖后，现场情况来看，目前的地下水位约为-5.5 m，塔吊基础的持力层主要为砂质粘土层，局部夹杂少量的淤泥、淤泥质土或工程前期冲孔桩施工遗留的泥浆等软弱土。
当基础持力层为软弱土时，需采用砂夹石（砂：碎石=7：3）进行换填处理。
砂质粘土的地基承载力标准值按120kPa取值，淤泥、淤泥质土等软弱土处理后的承载力标准值按70kPa取值。
ST70/30塔吊基础采用钢筋混凝土基础，截面尺寸初定为6.5m×6.5m×2m，基底标高均为-4.6m 混凝土强度等级为C30。
ST60/15塔吊基础采用钢筋混凝土基础，截面尺寸初定为7m×7m×2m，基底标高均为-4.6m,混凝土强度等级为C30。
2.设计校核2.1 ST70/30塔吊基础地基承载力校核2.1．1计算公式根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002，在轴心荷载作用时：P k≤f a当偏心荷载作用时，除符合上式要求外，尚应符合下式要求：P kmax≤1.2f a2.1.2基础底面的压力的计算1）当轴心荷载作用时：P k=(F k+G k)/A根据《ST70/30塔吊使用说明书》中塔吊的中吊钩高度为51.7m按最不利荷载组合，在工作状况下：P k=(F k+G k)/A=(964×1.4+6.5×6.5×2×24×1.4)/(6.5×6.5)=99.12kpa在排工作状况下:P k=(F k+G k)/A=(844.24×1.4+6.5×6.5×2×24×1.4)/(6.5×6.5)=95.2kPa2)当偏心荷载作用时:kmax=(F k+G k)/A+Mk/Wkmin=(F k+G k)/A-Mk/W根据《ST70/30塔吊使用说明书》中塔吊的吊钩高度为51.7m,按最不利荷载组合，在工作状况下：Pkmax=(F k+G k)/A+Mk/W=99.12+2750 ×1.4/(6.5×6.5 2/6)=183.2kPa另,e=Mk/(Fk+Gk)=2750×1.4/(964×1.4+6.5×6.5×2×24×1.4)=0.92m<b/6=6.5/6=1.08m故Pmax不需修正。
塔吊基础施工方案的编制
目录
塔吊基础形式应根据工程地质、荷载大小与塔机稳定性要求、 现场条件、技术经济指标，并结合《塔吊使用说明书》等要求进 行确定
按基础类型分类：
桩基础按桩类型分类：
矩形承台基础
十字交叉梁基础
格构柱混凝土承台
格构柱直锚式
格构柱型钢承台
1、编制依据： （1）、《塔式起重机使用说明书》； （2）、《塔式起重机基础说明书》； （3）、塔式起重机安全规程GB5144-2006； （4）、建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规 程JGJ196-2010 （5）、混凝土结构设计规范GB50010-2010； （6）、建筑地基基础设计规范GB50007-2011； （7）、地质勘察报告书； （8）、PKPM、品茗等计算软件 （9）、项目基坑支护图、结施图、建施图等
1）、基础的设计思路： ①根据综合情况确定基础类型； ②确定基础埋置深度和地基承载力特征值、单桩承载力特征 值； ③根据地基承载力特征值计算基础底面尺寸，需满足塔吊基 础说明书要求； ④根据需要进行变形验算； ⑤进行基础的结构设计； ⑥绘制基础施工详图；
由于影响地基基础设计的因素较多，一般是先假设后计算 ，往往需要反复几次才能完成。
2、工程概况
1）应说明场地地坪标高、地下室底板、顶板及屋面或构架 标高，以便于基础面标高及塔机高度的选择；
2）地质情况中着重说明各土层深度、厚度、相应设计参数 （承载力特征值、天然重度、内聚力、内摩擦角等）及相应 承载力估算值；
3）说明地下水位标高与地下室结构标高（底板、顶板）的 相对关系，以及与场地地坪标高的对应关系，以便于塔吊基 础标高的设置及基础形式的选择。
6、计算书
1）矩形承台（天然基础）
用PKPM计算时应注意：塔吊参数根据说明书选取
QTZ6015塔吊基础计算
附：QTZ6015塔吊基础计算1、塔吊概况本塔吊选型为QTZ6015，拟采用钢筋混凝土四桩承台基础，借用四根工程桩作为基础桩，塔吊位于SR/SP/S7/S8轴区域，布设位置如下图：2、TC6015A-10E塔吊基础受力塔吊支座反力标准值M1=5100KN.mN=760KNV=117KN荷载系数取1.4承台尺寸见布置图：长:6945mm，宽：6769mm，高：1200mm承台自重：25×(6.945×6.735×1.2)=1403KN塔吊荷载及承台自重主要由四根工程桩来承担。
由于此承台形状为平行四边形而非矩形，需计算各工况后方可确定最大值。
工况一：塔吊大臂沿X方向时:每根桩分担的荷载为：压力\拉力：1.2×14034⁄+1.4×7604⁄±1.4×(5100+117×1.2)(5.315×2)⁄={1377.1KN −3.3 KN工况二：塔吊大臂平行于Y 方向时:每根桩分担的荷载为：压力\拉力：1.2×14034⁄+1.4×7604⁄±1.4×(5100+117×1.2)(5.163×2)⁄={1397.4KN −23.6 KN工况三：塔吊大臂平行于长斜边时:每根桩分担的荷载为：压力\拉力：1.2×14034⁄+1.4×7604⁄±1.4×(5100+117×1.2)7.805⁄={1626.9KN −253.1 KN压力: 1.2×14034⁄+1.4×7604⁄=686.9KN工况四：塔吊大臂平行于短斜边时:每根桩分担的荷载为：压力\拉力：1.2×14034⁄+1.4×7604⁄±1.4×(5100+117×1.2)7.036⁄={1729.6KN −355.8 KN压力: 1.2×14034⁄+1.4×7604⁄=686.9KN综合以上分析桩分担的最大荷载为：压力: F1=1729.6 KN拉力: F2=−355.8 KN3、塔吊承台受力计算3.1承台受弯计算板式承台抗弯计算的主要问题是确定外荷载引起的弯矩，在确定弯矩后，即可按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）计算承台的配筋。
中联TC6012-6 QTZ80矩形板式基础计算书
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1、塔机传递至基础荷载标准值基础布置图G k=blhγc=5.8×5.8×1.3×25=1093.3kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×1093.3=1475.955kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：M k''=1677.3kN·mF vk''=F vk'/1.2=80.4/1.2=67kN荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：M''=2264.355kN·mF v''=F v'/1.2=108.54/1.2=90.45kN基础长宽比：l/b=5.8/5.8=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。
W x=lb2/6=5.8×5.82/6=32.519m3W y=bl2/6=5.8×5.82/6=32.519m3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：M kx=M k b/(b2+l2)0.5=1677.3×5.8/(5.82+5.82)0.5=1186.03kN·mM ky=M k l/(b2+l2)0.5=1677.3×5.8/(5.82+5.82)0.5=1186.03kN·m1、偏心距验算(1)、偏心位置相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：P kmin=(F k+G k)/A-M kx/W x-M ky/W y=(443.9+1093.3)/33.64-1186.03/32.519-1186.03/32.519=-27.249<0偏心荷载合力作用点在核心区外。
矩形板式塔吊基础计算书
矩形板式基础计算书一、塔机属性二、塔机荷载塔机竖向荷载简图k三、承台验算G k=blhγc=4.85×4.85×1.05×25.00=617.47kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2G k=1.2×617.47=740.96kN荷载效应标准组合时，平行承台边长方向受力：M k''=G1R G1+G2R Qmax-G3R G3-G4R G4+0.9×(M2+0.5F vk H/1.2)=27.14×22.75+3.68×11.50-19.80×8.54-82.32×9.04+0.9×(820.00+0.5×16.15×32.00/1.2) =678.29kN·mF Vk''=F Vk/1.2=16.15/1.2=13.46kN荷载效应基本组合时，平行承台边长方向受力：M''=1.2×(G1R G1+G2R Qmax-G3R G3-G4R G4)+1.4×0.9×(M2+0.5F vk H/1.2)=1.2×27.14×22.75+3.68×11.50-19.80×8.54-82.32×9.04)+1.4×0.9×(820.00+0.5×16.15×32.00/ 1.2)=1000.31kN·mF V''=F V/1.2=22.61/1.2=18.84kN基础长宽比：l/b=4.85/4.85=1.00≤1.1，基础计算形式为方形基础。
W x=lb2/6=4.85×4.852/6=19.01m3W y=bl2/6=4.85×4.852/6=19.01m3相应于荷载效应标准组合时，作用于基础X、Y方向的弯矩：M kx=M k b/(b2+l2)0.5=613.23×4.85/(4.852+4.852)0.5=433.62kN·mM ky=M k l/(b2+l2)0.5=613.23×4.85/(4.852+4.852)0.5=433.62kN·m1、偏心验算(1)、偏心位置相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：P kmin=(F k+G k)/A-M kx/W x-M ky/W y=(373.04+617.47)/23.52-433.62/19.01-433.62/19.01=-3.50<0偏心荷载合力作用点在核心区外。
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ST6015矩形格构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、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20115、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、塔机属性1、塔机传递至基础荷载标准值2、塔机传递至基础荷载设计值承台及其上土的自重荷载标准值：G k=bl(hγc+h'γ')=4.6×4.6×(1.4×25+0×19)=740.6kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×740.6=999.81kN桩对角线距离：L=(a b2+a l2)0.5=(32+32)0.5=4.243m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：Q k=(F k+G k+G p2)/n=(695+740.6+20)/4=363.9kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Q kmax=(F k+G k+G p2)/n+(M k+F Vk h)/L=(695+740.6+20)/4+(4647+156×30.9)/4.243=2595.099kN Q kmin=(F k+G k+G p2)/n-(M k+F Vk h)/L=(695+740.6+20)/4-(4647+156×30.9)/4.243=-1867.499kN2、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+1.35×G p2)/n+(M+F v h)/L=(938.25+999.81+1.35×20)/4+(6273.45+210.6×30.9)/4.243=3503.518kN Q min=(F+G+1.35×G p2)/n-(M+F v h)/L=(938.25+999.81+1.35×20)/4-(6273.45+210.6×30.9)/4.243=-2520.988kN 四、格构柱计算整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩：I=4[I0+A0(a/2-Z0)2]=4×[1881.12+61.95×(51.00/2-5.13)2]=110345.844cm4整个构件长细比：λx=λy=H0/(I/(4A0))0.5=390/(110345.844/(4×61.95))0.5=18.482 分肢长细比：λ1=l01/i y0=30.00/3.53=8.499分肢毛截面积之和：A=4A0=4×61.95×102=24780mm2格构式钢柱绕两主轴的换算长细比：λ0 max=(λx2+λ12)0.5=(18.4822+8.4992)0.5=20.342 λ0max=20.342≤[λ]=150满足要求！2、格构式钢柱分肢的长细比验算λ1=8.499≤min(0.5λ0max，40)=min(0.5×20.342，40)=10.171满足要求！3、格构式钢柱受压稳定性验算λ0max(f y/235)0.5=20.342×(345/235)0.5=24.647查表《钢结构设计规范》GB50017附录C：b类截面轴心受压构件的稳定系数：υ=0.953Q max/(υA)=2039.426×103/(0.953×24780)=86.36N/mm2≤f=295N/mm2满足要求！4、缀件验算缀件所受剪力：V=Af(f y/235)0.5/85=24780×295×10-3×(345/235)0.5/85=104.203kN 格构柱相邻缀板轴线距离：l1=l01+30=30.00+30=60cm作用在一侧缀板上的弯矩：M0=Vl1/4=104.203×0.6/4=15.63kN·m分肢型钢形心轴之间距离：b1=a-2Z0=0.51-2×0.0513=0.407m作用在一侧缀板上的剪力：V0=Vl1/(2·b1)=104.203×0.6/(2×0.407)=76.733kNσ= M0/(bh2/6)=15.63×106/(16×3002/6)=65.127N/mm2≤f=215N/mm2满足要求！τ=3V0/(2bh)=3×76.733×103/(2×16×300)=23.979N/mm2≤τ=125N/mm2满足要求！角焊缝面积：A f=0.7h f l f=0.8×8×620=3472mm2角焊缝截面抵抗矩：W f=0.7h f l f2/6=0.7×8×6202/6=358773mm3垂直于角焊缝长度方向应力：σf=M0/W f=15.63×106/358773=44N/mm2平行于角焊缝长度方向剪应力：τf=V0/A f=76.733×103/3472=22N/mm2((σf /1.22)2+τf2)0.5=((44/1.22)2+222)0.5=42N/mm2≤f tw=200N/mm2满足要求！根据缀板的构造要求缀板高度：300mm≥2/3 b1=2/3×0.407×1000=272mm满足要求！缀板厚度：16mm≥max[1/40b1，6]= max[1/40×0.407×1000，6]=10mm满足要求！缀板间距：l1=600mm≤2b1=2×0.407×1000=815mm满足要求！线刚度：∑缀板/分肢=4×16×3003/(12×(510-2×51.3))/(1881.12×104/600)=11.274≥6满足要求！五、桩承载力验算1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长：u=πd=3.14×0.9=2.827m桩端面积：A p=πd2/4=3.14×0.92/4=0.636m2承载力计算深度：min(b/2,5)=min(4.6/2,5)=2.3mf ak=(2×0+0.3×85)/2.3=25.5/2.3=11.087kPa承台底净面积：A c=(bl-nA p)/n=(4.6×4.6-4×0.636)/4=4.654m2复合桩基竖向承载力特征值：R a=uΣq sia·l i+q pa·A p+εc f ak A c=2.827×(1.9×17.5+4×22.5+3×25+12×22.5+11.2×25+2×32.5)+600×0.636+0.1×11.087×4.654=2686.273kNQ k=363.9kN≤R a=2686.273kNQ kmax=2595.099kN≤1.2R a=1.2×2686.273=3223.528kN满足要求！2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=-1867.499kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Q k'=1867.499kN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-(H0-h r-h/2))×(γz-10)×A p=(60.2-(30.6-3.8-1.4/2))×(25-10)×0.636 =325.402kNR a'=uΣλi q sia l i+G p=2.827×(0.75×1.9×17.5+0.75×4×22.5+0.75×3×25+0.75×12×22.5+0.75×11.2×25+0.75×2×32.5)+325.402=2049.96kNQ k'=1867.499kN≤R a'=2049.96kN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=16×3.142×252/4=7854mm2(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=3503.518kNψc f c A p+0.9f y'A s'=(0.75×17×0.636×106 + 0.9×(360×7853.982))×10-3=10795.494kN Q=3503.518kN≤ψc f c A p+0.9f y'A s'=10795.494kN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=2520.988kNf y A S=360×7853.982×10-3=2827.433kNQ'=2520.988kN≤f y A S=2827.433kN满足要求！4、桩身构造配筋计算A s/A p×100%=(7853.982/(0.636×106))×100%=1.235%≥0.45%满足要求！六、承台计算承台有效高度：h0=1400-50-25/2=1338mmM=(Q max+Q min)L/2=(3503.518+(-2520.988))×4.243/2=2084.437kN·mX方向：M x=Ma b/L=2084.437×3/4.243=1473.795kN·mY方向：M y=Ma l/L=2084.437×3/4.243=1473.795kN·m2、受剪切计算V=F/n+M/L=938.25/4 + 6273.45/4.243=1713.229kN受剪切承载力截面高度影响系数：βhs=(800/1338)1/4=0.879塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(a b-B-d)/2=(3-2-0.9)/2=0.05ma1l=(a l-B-d)/2=(3-2-0.9)/2=0.05m 剪跨比：λb'=a1b/h0=50/1338=0.037，取λb=0.25；λl'= a1l/h0=50/1338=0.037，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 bh0=0.879×1.4×1.57×103×4.6×1.338=11895.977kNβhsαl f t lh0=0.879×1.4×1.57×103×4.6×1.338=11895.977kNV=1713.229kN≤min(βhsαb f t bh0，βhsαl f t lh0)=11895.977kN满足要求！3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=2+2×1.338=4.676ma b=3m≤B+2h0=4.676m，a l=3m≤B+2h0=4.676m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)、承台底面长向配筋面积αS1= M y/(α1f c bh02)=1473.795×106/(1.03×16.7×4600×13382)=0.01δ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.01)0.5=0.01γS1=1-δ1/2=1-0.01/2=0.995A S1=M y/(γS1h0f y1)=1473.795×106/(0.995×1338×300)=3691mm2最小配筋率：ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/300)=max(0.2,0.236)=0.236% 梁底需要配筋：A1=max(A S1, ρbh0)=max(3691,0.0024×4600×1338)=14495mm2 承台底长向实际配筋：A S1'=15545mm2≥A1=14495mm2满足要求！(2)、承台底面短向配筋面积αS2= M x/(α2f c bh02)=1473.795×106/(1.03×16.7×4600×13382)=0.01δ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.01)0.5=0.01γS2=1-δ2/2=1-0.01/2=0.995A S2=M x/(γS2h0f y1)=1473.795×106/(0.995×1338×300)=3691mm2最小配筋率：ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/300)=max(0.2,0.236)=0.236% 梁底需要配筋：A2=max(9674, ρlh0)=max(9674,0.0024×4600×1338)=14495mm2 承台底短向实际配筋：A S2'=15545mm2≥A2=14495mm2满足要求！(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋：A S3'=12038mm2≥0.5A S1'=0.5×15545=7773mm2满足要求！(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋：A S4'=12038mm2≥0.5A S2'=0.5×15545=7773mm2满足要求！(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ10@500。