QTZ5012塔吊的计算书[1]

塔吊基础的计算书

一. 参数信息

塔吊型号:QTZ400D, 自重(包括压重)F1=297.8kN，最大起重荷载F2=42.00kN，塔吊倾覆力距M=1035.3kN.m，塔吊起重高度H=33.00m，塔身宽度B=1.40m，混凝土强度等级:C30，基础埋深D=1.40m，基础最小厚度h=1.20m，基础最小宽度Bc=5.00m， 6#房桩基单根抗压承载力2080KN

7#、8#房塔吊桩基单根承载力标准值为1100KN

二. 基础承台最小尺寸计算

1．最小厚度计算

依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.7条受冲切承载力计算。

根据塔吊基础对基础的最大压力和最大拔力，按照下式进行抗冲切计算：

其中 F──塔吊基础对基脚的最大压力和最大拔力；其它参数参照规范。

计算方案：当F取塔吊基础对基脚的最大压力，将h01从0.8m开始，每增加0.01m，至到满足上式,解出一个h01；当F取塔吊基础对基脚的最大拔力时，同理,解出一个h02，最后h01与

h02相加，得到最小厚度H。经过计算得到：

塔吊基础对基脚的最大压力F=250.00kN时，得h01=0.50m；

塔吊基础对基脚的最大拔力F=200.00kN时，得h02=0.50m；

解得最小厚度 H c=h01+h02+0.05=1.05m；

实际计算取厚度为:H c=1.20m。

2．最小宽度计算

建议保证基础的偏心距小于Bc/4，则用下面的公式计算：

其中 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×

339.8=407.76kN；

G──基础自重与基础上面的土的自重（因塔吊基础正处基础放坡处固无覆土），G=1.2×25.0×B c×B c×H c=900kN；

M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4×1035.3=1449.42kN.m。

解得最小宽度 B c=4.43，且还应该满足:B c>=2h+B=3.8m。

实际计算取宽度为 B c=5.00m。（6#房取B c=6.00m）

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×

339.8=407.76kN；

G──基础自重与基础上面的土的自重（因塔吊基础正处基础放坡处固无覆土），G=1.2×

25.0×B c×B c×H c=900kN；

B c──基础底面的宽度，取B c=5.00m；

W──基础底面的抵抗矩，W=B c×B c×B c/6=20.83m3；

M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4×1035.30=1449.42kN.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=5.60/2-1449.42/(417.36+2671.87)=1.39m。

经过计算得到:

无附着的最大压力设计值 P max=(407.76+900)/52+1449.42/20=124.78kPa

无附着的最小压力设计值 P min=(407.76+900)/52-1449.42/20=32.62kPa

有附着的压力设计值 P=(407.76+900)/52=52.31kPa

偏心距较大时压力设计值 P kmax=2×(407.76+900)/(3×5×1.39)=125.44kPa

四. 桩基础承载力验算

（1）桩基承载力由承台传来

假设没有桩基，地基基础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:

其中 f a──修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；

f ak──地基承载力特征值，取280.00kN/m2；

b──基础宽度地基承载力修正系数，取0.30；

d──基础埋深地基承载力修正系数，取1.60；

──基础底面以下土的重度，取20.00kN/m3；

b──基础底面宽度，取5m；

解得地基承载力设计值 f a=292kPa

现考虑地基在用桩基础承载，7#、8#房塔吊桩基单根承载力标准值为1100KN

地基承载力特征值f a大于最大压力设计值P max=148.03kPa，满足要求！

地基承载力特征值1.2×f a大于偏心距较大时的压力设计值P kmax=157.78kPa，满足要求！

五. 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hp──受冲切承载力截面高度影响系数，取hp=0.95；

f t──混凝土轴心抗拉强度设计值，取 f t=1.57kPa；

a m──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:

a m=[1.60+(1.60 +2×1.40)]/2=3.00m；

h0──承台的有效高度，取 h0=1.35m；

P j──最大压力设计值，取 P j=157.78kPa；

F l──实际冲切承载力：

F l=157.78×(5.60+4.40)×0.60/2=473.35kN。

允许冲切力：

0.7×0.95×1.57×3000×1350=4228402.50N=4228.40kN

实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！

六. 承台配筋计算

依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条。

1.抗弯计算，计算公式如下:

式中 a1──截面I-I至基底边缘的距离，取 a1=2.00m；

P──截面I-I处的基底反力:

P=157.78×(3×1.60-2.00)/(3×1.60)=92.04kPa；

a'──截面I-I在基底的投影长度,取 a'=1.60m。

经过计算得 M=2.002×[(2×5.60+1.60)×(157.78+92.04-2×2671.87/5.602)+(157.78-92.04)×5.60]/12

=461.60kN.m。

2.配筋面积计算,公式如下:

依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第7.2条。

式中1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，

1取为0.94,期间按线性内插法确定；

f c──混凝土抗压强度设计值；

h0──承台的计算高度。

经过计算得s=461.60×106/(1.00×16.70×5.60×103×13502)=0.003

=1-(1-2×0.003)0.5=0.003

s=1-0.003/2=0.999

A s=461.60×106/(0.999×1350×210.00)=1630.43mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:11760mm2。

故取 A s=11760mm2。