塔式起重机抗倾覆计算及基础设计

塔式起重机抗倾覆计算及基础设计
一、基础的设置：根据塔式起重机说明书基础设置要求的技术参数及对地基的要求
选用基础设计图，基础尺寸采用5.5m×5.5m×1.2m，基础砼标号为C35（7天和28天
期龄各一组），要有砼检测报告，基础表面砼平整度要求≤1/1000，塔式起重机预埋螺
栓材料选用40Cr钢，承重板高出基础砼面5~8㎜左右，要有排水设施。

二、塔式起重机抗倾覆计算
①、塔式起重机的地基为天然地基，必须稳妥可靠，在表面上平整夯实，夯实后的
基础的承压能力不小于200kPa，基础的总重量不得小于80T，砼标号不得小于 C35，砼的捣
制应密实，塔式起重机采用预埋螺栓固定式。

②、参数信息：塔吊型号：QTZ5510，塔吊起升高度H：37.50m，塔身宽度B：1.7m，自重F K：453kN，基础承台厚度h：1.2m，最大起重荷载Q：60kN，基础承台宽度b：5.50m，混凝土强度等级：C35。

③、塔式起重机在安装附着前，处于非工作状况时为最不利工况，按此工况进行设计计算。

塔式起重机受力分析图如下：
根据《塔式起重机说明书》，作用在塔吊底座荷载标准值为：M K =1654kn·m，
F K = 530KN，Fv K =74.9KN，砼基础重量
G K= 835KN
④、塔式起重机抗倾覆稳定性验算：
为防止塔机倾覆需满足下列条件：
式中e----- 偏心距，即地基反力的合力至基础中心的距离；
M K------ 相应于荷载效应标准组合时，作用于矩形基础顶面短边方向的力矩值；Fv K------相应于荷载效应标准组合时，作用于矩形基础顶面短边方向的水平荷载；
F K-------塔机作用于基础顶面的竖向荷载标准值；
h ---------基础的高度（h=1.2m）；
G K----------基础自重；
b---------矩形基础底面的短边长度。

(b=5.5m)
将上述塔式起重机各项数值M K、Fv K、F K、h、G K、b代入式①得：
e =1.28＜b/3=1.83m
偏心距满足要求，抗倾覆满足要求。

三、塔式起重机地基承载力验算：根据岩土工程详细勘察报告资料，1#塔吊基础底板处承载力特征值为372Kpa。

取塔式起重机基础底土层的承载力标准值为372Kpa，根据《TCT5613塔式起重机使用说明书》，采用塔式起重机基础：长×宽×高=5500×5500×1200的形式，塔吊采用预埋螺栓固定式，塔式起重机对地面压应力为170Kpa＜372Kpa满足要求，直接按说明的大样图施工，不再做另外特殊设计。

基础对地最大压力按下式样计算：
②式中s------b/2-e；
b---------矩形基础底面的短边长度；
F K-------塔机作用于基础顶面的竖向荷载标准值；
G K----------基础自重；
将上述塔式起重机各项数值F K、G K、b、s代入式②得：
P=112.6Kpa ＜[p]=372Kpa地基承载力满足要求。

结论：地基承载力及塔式起重机抗倾覆均满足要求，可直接按说明书的要求配筋并施工。

（注：①、②式见1992年出版《高层建筑施工手册》111页）
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