QTZ63塔吊天然基础的计算书

QTZ63塔吊天然基础的计算书（一）参数信息塔吊型号：QTZ63，自重(包括压重)KNF5.5638.910)65.1140(31，最大起重荷载KNF602，塔吊额定力距M=710KN·M，塔吊起重高度H=15.00M，塔身宽度B=1.5M，基础宽度b=1.755m，混凝土强度等级：C35，基础埋深D=0.5M，基础最小厚度h=1.35m，基础最小宽度MBC5。（二）塔吊基础承载力计算根据《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》JGJ/T187-2009，塔机在独立状态时，作用于基础的荷载应包括塔机作用于基础顶的竖向基础荷载值（KF）、水平荷载标准值（VKF）、倾覆力矩（包括塔机自重、起重荷载、风荷载引起的力矩）荷载标准值，扭矩荷载标准值（KT）以及基础和其上覆盖土的自重荷载标准值（KG），见图2。矩形基础地基承载力计算应符合以下规定：1、基础底面压力应符合以下要求：1）当轴心荷载作用时：aKfP(1)式中：KP—荷载效应标准组合下，基底的平均竖向压力（KN）。—荷载效应标准组合下，基底的最大竖向压力（KN）。af—地基承载力。2）当偏心荷载作用时：maxkP2.1af(2)maxkP—荷载效应标准组合下，基底的平均竖向压力（KN）。当偏心距6be时maxkP=WHFMblGFVKKKK(3)当偏心距e6b时maxkP=laGFKK3)(2(4)2、偏心距e计算为：KKVKKGFHFMe(5)水平荷载标准值主要为风荷载，根据《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》，风荷载基本风压按照2/2.0mKNFVK.式中KF──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KF=1.2×563.5=676.2KN；KG──基础自重与基础上面的土的自重，KG=1312.5KN，其中有KG＝1.2×(25×5×5×1.35+20×5×5×0.5)=1312.5KN(6)CB──基础底面的宽度，取CB=5M；W──基础底面的抵抗矩，W=63CB=20.833m；M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，21008mKNMK其中21008)202.0710(4.1mKNMK（7）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：mGFMBaKKKC99.15.13122.6761008252(8)经过计算得到：无附着的最大压力设计值maxkP=Kpa9.12783.201008255.13122.676(9)无附着的最小压力设计值minkP=Kpa2.3183.201008255.13122.676(10)有附着的压力设计值KpaPK6.79255.13122.676(11)偏心距较大时压力设计值KpalaGFPKKKMAX3.13399.153)5.13122.676(23)(2(12)因此根据式子(1)(2)可以得到：Kpafa1.111(13)（三）地基基础承载力验算根据原位静载试验结果，得到地基承载力特征值为：2/200mKNfak。根据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002第5.2.4条。地基承载力特征值为：)5.0()3(dbffmdbaka（14）其中：af—修正后的地基承载力特征值；akf—修正后的地基承载力特征值取200KN/2m；b—基础宽度地基承载力修正系数，取0.00；d—基础埋深地基承载力修正系数，取1.00；—基础底面以上的土的加权平均重度，取18KN／3m；m—基础底面以下的土的重度，取18KN／3m；b—基础底面宽度，取5m；d—基础埋置深度，取0.5m；因此，可得：2/200mKNfa（15）地基承载力特征值af大于最大压力设计值maxKP=133.3KN，满足要求！（四）受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。验算公式如下：lF0.7hptfmaoh（16）式中hp──受冲切承载力截面高度影响系数，取hp=0.95；tf──混凝土轴心抗拉强度设计值，取tf＝1.43Kpa;ma──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度：ma＝（ta＋ba）／２，也就是：ma＝（ta＋ba）／2＝（1.755＋5）／２＝3.38m(17)oh──承台的有效高度，取oh=1.2mjP──最大压力设计值，取jP=133.3Kpatf──实际冲切承载力：tf=jPlAtf=jPlA=KN4.10812)755.15(53.133(18)允许冲切力：0.7hptfmaoh=0.70.951.4333801200=3857.1KN(19)实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！（五）塔吊稳定性验算塔吊有荷载时，计算简图如下：塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算：1K=15.1900)()sin()(12222110HnahQnPWPWgtbaQvbhcGbaQ(20)式中1K──塔吊有荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15；G──起重机自重力(包括配重，压重),G=563.5KNc──起重机重心至旋转中心的距离,c=5.5m0h──起重机重心至支承平面距离,0h=7mb──起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=0.88mQ──最大工作荷载,Q=58.8KNg──重力加速度,取g=9.8；v──起升速度，v=0.5m/s；ｔ──制动时间,ｔ＝2ｓ；ａ──起重机旋转中心至悬挂物重心的水平距离，a=15m；1W──作用在起重机上的风力,1W＝2KN2W──作用在荷载上的风力，2W=2KN1P──自1W作用线至倾覆点的垂直距离,1P=8m2P──自2W作用线至倾覆点的垂直距离,2P=2.5mh──吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=15mn──起重机的旋转速度，n=1.0r/min；H──吊杆端部到重物最低位置时的重心距离，Ｈ＝13ｍ；──起重机的倾斜角，＝00经过计算得到25.41K由于25.41K15.1,所以当塔吊有荷载时，稳定安全系数满足要求!（六）承台配筋计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。1、抗弯计算，计算公式如下：lPPAGPPalaM)(2)2(121maxmax'211（21）式中1a──截面I-I至基底边缘的距离，取1a=(5-1.755)/2=1.63m；Ｐ──截面I-I处的基底反力：Ｐ＝KpaaaaP8.1185363.1533.133331max（22）'a──截面I-I在基底的投影长度,取'a=1.755m．经过计算得：mKMM9.3985)8.1183.133(2526258.1183.133)755.110(63.1121212、配筋面积计算,公式如下：依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第7.2条。201bhfMcs（23）s211（24）21s（25）ySsfhMA0（26)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；cf──混凝土抗压强度设计值；0h──承台的计算高度。经过计算得：223.053.149.3983s256.0223.0211211s872.02256.0121s2607.12703001200872.0109.398mmfhMAySs由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为：5062.52mm故取SA=5062.52mm．实际选用f22@200,满足要求。