塔吊格构式基础计算书本计算书主要依据本工程地质勘察报告，塔吊使用说明书、《钢结构设计规范》（GB50017－2003）、《钢结构设计手册》（第三版）、《建筑结构静力计算手册》（第二版）、《结构荷载规范》（GB5009－2001）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）等编制。
基本参数1、塔吊基本参数塔吊型号：QTZ70(JL5613)；标准节长度b：2.8m；塔吊自重Gt：852.6kN；最大起重荷载Q：30kN；塔吊起升高度H：120m；塔身宽度B: 1.758m；2、格构柱基本参数格构柱计算长度lo：12.7m；格构柱缀件类型：缀板；格构柱缀件节间长度a1：0.4m；格构柱分肢材料类型：L140x14；格构柱基础缀件节间长度a2：0.4m；格构柱钢板缀件参数:宽360mm，厚14mm；格构柱截面宽度b1：0.4m；3、基础参数桩中心距a：3.9m；桩直径d：0.8m；桩入土深度l：22m；桩型与工艺：泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩；桩混凝土等级：C35；桩钢筋型号：HRB335；桩钢筋直径：14mm；承台宽度Bc：5.5m；承台厚度h：1.4m；承台混凝土等级为：C35；承台钢筋等级：HRB400；承台钢筋直径：25；承台保护层厚度:50mm；承台箍筋间距：200mm；4、塔吊计算状态参数地面粗糙类别：B类城市郊区；风荷载高度变化系数：2.38；主弦杆材料：角钢/方钢；主弦杆宽度c：160mm；非工作状态：所处城市：天津市滨海新区，基本风压ω0：0.3 kN/m2；额定起重力矩Me：0kN·m；基础所受水平力P：80kN；塔吊倾覆力矩M：1930kN·m；工作状态：所处城市：天津市滨海新区，基本风压ω0：0.3 kN/m2，额定起重力矩Me：756kN·m；基础所受水平力P：50kN；塔吊倾覆力矩M：1720kN·m；非工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算承台自重：G c=25×Bc×Bc×h=2.5×5.50×5.50×1.40×10=1058.75kN；作用在基础上的垂直力：F k=Gt+Gc=852.60+1058.75=1911.35kN；2、塔吊倾覆力矩总的最大弯矩值M kmax=1930.00kN·m；3、塔吊水平力计算挡风系数计算：φ = (3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)挡风系数Φ=0.50；水平力：V k=ω×B×H×Φ+P=0.3×1.758×120.00×0.50+80.00=111.644kN；4、每根格构柱的受力计算作用于承台顶面的作用力：F k=1911.35kN；M kmax=1930.00kN·m；V k=111.644kN；图中x轴的方向是随时变化的，计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行验算。
（1）格构柱竖向力的计算N ik=(F k+G k)/n±M xk x i/Σx j2式中：n－单桩个数，n=4；F k－作用于桩基承台顶面的竖向力标准值；G k－桩基承台的自重标准值；M xk－承台底面的弯矩标准值；x i－单桩相对承台中心轴的X方向距离；N ik－单桩桩顶竖向力标准值；经计算得到单桩桩顶竖向力标准值最大压力：N kmax=F k/4+(M kmax×a×2-0.5)/(2×(a×2-0.5)2)=1911.35/4+(1930×3.90×2-0.5)/(2×(3.90×2-0.5)2)=827.8kN；最小压力：N kmin=F k/4-(M kmax×a×2-0.5)/(2×(a×2-0.5)2)=1911.35/4-(1930×3.90×2-0.5)/(2×(3.90×2-0.5)2)=127.8kN；均受压计算，无抗拔要求。
桩基础抗拔满足要求。
（2）格构柱顶水平剪力的计算V0=1.2V k/4=1.2×111.644/4=33.5kN；二、承台验算1、承台弯矩的计算依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008 ）的第5.9.1条。
M x = ∑N i y iM y = ∑N i x i其中 M x,M y－计算截面处XY方向的弯矩设计值；x i,y i－单桩相对承台中心轴的XY方向距离，取(a-B)/2=(3.90-1.758)/2=1.071m；N i1－单桩桩顶竖向力设计值；经过计算得到弯矩设计值：M x=M y=2×1.07·m。
2、承台截面主筋的计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。
αs= M/(α1f c bh02)ζ = 1-(1-2αs)1/2γs = 1-ζ/2A s = M/(γs h0f y)式中：αl－系数，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，α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00 ；f c－混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2；h o－承台的计算高度h o=1400.00-50.00=1350.00mm；f y－钢筋受拉强度设计值，f y=400N/mm2；经过计算得：αs=2125.8×106/(1.000×16.700×5.5000×103×(1350.000)2)=0.013；ξ=1-(1-2×0.013)0.5=0.013；γs =1-0.013/2=0.994；A sx =A sy=2125.8×106/(0.994×1250.000×400)=4277mm2；由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:1400×5500×0.15%=11550mm2；建议配筋值：HRB400钢筋，25@200。
承台底面单向根数29根。
实际配筋值14228.125mm2。
3、承台斜截面抗剪切计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.10条。
桩对矩形承台的最大剪切力为V=827.8×1.2=993.36kN。
我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：V≤βhsαf t b0h0其中，b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=5500.00mm；λ－计算截面的剪跨比，λ=a/h o，此处，a=(3900.00-1758.00)/2=1071mm，当λ<0.25时，取λ=0.25；当λ>3时,取λ=3，得λ=0.79；βhs──受剪切承载力截面高度影响系数，当h0＜800mm时，取h0=800mm，h0＞2000mm时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，βhs=(800/1350)1/4=0.877α──承台剪切系数，α=1.75/(0.79+1)=0.97；h o－承台计算截面处的计算高度，h o=1400.00-50.00=1350.00mm；993.36kN≤0.877×0.97×1.57×5500×1350/1000=9916kN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！四、单肢格构柱截面验算1、格构柱力学参数L140x14A =37.57cm2 i =4.28cm I =688.81cm4 z0 =3.98cm每个格构柱由4根角钢L140x14组成，格构柱力学参数如下：I x1=[I+A×（b1/2－z0）2] ×4=[688.81+37.57×(40.00/2-3.98)2]×4=41323.16cm4；A n1=A×4=37.57×4=150.28cm2；W1=I x1/(b1/2-z0)=41323.16/(40.00/2-3.98)=2579.47cm3；i x1=(I x1/A n1)0.5=(41323.16/150.28)0.5=16.58cm；2、格构柱平面内整体强度N max/A n1=827.8×1.2×103/(150.28×102)=66.10N/mm2<f=215N/mm2；格构柱平面内整体强度满足要求。
3、格构柱整体稳定性验算L0x1=l o=16-2.55-0.75=12.7m；λx1=L0x1×102/i x1=12.7×102/16.58=76.60；其中 b ──缀板厚度，取 b=0.14m。
h ──缀板长度，取 h=0.36m。
a1──格构架截面长，取 a1=0.40m。
经过计算得 i1=[(0.142+0.362)/48+5×0.402/8]0.5=0.40m。
λ1=L1/i v=12.7/0.4=31.75；λ0x1=(λx12+λ12)0.5=(76.602+31.752)0.5=82.92；查表：Φx=0.763；N max/(Φx A)=993.36×103/(0.763×150.28×102)=86.63N/mm2<f=215N/mm2；格构柱整体稳定性满足要求。
4、刚度验算λmax=λ0x1=82.92<[λ]=150 满足；单肢计算长度：l01=a1=40.00cm；单肢回转半径：i1=4.28cm；单肢长细比：λ1=l o1/i1=40/4.28=9.35<0.7λmax=0.7×82.92=58.04；因截面无削弱，不必验算截面强度。
分肢稳定满足要求。
五、整体格构柱基础验算1、格构柱基础力学参数单肢格构柱力学参数：I x1=41323.16(77193.93)cm4 A n1=150.28cm2W1=2579.47cm3 i x1=16.58cm格构柱基础是由四个单肢的格构柱组成的，整个基础的力学参数：I x2=[I x1+A n1×(b2×102/2-b1×102/2)2]×4=[41323.16+150.28×(3.90×102/2-0.40×102/2)2]×4=18574592cm4；A n2=A n1×4=150.28×4=601.12cm2；W2=I x2/(b2/2-b1/2)=18574592/(3.90×102/2-0.40×102/2)=106140.53cm3；i x2=(I x2/A n2)0.5=(18574592/601.12)0.5=175.78cm；2、格构柱基础平面内整体强度1.2N/A n+1.4M x/(γx×W)=2293.6×103/(601.12×102)+2702×106/(1.0×106140×103)=58.5 6N/mm2<f=215N/mm2；格构式基础平面内稳定满足要求。