塔吊天然基础的计算书
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。

一. 参数信息
塔吊型号:QTZ63 塔机自重标准值:Fk1=1274.21kN 起重荷载标准值:Fqk=58.8kN 塔吊最大起重力矩:M=850.56kN.m 塔吊计算高度:H=135m 塔身宽度:B=1.6m
非工作状态下塔身弯矩:M=-1552kN.m 承台混凝土等级:C35
钢筋级别:HRB400 地基承载力特征值:3083.6kPa
承台宽度:Bc=5m 承台厚度:h=1.45m
基础埋深:D=2m
计算简图:
二. 荷载计算
1. 自重荷载及起重荷载
1) 塔机自重标准值
F k1=1274.21kN
2) 基础以及覆土自重标准值
G k=5×5×(1.45×25+2×17)=1756.25kN
3) 起重荷载标准值
F qk=58.8kN
2. 风荷载计算
1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)
=0.8×1.77×1.95×0.99×0.2=0.55kN/m2
=1.2×0.55×0.35×1.6=0.37kN/m
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
F vk=q sk×H=0.37×135=49.60kN
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
M sk=0.5F vk×H=0.5×49.60×135=3347.88kN.m
2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值
a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.30kN/m2)
=0.8×1.81×1.95×0.99×0.3=0.84kN/m2
=1.2×0.84×0.35×1.6=0.56kN/m
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
F vk=q sk×H=0.56×135=76.08kN
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
M sk=0.5F vk×H=0.5×76.08×135=5135.31kN.m
3. 塔机的倾覆力矩
工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
M k=-1552+0.9×(850.56+3347.88)=2226.60kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值
M k=-1552+5135.31=3583.31kN.m
三. 地基承载力计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)第4.1.3条承载力计算。

塔机工作状态下：
当轴心荷载作用时：
=(1274.21+58.8+1756.25)/(5×5)=123.57kN/m2
当偏心荷载作用时：
=(1274.21+58.8+1756.25)/(5×5)-2×(2226.60×1.414/2)/20.83
=-27.55kN/m2
由于 P kmin<0 所以按下式计算P kmax：
=(2226.60+49.60×1.45)/(1274.21+58.8+1756.25)=0.74m≤0.25b=1.25m工作状态地基承载力满足要求!
=2.5-0.53=1.97m
=(1274.21+58.8+1756.25)/(3×1.97×1.97)
=264.27kN/m2
塔机非工作状态下：
当轴心荷载作用时：
=(1274.21+1756.25)/(5×5)=121.22kN/m2
当偏心荷载作用时：
=(1274.21+1756.25)/(5×5)-2×(3583.31×1.414/2)/20.83
=-121.99kN/m2
由于 P kmin<0 所以按下式计算P kmax：
=(3583.31+76.08×1.45)/(1274.21+1756.25)=1.22m≤0.25b=1.25m非工作状态地基承载力满足要求!
=2.5-0.86=1.64m
=(1274.21+1756.25)/(3×1.64×1.64)
=376.36kN/m2
四. 地基基础承载力验算
=3083.60kPa
修正后的地基承载力特征值为:f
a
轴心荷载作用：由于 f a≥P k=123.57kPa，所以满足要求！
偏心荷载作用：由于1.2×f a≥P kmax=376.36kPa，所以满足要求！
五. 承台配筋计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011第8.2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=1.70m；
a'──截面I-I在基底的投影长度,取 a'=1.60m。

P──截面I-I处的基底反力；
工作状态下：
P=264.27×(31.97-1.70)/(3×1.97)=188.41kN/m2；
M=1.702×[(2×5+1.6)×(1.35×264.27+1.35×188.41-2×1.35×1756.25/52)+(1.35×264.27-1.35×188.41)×5]/12
=1300.70kN.m
非工作状态下：
P=376.36×(31.64-1.70)/(3×1.63828584995432)=246.18kN/m2；
M=1.702×[(2×5+1.6)×(1.35×376.36+1.35×246.18-2×1.35×1756.25/52)+(1.35×
376.36-1.35×246.18)×5]/12
=2123.56kN.m
2. 配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
式中α1──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:
αs=2123.56×106/(1.00×16.70×5.00×103×14002)=0.013
ξ=1-(1-2×0.013)0.5=0.013
γs=1-0.013/2=0.993
A s=2123.56×106/(0.993×1400×360.00)=4241.11mm2。

六. 地基变形计算
规范规定：当地基主要受力层的承载力特征值(fak)不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验，且黏性土的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75）、砂土的密实度不低于稍密时，可不进行塔机基础的天然地基变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。

塔吊计算满足要求！。