QTZ80塔吊天然基础的计算书
（一）计算依据
1.《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；
2.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)；
3.《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）；
4.《南明区大健康欧美医药园项目岩土工程勘察报告》；
5.《QTZ80塔式起重机使用说明书》；
6.建筑、结构设计图纸；
7.《简明钢筋混凝土结构计算手册》。
（二）参数数据信息
塔吊型号：QTZ80（6013）塔吊起升高度H：150.00m
塔身宽度B：1665mm 基础节埋深d：0.00m
自重G：596kN（包括平衡重）基础承台厚度hc：1.40m
最大起重荷载Q：60kN 基础承台宽度Bc：6.50m
混凝土强度等级：C35 钢筋级别：Q235A/HRB335
基础底面配筋直径：25mm
公称定起重力矩Me：800kN·m 基础所受的水平力P：80kN
标准节长度b：2.80m
主弦杆材料：角钢/方钢宽度/直径c：120mm
所处城市：贵州省贵阳市基本风压ω0：0.3kN/m2
地面粗糙度类别：D类密集建筑群，房屋较高，风荷载高度变化系数μz：1.27 。
地基承载力特征值f ak：147kPa
基础宽度修正系数ηb：0.3 基础埋深修正系数ηd：1.5
基础底面以下土重度γ：20kN/m3基础底面以上土加权平均重度γm：20kN/m3（三）塔吊基础承载力作用力的计算
1、塔吊竖向力计算
塔吊自重：G=596kN（整机重量422+平衡重174）；
塔吊最大起重荷载：Q=60kN；
作用于塔吊的竖向力：F k＝G＋Q＝596＋60＝656kN；
2、塔吊风荷载计算
依据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中风荷载体型系数：
地处贵州省贵阳市，基本风压为ω0=0.3kN/m2；
查表得：风荷载高度变化系数μz=1.27；
挡风系数计算：
φ=[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3×1.665+2×5+(4×1.6652+52)0.5)×0.12]/(1.665×5)=0.302因为是角钢/方钢，体型系数μs=2.402；
高度z处的风振系数取：βz=1.0；
所以风荷载设计值为：
ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×2.402×1.27×0.3=0.64kN/m2；
3、塔吊弯矩计算
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：
Mω=ω×φ×B×H×H×0.5=0.64×0.302×1.665×100×100×0.5=1609kN·m；
M kmax＝Me＋Mω＋P×h c＝800＋1609＋80×1.4＝2521kN·m；
（四）塔吊抗倾覆稳定验算
基础抗倾覆稳定性按下式计算：
e＝M k/（F k+G k）≤Bc/3
式中 e──偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离；
M k──作用在基础上的弯矩；
F k──作用在基础上的垂直载荷；
G k──混凝土基础重力，G k＝25×6.5×6.5×1.4=1479kN；
Bc──为基础的底面宽度；
计算得：e=2521/(656+1479)=1.18m < 6.5/3=2.2m；
基础抗倾覆稳定性满足要求！
（五）塔吊基础地基承载力验算
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:
混凝土基础抗倾翻稳定性计算：
e=1.18m > 6.5/6.5=1m
地面压应力计算：
P k＝（F k+G k）/A
P kmax＝2×(F k＋G k)/（3×a×Bc）
式中 F k──作用在基础上的垂直载荷；
G k──混凝土基础重力；
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＝Bc/20.5－M k/（F k＋G k）＝6.5/20.5-2521/(656+1479)=3.416m。
Bc──基础底面的宽度，取Bc=6.5m；
不考虑附着基础设计值：
P k＝（656+1479）/6.52＝50.53kPa；
P kmax=2×(656+1479)/(3×3.416×6.5)= 69.6kPa；
地基承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.3条。
计算公式如下:
f a = f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
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，按本规范第5.2.3条的原则确定；取147.00kN/m2；
ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数；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1.50；
γ--基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3；
b--基础底面宽度(m)，取6.500m；
γm--基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取
20.000kN/m3；
d--基础埋置深度(m) 取1.4m；
f a = f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=147+0.3*20(6.5-3)+1.5*20(1.4-0.5) =195kPa
解得地基承载力设计值：f a=195kPa；
实际计算取的地基承载力设计值为:f a=195kPa；
地基承载力特征值f a大于压力标准值P k=50.53kPa，满足要求！
地基承载力特征值1.2×f a大于偏心矩较大时的压力标准值P kmax=69.6kPa，满足要求！
（六）基础受冲切承载力验算
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:
F1≤ 0.7βhp f t a m h o
式中βhp --受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用；取βhp=0.97；
f t --混凝土轴心抗拉强度设计值；取 f t=1.57MPa；
h o --基础冲切破坏锥体的有效高度；取 h o=1.35m；
a m --冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；a m=(a t+a b)/2；
a m=[1.665+(1.665 +2×1.35)]/2=3.005m；
a t --冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；取a t＝1.665m；
a b --冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；a b=1.665 +2×1.35=4.365m；
P j --扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取 P j=101.12kPa；
A l --冲切验算时取用的部分基底面积；A l=6.50×(6.50-4.365)/2=6.939m2
F l --相应于荷载效应基本组合时作用在A l上的地基土净反力设计值。
F l=P j A l；
F l=101.12×6.939=701.65kN。
允许冲切力：0.7×0.97×1.57×3005.00×1350.00=4324.62kN > F l= 701.65kN；
ξ=1-(1-2×0.00337)0.5=0.00337；
γs=1-0.00315/2=0.998；
A s=666.78×106/(0.998×1.35×103×300.00)=1649.67mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:6500.00×1400.00×
0.15%=13650mm2。
实际配筋为A=6.5*3142=20423 mm2>13650mm2。
满足要求！。