安全设施计算软件(2012) PKPM软件出品
塔吊四桩基础的计算书
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:QTZ80（ZJ5710） 起重荷载标准值:Fqk=60kN 非工作状态下塔身弯矩:M=1668kN.m 塔身宽度:B=1.6m 承台混凝土等级:C35 矩形承台边长:H=3m 承台箍筋间距:S=200mm 承台顶面埋深:D=0m 桩间距:a=2.1m 桩入土深度:46.75m 计算简图如下： 塔机自重标准值:Fk1=777.00kN 塔吊最大起重力矩:M=810kN.m 塔吊独立计算高度:H=43m（塔吊安装高度111.35m） 桩身混凝土等级:C30 保护层厚度:H=50mm 承台厚度:Hc=1.3m 承台钢筋级别:HRB400 桩直径:d=0.8m 桩钢筋级别:HRB400 桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩
二. 荷载计算
1. 自重荷载及起重荷载
1) 塔机自重标准值 Fk1=777kN
2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=3×3×1.30×25=292.5kN
承台受浮力：Flk=3×3×0.80×10=72kN 3) 起重荷载标准值
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Fqk=60kN
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) =0.8×1.49×1.95×1.674×0.2=0.78kN/m2 =1.2×0.78×0.35×1.6=0.52kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.52×43.00=22.49kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×22.49×43.00=483.47kN.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=0.60kN/m2) =0.8×1.55×1.95×1.674×0.60=2.43kN/m2 =1.2×2.43×0.35×1.60=1.63kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=1.63×43.00=70.18kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×70.18×43.00=1508.83kN.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 Mk=1668+0.9×(810+483.47)=2832.13kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=1668+1508.83=3176.83kN.m
三. 桩竖向力计算
非工作状态下：
Qk=(Fk+Gk)/n=(777+292.50)/4=267.38kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
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=(777+292.5)/4+(3176.83+70.18×1.30)/2.97=1367.95kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(777+292.5-72)/4-(3176.83+70.18×1.30)/2.97=-851.20kN 工作状态下：
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(777+292.50+60)/4=282.38kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(777+292.5+60)/4+(2832.13+22.49×1.30)/2.97=1245.99kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(777+292.5+60-72)/4-(2832.13+22.49×1.30)/2.97=-699.24kN
四. 承台受弯计算 1. 荷载计算
不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值： 工作状态下：
最大压力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×(777+60)/4+1.35×(2832.13+22.49×1.30)/2.97=1583.37kN 最大拔力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×(777+60)/4-1.35×(2832.13+22.49×1.30)/2.97=-1018.39kN 非工作状态下：
最大压力 Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×777/4+1.35×(3176.83+70.18×1.30)/2.97=1748.02kN 最大拔力 Ni=1.35×Fk/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×777/4-1.35×(3176.83+70.18×1.30)/2.97=-1223.54kN
2. 弯矩的计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条
其中 Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)；
Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。
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由于非工作状态下，承台正弯矩最大： Mx=My=2×1748.02×0.25=874.01kN.m 承台最大负弯矩:
Mx=My=2×-1223.54×0.25=-611.77kN.m
3. 配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条
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，α取为0.94,期间按线性内插法确定； fc──混凝土抗压强度设计值； h0──承台的计算高度；
fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2。 底部配筋计算:
αs=874.01×106/(1.000×16.700×3000.000×12502)=0.0112 =1-(1-2×0.0112)0.5=0.0112 γs=1-0.0112/2=0.9944
As=874.01×106/(0.9944×1250.0×360.0)=1953.2mm2 顶部配筋计算:
αs=611.77×106/(1.000×16.700×3000.000×12502)=0.0078 =1-(1-2×0.0078)0.5=0.0078 γs=1-0.0078/2=0.9944
As=611.77×106/(0.9961×1250.0×360.0)=1364.8mm2
1
五. 承台剪切计算
最大剪力设计值： Vmax=1748.02kN
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的第6.3.4条。 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：
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