一. 参数信息

    塔吊型号:QT40,自重(包括压重)F1=258.20kN，最大起重荷载F2=40.00kN，

    塔吊倾覆力距M=438.00kN.m，塔吊起重高度H=31.30m，塔身宽度B=1.60m，

    混凝土强度等级:C35，基础埋深D=5.00m，基础最小厚度h=1.50m，

    基础最小宽度Bc=4.60m，

二. 基础最小尺寸计算

    基础的最小厚度取:H=1.50m

    基础的最小宽度取:Bc=4.60m

三. 塔吊基础承载力计算

     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:

        当不考虑附着时的基础设计值计算公式：

        当考虑附着时的基础设计值计算公式：

        当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式：

    式中 F──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,F=1.2×298.2=357.84kN；

        G──基础自重与基础上面的土的自重，G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D) =3491.40kN；

        Bc──基础底面的宽度，取Bc=4.600m；

        W──基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=16.22m3；

        M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4×400.00=560.00kN.m；

        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=4.60/2-560.00/(357.84+3491.40)=2.15m。

    经过计算得到:

        无附着的最大压力设计值 Pmax=(357.84+3491.40)/ 4.602+560.00/16.22=216.44kPa

        无附着的最小压力设计值 Pmin=(357.84+3491.40)/ 4.602-560.00/16.22=147.38kPa

        有附着的压力设计值 P=(357.84+3491.40)/4.602=181.92kPa

        偏心距较大时压力设计值 Pkmax=2×(357.84+3491.40)/(3×4.60×2.15)=259.47kPa

四. 地基基础承载力验算

        地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第5.2.4条。

    计算公式如下: 

    其中 fa──修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；

        fak──地基承载力特征值，取350.00kN/m2；

        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；

        ──基础底面以下土的重度，取20.00kN/m3；

        γm──基础底面以上土的重度，取20.00kN/m3；

        b──基础底面宽度，取4.60m；

        d──基础埋深度,取5.00m。

        解得地基承载力设计值  fa=373.1kPa

        实际计算取的地基承载力设计值为:fa=370.00kPa

        地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=216.44kPa，满足要求！

        地基承载力特征值1.2×fa大于偏心距较大时的压力设计值Pkmax=259.47kPa，满足要求！

五. 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: 

    式中 hp──受冲切承载力截面高度影响系数，取 hp=0.94；

        ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.57kPa；

        am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:

            am=[1.60+(1.60 +2×1.50)]/2=3.10m；

        h0──承台的有效高度，取 h0=1.20m；

        Pj──最大压力设计值，取 Pj=259.47kPa；

        Fl──实际冲切承载力：

            Fl=259.47×(4.60+4.60)×0.20/2=238.71kN。

    允许冲切力：

        0.7×0.94×2.39×3100×1200=5850146.40N=5850.15kN

        实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！

六. 承台配筋计算

        依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7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；

         P──截面I-I处的基底反力:

            P=259.47×(3×1.60-1.70)/(3×1.60)=171.75kPa；

         a'──截面I-I在基底的投影长度,取 a'=1.60m。

    经过计算得 M=1.702×[(2×4.60+1.60)×(259.47+171.75-2×3491.40/4.602)+(259.47-171.75)×4.60]/12

               =360.45kN.m。

    2.配筋面积计算,公式如下: 

        依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第7.2条。

    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；

         fc──混凝土抗压强度设计值；

         h0──承台的计算高度。

    经过计算得 s=360.45×106/(1.00×35.00×4.60×103×12002)=0.0016

               =1-(1-2×0.0016)0.5=0.0016

               s=1-0.0016/2=0.992

               As=259.47×106/(0.992×1200×300.00)=726.57mm2。

    由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:8280mm2。

    故取 As=96.08mm2。

    承台断面钢筋为48Φ16.

    故现场实际施工符合设计要求。下载本文