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QTZ63A型塔吊桩基础计算书
一. 参数信息
塔吊型号QTZ63(5013)主要部件重量如下表:
即塔吊自重(包括压重)F1=67221.29.806651000659.22kN,最大起重荷载F2=69.8066558.84kN
塔吊倾覆力距M=1832.01kN.m,塔吊起重高度H=117.00m,塔身宽度B=1.6m 混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.00m 桩直径d=0.80m,桩间距a=3.40m,承台厚度Hc=1.20m
基础埋深D=0.00m,承台箍筋间距S=150mm,保护层厚度:50mm 二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
1. 塔吊自重(包括压重)F1=659.22KN 2. 塔吊最大起重荷载F2=58.84kN
作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2×(F1+F2)=863.06kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.4×1832.01=2564.81kN.m 三.矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算【QTZ63塔吊桩基础】
图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进
行验算
1. 桩顶竖向力的计算
。
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条。
其中 n──单桩个数，n=4；
F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=863.06kN； G──桩基承台的自重
G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc/4+20×Bc×Bc×D/4)= 1.2×(25×5.00×5.00×1.20+20×5.00×5.00×0.00)=900.00kN；
Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取2564.81kN.m； xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.90m； Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN)； 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值，
最大压力：N=(863.06+900.00)/4+2564.81×1.90/(4× 1.902)=778.24kN。 2. 矩形承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条。 其中 Mx1,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方向距离取a/2-B/2=1.10m； Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n=553.24kN/m2；
经过计算得到弯矩设计值：
Mx1=My1=2×553.24×1.10=1217.13kN.m。 四、矩形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。
度等级为C80时，
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
α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00； fc──混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2； ho──承台的计算高度Hc-50.00=1150.00mm； fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；
经过计算得：αs=1217.13×106/(1.00×16.70×5000.00×1150.002)=0.011； ξ =1-(1-2×0.011)0.5=0.011； γs =1-0.011/2=0.994；
Asx =Asy =1217.13×106/(0.994×1150.00×300.00)=3547.58mm2。
基础承台配筋为B14@150双向双层（As＝4617mm2）>3547.58mm2,满足要求.
五、矩形承台斜截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。 根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，
记为V=778.24kN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：
其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00； bo──承台计算截面处的计算宽度，bo=5000mm； ho──承台计算截面处的计算高度，ho=1150mm； λ──计算截面的剪跨比，λx=ax/ho，λy=ay/ho， 此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处 至x, y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=1100.00mm，
当 λ<0.3时，取λ=0.3；当 λ>3时,取λ=3， 满足0.3-3.0范围； 在0.3-3.0范围内按插值法取值。得λ=0.96；
β──剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/(λ+0.3)；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/(λ+1.5)，
得β=0.10；
fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2； S──箍筋的间距，S=150mm。
则，1.00×778.24=7.78×105N≤0.10×300.00×5000×1150=9.17×106N； 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！
六、抗倾覆验算
1、根据建筑施工简易计算手册中，为防止塔机倾覆需满足以下条件：
e
t
Hh
FG
b 3
Mt----作用于塔身的不平衡力矩；
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
二. 荷载计算
1. 自重荷载及起重荷载
1) 塔机自重标准值 Fk1=454kN
2) 基础以及覆土自重标准值
Gk=5.5×5.5×1.35×25=1020.9375kN
承台受浮力：Flk=5.5×5.5×5.35×10=1618.375kN
3) 起重荷载标准值 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) =0.8×1.59×1.95×1.39×0.2=0.69kN/m2 =1.2×0.69×0.35×1.6=0.46kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.46×75.00=34.75kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×34.75×75.00=1303.25kN.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=0.35kN/m2) =0.8×1.62×1.95×1.39×0.35=1.23kN/m2 =1.2×1.23×0.35×1.60=0.83kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.83×75.00=61.97kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×61.97×75.00=2323.72kN.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=1552+0.9×(630+1303.25)=3291.93kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=1552+2323.72=3875.72kN.m
三. 桩竖向力计算
非工作状态下：
Qk=(Fk+Gk)/n=(454+1020.94)/4=368.73kN
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(454+1020.9375)/4+(3875.72+61.97×1.35)/6.36=990.98kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(454+1020.9375-1618.375)/4-(3875.72+61.97×1.35)/6.36=-658.11kN 工作状态下：
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(454+1020.94+60)/4=383.73kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(454+1020.9375+60)/4+(3291.93+34.75×1.35)/6.36=908.46kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(454+1020.9375+60-1618.375)/4-(3291.93+34.75×1.35)/6.36=-545.59kN
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×(454+60)/4+1.35×(3291.93+34.75×1.35)/6.36=881.86kN 最大拔力 Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×(454+60)/4-1.35×(3291.93+34.75×1.35)/6.36=-534.91kN 非工作状态下：
最大压力 Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×454/4+1.35×(3875.72+61.97×1.35)/6.36=993.26kN 最大拔力 Ni=1.35×Fk/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×454/4-1.35×(3875.72+61.97×1.35)/6.36=-686.81kN
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)。 由于非工作状态下，承台正弯矩最大： Mx=My=2×993.26×1.45=2880.46kN.m 承台最大负弯矩:
Mx=My=2×-686.81×1.45=-1991.76kN.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=2880.46×106/(1.000×16.700×5500.000×13002)=0.0186 =1-(1-2×0.0186)0.5=0.0187 γs=1-0.0187/2=0.9906
As=2880.46×106/(0.9906×1300.0×360.0)=6213.0mm2 顶部配筋计算:
αs=1991.76×106/(1.000×16.700×5500.000×13002)=0.0128 =1-(1-2×0.0128)0.5=0.0129 γs=1-0.0129/2=0.9906
As=1991.76×106/(0.9935×1300.0×360.0)=4283.5mm2
1
五. 承台剪切计算
最大剪力设计值： Vmax=993.26kN
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：
式中 λ──计算截面的剪跨比,λ=1.577【QTZ63塔吊桩基础】
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2； b──承台的计算宽度，b=5500mm；【QTZ63塔吊桩基础】
h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1300mm； fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2； S──箍筋的间距，S=150mm。
经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!
六. 承台受冲切验算
依据塔机规范，塔机立柱对承台的冲切可不验算，本案只计算角桩对承台的冲切！ 承台受角桩冲切的承载力可按下式计算：
式中 Nl──荷载效应基本组合时，不计承台以及其上土重的角桩桩顶的竖向力设计值； β
1x，β1y──角桩冲切系数； β1x=β1y=0.56/(0.923+0.2)=0.499
c1，c2──角桩内边缘至承台外边缘的水平距离；c1=c2=750mm
a1x，a1y──承台底角桩内边缘45度冲切线与承台顶面相交线至桩内边缘的水平距离；a1x=a1y=1200mm β
hp──承台受冲切承载力截面高度影响系数；βhp=0.877
2
ft──承台混凝土抗拉强度设计值；ft=1.57N/mm h0──承台外边缘的有效高度；h0=1300mm λ
1x，λ1y──角桩冲跨比，其值应满足
0.25～1.0，取λ
1x=λ1y=a1x/h0=0.923
工作状态下：
Nl=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×(454+60)/4+1.35×(3291.93+34.75×1.35)/6.363=881.86kN
方案一：QTZ63塔吊基础施工方案
一、工程概况：
本工程位于 亭卫公路月工路 ,场地较为平整；经我公司研究决定采用两台QTZ63型自升式塔式起重机，以确保工程垂直及水平运输的需要。
二、塔基基础：
2.1基础类型
1、根据业主提供详细地质勘察资料，基础持力层取二类土。承台满足 塔吊基础结构，承台板厚1.35米,承台尺寸为5.0M×5.0M,砼标号为C35
承台基础作为塔吊基础，其尺寸5.0×5.0×1.35,基础砼强度等级为C35,基础结构配筋见附图。
2、根据上海市有关针对塔吊基础的强制性条文，为增大地基的承载力，塔吊基础下采用4根KFZ-AB 400(240)-12M的预应力方桩进行加强处理，桩距为3M，填芯钢筋采用4Φ20主筋、箍筋Φ8@150，插入桩芯内1500，灌注C35砼，主筋锚入基础内700，桩顶嵌入承台内100，以满足钢筋锚固及地基处理规范要求。
三、基础施工方案
1．定位放线
根据设计图纸对塔吊基础进行定位，根据现场勘察塔吊的最有利的位置应放置在 7/E 外轴处，中心距 E 轴 4.8 米处，用经纬仪定位放线放出基槽灰线。
2.基槽开控
由于基槽土方方量大，采用机械开挖人工清理，基槽宽为6500ｍｍ、深度为1.0ｍ，故不需要放坡。挖槽过程中，随时用钢巻尺对基槽宽度进行检查，不够时及时修整。用水平仪测量槽底标高，最后再进行侧面和底槽的修整，以便下道工序施工。
3.钢筋绑扎
根据设计要求塔吊基础采用ф18@180的双层双向钢筋网片，马凳采用ф18钢筋1M高，间距1M。
4、螺丝予埋
塔吊安装时予埋螺丝的精确度要求很高，所以在予埋过程中，用木模开孔固定进行定位，用水平仪对螺丝的标高进行控制。
5.砼浇筑
砼标号为C35，浇筑时，先将振动棒放入基槽中，在慢慢放入砼，振捣时间要充分，保证砼的密实度。连续作业分批浇筑到顶。最后用木抹子压实、抹平表面不得有松散，砼浇筑完12小时内，对砼用麻包加以覆盖，并浇水养护。
方案二：QTZ63塔吊基础施工方案
第一节 塔吊选型及布置
幸福村还建楼1#楼工程，位于洪山区尤李东村，建筑层数33层，总建筑高度105m，塔吊安装高度120m。由武汉骏业幸福村集团有限公司投资开发，武汉市宏宇建设咨询有限公司监理，湖北中进建设工程有限公司承建。
一、编制依据：
1、QTZ63型塔机说明书
2、根据勘察研究院《岩土工程勘察报告》的建设场地层划分；
3、设计图纸及施工组织设计中的总平面布置图。
二、塔吊性能
QTZ63塔式起重机起吊性能：①最大起重量：6吨，②最大臂长：56米，③独立高度：40米，④工作幅度：2.5～50米，⑤起升速度：80/40/20m/min，⑥回转速度：0～0.60r/min，⑦变幅速度：44/22m/min,⑧顶升速度：0.40～0.70m/min。
第二节 塔吊基础验算
根据现场实际需要及塔吊工作特性，考虑QTZ63塔吊的性能参数，按塔吊技术性能查资料可知：
塔吊自重为36.2T=362KN
基础自重为5.5×5.5×1.35×24=980.1KN
活荷载为最大起吊重量6T=630KN
基础倾覆力矩为：①工作状态：M1=1699KN M
②非工作状态：M2=2289KN M
基础稳定性验算：
本基础所受荷载主要为竖向力和力矩，因此，应按承受偏心荷载作用计算。
根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）的规定： 偏心荷载作用时，基础底面压力应符合下列要求：
Pmax≤1.2f (1)
当e≤b/6时，
Pmax=（F+G）/A+M/W (2)
Pmin=（F+G）/A-M/W (3)
当e≤b/6时，Pmax=2（F+G）/3Bca (4)
F为地基承载力设计值，Pmax为基础底面边缘的最大压力设计值；Pmin为基础底面边缘的最小压力设计值；e为偏心矩，e=M/（F+G）；F为上部结构传至基础顶面的竖向力设计值；G为基础自重设计值；
A为基础底面面积；M为倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩；W为基础底面的抵抗矩；Bc为垂直于力矩作用方向的基础底面边长；a为合理作用至基础底面最大压力边缘的距离。F为塔吊自重及起重的荷载。
现验算以上各式：
由于塔基平面为正方形，边长Bc为5.0m，故基础底面的抵抗矩为：
Wx=Wy=Bc3/6=20.833m3
作用于基础底面的倾覆力矩设计值M为：
①工作状态下：M1=1699.0KN M
②非工作状态下：M2=2289.0KN M
工作状态下a=BC/2-M1/(F+G)=2.5-1699/(580+810)=1.28m
可见，由于在工作状态下，e=1.22m＞b/6=0.83m，故在工作状态下：Pmax=2（F+G）/（3Ba）=2×（580+810）/（3×5.0×1.28）=144.8Kp。
在非工作状态下：a=BC/2-M2/(F+G)=2.5-2289/(500+810)=0.75m，可见，由于在工作状态下，e=1.75m＞b/6=0.83m，故在非工作状态下：Pmax=2（F+G）（/3BCa）=2×（580+810）（/3×5.0×0.75）=2321.9Kpa
第三节 塔吊基础施工
根据本工程现场实际情况及本工程图纸设计情况、塔吊说明书要求塔吊基础做法详见附图。因与之相邻的3#楼相邻50m，该塔吊按180°限位，保证施工现场材料运输。塔吊基础底标高与主体基坑高差约4m，采用自然放坡，然后边坡采用240厚砖墙护壁，M5.0水泥砂浆抹面。
一、塔吊基础施工顺序
土方开挖→塔吊基础垫层→塔吊基础钢筋绑扎→模板支撑→安装预埋件→塔吊基础混凝土→塔吊基础混凝土养护
二、塔吊基础施工
1、开挖7500×7500×1450mm的塔吊基础（塔吊基础尺寸为5500×5500×1350mm）基坑，并夯实坑底土方。若塔吊基础在整体开挖前施工则塔吊基坑在除马路外的其他边应考虑放坡，以防止基坑坍塌。
2、浇筑塔吊基础垫层，混凝土强度等级为C15，厚度为100mm。
3、在垫层上弹线，塔吊基础侧模采用木模施工。
4、绑扎塔吊基础钢筋，做好过程控制、施工记录及质量验收。施工中将预埋件节点焊好，各方向位置偏差不得大于1‰。
5、塔吊基础砼采用C35砼浇筑，浇筑混凝土时，随时注意塔吊预埋节的水平度。混凝土不得沿一个方向浇筑，以免挤偏塔吊预埋节。
6、对塔吊基础混凝土进行养护，当混凝土强度达到75%时，经验收合格后方能安装塔吊。
方案三：QTZ63塔吊基础施工方案
一、工程概况：
1.1工程名称：广州从化合景花园（B地块）
1.2地理位置：从化合景花园A地块以西、从化第六中学以南、从化市职 业技术教育学院以东。
1.3工程范围：B地块东侧的B1～B3三栋10层商住楼；B7、B8二栋18层 商住楼；所属范围的联体地下室。
二、设计依据：
2.1广州市白云建筑设计院有限公司提供的B地块桩基础总平面图及B1～ B3、B7～B8结构平面图。
2.2华南理工大学建筑设计研究院勘察工程公司提供的《广州合景花园工程地质勘察报告》；
2.3 Q
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