可发科技（宿迁）有限公司厂区一期工程H区塔吊基础施工方案
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宿迁华夏建设（集团）工程有限公司
二零一五年四月
目 录
一、编制依据 .................................... 3 二、工程概况 .................................... 3
1、基本概况 ....................................... 3 2、地质、水文资料 ................................. 3
三、塔吊选型及技术性能指标 ...................... 4
1、塔吊选型 ....................................... 4 2、QTZ63塔吊、QTZ40塔吊技术参数 .................. 4
四、土方开挖及塔基施工 .......................... 7
1、土方开挖 ....................................... 7 2、塔吊基础施工 ................................... 7
五、塔吊的变形观察 .............................. 7 六、接地装置 .................................... 7 七、QTZ63塔吊基础配筋验算（平面布置见总平图） ... 7
7.1、6*6M矩形板式基础计算书（1M厚承台） .......... 7 7.2、6*6M矩形板式基础计算书(1.5M厚) ............. 17 7.3、6*6M矩形板式基础计算书(1.35M厚) ............ 26
八、QTZ40塔吊基础配筋验算 ...................... 35
厂房塔吊基础施工方案
一、编制依据
1、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012 2、《施工现场临时用电安全技术规程》 JGJ46-2005
3、《QTZ63塔式起重机使用说明书》、《QTZ40塔式起重机使用说明书》 4、 工程现有图纸 5、 地质勘探报告。 二、工程概况
1、基本概况
可发科技(宿迁)有限公司厂区一期新建工程(H区)位于玄武湖西路以南、民便河以北、莫干山路以东、五指山路以西，场地占地面积131278.89㎡,总建筑面积261031.73㎡平方米。本工程共由12栋单体厂房，11栋附属用房组成。本工程建设单位是可发科技(宿迁)有限公司,监理单位是宿迁市建设工程监理咨询中心有限公司，总承包单位是宿迁华夏建设(集团)工程有限公司，工程开工日期为2015年3月21日.为了加快施工进度,提高垂直运输效率，本工程拟选用18台QTZ63塔吊(三种型号)，二台QTZ40塔吊（一种型号）。
2、地质、水文资料
地耐力允许值：根据勘探报告各层土的平均厚度见地勘报告,地基承载力见下表
三、塔吊选型及技术性能指标
1、塔吊选型
由于本工程厂房南北向较长(160m长),东西向为48m,但楼层高度不高.结合现场实际情况以及本工程工期要求为平行施工，本工程设置18台QTZ63塔式起重机。考虑到塔吊的利用率，本工程选用臂长为55m长，高度根据楼层高度不同分别设置高度在28m-35m。
2、QTZ63塔吊、QTZ40塔吊技术参数
2.1、QTZ63塔机为水平起重臂、小车变幅，该机的特色有：
2.1.1.性能参数及技术指标国内领先，最大工作幅度55m，最大起重量为6t。 2.2.2.该机有地下浇注基础固定式、底架固定独立式、外墙附着等工作方式，适用各种不同的施工对象，独立式的起升高度为28m，附着式的起升高度为120m。
该机主要特点如下：
2.1.3、塔机的自身加节采用液压顶升,使塔身能随着建筑物高度的升高而升高，塔机的起重性能在各种高度下保持不变。
2.1.4、刚性双拉杆悬挂大幅度起重臂，起重臂刚度好，自重轻，断面小，风阻小，外
形美观，长度有几种变化，满足不同施工要求；
2.1.5、安全装置具有起高限制器、变幅小车行程限位器、力矩限制器、起重量限制器装置等安全保护装置，可保证工作安全可靠。 2.2、QTZ63塔吊主要技术参数
2.3、QTZ40塔吊主要技术参数
部 件 公称起重力矩KN.m 最大起重量 最大幅度下的额定起重量 工作幅度 起升高度 独立式 附着式 倍率 起升速度 起升速度 最大起重量 转速 M/min T R/min 单 位 KN.M T T M M M 2 参 数 400 4 0.902 3 ~ 42 28 120 4 70 35 7.5 35 17.5 3.75 1 2 2 2 4 4 0.375/0.75 变速 起升速度 重量 平衡重 整机重量 最大回转半径 后臂回转半径 最大工作风速 爬升风速≤ 工作环境温度 M/min M/min T T M M M/s M/s ℃ 38/19 0.6 6.4 18.8 42.94 10.733 20 13 -20~+40 四、土方开挖及塔基施工
1、土方开挖
本工程基础开挖过程中，进行塔吊位置确定，考虑到基坑的开挖深度以及放坡要求,因此各栋楼塔吊基础中心距承台外边线距离确保在5m范围以外，位置详见总平面布置图。
2、塔吊基础施工
2.1、楼塔吊基础根据塔吊基础图施工,塔基上表面要求平整，其最大误差5mm。 2.2、塔吊基础周边预留集水坑，并做好排水沟，便于基础排水工作。 五、塔吊的变形观察
塔吊在安装完及安装后每星期进行一次垂直度观测，并做好垂直度观测记录；在每次大风或连续大雨后应对塔吊的垂直度、基础标高等作全面观测，发现问题及时与项目技术部及安全部联系解决。 六、接地装置
塔机避雷针的接地和保护接地采用-40*3镀锌扁铁，利用φ48钢管打入地下（埋深至少3米），扁铁与钢管及塔身的连接采用焊接，要求塔吊的接地电阻不得大于4?。 七、QTZ63塔吊基础配筋验算（平面布置见总平图）
7.1、6*6m矩形板式基础计算书（1m厚承台）
计算依据：
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、塔机属性
塔机型号 QTZ63 塔机独立状态的最大起吊高度H0(m) 塔机独立状态的计算高度H(m) 40 43 塔身桁架结构 方钢管 塔身桁架结构宽度B(m) 1.6 二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态 塔机自重标准值Fk1(kN) 401.4 起重荷载标准值Fqk(kN) 60 竖向荷载标准值Fk(kN) 461.4 水平荷载标准值Fvk(kN) 18.927 倾覆力矩标准值Mk(kN·m) 674.077 非工作状态 竖向荷载标准值Fk'(kN) 401.4 水平荷载标准值Fvk'(kN) 45.246 倾覆力矩标准值Mk'(kN·m) 615.929 2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态 塔机自重设计值F1(kN) 1.35Fk1＝1.35×401.4＝541.89 起重荷载设计值FQ(kN) 竖向荷载设计值F(kN) 1.35FQk＝1.35×60＝81 541.89+81＝622.89 水平荷载设计值Fv(kN) 倾覆力矩设计值M(kN·m) 1.35Fvk＝1.35×18.927＝25.551 1.35Mk＝1.35×674.077＝910.004 非工作状态 '竖向荷载设计值F'(kN) 1.35Fk＝1.35×401.4＝541.89 '水平荷载设计值Fv'(kN) 倾覆力矩设计值M'(kN·m) 1.35Fvk＝1.35×45.246＝61.082 1.35Mk＝1.35×615.929＝831.504 三、基础验算
基础布置图
基础布置 基础长l(m) 6 基础宽b(m) 6 基础高度h(m) 1 基础参数 3基础混凝土强度等级 C35 基础混凝土自重γc(kN/m) 25 基础上部覆土厚度h’(m) 2.8 3基础上部覆土的重度γ’(kN/m) 19 基础混凝土保护层厚度δ(mm) 40 地基参数 修正后的地基承载力特征值100 fa(kPa) 软弱下卧层 基础底面至软弱下卧层顶面的5 距离z(m) 地基压力扩散角θ(°) 20 软弱下卧层顶地基承载力特征130 值fazk(kPa) 地基变形 软弱下卧层顶面处修正后的地329.5 基承载力特征值faz(kPa) 基础倾斜方向一端沉降量20 S1(mm) 基础倾斜方向的基底宽度5000 b'(mm) 基础倾斜方向另一端沉降量20 S2(mm) 基础及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl(hγc+h'γ')=6×6×(1×25+2.8×19)=2815.2kN
基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×2815.2=3800.52kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk''=674.077kN·m
Fvk''=Fvk/1.2=18.927/1.2=15.772kN
荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M''=910.004kN·m
Fv''=Fv/1.2=25.551/1.2=21.293kN
基础长宽比：l/b=6/6=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=6×62/6=36m3 Wy=bl2/6=6×62/6=36m3
相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩： Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=674.077×6/(62+62)0.5=476.644kN·m Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=674.077×6/(62+62)0.5=476.644kN·m 1、偏心距验算
相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值： Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy
=(461.4+2815.2)/36-476.644/36-476.644/36=64.536kPa≥0 偏心荷载合力作用点在核心区内。
2、基础底面压力计算 Pkmin=64.536kPa
Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy
=(461.4+2815.2)/36+476.644/36+476.644/36=117.497kPa 3、基础轴心荷载作用应力
Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(461.4+2815.2)/(6×6)=91.017kN/m2
4、基础底面压力验算
(1)、修正后地基承载力特征值 fa=100.00kPa
(2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=91.017kPa≤fa=100kPa 满足要求！
(3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=117.497kPa≤1.2fa=1.2×100=120kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算
基础有效高度：h0=h-δ=1000-(40+25/2)=948mm X轴方向净反力：
Pxmin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(461.400/36.000-(674.077+15.773×1.000)/36.000)=-8.567kN/m2
Pxmax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(461.400/36.000+(674.077+15.773×1.000)/36.000)=43.172kN/m2
假设Pxmin=0,偏心安全，得
P1x=((b+B)/2)Pxmax/b=((6.000+1.600)/2)×43.172/6.000=27.342kN/m2 Y轴方向净反力：
Pymin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(461.400/36.000-(674.077+15.773×1.000)/36.000)=-8.567kN/m2
Pymax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(461.400/36.000+(674.077+15.773×1.000)/36.000)=43.172kN/m2
假设Pymin=0,偏心安全，得
P1y=((l+B)/2)Pymax/l=((6.000+1.600)/2)×43.172/6.000=27.342kN/m2 基底平均压力设计值：
px=(Pxmax+P1x)/2=(43.172+27.342)/2=35.257kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(43.172+27.342)/2=35.257kPa 基础所受剪力：
Vx=|px|(b-B)l/2=35.257×(6-1.6)×6/2=465.393kN Vy=|py|(l-B)b/2=35.257×(6-1.6)×6/2=465.393kN X轴方向抗剪： h0/l=948/6000=0.158≤4
0.25βcfclh0=0.25×1×16.7×6000×948=23747.4kN≥Vx=465.393kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=948/6000=0.158≤4
0.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×6000×948=23747.4kN≥Vy=465.393kN 满足要求！
6、软弱下卧层验算
基础底面处土的自重压力值：pc=dγm=1.5×19=28.5kPa 下卧层顶面处附加压力值： pz=lb(Pk-pc)/((b+2ztanθ)(l+2ztanθ))
=(6×6×(91.017-28.5))/((6+2×5×tan20°)×(6+2×5×tan20°))=24.22kPa 软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=zγ=5×19=95kPa 软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值 faz=fazk+ηbγ(b-3)+ηdγm(d+z-0.5)
=130.00+0.30×19.00×(6.00-3)+1.60×19.00×(5.00+1.50-0.5)=329.50kPa 作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=24.22+95=119.22kPa≤faz=329.5kPa 满足要求！ 7、地基变形验算
倾斜率：tanθ=|S1-S2|/b'=|20-20|/5000=0≤0.001 满足要求！
四、基础配筋验算
基础底部长向配筋 HRB335 Φ25@200 基础底部短向配筋 HRB335 Φ25@200 基础顶部长向配筋 HRB335 Φ25@200 基础顶部短向配筋 HRB335 Φ25@200 1、基础弯距计算 基础X向弯矩：
MⅠ=(b-B)2pxl/8=(6-1.6)2×35.257×6/8=511.932kN·m
基础Y向弯矩：
MⅡ=(l-B)2pyb/8=(6-1.6)2×35.257×6/8=511.932kN·m 2、基础配筋计算
(1)、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/(α1fcbh02)=511.932×106/(1×16.7×6000×9482)=0.006 ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.006)0.5=0.006 γS1=1-ζ1/2=1-0.006/2=0.997
AS1=|MⅡ|/(γS1h0fy1)=511.932×106/(0.997×948×300)=1805mm2 基础底需要配筋：A1=max(1805，ρbh0)=max(1805，0.0015×6000×948)=8532mm2
基础底长向实际配筋：As1'=15209mm2≥A1=8532mm2 满足要求！
(2)、底面短向配筋面积
αS2=|MⅠ|/(α1fclh02)=511.932×106/(1×16.7×6000×9482)=0.006 ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.006)0.5=0.006 γS2=1-ζ2/2=1-0.006/2=0.997
AS2=|MⅠ|/(γS2h0fy2)=511.932×106/(0.997×948×300)=1805mm2 基础底需要配筋：A2=max(1805，ρlh0)=max(1805，0.0015×6000×948)=8532mm2
基础底短向实际配筋：AS2'=15209mm2≥A2=8532mm2 满足要求！
(3)、顶面长向配筋面积
基础顶长向实际配筋：AS3'=15209mm2≥0.5AS1'=0.5×15209=7605mm2 满足要求！
(4)、顶面短向配筋面积
基础顶短向实际配筋：AS4'=15209mm2≥0.5AS2'=0.5×15209=7605mm2 满足要求！
(5)、基础竖向连接筋配筋面积 基础竖向连接筋为双向Φ10@500。
五、配筋示意图
基础配筋图
7.2、6*6m矩形板式基础计算书(1.5m厚)
计算依据：
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、塔机属性
塔机型号 QTZ63 塔机独立状态的最大起吊高度H0(m) 塔机独立状态的计算高度H(m) 40 43 塔身桁架结构 方钢管 塔身桁架结构宽度B(m) 1.6 二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态 塔机自重标准值Fk1(kN) 401.4 起重荷载标准值Fqk(kN) 60 竖向荷载标准值Fk(kN) 461.4 水平荷载标准值Fvk(kN) 18.927 倾覆力矩标准值Mk(kN·m) 674.077 非工作状态 竖向荷载标准值Fk'(kN) 401.4 水平荷载标准值Fvk'(kN) 45.246 倾覆力矩标准值Mk'(kN·m) 615.929 2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态 塔机自重设计值F1(kN) 1.35Fk1＝1.35×401.4＝541.89 起重荷载设计值FQ(kN) 竖向荷载设计值F(kN) 1.35FQk＝1.35×60＝81 541.89+81＝622.89 水平荷载设计值Fv(kN) 倾覆力矩设计值M(kN·m) 1.35Fvk＝1.35×18.927＝25.551 1.35Mk＝1.35×674.077＝910.004 非工作状态 '竖向荷载设计值F'(kN) 1.35Fk＝1.35×401.4＝541.89 水平荷载设计值Fv'(kN) 倾覆力矩设计值M'(kN·m) 1.35Fvk＝1.35×45.246＝61.082 '1.35Mk＝1.35×615.929＝831.504 三、基础验算
基础布置图
基础布置 基础长l(m) 6 基础宽b(m) 6 基础高度h(m) 1.5 基础参数 3基础混凝土强度等级 C35 基础混凝土自重γc(kN/m) 25 基础上部覆土厚度h’(m) 2.8 3基础上部覆土的重度γ’(kN/m) 19 基础混凝土保护层厚度δ(mm) 40 地基参数 修正后的地基承载力特征值100 fa(kPa) 软弱下卧层 基础底面至软弱下卧层顶面的5 距离z(m) 地基压力扩散角θ(°) 20 软弱下卧层顶地基承载力特征130 值fazk(kPa) 地基变形 软弱下卧层顶面处修正后的地329.5 基承载力特征值faz(kPa) 基础倾斜方向一端沉降量20 S1(mm) 基础倾斜方向的基底宽度5000 b'(mm) 基础倾斜方向另一端沉降量20 S2(mm) 基础及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl(hγc+h'γ')=6×6×(1.5×25+2.8×19)=3265.2kN
基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×3265.2=4408.02kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk''=674.077kN·m
Fvk''=Fvk/1.2=18.927/1.2=15.772kN
荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M''=910.004kN·m
Fv''=Fv/1.2=25.551/1.2=21.293kN
基础长宽比：l/b=6/6=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=6×62/6=36m3 Wy=bl2/6=6×62/6=36m3
相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩： Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=674.077×6/(62+62)0.5=476.644kN·m Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=674.077×6/(62+62)0.5=476.644kN·m 1、偏心距验算
相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值： Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy
=(461.4+3265.2)/36-476.644/36-476.644/36=77.036kPa≥0 偏心荷载合力作用点在核心区内。
2、基础底面压力计算 Pkmin=77.036kPa
Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy
=(461.4+3265.2)/36+476.644/36+476.644/36=129.997kPa 3、基础轴心荷载作用应力
Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(461.4+3265.2)/(6×6)=103.517kN/m2 4、基础底面压力验算
(1)、修正后地基承载力特征值 fa=100.00kPa
(2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=98.217kPa＜fa=100kPa
(3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=118.932kPa<1.2fa=1.2×100=120kPa 5、基础抗剪验算
基础有效高度：h0=h-δ=1500-(40+20/2)=1450mm X轴方向净反力：
Pxmin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(461.400/36.000-(674.077+15.773×1.500)/36.000)=-8.863kN/m2
Pxmax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(461.400/36.000+(674.077+15.773×1.500)/36.000)=43.468kN/m2
假设Pxmin=0,偏心安全，得
P1x=((b+B)/2)Pxmax/b=((6.000+1.600)/2)×43.468/6.000=27.529kN/m2 Y轴方向净反力：
Pymin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(461.400/36.000-(674.077+15.773×1.500)/36.000)=-8.863kN/m2
Pymax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(461.400/36.000+(674.077+15.773×1.500)/36.000)=43.468kN/m2
假设Pymin=0,偏心安全，得
P1y=((l+B)/2)Pymax/l=((6.000+1.600)/2)×43.468/6.000=27.529kN/m2 基底平均压力设计值：
px=(Pxmax+P1x)/2=(43.468+27.529)/2=35.499kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(43.468+27.529)/2=35.499kPa 基础所受剪力：
Vx=|px|(b-B)l/2=35.499×(6-1.6)×6/2=468.581kN Vy=|py|(l-B)b/2=35.499×(6-1.6)×6/2=468.581kN X轴方向抗剪：
h0/l=1450/6000=0.242≤4
0.25βcfclh0=0.25×1×16.7×6000×1450=36322.5kN≥Vx=468.581kN 满足要求！ Y轴方向抗剪：
h0/b=1450/6000=0.242≤4
0.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×6000×1450=36322.5kN≥Vy=468.581kN
满足要求！ 6、软弱下卧层验算
基础底面处土的自重压力值：pc=dγm=1.5×19=28.5kPa 下卧层顶面处附加压力值： pz=lb(Pk-pc)/((b+2ztanθ)(l+2ztanθ))
=(6×6×(103.517-28.5))/((6+2×5×tan20°)×(6+2×5×tan20°))=29.063kPa 软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=zγ=5×19=95kPa 软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值 faz=fazk+ηbγ(b-3)+ηdγm(d+z-0.5)
=130.00+0.30×19.00×(6.00-3)+1.60×19.00×(5.00+1.50-0.5)=329.50kPa 作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=29.063+95=124.063kPa≤faz=329.5kPa 满足要求！ 7、地基变形验算
倾斜率：tanθ=|S1-S2|/b'=|20-20|/5000=0≤0.001 满足要求！
四、基础配筋验算
基础底部长向配筋 HRB335 Φ20@180 基础底部短向配筋 HRB335 Φ20@180 基础顶部长向配筋 HRB335 Φ20@180 基础顶部短向配筋 HRB335 Φ20@180 1、基础弯距计算 基础X向弯矩：
MⅠ=(b-B)2pxl/8=(6-1.6)2×35.499×6/8=515.439kN·m 基础Y向弯矩：
MⅡ=(l-B)2pyb/8=(6-1.6)2×35.499×6/8=515.439kN·m 2、基础配筋计算
(1)、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/(α1fcbh02)=515.439×106/(1×16.7×6000×14502)=0.002 ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.002)0.5=0.002 γS1=1-ζ1/2=1-0.002/2=0.999
AS1=|MⅡ|/(γS1h0fy1)=515.439×106/(0.999×1450×300)=1186mm2 基础底需要配筋：A1=max(1186，ρbh0)=max(1186，0.0015×6000×1450)=13050mm2
基础底长向实际配筋：As1'=13450mm2＞A1=13050mm2 (2)、底面短向配筋面积
αS2=|MⅠ|/(α1fclh02)=515.439×106/(1×16.7×6000×14502)=0.002 ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.002)0.5=0.002 γS2=1-ζ2/2=1-0.002/2=0.999
AS2=|MⅠ|/(γS2h0fy2)=515.439×106/(0.999×1450×300)=1186mm2 基础底需要配筋：A2=max(1186，ρlh0)=max(1186，0.0015×6000×1450)=13050mm2
基础底短向实际配筋：AS2'=13450mm2＞A2=13050mm2 (3)、顶面长向配筋面积
基础顶长向实际配筋：AS3'=10781mm2≥0.5AS1'=0.5×10781=5390mm2 满足要求！
(4)、顶面短向配筋面积
基础顶短向实际配筋：AS4'=10781mm2≥0.5AS2'=0.5×10781=5390mm2 满足要求！
(5)、基础竖向连接筋配筋面积 基础竖向连接筋为双向Φ10@500。
五、配筋示意图
基础配筋图
7.3、6*6m矩形板式基础计算书(1.35m厚)
计算依据：
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、塔机属性
塔机型号 QTZ63 塔机独立状态的最大起吊高度H0(m) 塔机独立状态的计算高度H(m) 40 43 塔身桁架结构 方钢管 塔身桁架结构宽度B(m) 1.6 二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态 塔机自重标准值Fk1(kN) 401.4 起重荷载标准值Fqk(kN) 60 竖向荷载标准值Fk(kN) 461.4 水平荷载标准值Fvk(kN) 18.927 倾覆力矩标准值Mk(kN·m) 674.077 非工作状态 竖向荷载标准值Fk'(kN) 401.4 水平荷载标准值Fvk'(kN) 45.246 倾覆力矩标准值Mk'(kN·m) 615.929 2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态 塔机自重设计值F1(kN) 1.35Fk1＝1.35×401.4＝541.89 起重荷载设计值FQ(kN) 竖向荷载设计值F(kN) 1.35FQk＝1.35×60＝81 541.89+81＝622.89 水平荷载设计值Fv(kN) 倾覆力矩设计值M(kN·m) 1.35Fvk＝1.35×18.927＝25.551 1.35Mk＝1.35×674.077＝910.004 非工作状态 '竖向荷载设计值F'(kN) 1.35Fk＝1.35×401.4＝541.89 水平荷载设计值Fv'(kN) 倾覆力矩设计值M'(kN·m) 1.35Fvk＝1.35×45.246＝61.082 '1.35Mk＝1.35×615.929＝831.504 三、基础验算
基础布置图
基础布置 基础长l(m) 6 基础宽b(m) 6 基础高度h(m) 1.35 基础参数 3基础混凝土强度等级 C35 基础混凝土自重γc(kN/m) 25 基础上部覆土厚度h’(m) 2.8 3基础上部覆土的重度γ’(kN/m) 19 基础混凝土保护层厚度δ(mm) 40 地基参数 修正后的地基承载力特征值100 fa(kPa) 软弱下卧层 基础底面至软弱下卧层顶面的5 距离z(m) 地基压力扩散角θ(°) 20 软弱下卧层顶地基承载力特征130 值fazk(kPa) 地基变形 软弱下卧层顶面处修正后的地329.5 基承载力特征值faz(kPa) 基础倾斜方向一端沉降量20 S1(mm) 基础倾斜方向的基底宽度5000 b'(mm) 基础倾斜方向另一端沉降量20 S2(mm) 基础及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl(hγc+h'γ')=6×6×(1.35×25+2.8×19)=3130.2kN
基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×3130.2=4225.77kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk''=674.077kN·m
Fvk''=Fvk/1.2=18.927/1.2=15.772kN
荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M''=910.004kN·m
Fv''=Fv/1.2=25.551/1.2=21.293kN
基础长宽比：l/b=6/6=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=6×62/6=36m3 Wy=bl2/6=6×62/6=36m3
相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩： Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=674.077×6/(62+62)0.5=476.644kN·m Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=674.077×6/(62+62)0.5=476.644kN·m 1、偏心距验算
相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值： Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy
=(461.4+3130.2)/36-476.644/36-476.644/36=73.286kPa≥0 偏心荷载合力作用点在核心区内。
2、基础底面压力计算 Pkmin=73.286kPa
Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy
=(461.4+3130.2)/36+476.644/36+476.644/36=126.247kPa 3、基础轴心荷载作用应力
Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(461.4+3130.2)/(6×6)=99.767kN/m2 4、基础底面压力验算
(1)、修正后地基承载力特征值 fa=100.00kPa
(2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=99.767kPa≤fa=100kPa 满足要求！
(3)、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=117.247kPa＜1.2fa=1.2×100=120kPa 5、基础抗剪验算
基础有效高度：h0=h-δ=1350-(40+18/2)=1301mm X轴方向净反力：
Pxmin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(461.400/36.000-(674.077+15.773×1.350)/36.000)=-8.774kN/m2
Pxmax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(461.400/36.000+(674.077+15.773×1.35
0)/36.000)=43.379kN/m2
假设Pxmin=0,偏心安全，得
P1x=((b+B)/2)Pxmax/b=((6.000+1.600)/2)×43.379/6.000=27.473kN/m2 Y轴方向净反力：
Pymin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(461.400/36.000-(674.077+15.773×1.350)/36.000)=-8.774kN/m2
Pymax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(461.400/36.000+(674.077+15.773×1.350)/36.000)=43.379kN/m2
假设Pymin=0,偏心安全，得
P1y=((l+B)/2)Pymax/l=((6.000+1.600)/2)×43.379/6.000=27.473kN/m2 基底平均压力设计值：
px=(Pxmax+P1x)/2=(43.379+27.473)/2=35.426kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(43.379+27.473)/2=35.426kPa 基础所受剪力：
Vx=|px|(b-B)l/2=35.426×(6-1.6)×6/2=467.624kN Vy=|py|(l-B)b/2=35.426×(6-1.6)×6/2=467.624kN X轴方向抗剪：
h0/l=1301/6000=0.217≤4
0.25βcfclh0=0.25×1×16.7×6000×1301=32590.05kN≥Vx=467.624kN 满足要求！ Y轴方向抗剪：
h0/b=1301/6000=0.217≤4
0.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×6000×1301=32590.05kN≥Vy=467.624kN 满足要求！ 6、软弱下卧层验算
基础底面处土的自重压力值：pc=dγm=1.5×19=28.5kPa 下卧层顶面处附加压力值： pz=lb(Pk-pc)/((b+2ztanθ)(l+2ztanθ))
=(6×6×(99.767-28.5))/((6+2×5×tan20°)×(6+2×5×tan20°))=27.61kPa 软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=zγ=5×19=95kPa 软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值 faz=fazk+ηbγ(b-3)+ηdγm(d+z-0.5)
=130.00+0.30×19.00×(6.00-3)+1.60×19.00×(5.00+1.50-0.5)=329.50kPa 作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=27.61+95=122.61kPa≤faz=329.5kPa 满足要求！ 7、地基变形验算
倾斜率：tanθ=|S1-S2|/b'=|20-20|/5000=0≤0.001 满足要求！
四、基础配筋验算
基础底部长向配筋 HRB335 Φ18@180 基础底部短向配筋 HRB335 Φ18@180 基础顶部长向配筋 HRB335 Φ18@180 基础顶部短向配筋 HRB335 Φ18@180 1、基础弯距计算
基础X向弯矩：
MⅠ=(b-B)2pxl/8=(6-1.6)2×35.426×6/8=514.387kN·m 基础Y向弯矩：
MⅡ=(l-B)2pyb/8=(6-1.6)2×35.426×6/8=514.387kN·m 2、基础配筋计算
(1)、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/(α1fcbh02)=514.387×106/(1×16.7×6000×13012)=0.003 ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.003)0.5=0.003 γS1=1-ζ1/2=1-0.003/2=0.998
AS1=|MⅡ|/(γS1h0fy1)=514.387×106/(0.998×1301×300)=1320mm2 基础底需要配筋：A1=max(1320，ρbh0)=max(1320，0.0015×6000×1301)=11709mm2
基础底长向实际配筋：As1'=12932mm2＞A1=11709mm2 (2)、底面短向配筋面积
αS2=|MⅠ|/(α1fclh02)=514.387×106/(1×16.7×6000×13012)=0.003 ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.003)0.5=0.003 γS2=1-ζ2/2=1-0.003/2=0.998
AS2=|MⅠ|/(γS2h0fy2)=514.387×106/(0.998×1301×300)=1320mm2 基础底需要配筋：A2=max(1320，ρlh0)=max(1320，0.0015×6000×1301)=11709mm2
基础底短向实际配筋：AS2'=11832mm2＞A2=11709mm2 (3)、顶面长向配筋面积
基础顶长向实际配筋：AS3'=8732mm2≥0.5AS1'=0.5×8732=4366mm2 满足要求！
(4)、顶面短向配筋面积
基础顶短向实际配筋：AS4'=8732mm2≥0.5AS2'=0.5×8732=4366mm2 满足要求！
(5)、基础竖向连接筋配筋面积 基础竖向连接筋为双向Φ10@500。
五、配筋示意图
基础配筋图
八、QTZ40塔吊基础配筋验算
十字梁式基础计算书
计算依据：
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 3、《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011 一、塔机属性 塔机型号 塔机独立状态的最大起吊高度H0(m) 塔机独立状态的计算高度H(m) 塔身桁架结构 塔身桁架结构宽度B(m) 二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
QTZ40 28 31 方钢管 1.6 工作状态 塔机自重标准值Fk1(kN) 起重荷载标准值Fqk(kN) 竖向荷载标准值Fk(kN) 水平荷载标准值Fvk(kN) 倾覆力矩标准值Mk(kN·m) 非工作状态 竖向荷载标准值Fk'(kN) 水平荷载标准值Fvk'(kN) 倾覆力矩标准值Mk'(kN·m) 401.4 45.246 615.929 401.4 40 441.4 18.927 674.077 2、塔机传递至基础荷载设计值 工作状态 塔机自重设计值F1(kN) 起重荷载设计值FQ(kN) 竖向荷载设计值F(kN) 水平荷载设计值Fv(kN) 倾覆力矩设计值M(kN·m) 非工作状态 竖向荷载设计值F'(kN) 水平荷载设计值Fv'(kN) 倾覆力矩设计值M'(kN·m) 三、基础验算 基础布置 十字梁长b(m) 加腋部分宽度a(m) 基础参数 6.2 1 十字梁宽l(m) 基础梁高度h(m) 1.4 1.25 1.35Fk'＝1.35×401.4＝541.89 1.35Fvk'＝1.35×45.246＝61.082 1.35Mk＝1.35×615.929＝831.504 1.35Fk1＝1.35×401.4＝541.89 1.35FQk＝1.35×40＝54 541.89+54＝595.89 1.35Fvk＝1.35×18.927＝25.551 1.35Mk＝1.35×674.077＝910.004 基础混凝土强度等级 C35 基础混凝土自重γC(kN/m3) 基础上部覆土的重度γ'(kN/m3) 25 基础上部覆土厚度h'(m) 基础混凝土保护层厚度δ(mm) 地基属性 地基承载力特征值fak(kPa) 基础底面以下的土的重度γ(kN/m ) 基础埋置深度d(m) 软弱下卧层 软弱下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值faz(kPa) 地基变形 基础倾斜方向一端沉降量S1(mm) 基础倾斜方向的基底宽度b'(mm) 0 19 40 100 基础埋深的地基承载力修正系数ηd 基础底面以上土的加权平均重度γm(kN/m3) 修正后的地基承载力特征值fa(kPa) 1.6 20 19.3 1.5 130.88 222.64 30 基础倾斜方向另一端沉降量S2(mm) 20 20000
基础布置图（见总平面布置图）
基础底面积：A=2bl-l2+2a2=2×6.2×1.4-1.42+2×12=17.4m2
基础中一条形基础底面积：A0=bl+2(a+l)a=6.2×1.4+2×(1+1.4)×1=13.48m2 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=AhγC=17.4×1.25×25=543.75kN
基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×543.75=734.062kN 1、偏心距验算
条形基础的竖向荷载标准值：
Fk''=(Fk+Gk)A0/A=(441.4+543.75)×13.48/17.4=763.208kN F''=(F+G)A0/A=(595.89+734.062)×13.48/17.4=1030.331kN
e=(Mk+FVk·h)/ Fk''=(674.077+18.927×1.25)/763.208=0.914m≤b/4=6.2/4=1.55m 满足要求！
2、基础偏心荷载作用应力
(1)、荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值 e=0.914m≤b/6=6.2/6=1.033m I=lb3/12+2×al3/12+4×[a4/36+
a2/2(a/3+l/2)2]=1.4×6.23/12+2×1×1.43/12+4×[14/36+12/2×(1/3+1.4/2)2]=30.509 基础底面抵抗矩：W=I/(b/2)=30.509/(6.2/2)=9.842m3 Pkmin=
Fk''/A0-(Mk+FVk·h)/W=763.208/13.48-(674.077+18.927×1.25)/9.842=-14.279kPa Pkmax=
Fk''/A0+(Mk+FVk·h)/W=763.208/13.48+(674.077+18.927×1.25)/9.842=127.514kPa (2)、荷载效应基本组合时，基础底面边缘压力值 Pmin=
F''/A0-(M+FV·h)/W=1030.331/13.48-(910.004+25.551×1.25)/9.842=-19.276kPa Pmax=
F''/A0+(M+FV·h)/W=1030.331/13.48+(910.004+25.551×1.25)/9.842=172.145kPa 3、基础轴心荷载作用应力
Pk=(Fk+Gk)/A=(441.4+543.75)/17.4=56.618kN/m2 4、基础底面压应力验算 (1)、修正后地基承载力特征值
fa=fak+ηdγm(d-0.5)=100+1.6×19.3×(1.5-0.5)=130.88kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=56.618kPa≤fa=130.88kPa 满足要求！
(3)、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=127.514kPa≤1.2fa=1.2×130.88=157.056kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算
基础有效高度：h0=H-δ-D/2=1250-40-16/2=1202mm
塔身边缘至基础底边缘最大反力处距离：a1=(b-20.5B)/2=(6.2-20.5×1.6)/2=1.969m 塔身边缘处基础底面地基反力标准值： 假设Pkmin=0,偏心安全
Pk1=Pkmax-a1(Pkmax-Pkmin)/b=127.514-1.969×(127.514-0)/6.2=87.026kPa 基础自重在基础底面产生的压力标准值： PkG=Gk / A=543.75 / 17.4=31.25kPa 基础底平均压力设计值：
P=γ((Pkmax+Pk1)/2-PkG)=1.35×(( 127.514+87.026)/2-31.25)=102.627kPa 基础所受剪力：V=pa1l=102.627×1.969×1.4=282.849kN h0/l=1202/1400=0.859≤4
0.25βcfclh0=0.25×1×16.7×1400×1202/1000=7025.69kN≥V=282.849kN 满足要求！ 6、软弱下卧层验算
基础底面处土的自重压力值：pc=dγm=1.5×19.3=28.95kPa 下卧层顶面处附加压力值： pz=lb(Pk-pc)/(2(b+2ztanθ)2)
=1.4×6.2×(73.082-28.95)/(2×(6.2+2×2×tan20°)2)=3.268kPa 软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=zγ=2×20=40kPa 软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值 faz=222.64kPa
作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=3.268+40=43.268kPa≤faz=222.64kPa 满足要求！ 7、地基变形验算
倾斜率：tanθ=|S1-S2|/b'=|30-20|/20000=0.0005≤0.001
满足要求！ 四、基础配筋验算 基础底部配筋 HRB335 10Φ16 基础腰筋配筋 HPB300 4Φ12 基础箍筋肢数n 1、基础底弯矩计算
基础底均布荷载设计值：q1=pl=102.627×1.4=143.678kN/m 塔吊边缘弯矩：M=q1a12/2=143.678×1.9692/2=278.412kN·m 2、基础配筋计算 (1)、基础梁底部配筋
αS1= M/(α1fclh02)=278.412×106/(1×16.7×1400×12022)=0.008 ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.008)0.5=0.008 γS1=1-ζ1/2=1-0.008/2=0.996
As1=M/(γS1h0fy1)=278.412×106/(0.996×1202×300)=775mm2
最小配筋率：ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.57/300)=max(0.2,0.236)=0.236% 基础底需要配筋：A1=max(775，ρlh0)=max(775，0.0024×1400×1202)=3963mm2 基础梁底实际配筋：As1'=3972mm2＞A1=3963mm2 (2)、基础梁上部配筋
基础梁上部实际配筋：As2'=2010mm2≥0.5As1'=1005mm2 满足要求！
(3)、基础梁腰筋配筋
梁腰筋按照构造配筋HPB300 4Φ12 (4)、基础梁箍筋配筋 箍筋抗剪
截面高度影响系数：βh=(800/h0)0.25=(800/1202)0.25=0.903
0.7βhftlh0=0.7×0.903×1.57×103×1.4×1.202=1670.423kN≥V=282.849kN 按构造规定选配钢筋！ 配箍率验算
ρsv=nAsv1/(ls)=2×50.24/(1400×200)=0.143%＞ρsv，min=0.24ft/fyv=0.24×1.57/270=0.14% (5)、基础加腋处配筋
基础加腋处，顶部与底部配置水平构造筋Φ12@200mm、竖向构造箍筋Φ8@200mm，外侧纵向筋Φ10@200mm。
双 基础箍筋配筋 基础上部配筋 HRB335 10Φ16 HPB300 Φ8@200 五、配筋示意图
基础配筋图
塔吊基础施工方案 - QTZ63QTZ40
