塔吊基础偏心距怎么计算

QTZ-315塔吊天然基础的计算书

塔吊型号:QTZ315，     自重(包括压重)F1=250.00kN，   最大起重荷载F2=30.00kN，

塔吊倾覆力距M=315.40kN.m，   塔吊起重高度H=28.00m，   塔身宽度B=1.40m，

混凝土强度等级:C35，     基础埋深D=1.30m，       基础最小厚度h=1.30m，

基础最小宽度Bc=5.00m， 

二. 基础最小尺寸计算

基础的最小厚度取:H=1.30m

基础的最小宽度取:Bc=5.00m

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=1.2×280=336.00kN；

  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) =1275.00kN；

  Bc──基础底面的宽度，取Bc=5.00m；

  W──基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=20.83m3；

  M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4×315.40=441.56kN.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=5.00/2-441.56/(336.00+1275.00)=2.23m。

经过计算得到:

  无附着的最大压力设计值 Pmax=(336.00+1275.00)/5.002+441.56/20.83=85.63kPa

  无附着的最小压力设计值 Pmin=(336.00+1275.00)/5.002-441.56/20.83=43.25kPa

  有附着的压力设计值 P=(336.00+1275.00)/5.002=.44kPa

  偏心距较大时压力设计值 Pkmax=2×(336.00+1275.00)/(3×5.00×2.23)=96.50kPa

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5.2.3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85.00kN/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1.60；

    ──基础底面以下土的重度，取19.00kN/m3；

  γm──基础底面以上土的重度，取19.00kN/m3；

  b──基础底面宽度，取5.00m；

  d──基础埋深度，取0.50m。

  解得地基承载力设计值 fa=96.40kPa

  实际计算取的地基承载力设计值为:fa=96.40kPa

  地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=85.63kPa，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=96.5kPa，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=0.96；

  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=[1.40+(1.40 +2×1.30)]/2=2.70m；

  h0──承台的有效高度，取 h0=1.25m；

  Pj──最大压力设计值，取 Pj=96.50kPa；

  Fl──实际冲切承载力：

    Fl=96.50×(5.00+4.00)×0.50/2=217.12kN。

允许冲切力：

  0.7×0.96×1.57×2700×1250=3560760.00N=3560.76kN

  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=1.80m；

    P──截面I-I处的基底反力:

    P=96.50×(3×1.40-1.80)/(3×1.40)=55.14kPa；

    a“──截面I-I在基底的投影长度，取 a“=1.40m。

经过计算得 M=1.802×[(2×5.00+1.40)×(96.50+55.14-2×1275.00/5.002)+(96.50-55.14)×5.00]/12

      =208.63kN.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=208.63×106/(1.00×16.70×5.00×103×12502)=0.002

      =1-(1-2×0.002)0.5=0.002

      s=1-0.002/2=0.999

      As=208.63×106/(0.999×1250×210.00)=795.43mm2。

由于最小配筋率为0.15%，所以最小配筋面积为:9750mm2。

故取 As=9750mm2