天然塔吊基礎計算書的制定，計算項目有哪些？

　　本計算書主要依據施工圖紙及以下規范及參考文獻編制，塔吊基礎承擔著整臺塔吊的穩定性，制定完善的塔吊基礎計算書，確定后繼施工的安全。下面，就塔吊基礎計算項目做如下詳細介紹。

一、參數信息

　　塔吊型號：FO/23B， 塔吊起升高度H：50.80m， 塔身寬度B：2m， 基礎埋深d：1.70m， 自重G：900.6kN， 基礎承臺厚度hc：1.70m， 最大起重荷載Q：100kN， 基礎承臺寬度Bc：5.50m， 混凝土強度等級：C35， 鋼筋級別：HRB335， 基礎底面配筋直徑：25mm 額定起重力矩Me：3341.87kNm， 基礎所受的水平力P：133.4kN， 標準節長度b：2.8m， 主弦桿材料：角鋼/方鋼 寬度/直徑c：12mm， 所處城市：廣東廣州市， 基本風壓ω0：0.5kN/m2， 地面粗糙度類別：C類 有密集建筑群的城市郊區，風荷載高度變化系數μz：1.35 。 地基承載力特征值fak：600kPa， 基礎寬度修正系數ηb：2， 基礎埋深修正系數ηd：3， 基礎底面以下土重度γ：22kN/m3， 基礎底面以上土加權平均重度γm：18kN/m3。

二、塔吊對交叉梁中心作用力的計算

1、塔吊豎向力計算

　　塔吊自重：G900.6kN； 塔吊最大起重荷載：Q100kN； 作用于塔吊的豎向力：Fk＝G＋Q＝900.6＋100＝1000.6kN；

2、塔吊風荷載計算

　　依據《建筑結構荷載規范》（GB50009-2001）中風荷載體型系數： 地處廣東廣州市，基本風壓為ω00.5kN/m2； 查表得：風荷載高度變化系數μz1.35； 擋風系數計算： φ3B2b4B2b21/2c/Bb3×22×2.84×222.820.5×0.012/2×2.80.035； 因為是角鋼/方鋼，體型系數μs2.9； 高度z處的風振系數取：βz1.0； 所以風荷載設計值為： ω0.7×βz×μs×μz×ω00.7×1.00×2.9×1.35×0.51.37kN/m2；

3、塔吊彎矩計算

　　風荷載對塔吊基礎產生的彎矩計算： Mωω×φ×B×H×H×0.51.37×0.035×2×50.8×50.8×0.5123.742kNm； Mkmax＝Me＋Mω＋P×hc＝3341.87＋123.742＋133.4×1.7＝3692.39kNm；

三、塔吊抗傾覆穩定驗算

　　基礎抗傾覆穩定性按下式計算： e＝Mk/（FkGk）≤Bc/3 式中 e——偏心距，即地面反力的合力至基礎中心的距離； Mk——作用在基礎上的彎矩； Fk——作用在基礎上的垂直載荷； Gk——混凝土基礎重力，Gk＝25×5.5×5.5×1.71285.625kN； Bc——為基礎的底面寬度； 計算得：e3692.39/1000.61285.6251.615m 5.5/31.833m； 基礎抗傾覆穩定性滿足要求！

四、地基承載力驗算

　　依據《建筑地基基礎設計規范》GB50007-2002第5.2條承載力計算。 計算簡圖: 混凝土基礎抗傾翻穩定性計算： e1.615m 5.5/60.917m 地面壓應力計算： Pk＝（FkGk）/A Pkmax＝2×Fk＋Gk/（3×a×Bc） 式中 Fk——作用在基礎上的垂直載荷； Gk——混凝土基礎重力； a——合力作用點至基礎底面最大壓力邊緣距離m，按下式計算： a＝Bc/20.5－Mk/（Fk＋Gk）＝5.5/20.5-3692.39/1000.61285.6252.274m。 Bc——基礎底面的寬度，取Bc5.5m； 不考慮附著基礎設計值： Pk＝（1000.6＋1285.625）/5.52＝75.578kPa Pkmax2×1000.61285.625/3×2.274×5.5 121.862kPa； 地基承載力特征值計算依據《建筑地基基礎設計規范》GB 50007-2002第5.2.3條。 計算公式如下: fa fakηbγb-3ηdγmd-0.5 fa--修正后的地基承載力特征值kN/m2； fak--地基承載力特征值，按本規范第5.2.3條的原則確定；取600.000kN/m2； ηb、ηd--基礎寬度和埋深的地基承載力修正系數； γ--基礎底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取22.000kN/m3； b--基礎底面寬度m，當基寬小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取5.500m； γm--基礎底面以上土的加權平均重度，地下水位以下取浮重度，取18.000kN/m3； d--基礎埋置深度m 取0.000m； 解得地基承載力設計值：fa683.000kPa； 實際計算取的地基承載力設計值為:fa683.000kPa； 地基承載力特征值fa大于壓力標準值Pk75.578kPa，滿足要求！ 地基承載力特征值1.2×fa大于偏心矩較大時的壓力標準值Pkmax121.862kPa，滿足要求！

五、基礎受沖切承載力驗算

　　依據《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007-2002）第8.2.7條。 驗算公式如下: F1 ≤ 0.7βhpftamho 式中 βhp --受沖切承載力截面高度影響系數，當h不大于800mm時，βhp取1.0.當h大于等于2000mm時，βhp取0.9，其間按線性內插法取用；取 βhp0.93； ft --混凝土軸心抗拉強度設計值；取 ft1.57MPa； ho --基礎沖切破壞錐體的有效高度；取 ho1.65m； am --沖切破壞錐體最不利一側計算長度；amatab/2； am2.002.00 2×1.65/23.65m； at --沖切破壞錐體最不利一側斜截面的上邊長，當計算柱與基礎交接處的受沖切承載力時，取柱寬（即塔身寬度）；取at＝2m； ab --沖切破壞錐體最不利一側斜截面在基礎底面積范圍內的下邊長，當沖切破壞錐體的底面落在基礎底面以內，計算柱與基礎交接處的受沖切承載力時，取柱寬加兩倍基礎有效高度；ab2.00 2×1.655.30； Pj --扣除基礎自重后相應于荷載效應基本組合時的地基土單位面積凈反力， 取 對偏心受壓基礎可取基礎邊緣處最大地基土單位面積凈反力； Pj146.23kPa； Al --沖切驗算時取用的部分基底面積；Al5.50×5.50-5.30/20.55m2 Fl --相應于荷載效應基本組合時作用在Al上的地基土凈反力設計值。FlPjAl； Fl146.23×0.5580.43kN。 允許沖切力：0.7×0.93×1.57×3650.00×1650.006089229.30N6089.23kN Fl 80.43kN； 實際沖切力不大于允許沖切力設計值，所以能滿足要求！

六、承臺配筋計算

1.抗彎計算

　　依據《建筑地基基礎設計規范》（GB 50007-2002）第8.2.7條。計算公式如下: MIa122laPmaxP-2G/APmax-Pl/12 式中：MI --任意截面I-I處相應于荷載效應基本組合時的彎矩設計值； a1 --任意截面I-I至基底邊緣最大反力處的距離；取a1Bc-B/2＝5.50-2.00/21.75m； Pmax --相應于荷載效應基本組合時的基礎底面邊緣最大地基反力設計值，取146.23kN/m2； P --相應于荷載效應基本組合時在任意截面I-I處基礎底面地基反力設計值，P＝Pmax×（3×a－al）/3×a＝146.23×3×2-1.75/3×2103.583kPa； G --考慮荷載分項系數的基礎自重，取G1.35×25×Bc×Bc×hc1.35×25×5.50×5.50×1.701735.59kN/m2； l --基礎寬度，取l5.50m； a --塔身寬度，取a2.00m； a --截面I - I在基底的投影長度 取a2.00m。 經過計算得MI1.752×2×5.502.00×146.23103.58-2×1735.59/5.502146.23-103.58×5.50/12507.98kNm。

2.配筋面積計算

　　αs M/α1fcbh02 ζ 1-1-2αs1/2 γs 1-ζ/2 As M/γsh0fy 式中，αl --當混凝土強度不超過C50時， α1取為1.0當混凝土強度等級為C80時，取為0.94期間按線性內插法確定，取αl1.00； fc --混凝土抗壓強度設計值，查表得fc16.70kN/m2； ho --承臺的計算高度，ho1.65m。 經過計算得： αs507.98×106/1.00×16.70×5.50×103×1.65×10320.002； ξ1-1-2×0.0020.50.002； γs1-0.002/20.999； As507.98×106/0.999×1.65×103×300.001027.27mm2。 由于最小配筋率為0.15所以最小配筋面積為:5500.00×1700.00×0.1514025.00mm2。 故取 As14025.00mm2。 建議配筋值：HRB335鋼筋，　25185mm。承臺底面單向根數29根。實際配筋值14236.1 mm2。