十字交叉梁基础计算书

十字交叉梁天然基础计算书计算依据：《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T 187-2009）《地基基础设计规范》（GB50007-2011）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）一、参数信息1.塔吊参数2.梁参数3.地基参数４.土层参数二、塔吊抗倾覆稳定性验算1.自重荷载以及起重荷载1）塔机自重标准值：Fkl =G+G1+G2+G3+G4=251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.40kN2）起重荷载标准值：F qk=60.00kN3）竖向荷载标准值：F k= F k1+ F qk=401.40+60.00=461.40kN4）基础及其上土自重标准值：G k=G11+G21=609.06+0.00=609.06kN 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①塔基所受风均布线荷载标准值（ω=0.20 kN/m2）q sk =0.8×α×βz×μS×μZ×ω×α×B×H/H=0.8×1.2×1.59×1.95×1.32×0.20×0.35×1.6 =0.44kN/m②塔机所受风荷载水平合力标准值F vk = qsk·H=0.44×43=18.92kN③基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk =0.5 Fvk·H=0.5×18.92×43=406.82kN·m2）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①塔机所受风线荷载标准值（深圳市ω′=0.75kN/m2）q sk ′=0.8×α×βz×μs×μz×ω′×α×B×H/H=0.8×1.2×1.69×1.95×1.32×0.75×0.35×1.6 =1.75kN/m②塔机所受风荷载水平合力标准值F vk ′=qsk′·H=1.75×43=75.42kN③基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk ′=0.5 Fvk′·H=0.5×75.42×43=1621.52kN·m3.基础顶面倾覆力矩计算1）工作状态下塔机倾覆力矩标准值M k =M1+M2+M3+M4+0.9(M5+Msk)=(37.4×22)+(3.8×11.5)+(-19.8×6.3)+(-89.4×11.8)+0.9×(m ax（60×11.5，10×50）+406.82)=673.98kN·m2）非工作状态下塔机倾覆力矩标准值Mk ′=M1+M3+M4+Msk′=(37.4×22)+(-19.8×6.3)+(-89.4×11.8)+1621.52=1264.66kN·m比较上述两种工况的计算，可知塔机在非工作状态时对基础传递的倾覆力矩最大，故应按非工作状态的荷载组合进行地基基础设计。

《土力学及基础工程》课程设计任务书
浅基础（十字交梁）基础设计
一、工程概况
某工程为两跨钢筋混凝土框架结构，高度为5层，丙级建筑，设3排柱，其柱网平面布置如下图所示： 2134A
B
C
700070007000y
x
O 85006500
已知：1、柱截面尺寸为500×500； 2、基床系数k=5MN/m 3；
3、作用在基础顶面的荷载（弯矩作用于y 轴方向）为：
A 轴
B 轴
C 轴 F/kN
My/kNm F/kN My/kNm F/kN My/kNm 2050
305 2400 210 1800 250
二、工程地质条件
地表以下土层构成如下：
1、人工填土0.0～-1.2m ；粘性土-1.2～-7.2m ；细砂-7.2m 以下；地下水位在细砂层以下；标准冻深为0.60m 。

2、土的主要物理力学指标
土层
(%)ω 3(/)kN m γ e (%)L ω (%)P ω ()ak f kPa ()s E kPa 粘性土
22.8 18.5 0.771 33.8 18.6 110 5800 细砂
18.8 人工填土 17.8
三、设计内容
1、确定基础埋深；
2、确定持力层承载力特征值；
3、确定基础形式、尺寸；
4、验算地基强度、变形；
5、按winkler地基模型进行基础结构设计；
6、完成基础设计计算书一份；
7、绘制基础施工图。

四、设计时间为一周
五、计算书。

十字梁板式塔吊基础计算谢建民 肖 备 刘 悦（浙江广厦建设职业技术学院 浙江 东阳 322100）摘 要：塔吊的倾覆荷载较大，采用独立基础时，基础底面积较大，故混凝土用量较大，技术经济指标较低，改用十字梁板式基础力学性能较佳，混凝土投入用量相对较小。

关键词：塔吊 十字梁板基础 力学数学模型Cross-beam Board Tower Crane Foundation CalculatesXie Jianmin Xiao Bei Liu Yue(Guangsha College of Applied Construction Technology, Dongyang 322100, Zhejiang)Abstract: The overturning load of the tower crane is huge. Using an independent basis, the bottom area is comparatively broad so that we need use more concrete, and thus the technical and economic indicators are lower. Using the cross-beam board, however, the basic mechanical properties are much better, and less concrete is needed. Key words: tower crane; cross beam basis; mechanical model塔吊的倾覆荷载较大，采用独立基础时，基础底面积较大，故混凝土用量较大，技术经济指标较低，改用十字梁板式基础力学性能较佳（见图1），混凝土投入用量相对较小。

1 数学力学模型十字梁板式塔吊基础平面（图1），正方形对角线布十字梁，321,,,D D D D 为塔吊四根立柱，最不利工况为塔吊倾覆方向与对角线梁重合，现计算地基板AFG ∆地基反力对D 点的力矩就是地梁AD 所承载的弯矩，正方形基础取对角线为对称轴时：对角线长a l 2=，面积2a A =，惯性矩124a I =截面系数33118.02622a a a I W ===塔吊基础荷载为基础中心受集中荷载P 和倾覆力矩M ，则地基应力为：WM a P ±=2max min σ (2) 在图1中，取2,,,,,D E D C B A 对角线为x 轴，A 点为原点，D 点处应力为t σ，由图2可得： max σσ=Aminmax maxσσσ+=l c （3）max σσcxc x -=（4） σmaxminσx图1图2AA 1取一条微分板带4321,,,B B B B ，x AB =，x AB BB B B ===21, x B B B B 22121==，x BC ∆=，a AE 22=。

一、编制依据：十二、工程概况：1.建筑和结构概况2.自然概况本场地土质自上而下为：1）素填土、（2）粉质粘土、（3）中细砂、（4）粗砂、（5）强风化片麻岩。

工程室外设计地平为绝对标高57.4m，为避免塔吊基础与后期室外管线地面等冲突，以减少拆除费用，将塔吊基础上平标高定为绝对标高56.5m。

考虑现场地质条件，该处绝对标高52米以上均为素填土，且下层粉质粘土承载力（140 kPa）均不能满足塔吊要求的基础承载力200 kPa，因此经研究采用同主体基础一样的预应力高强混凝土管桩基础。

十三、塔吊布设及基础验算1.布设位置：根据工程实际需要及集团公司塔吊调用情况，现场在两栋楼间拟设TC4208塔吊1台，做为主体工程施工阶段主要垂直运输工具。

塔吊位置平面布置见后附图。

2、塔吊基础设计：1）考虑安全性、经济性要求，地基拟采用预应力高强混凝土管桩基础，共设5根。

塔吊基础地基施工方法如下：桩机作业范围内的场地挖土（同楼一起挖），挖至绝对标高55.30，放线打桩，截桩，人工清土至标高，浇筑垫层，垫层上平比桩顶（绝对标高为55.05米）低5㎝，绑扎钢筋，支设模板，预埋螺栓，浇筑C30混凝土，砼浇筑12h后浇水养护。

承台浇筑后实体强度达到设计强度100%时方可进行塔吊安装工作。

桩头与承台连接参见图集L10G40中规定执行操作，填芯砼强度C35，采用微膨胀砼浇筑。

3、承载力验算：1）、参数塔吊型号: TC4208；塔吊起升高度H: 30.000m；塔吊倾覆力矩M: 400kN.m；塔身宽度B: 2.500m；塔吊自重G: 260kN；最大起重荷载Q: 40.000kN；桩间距l: 4.3m；桩直径d: 0.400m；桩钢筋级别: III级钢；混凝土强度等级: C30；交叉梁截面宽度: 1.2m；交叉梁截面高度: 1.200m；交叉梁长度: 7.07m；桩入土深度: 12.500m；保护层厚度: 25.000mm。

2.TC4208塔吊基础验算：塔身重量：P=260KN基础承台自重：G=（16.2m2×1.2m）×25 KN/ m2 =486KN桩自身重量（按桩直径R=0.4m，长l=12.5米）：G1=3.14×0.4×13×25×5=204.1KN桩竖向承载力验算： 1).单桩承载力验算：1、塔吊基础要求承载力为200 KN/ m 22、塔吊基础承台面积S=7.07×1.2+（7.07-1.2）×1.2+[（2.5/2-0.6×1.414）×1.414]2/2×4=16.2 m 2塔吊基础对单桩产生的竖向力为：200×16.2/5=648 KN 设计单桩承载力特征值为700 KN ＞648 KN ，符合设计要求 2).群桩承载力验算：按塔吊基础图要求，地基承载力不得小于200KN/m 2，按最大值考虑， 受力面积S=16.2m 2塔吊基础设5根桩，群桩效应系数K 取1，桩基础设计承载力为700×5=3500 KN ＞F=200×16.2=3240KN<700×5=3500KN,故满足要求。

十字梁板式塔吊基础计算十字梁板式塔吊基础计算本工程由某某房开公司投资建设，某某设计院设计，某某勘察单位地质勘察，某某监理公司监理，某某施工单位组织施工；由章某某担任项目经理，李某某担任技术负责人。

本计算书主要计算依据：施工图纸、《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《地基基础设计规范》（GB50007-2011）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）等编制。

本工程用《塔吊使用说明书》、地质勘探报告和施工现场总平面布置图等。

基本参数1、塔吊基本参数塔吊型号：QTZ63；塔吊自重Gt：450.8kN；标准节长度b：2.5m；最大起重荷载Q：60kN；塔身宽度B：2.5m；主弦杆材料：角钢/方钢；塔吊起升高度H：60m；主弦杆宽度c：180mm；非工作状态时：额定起重力矩Me：600kN·m；基础所受的水平力P：20kN；工作状态时：额定起重力矩Me：600kN·m；基础所受的水平力P：50kN；2、风荷载基本参数所处城市：风荷载高度变化系数μz：0.62；地面粗糙度类别：D类密集建筑群，房屋较高；非工作状态时，基本风压ω0：0.55kN·m；工作状态时，基本风压ω0：0.55kN·m；3、基础基本参数交叉梁截面高度h1：1m；交叉梁宽t：0.5m；基础底面宽度Bc：6m；基础底板厚度h2：0.4m；基础上部中心部分正方形边长a1：4m；混凝土强度等级：C35；承台混凝土保护层厚度：50mm ； 基础埋置深度d ：0.6m ；非工作状态下荷载计算一、塔吊对交叉梁中心作用力的计算 1、塔吊竖向力计算 塔吊自重：G=450.800kN ； 作用于塔吊的竖向力：；KN G F k96.54080.4502.12.1=⨯==2、塔吊弯矩计算221BH w M k ϕω=依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)中风荷载体型系数:本工程，基本风压为 2/55.0m KN w =查表得:风荷载高度变化系数μ z =0.62; 挡风系数计算：；）（52.050.250.218.050.250.2450.2250.23)423(2222=⨯⨯+⨯+⨯+⨯=+++=Bb c b B b B ϕ因为是角钢/方钢，体型系数μ s =2.402; 高度z 处的风振系数取:β z =1.0; 所以风荷载设计值为:mKN BH w M k •=⨯⨯⨯⨯==80.13336050.252.057.0212122ϕω最大弯矩值：2/57.055.062.0402.20.17.07.0m KN w w z s z k =⨯⨯⨯⨯==μμβmKN Ph M M M w e •=⨯++=++=32.2735)0.12080.1333600(4.1)(4.11max二、塔吊抗倾覆稳定验算 基础抗倾覆稳定性按下式计算： 3c kkk B GF Me ≤+=式中 e ──偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离；M ──作用在基础上的弯矩； kF ──作用在基础上的垂直载荷；kG ──混凝土基础重力、基础埋置深度的土重。

十字梁式基础计算书一、塔机属性二、塔机荷载三、承台验算十字梁板式基础布置图承台底面积：A=2bl-l2+2a2=2×6.20×0.90-0.902+2×1.002=12.35m2承台中一条形基础底面积：A0=bl+2(a+l)a=6.20×0.90+2×(1.00+0.90)×1.00=9.38m2 承台及其上土的自重荷载标准值：G k=AhγC=12.35×1.00×25.00=308.75kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×308.75=416.81kN1、偏心距验算条形基础的竖向荷载标准值：F k''=(F k+G k)A0/A=(230.00+308.75)×9.38/12.35=409.19kNF''=(F+G)A0/A=(310.50+416.81)×9.38/12.35=552.40kNe=(M k+F Vk·h)/ F k''=(400.00+16.76×1.00)/409.19=1.02m≤b/4=6.20/4=1.55m满足要求！2、承台偏心荷载作用应力(1)、荷载效应标准组合时，承台底面边缘压力值e=1.02m≤b/6=6.20/6=1.03mI=lb3/12+2×al3/12+4×[a4/36+a2/2(a/3+l/2)2]=0.90×6.203/12+2×1.00×0.903/12+4×[1.004/36+1.002/2×(1.00/3+0.90/2)2]=19.33承台底面抵抗矩：W=I/(b/2)=19.33/(6.20/2)=6.24m3P kmin= F k''/A0-(M k+F Vk·h)/W=409.19/9.38-(400.00+16.76×1.00)/6.24=-23.20kPaP kmax= F k''/A0+(M k+F Vk·h)/W=409.19/9.38+(400.00+16.76×1.00)/6.24=110.44kPa(2)、荷载效应基本组合时，承台底面边缘压力值P min= F''/A0-(M+F V·h)/W=552.40/9.38-(540.00+9.64×1.00)/6.24=-29.24kPaP max= F''/A0+(M+F V·h)/W=552.40/9.38+(540.00+9.64×1.00)/6.24=147.02kPa3、承台轴心荷载作用应力P k=(F k+G k)/A=(230.00+308.75)/12.35=43.62kN/m24、承台底面压应力验算(1)、修正后地基承载力特征值f a=120.00kPa(2)、轴心作用时地基承载力验算P k=43.62kPa≤f a=120.00kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算P kmax=110.44kPa≤1.2f a=1.2×120.00=144.00kPa满足要求！5、承台抗剪验算承台有效高度：h0=H-δ=1000-70=930mm塔身边缘至承台底边缘最大反力处距离：a1=(b-20.5B)/2=(6.20-20.5×1.50)/2=2.04m 塔身边缘处承台底面地基反力设计值：P1=P max-a1(P max-P min)/b=147.02-2.04×(147.02-(-29.24))/6.20=89.04kPa承台底平均压力设计值：p=(P max+P1)/2=(147.02+89.04)/2=118.03kPa承台所受剪力：V=pa1l=118.03×2.04×0.90=216.64kNh0/l=930/900=1.03≤40.25βc f c lh0=0.25×1.00×16.70×900×930/1000=3494.48kN≥V=216.64kN满足要求！四、承台配筋验算承台自重在承台底面产生的压力设计值：P G=G/A=416.81/12.35=33.75kPa承台底均布荷载设计值：q1=(p-P G)l=(118.03-33.75)×0.90=75.85kN/m塔吊边缘弯矩：M=q1a12/2=75.85×2.042/2=157.73kN·m2、基础配筋计算(1)、承台梁底部配筋αS1= M/(α1f c lh02)=157.73×106/(1.00×16.70×900×9302)=0.012δ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.012)0.5=0.012γS1=1-δ1/2=1-0.012/2=0.994A s1=M/(γS1h0f y1)=157.73×106/(0.994×930×300)=569mm2最小配筋率：ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24%承台底需要配筋：A1=max(569，ρlh)=max(569，0.002×900×1000)=2120mm2承台梁底实际配筋：A s1'=2211mm2≥A1=2120mm2满足要求！(2)、承台梁上部配筋承台梁上部实际配筋：A s2'=1206mm2≥0.5A1=1060mm2满足要求！(3)、承台梁腰筋配筋梁腰筋按照构造配筋HPB235 2Φ8(4)、承台梁箍筋配筋箍筋抗剪截面高度影响系数：βh=(800/h0)0.25=(800/930)0.25=0.960.7βh f t lh0=0.7×0.96×1.57×103×0.90×0.93=885.88kN≥V=216.64kN按构造规定选配钢筋！配箍率验算ρsv=nA sv1/(ls)=4×50.24/(900×120)=0.19%≥ρsv,min=0.24f t/f yv=0.24×1.57/210=0.18%满足要求！(5)、承台加腋处配筋承台加腋处，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。

十字形基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。

一. 参数信息本计算书依据塔吊规范JGJ187-2009进行验算。

二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值F k1=540kN2) 基础以及覆土自重标准值G k=(2×8×1.3-1.3×1.3-4×0.5×0×0)×0.9×25=429.98kN3) 起重荷载标准值F qk=60kN2. 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)W k=0.8×1.59×1.95×1.245×0.2=0.62kN/m2q sk=1.2×0.62×0.35×2.5=0.65kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.65×35.00=22.70kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×22.70×35.00=397.21kN.m2) 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=0.30kN/m2)W k=0.8×1.62×1.95×1.245×0.30=0.94kN/m2q sk=1.2×0.94×0.35×2.5=0.99kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.99×35.00=34.69kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×34.69×35.00=607.05kN.m3. 塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值M k=-200+0.9×(890+397.21)=958.49kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值M k=-200+607.05=407.05kN.m三. 地基承载力计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)第4.1.3条承载力计算1. 荷载计算梁的计算简图如下：（图中 B=8000mm，L1=3540mm,L2=2233mm)交叉梁基础底面积： A=2×8×1.3-1.3×1.3-4×0.5×0×0=19.11m2条基加腋基础底面积：A0=8×1.3+(1.3+1.3+0×2)×0×2=10.4m2塔机工作状态下：当轴心荷载作用时：=(600+429.98)/19.11=53.90kN/m2当偏心荷载作用时：=(600+429.98)×10.4/19.11=560.53kN=(958.49+22.70×0.9)/560.53=1.75m≤b/4=2.00m满足要求! 由于偏心距e>b/6=1.33m，所以按大偏心计算：=2×560.53/[3×1.3×(4-1.75)]=127.55kN/m2由于梁底荷载为三角形荷载，所以按下式计算P1：=127.55×[3×(4-1.75)-2.2325]/[3×(4-1.75)]=85.43kN/m2塔机非工作状态下：当轴心荷载作用时：=(540+429.98)/19.11=50.76kN/m2当偏心荷载作用时：=(540.00+429.98)×10.4/19.11=527.88kN=(407.05+34.69×0.9)/527.88=0.83m≤b/4=2.00m满足要求! 由于偏心距e≤b/6=1.33m，所以按小偏心计算：=527.88/(8×1.3)+(407.05+34.69×0.9)/13.87=82.36kN/m2=527.88/(8×1.3)-(407.05+34.69×0.9)/13.87=19.15kN/m2由于梁底荷载为梯形荷载，所以按下式计算P1：=19.15+(8-2.2325)×(82.36-19.15)/8=64.72kN/m2四. 基础配筋计算比较上述两种工况的计算，可知本案塔机在工作状态时，基础截面弯矩最大，故应按工作状态的荷载组合进行基础设计1. 基础弯矩计算:基础自重在基础底面产生的压力标准值P kG=G k/A=429.98/19.11=22.5kN/m2基底均布荷载设计值=1.35×[(127.55+85.43)/2-22.50]×1.3=147.41 kN/m1-1截面弯矩设计值M1=q1×L22/2=147.41×2.232/2=367.34kN.m2. 纵向钢筋面积计算依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010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，α1取为0.94,期间按线性内插法确定f c──混凝土抗压强度设计值h0──承台的计算高度经过计算得αs=367.34×106/(1.00×16.70×1.30×103×8502)=0.023419 ξ=1-(1-2×0.023419)0.5=0.023700γs=1-0.023700/2=0.988150As=367.34×106/(0.988150×850×360.00)=1214.86mm2实际选用钢筋为：钢筋直径20mm，钢筋根数为4十字梁基础实际配筋面积为A s0 = 3.14×202/4 × 4=1257mm2实际配筋面积大于计算需要配筋面积，满足要求!3. 基础箍筋面积计算最大剪力设计值：V max=q1×L2=147.41×2.23=329.09kN依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的第6.3.3条。

白下杨庄5号地块经济适用住房项目15栋工程塔吊工程安全专项施工方案编制人: 职务：校对人：职务：审核人：职务：审批人：职务：南京华淳建筑安装工程有限公司公司编制时间：年月日第一节、工程概况--------------------------------------------------------------------------------------------- - 2 - 第二节、编制依据--------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 - 第三节、安装位置平面和立面图-------------------------------------------------------------------------- - 4 - 第四节、所选用的塔式起重机型号及性能技术参数------------------------------------------------- - 6 - 第五节、基础和附着装置的设置-------------------------------------------------------------------------- - 8 - 第六节、爬升工况及附着节点详图----------------------------------------------------------------------- - 9 - 第七节、安装顺序和安全质量要求--------------------------------------------------------------------- - 11 - 第八节、主要安装部件的重量和吊点位置 ----------------------------------------------------------- - 13 - 第九节、安装辅助设备的型号、性能及布置位置-------------------------------------------------- - 14 - 第十节、电源的设置 --------------------------------------------------------------------------------------- - 15 - 第十一节、施工人员配置 --------------------------------------------------------------------------------- - 16 - 第十二节、吊索具和专用工具的配备------------------------------------------------------------------ - 17 - 第十三节、安装工艺程序 --------------------------------------------------------------------------------- - 18 - 第十四节、安全装置的测试 ------------------------------------------------------------------------------ - 21 - 第十五节、重大危险源和安全技术措施 -------------------------------------------------------------- - 24 - 第十五节、应急预案 --------------------------------------------------------------------------------------- - 26 - 第十五节、附件---------------------------------------------------------------------------------------------- - 28 - 【计算书】---------------------------------------------------------------------------------------------- - 28 -二、资格证书------------------------------------------------------------------------------------------- - 33 -第一节、工程概况1、工程概况项目名称：白下杨庄5号地块经济适用住房项目15栋；工程建设地点：南京市高桥门；周边环境：紧凑；总建筑面积：12658.00平方米；占地面积：1000平方米；建筑高度：33.60m；地上11层；地下1层；主体结构：框剪；QTZ40塔机台数：3台；。

一、编制依据：二、工程概况：1.建筑和结构概况2.自然概况本场地土质自上而下为：1）素填土、（2）粉质粘土、（3）中细砂、（4）粗砂、（5）强风化片麻岩。

工程室外设计地平为绝对标高57.4m，为避免塔吊基础与后期室外管线地面等冲突，以减少拆除费用，将塔吊基础上平标高定为绝对标高56.5m。

考虑现场地质条件，该处绝对标高52米以上均为素填土，且下层粉质粘土承载力（140 kPa）均不能满足塔吊要求的基础承载力200 kPa，因此经研究采用同主体基础一样的预应力高强混凝土管桩基础。

三、塔吊布设及基础验算1.布设位置：根据工程实际需要及集团公司塔吊调用情况，现场在两栋楼间拟设TC4208塔吊1台，做为主体工程施工阶段主要垂直运输工具。

塔吊位置平面布置见后附图。

2、塔吊基础设计：1）考虑安全性、经济性要求，地基拟采用预应力高强混凝土管桩基础，共设5根。

塔吊基础地基施工方法如下：桩机作业范围内的场地挖土（同楼一起挖），挖至绝对标高55.30，放线打桩，截桩，人工清土至标高，浇筑垫层，垫层上平比桩顶（绝对标高为55.05米）低5㎝，绑扎钢筋，支设模板，预埋螺栓，浇筑C30混凝土，砼浇筑12h后浇水养护。

承台浇筑后实体强度达到设计强度100%时方可进行塔吊安装工作。

桩头与承台连接参见图集L10G40中规定执行操作，填芯砼强度C35，采用微膨胀砼浇筑。

3、承载力验算：1）、参数塔吊型号: TC4208；塔吊起升高度H: 30.000m；塔吊倾覆力矩M: 400kN.m；塔身宽度B: 2.500m；塔吊自重G: 260kN；最大起重荷载Q: 40.000kN；桩间距l: 4.3m；桩直径d: 0.400m；桩钢筋级别: III级钢；混凝土强度等级: C30；交叉梁截面宽度: 1.2m；交叉梁截面高度: 1.200m；交叉梁长度: 7.07m；桩入土深度: 12.500m；保护层厚度: 25.000mm。

2.TC4208塔吊基础验算：塔身重量：P=260KN基础承台自重：G=（16.2m2×1.2m）×25 KN/ m2 =486KN桩自身重量（按桩直径R=0.4m，长l=12.5米）：G1=3.14×0.4×13×25×5=204.1KN桩竖向承载力验算：1).单桩承载力验算：1、塔吊基础要求承载力为200 KN/ m 22、塔吊基础承台面积S=7.07×1.2+（7.07-1.2）×1.2+[（2.5/2-0.6×1.414）×1.414]2/2×4=16.2 m 2塔吊基础对单桩产生的竖向力为：200×16.2/5=648 KN 设计单桩承载力特征值为700 KN ＞648 KN ，符合设计要求 2).群桩承载力验算：按塔吊基础图要求，地基承载力不得小于200KN/m 2，按最大值考虑， 受力面积S=16.2m 2塔吊基础设5根桩，群桩效应系数K 取1，桩基础设计承载力为700×5=3500 KN ＞F=200×16.2=3240KN<700×5=3500KN,故满足要求。

十字交叉梁板式基础的计算书一、参数信息塔吊型号:QTZ50, 自重(包括压重)F1=450.8kN，最大起重荷载F2=60.0kN，塔吊倾覆力距M=630.0kN.m，塔吊起重高度H=101.0m，塔身宽度B=1.6m，混凝土强度等级:C35，底板的厚度h1=0.3m，梁的高度 h2=0.8m，回填土的厚度h3=0.4m。

梁宽 t=0.6m，基础边长b=4.00m。

基础上部中心部分正方形边长 a1=1.2m，二、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: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=1.2×510.80=612.96kN；G──基础自重与基础上面的土的自重，G=1.2×(基础混凝土重力+回填土重力) =364.44kN；B c──基础底面的宽度，取B c=4.00m；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=4.00/2-630.00/(612.96+364.44)=1.36m。

经过计算得到:基础压力设计值 P=(612.96+364.44)/4.002=61.09kPa偏心距较大时压力设计值 P kmax=2×(612.96+364.44)/(3×4.00×1.36)=120.18kPa三、抗倾覆稳定性验算梁板式基础抗倾覆稳定性按下式计算式中 e──偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离(m)；M──作用在基础上的弯矩(kN.m)；F──作用在基础上的垂直载荷(kN)；G──混凝土基础重力(kN)；b,h──分别为基础的边长和高度(m)。

计算得：e =630.00/(612.96364.44)=0.64≤b/3=1.33m满足要求！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。

目录一、编制依据 (2)二、工程概况 (2)三、塔吊基础设计概况 (2)四、塔吊桩基础的计算 (5)4.1 3#塔吊基础计算 (5)4.2 4#塔吊基础计算 (8)五、施工组织与部署 (12)六、施工要点 (12)七、施工安全 (13)一、编制依据1.1塔吊租赁合同。

1.2根据***设计院提供的设计施工图纸和工程特点。

1.3**地质工程勘察院提供的《***工程详细勘察报告》（工程编号：勘2008-024）。

1.4湖北江汉建筑工程机械有限公司提供的TC5610塔式起重机使用说明书；长沙中联重工科技发展股份有限公司提供的TC5610塔式起重机使用说明书。

1.5《建筑机械使用安全规范》（JGJ33-2001）1.6《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）1.7《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）1.8《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）1.9《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）1.10国家现行桩基础工程设计、施工及验收规范等。

二、工程概况**包括1层地下室(包括1层夹层)、8层裙楼、A写字楼(26层)和B写字楼(28层)，占地面积10185.7m2、总建筑面积138610.81m2。

裙楼顶标高33.9m，写字楼A高90.8m （最高点为97.8m），写字楼B高97m（最高点为104m），混凝土框架剪力墙结构。

现裙楼混凝土结构已完成，基坑周边土方回填已完成30%。

三、塔吊基础设计概况3.1 塔吊定位因业主方提出裙楼提前营业，设置于裙楼内部的1#、2#塔吊需拆除。

现1#、2#塔吊距离建筑物外边线有28m远，工程施工场地和周边场地都比较狭小，无法采用吊车拆除此两台塔吊，拟利用设置的3#、4#塔吊拆除1#、2#塔吊。

为了使设置的3#、4#塔吊既可以服务于两栋塔楼，又可以满足拆除1#、2#塔吊和先拆塔吊后拆施工升降机的要求，将3#、4#塔吊定位在铁西路与建筑物间的施工场地内（见附图一）。

恒智天成安全计算软件十字交叉梁天然基础计书恒智天成安全计算软件十字交叉梁天然基础计算计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009、《地基基础设计规范》(GB50007-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001、《建筑安全检查标准》(JGJ59-99、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002等编制。

一、参数信息4. 土层参数二、塔吊抗倾覆稳定性验算 1. 自重荷载以及起重荷载1塔机自重标准值:F kl =G+G1+G2+G3+G4=251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.40kN2起重荷载标准值:F qk =60.00kN3竖向荷载标准值:F k = Fk1+ Fqk =401.40+60.00=461.40kN4基础及其上土自重标准值:G k =G11+G21=609.06+0.00=609.06kN 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①塔基所受风均布线荷载标准值(ω=0.20 kN/m 2q sk =0.8×α×βz ×μS×μZ×ω×α×B ×H/H=0.8×1.2×1.59×1.95×1.32×0.20×0.35×1.6 =0.44kN/m②塔机所受风荷载水平合力标准值F vk = qsk·H=0.44×43=18.92kN③基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk =0.5 Fvk·H=0.5×18.92×43=406.82kN·m2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①塔机所受风线荷载标准值(深圳市ω′ =0.75kN/m 2q sk ′ =0.8×α×βz×μs×μz×ω′×α×B ×H/H=0.8×1.2×1.69×1.95×1.32×0.75×0.35×1.6 =1.75kN/m②塔机所受风荷载水平合力标准值F vk ′ =qsk′·H=1.75×43=75.42kN③基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk ′ =0.5 Fvk′·H=0.5×75.42×43=1621.52kN·m3. 基础顶面倾覆力矩计算 1工作状态下塔机倾覆力矩标准值M k =M1+M2+M3+M4+0.9(M 5+M sk=(37.4×22+(3.8×11.5+(-19.8×6.3+(-89.4×11.8+0.9×(m ax (60×11.5, 10×50 +406.82 =673.98kN·m2非工作状态下塔机倾覆力矩标准值M k ′ =M1+M3+M 4+M sk ′=(37.4×22+(-19.8×6.3+(-89.4×11.8+1621.52=1264.66kN·m比较上述两种工况的计算, 可知塔机在非工作状态时对基础传递的倾覆力矩最大, 故应按非工作状态的荷载组合进行地基基础设计。

塔吊十字梁桩式基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2019)。

一. 参数信息本计算书依据塔吊规范JGJ187进行验算。

塔吊型号:QTZ160 塔机自重标准值:Fk1=950.60kN 起重荷载标准值:Fqk=10.00kN 塔吊最大起重力矩:M=949.20kN.m 非工作状态下塔身弯矩:M=-796.74kN.m 塔吊计算高度:H=45.8m塔身宽度:B=2.5m 桩混凝土等级:C25梁混凝土等级:C25 保护层厚度:50mm十字梁梁长:5.0m 十字梁梁高度:Hc=1.2m十字梁梁宽度:l=1.0mm 梁钢筋级别:HPB235承台顶面埋深:D=0.0m 桩直径:d=1.0m桩间距:a=4.0m 桩钢筋级别:HPB300桩入土深度:3.00m 桩型与工艺:预制桩计算简图如下：二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值=950.6kNFk12) 基础以及覆土自重标准值Gk=(52-(5-1)2)×1.20×25=270kN3) 起重荷载标准值Fqk=10kN2. 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)Wk=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2qsk=1.2×0.34×0.35×2.5=0.35kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk =qsk×H=0.35×45.80=16.17kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk =0.5Fvk×H=0.5×16.17×45.80=370.39kN.m2) 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)Wk=0.8×0.7×1.95×1.54×0.35=0.59kN/m2qsk=1.2×0.59×0.35×2.5=0.62kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk =qsk×H=0.62×45.80=28.31kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk =0.5Fvk×H=0.5×28.31×45.80=648.19kN.m3. 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=-796.74+0.9×(949.2+370.39)=390.89kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=796.74+648.19=1444.93kN.m三. 荷载计算非工作状态下：Qk =(Fk+Gk)/n=(950.6+270)/4=305.15kNQkmax =(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(950.6+270)/4+(1444.93+28.31×1.20)/4.00=674.87kNQkmin =(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(950.6+270-0)/4-(1444.93+28.31×1.20)/4.00=-64.57kN工作状态下：Qk =(Fk+Gk+Fqk)/n=(960.6+270)/4=307.65kNQkmax =(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(960.6+270)/4+(390.89+16.17×1.20)/4.00=410.23kNQkmin =(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(960.6+270-0)/4-(390.89+16.17×1.20)/4.00=205.07kN四. 十字梁抗弯计算十字梁截面b×h=1000mm×1200mm，混凝土强度等级为C25，钢筋采用HPB235，混凝土保护层厚度50mm1. 荷载计算十字梁的计算简图如下：（图中 L=4000mm，L1=3535mm,L2=233mm)塔机塔身截面对角线上立杆的荷载设计值：Fmax =1.35Fk/n+1.35Mk/L1=1.35×950.6/4+1.35×1444.93/3.54=872.64kNFmin =1.35Fk/n-1.35Mk/L1=1.35×950.6/4-1.35×1444.93/3.54=-230.98kN2. 弯矩计算A、B支座反力为：由力平衡方程RA +RB=Fmax+Fmin=641.655kNRA ×L=Fmin×3.77+Fmax×0.23解得：RA =-166.84kN；RB=808.49kN最大弯矩在Fmax对应截面位置，弯矩设计值为：Mmax =Rb×0.23=187.97kN.m3. 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，α1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；h──承台的计算高度；fy ──钢筋受拉强度设计值，fy=210N/mm2。

???????十字梁板式基础计算书工程信息：工程名称：未命名工程；方案编制人：张工；编制日期：2019-11-28。

施工单位：建科研施工；建设地点：和平西桥；地上层数：13；地下层数：3层；建筑高度：40米；建筑面积：10000m2；建设单位：建科研建设公司；设计单位：建科研设计院；监理单位：建科研监理公司；勘查单位：建科研勘察院；总工期：360天；结构类型：框架；计算依据：依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)、《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-2017）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）编制。

一、参数信息1)塔吊基本参数塔吊型号:QTZ63，塔吊最大起吊高度H0=40m，塔身宽度B=1.6m；2)塔机自重参数塔身自重G0=251kN，起重臂自重G1=37.4kN，小车和吊钩自重G2=3.8kN，平衡臂自重G3=19.8kN，平衡块自重G4=89.4kN，最大起重荷载Q max=60kN，最小起重荷载Q max=10kN；3)塔机尺寸参数起重臂重心到塔身中心的距离R G1=22m，小车和吊钩重心到塔身中心的距离R G2=11.5m，平衡臂重心到塔身中心的距离R G3=6.3m，平衡块重心到塔身中心的距离R G4=11.8m，最大起重荷载到塔身中心的距离R Qmax=11.5m，最小起重荷载到塔身中心的距离R Qmin=50m；4)塔吊承台参数承台长度b=8m，承台宽度l=1.1m，承台高度h=2m，十字梁腋宽度a=1m，承台混凝土强度等级：C35，承台混凝土自重=25kN/m3，承台上部覆土厚度d=1.5m，承台上部覆土重度=17kN/m3；5)塔吊基础参数地基承载力特征值f a=150kN/m2，基础宽度地基承载力修正系数ηb=0.3，基础埋深地基承载力修正系数ηd=1.6，基础埋深地基承载力修正系数γ=25kN/m3，基础底面以上的土的加权平均重度γm=25kN/m3，承台埋置深度D=1.5m，修正后的地基承载力特征值f a=227.5kN/m2；6)风荷载参数塔身桁架杆件类型为：型钢或方钢管，地面粗糙度类型为：B类城市郊区，塔机计算高度h=43m，塔身前后片桁架平均充实率α0=0.35，塔身风向系数α=1.2，基本风压W0=0.45kN/m2(工程所在地：北京，取50年一遇)，风荷载高度变化系数μz=1.32，风荷载体型系数μs=1.95，风荷载风振系数βz=1.65；7)十字梁基础配筋参数基础配筋：使用HPB235钢筋计算简图：二、荷载计算1、自重荷载及起重荷载1)塔机自重标准值F k1=251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.4kN；2)基础自重标准值基础底面积：A=2×8×1.1-1.1×1.1+2×1×1=18.39m2G k=18.39×(2×25+1.5×17)=1388.44kN；3)起重荷载标准值F qk=60kN；2、风荷载计算计算公式如下：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工作状态下ω0=0.2kN/m2μz=1.32μs=1.95βz=1.59α0=0.35α=1.2计算结果：ωk=0.65kN/m2q sk=0.44kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=18.92kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=406.78kN·m2)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非工作状态下ω0=0.45kN/m2(北京，取50年一遇)μz=1.32μs=1.95βz=1.65α0=0.35α=1.2计算结果：ωk=1.53kN/m2q＇sk=1.03kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F＇vk=q＇sk×H=44.29kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M＇sk=0.5F＇vk×H=952.24kN·m3、塔机的倾覆力矩塔机自身产生的倾覆力矩，向前(起重臂方向)为正，向后为负。

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/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011一、塔机属性1、塔机传递至基础荷载标准值基础布置图基础底面积：A=2bl-l2+2a2=2×8.5×1.8-1.82+2×1.82=33.84m2基础中一条形基础底面积：A0=bl+2(a+l)a=8.5×1.8+2×(1.8+1.8)×1.8=28.26m2 基础及其上土的自重荷载标准值：G k=AhγC=33.84×1.5×25=1269kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×1269=1713.15kN1、偏心距验算条形基础的竖向荷载标准值：F k''=(F k+G k)A0/A=(562+1269)×28.26/33.84=1529.08kNF''=(F+G)A0/A=(758.7+1713.15)×28.26/33.84=2064.258kNe=(M k+F Vk·h)/ F k''=(2322+86×1.5)/1529.08=1.603m≤b/4=8.5/4=2.125m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=1.603m>b/6=8.5/6=1.417m合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：a=b/2-e=8.5/2-1.603=2.647m P kmin=0P kmax=2F k''/(3la)=2×1529.08/(3×1.8×2.647)=213.944kPa(2)、荷载效应基本组合时，基础底面边缘压力值P max=2F''/(3la)=2×2064.258/(3×1.8×2.647)=288.824kPa3、基础轴心荷载作用应力P k=(F k+G k)/A=(562+1269)/33.84=54.108kN/m24、基础底面压应力验算(1)、修正后地基承载力特征值f a=f ak+ηdγm(d-0.5)=160+1.6×19.3×(1.5-0.5)=190.88kPa(2)、轴心作用时地基承载力验算P k=54.108kPa≤f a=190.88kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算P kmax=213.944kPa≤1.2f a=1.2×190.88=229.056kPa满足要求！5、基础抗剪验算基础有效高度：h0=H-δ-D/2=1500-50-25/2=1438mm塔身边缘至基础底边缘最大反力处距离：a1=(b-20.5B)/2=(8.5-20.5×1.8)/2=2.977m 塔身边缘处基础底面地基反力标准值：P k1=(1-a1/3a)P kmax=(1-2.977/(3×2.647))×213.944=133.735kPa基础自重在基础底面产生的压力标准值：P kG=G k / A=1269 / 33.84=37.5kPa基础底平均压力设计值：P=γ((P kmax+P k1)/2-P kG)=1.35×(( 213.944+133.735)/2-37.5)=184.058kPa基础所受剪力：V=pa1l=184.058×2.977×1.8=986.365kN6、软弱下卧层验算基础底面处土的自重压力值：p c=dγm=1.5×19.3=28.95kPa下卧层顶面处附加压力值：p z=lb(P k-p c)/(2(b+2ztanθ)2)=1.8×8.5×(64.791-28.95)/(2×(8.5+2×2×tan20°)2)=2.766kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值：p cz=zγ=2×20=40kPa软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值f az=f azk+ηdγm(d+z-0.5)=130.00+1.60×19.30×(2.00+1.50-0.5)=222.64kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力：p z+p cz=2.766+40=42.766kPa≤f az=222.64kPa 满足要求！7、地基变形验算倾斜率：tanθ=|S1-S2|/b'=|25-20|/8500=0.0006≤0.001满足要求！四、基础配筋验算基础底均布荷载设计值：q1=pl=184.058×1.8=331.305kN/m塔吊边缘弯矩：M=q1a12/2=331.305×2.9772/2=1468.306kN·m2、基础配筋计算(1)、基础梁底部配筋αS1= M/(α1f c lh02)=1468.306×106/(1×16.7×1800×14382)=0.024ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.024)0.5=0.024γS1=1-ζ1/2=1-0.024/2=0.988A s1=M/(γS1h0f y1)=1468.306×106/(0.988×1438×300)=3445mm2最小配筋率：ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/300)=max(0.2,0.236)=0.236% 基础底需要配筋：A1=max(3445，ρlh0)=max(3445，0.0024×1800×1438)=6096mm2 基础梁底实际配筋：A s1'=7854mm2≥A1=6096mm2满足要求！(2)、基础梁上部配筋基础梁上部实际配筋：A s2'=4562mm2≥0.5A s1'=3927mm2满足要求！(3)、基础梁腰筋配筋梁腰筋按照构造配筋HRB335 6Φ14(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=(800/1438)0.25=0.8640.7βh f t lh0=0.7×0.864×1.57×103×1.8×1.438=2456.755kN≥V=986.365kN按构造规定选配钢筋！配箍率验算ρsv=nA sv1/(ls)=4×113.097/(1800×200)=0.126%≥ρsv，=0.24f t/f yv=0.24×1.57/300=0.126%min满足要求！(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。

QTZ6516塔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/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011一、塔机属性1、塔机传递至基础荷载标准值基础倾斜方向一端沉降量S1(mm) 30 基础倾斜方向另一端沉降量S2(mm) 20基础倾斜方向的基底宽度b'(mm) 20000基础布置图基础底面积：A=2bl-l2+2a2=2×9×3.6-3.62+2×12=53.84m2基础中一条形基础底面积：A0=bl+2(a+l)a=9×3.6+2×(1+3.6)×1=41.6m2基础及其上土的自重荷载标准值：G k=AhγC=53.84×1.35×25=1817.1kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×1817.1=2453.085kN1、偏心距验算条形基础的竖向荷载标准值：F k''=(F k+G k)A0/A=(580+1817.1)×41.6/53.84=1852.143kNF''=(F+G)A0/A=(783+2453.085)×41.6/53.84=2500.393kNe=(M k+F Vk·h)/ F k''=(674.077+18.927×1.35)/1852.143=0.378m≤b/4=9/4=2.25m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=0.378m≤b/6=9/6=1.5mI=lb3/12+2×al3/12+4×[a4/36+a2/2(a/3+l/2)2]=3.6×93/12+2×1×3.63/12+4×[14/36+12/2×(1/3+3.6/2)2]=235.689 基础底面抵抗矩：W=I/(b/2)=235.689/(9/2)=52.375m3P kmin=F k''/A0-(M k+F Vk·h)/W=1852.143/41.6-(674.077+18.927×1.35)/52.375=31.165kPaP kmax=F k''/A0+(M k+F Vk·h)/W=1852.143/41.6+(674.077+18.927×1.35)/52.375=57.881kPa(2)、荷载效应基本组合时，基础底面边缘压力值P min=F''/A0-(M+F V·h)/W=2500.393/41.6-(910.004+25.551×1.35)/52.375=42.072kPa P max=F''/A0+(M+F V·h)/W=2500.393/41.6+(910.004+25.551×1.35)/52.375=78.139kPa 3、基础轴心荷载作用应力P k=(F k+G k)/A=(580+1817.1)/53.84=44.523kN/m24、基础底面压应力验算(1)、修正后地基承载力特征值f a=f ak+ηdγm(d-0.5)=160+1.6×19.3×(1.5-0.5)=190.88kPa(2)、轴心作用时地基承载力验算P k=44.523kPa≤f a=190.88kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算P kmax=57.881kPa≤1.2f a=1.2×190.88=229.056kPa满足要求！5、基础抗剪验算基础有效高度：h0=H-δ-D/2=1350-40-28/2=1296mm塔身边缘至基础底边缘最大反力处距离：a1=(b-20.5B)/2=(9-20.5×2.1)/2=3.015m 塔身边缘处基础底面地基反力标准值：P k1=P kmax-a1(P kmax-P kmin)/b=57.881-3.015×(57.881-31.165)/9=48.931kPa基础自重在基础底面产生的压力标准值：P kG=G k / A=1817.1 / 53.84=33.75kPa基础底平均压力设计值：P=γ((P kmax+P k1)/2-P kG)=1.35×(( 57.881+48.931)/2-33.75)=26.535kPa基础所受剪力：V=pa1l=26.535×3.015×3.6=288.019kNh0/l=1296/3600=0.36≤40.25βc f c lh0=0.25×1×16.7×3600×1296/1000=19478.88kN≥V=288.019kN满足要求！6、软弱下卧层验算基础底面处土的自重压力值：p c=dγm=1.5×19.3=28.95kPa下卧层顶面处附加压力值：p z=lb(P k-p c)/(2(b+2ztanθ)2)=3.6×9×(57.623-28.95)/(2×(9+2×2×tan20°)2)=4.249kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值：p cz=zγ=2×20=40kPa软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值f az=222.64kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力：p z+p cz=4.249+40=44.249kPa≤f az=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均布荷载设计值：q1=pl=26.535×3.6=95.526kN/m塔吊边缘弯矩：M=q1a12/2=95.526×3.0152/2=434.199kN·m2、基础配筋计算(1)、基础梁底部配筋αS1= M/(α1f c lh02)=434.199×106/(1×16.7×3600×12962)=0.004ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.004)0.5=0.004γS1=1-ζ1/2=1-0.004/2=0.998A s1=M/(γS1h0f y1)=434.199×106/(0.998×1296×360)=933mm2最小配筋率：ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 基础底需要配筋：A1=max(933，ρlh0)=max(933，0.002×3600×1296)=9331mm2 基础梁底实际配筋：A s1'=12309mm2≥A1=9331mm2满足要求！(2)、基础梁上部配筋基础梁上部实际配筋：A s2'=6839mm2≥0.5A s1'=6154mm2满足要求！(3)、基础梁腰筋配筋梁腰筋按照构造配筋HRB400 10Φ22(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=(800/1296)0.25=0.8860.7βh f t lh0=0.7×0.886×1.57×103×3.6×1.296=4544.922kN≥V=288.019kN按构造规定选配钢筋！配箍率验算ρsv=nA sv1/(ls)=6×113.04/(3600×160)=0.118%≥ρsv，=0.24f t/f yv=0.24×1.57/360=0.105%min满足要求！(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。

十字交叉梁天然基础计算书十字交叉梁天然基础计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范、参考文献编制：《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2002）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）、《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）、本工程用《塔吊使用说明书》、地质勘探报告和施工现场总平面布置图等编制。

基本参数1、塔吊基本参数塔吊型号：QT60；塔吊自重Gt：245kN；标准节长度b：2.5m；最大起重荷载Q：60kN；塔身宽度B：1.6m；主弦杆材料：角钢/方钢；塔吊起升高度H：37m；主弦杆宽度c：200mm；非工作状态时：额定起重力矩Me：600kN·m；基础所受的水平力P：20kN；工作状态时：额定起重力矩Me：600kN·m；基础所受的水平力P：50kN；2、风荷载基本参数所处城市：北京；风荷载高度变化系数μz：1.02；地面粗糙度类别：D类密集建筑群，房屋较高；非工作状态时，基本风压ω：0.45kN·m；工作状态时，基本风压ω：0.45kN·m；3、基础基本参数交叉梁宽t：0.5m；基础底面宽度Bc：6m；基础截面高度h1：1m；基础底板厚度h2：0.4m；基础上部中心部分正方形边长a1：3m；混凝土强度等级：C35；承台混凝土保护层厚度：50mm；基础埋置深度d：0.6m；十字交叉梁上部钢筋直径：25mm；十字交叉梁上部钢筋型号：HRB335；十字交叉梁底部钢筋直径：25mm；十字交叉梁底部钢筋型号：HRB335；十字交叉梁箍筋直径：10mm；十字交叉梁箍筋型号：HPB235；十字交叉梁箍筋肢数：6；十字交叉梁腰筋直径：14mm；十字交叉梁腰筋型号：HRB335；基础底板钢筋直径：20mm；基础底板钢筋型号：HRB335；4、地基基本参数：325kN/m2；地基承载力特征值fak基础宽度的地基承载力修正系数η：0.3；b：1.3；基础埋深的地基承载力修正系数ηd基础底面以下土的重度γ：20kN/m3；：22kN/m3；基础底面以上土的加权平均重度γm地基承载力设计值f：345.86kN/m2；a非工作状态下荷载计算一、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重：G=245.000kN；塔吊最大起重荷载：Q=60.000kN；作用于塔吊的竖向力：F=1.2×G+1.2×Q=1.2×245.000+1.2×60.000=366.000kN；2、塔吊风荷载计算依据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中风荷载体型系数：=0.45kN/m2；地处北京，基本风压为ω=1.02；查表得：荷载高度变化系数μz挡风系数计算：φ = [3B+2b+(4B2+b2)1/2]c / Bbφ=[(3×1.60+2×2.50+(4×(1.60)2+(2.50)2)0.5)]×0.20/(1.60×2.50)=0.693=1.90；因为是角钢/方钢，体型系数μs高度z处的风振系数取：β=1.0；z所以风荷载设计值为：ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×1.90×1.02×0.45=0.61kN/m2；3、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：Mω=ω×φ×B×H×H×0.5=0.61×0.693×1.60×37.00×37.00×0.5=463.36kN·m；M=Me+Mω+P×h1=600.00+463.36+20.00×1.00=1083.4kN·m；M=1.4×1083.4=1516.70kN·m；max二、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算：e = M/(F+G)≤Bc/3式中 e──偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离；M──作用在基础上的弯矩；F──作用在基础上的垂直载荷；G──混凝土基础重力，G = 25×1.2×21.963=658.90kN；Bc──为基础的底面宽度；计算得：e=1516.700/(366.000+658.900)=1.480m ≤ 6.000/3=2.000m；基础抗倾覆稳定性满足要求！三、地基承载力验算e = M/(F+G)=1516.700/(366.000+658.900)=1.480 ≥ Bc/6=6.000/6=1.000 地面压应力计算：P = 2(F+G)/3a2式中 M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩；F──作用在基础上的垂直载荷；G──混凝土基础重力；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 = Bc/20.5-Mmax/(F+G)=6.000/20.5-1516.700/(366.000+658.900)=2.763m；不考虑附着基础设计值：Pmax=2×(366.000+658.90)/(3×2.762)=89.515kPa；地基承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第5.2.3条，计算公式如下:fa = fak+ηbγ(Bc-3)+ηdγm(d-0.5)式中 fa--修正后的地基承载力特征值；fak--地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定，取325.000kN/m2；ηb 、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数；γ--基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取γ=20.000kN/m3；Bc--基础底面宽度，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取Bc=6.000m；γm --基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取γm=22.000kN/m3；d--基础埋置深度(m) ，取d=0.600m；解得修正后的地基承载力特征值：fa=325.000+0.3×20.000×（6.000-3）+1.3×20.000×（0.600-0.5）=345.860kPa；实际计算取的地基承载力设计值为:fa=345.860kPa；地基承载力特征值fa 大于有附着时压力设计值Pmax= 89.515kPa，满足要求！四、基础受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.2.7条。

第六节十字交叉条形基础柱下十字交叉条形基础是由柱网下的纵横两组条形基础组成的空间结构，柱网传来的集中荷载、弯矩作用在两组条形基础的交叉点上。

目前在设计中一般采用简化方法：柱荷载按一定原则分配到纵横两个方向的条形基础上，然后分别按单向条形基础进行内力计算与配筋。

满足变形协调条件: 纵、横基础梁在交叉节点上的位移相等。

一、节点荷载的初步分配1. 节点荷载的分配原则满足静力平衡条件: 节点分配在纵、横基础梁上的荷载之和，应等于作用在该节点上的荷载；2. 节点荷载分配方法(1)边柱节点(图b)NS b S b S b N yy x x xx x +=44NS b S b S b N yy x x y y y +=4b x 、b y ──x 、y 方向的基础梁底面宽度，S x 、S y ──x 、y 方向的基础梁弹性特征长度；k s ──地基的基床系数；E ──基础材料的弹性模量；I x 、I y ── x 、y 方向的基础梁截面惯性矩。

44x s x x b k EI S =44 ys yy b k EI S =(2)内柱节点(图c)(3)角柱节点(图d)NS b S b S b N yy x x xx x +=NS b S b S b N yy x x y y y +=一般公式与内柱节点相同。

当角柱节点有一个方向伸出悬臂时(悬臂长度可取)，则荷载分配为y y S l )75.0~6.0(=NS b S b S b N yy x x x x x +=ββNS b S b S b N yy x x yy y +=β式中值可查规范表β二、节点荷载的调整1.计算调整前的地基平均反力──梁基础上竖向荷载的总和；A ──梁基础支撑总面积；── 梁基础节点处重叠面积之和。

+N p A A∑=∆∑∑N∑∆A 2.节点处(单位面积)地基反力需增加量Ap p A∆∑∆=3.节点在x 、y 方向应分配荷载增量──节点处重叠面积。

十字交叉梁基础计算书2楼工程；工程建设地点：；属于结构；地上0层；地下0层；建筑高度：0m；标准层层高：0m ；总建筑面积：0平方米；总工期：0天。

本工程由投资建设，设计，地质勘察，监理，组织施工；由担任项目经理，担任技术负责人。

本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）、《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）等编制。

一、塔吊的基本参数信息塔吊型号: QTZ40；塔吊起升高度H: 58.000m；塔吊倾覆力矩M: 465kN.m；塔身宽度B: 2.500m；塔吊自重G: 275.92kN；最大起重荷载Q: 40.000kN；桩间距l: 3m；桩边长d: 0.400m；桩钢筋级别: II级钢；混凝土强度等级: C35；交叉梁截面宽度: 1.4m；交叉梁截面高度: 1.200m；交叉梁长度: 6.6m；桩入土深度: 13.200m；保护层厚度: 80mm；空心桩的空心直径: 0.250m；标准节长度a：2.2m；额定起重力矩：400kN·m；基础所受的水平力：30kN；主弦杆材料：角钢/方钢；宽度/直径c：120mm；所处城市：江苏盐城；基本风压W0：0.45 kN/m2；地面粗糙度类别为 D类密集建筑群，房屋较高，风荷载高度变化系数μz＝0.93 。

二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1. 塔吊自重G=275.92kN2. 塔吊最大起重荷载Q=40kN作用于塔吊的竖向力 F=1.2×275.92+1.2×40=379.1kN塔吊倾覆力矩M= 1.4 ×465.00 = 651.00kN·m三、交叉梁最大弯矩和桩顶竖向力的计算计算简图：十字交叉梁计算模型(最大弯矩M方向与十字交叉梁平行)。