m---基礎所受的傾覆力矩 mk---基礎所受的扭矩
五、塔吊基礎設施
本工程塔吊基礎採用整體式，基礎上平面高於±0平面100mm。尺寸為6000×6000×1700mm，採用c35混凝土澆築。開挖基礎時首先應清除回填土，地基基礎的土質堅硬平實，塔吊基礎埋設在粘沙質土層中。
在混凝土澆築前，要求塔吊安裝廠家提供塔吊預埋地腳螺栓安裝圖，並按塔吊基礎方案先預埋地腳螺栓，並作固定(詳見塔吊基礎施工圖)。
1、塔吊基礎尺寸複核
(1)複核基礎底部面積a：
a ＝(f+g)/f
＝(675+6×6×1.7×25)/100＝22.05㎡<36㎡(滿足)
(2)複核基礎高度h：
基礎高度需滿足抗衝切要求，可近似按下式計算：
h≥f/0.6ftum
式中h---基礎高度
f---基礎所受的垂直力
ft---混凝土抗拉強度設計值
um---基礎頂面荷載作用面積的周長
f/0.6 ftum＝675/0.6×1×103×10=1.09<1.7m(滿足)
2、地基承載力驗算(按非工作狀態計算)
偏心矩e＝(m+h×h)/(f+g)
＝(2289+79×1.7)/(675+612)＝1.88m
偏心矩e＝1.88m>b/6。
pmax按下式計算：pmax=2(f+g)/3ba
式中b---垂直於力矩作用方向的基礎底面邊長
a---合力作用點至基礎底面最大壓應力邊緣的距離
pmax＝2(f+g)/3ba
＝2(675+612)/（3×5×0.844＝203kpa）
＝203kpa<1.25a1200kpa(安全)
3、塔吊基礎配筋計算
as＝m1/0.9fyho
式中m1---計算載面彎矩(n.mm)
fy---鋼筋抗拉強度設計值(n/mm)
ho---基礎有效高度(mm)
m1＝1/12a12（2b+a）(pmax+pt)
式中pmax---基底邊緣最大淨反為(kn/㎡)
pt---截面i-i處基底淨反力(kn/㎡)
m1=1/12a12(2b+a)(pmax+pt)
=1/12×1.52(2×5+2)(229.6+93.6)=727.2kn.m
asl=m1/0.9fyho
=727200000/0.9×300×1350＝1995.1mm2
按最小配筋率計算：as2=0.15%×5000×1400=10500mm2
故塔吊基礎配筋：底筋φ24@200，麵筋φ24@200，鋼筋面積as＝12265mm2大於as2＝10500mm2，滿足要求(詳見塔吊基礎圖)。
六、抗傾覆驗算(受力方向以壓力為正)
1、以承臺對角線方向驗算(按非工作狀態計算)
傾覆彎矩轉化為作用於b、d處於力偶p，
力偶距l＝2828mm
p＝2137.7/2.828＝755.9kn
塔吊基礎在b、d處的受力如下：
nb＝(f/4)－p＝144.6－755.9＝－611.3kn
nd＝(f/4)+p＝144.6+755.9＝900.5kn
nc＝(f/2)+g＝289.15+875＝1164.15kn
∑me＝0，則
ra×7.07+611.3×4.95－900.5×2.122－1164.15×3.536=0
ra=424.5kn
re=nb+nc+nd－ra
=－611.3+1164.15+900.5－424.5=1028.85kn
ra、re為正值，則塔吊基礎滿足抗傾覆要求。
2、以承臺對角線方向驗算(按工作狀態計算)
傾覆彎矩轉化為作用於b、d處的力偶p，
力偶距l＝2828mm
p＝1178.9/2.828＝416.9kn
塔吊基礎在b、d處的受力如下：
nb=(f/4)－p=144.6－416.9=－272.3kn
nd=(f/4)+p=144.6+416.9=561.5kn
nc=(f/2)+g=348.2+875=1223.2kn
∑me＝0，則
ra×7.07+272.3×4.95－561.5×2.122－1223.2×3.536=0
ra=589.7kn
re=nb+nc+nd－ra
=－611.3+1164.15+900.5－424.5=1028.85kn
ra、re為正值，則塔吊基礎滿足抗傾覆要求。
3、以平行塔架方向驗算(按非工作狀態計算)
傾覆彎矩轉化為作用於2、4處的力偶p，
力偶距l＝2000mm
p＝2137.7/2=1068.9kn
塔吊基礎在2、4處的受力如下：
n2＝(f/2)－p＝289.15－1068.9＝－799.75kn
n4＝(f/2)+p＝289.15+1068.9＝1358.05kn
n3＝g＝875kn
∑m5＝0，則
r1×5+779.75×3.5－1358.05×1.5－875×2.5=0
r1=299.1kn
r5=n2+n3+n4－r1
=－779.75+875+1358.05－299.1=1154.2kn
r1、r5為正值，則塔吊基礎滿足抗傾覆要求。
4、以平行塔架方向驗算(按工作狀態計算)
傾覆彎矩轉化為作用於2、4處的力偶p，
力偶距l＝2000mm
p＝1178.9/2＝589.45kn
塔吊基礎在2、4處的受力如下：
n2＝(f/2)－p＝348.2－589.45＝－241.25kn
n4＝(f/2)+p＝348.2+589.45＝937.65kn
n3＝g＝875kn
∑m5＝0，則
r1×5+241.25×3.5－937.65×1.5－875×2.5=0
r1=550kn
r5=n2+n3+n4－r1
=－241.25+875+937.65－550=1021.4kn
r1、r5為正值，則塔吊基礎滿足抗傾覆要求。
塔吊基礎設計施工方案
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