塔吊基础设计施工方案Word文件下载.docx
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厂家提供的说明书中要求基础混凝土强度采用C35,QTZ63A型塔吊和ZJ5012型塔吊基础尺寸为5000×
5000的正方形。
铺设混凝土基础的地基应能承受0.2MPa的压力,本工程地下5-30米处土层的承载力达0.22MPa,满足塔吊基础对地基承载力的要求,且该土层也是建筑物基础所在土层,以该土层作塔吊基础的持力层,既能满足塔吊使用要求,也不会有基坑开挖时引起塔吊基础地基变形的问题。
因塔吊基础上表面在自然地面以下,为保证基础上表面处不积水,将基坑上部用多层板封闭,沿塔吊基础四周砖砌300×
500排水沟和集水井,将场地排水沟与塔吊基础相连通,及时用潜水泵将集水井内水抽入场地排水沟,确保塔吊基础不积水。
塔吊基础配筋及预埋件等均按使用说明书要求。
塔吊安装及拆除均应由具有安装及拆除专项质资的专业队伍负责施工,并编制相应的塔吊搭拆专项方案经集团公司设备处审批后实施。
处于低位的塔吊臂架端部与另一台塔吊的塔身之间距离不得小于2米,处于高位的塔吊(吊钩升至最高点)与低位塔吊的垂直距离在任何情况下不得小于2米;
塔机吊物时,起升、回转可同时进行,变幅应单独进行,每次变幅后应对变幅部位进行检查;
作业完毕后,起重臂应转到顺风方向,并松开回转制动器。
塔吊除做好保护接零外,还应做好重复接地(兼防雷接地),电阻不大于10欧姆。
塔吊司机及指挥人员均要持证上岗,指挥与司机之间用对讲机或信号旗联系,使用过程中严格遵守十不准吊规定。
塔吊在验收合格并挂出合格牌后才能使用。
塔吊的日常维修及各种保险、限位装置、接地电阻的检查均按公司的有关规定执行。
确保做到灵敏,可靠。
塔吊使用期间要定期测量基础沉降及塔吊倾斜,测量频率每月不少于一次。
钢丝绳要经常检查,及时更换。
塔吊基础位置布置及塔吊基础配筋详见附图。
(一)参数信息
塔吊型号:
QTZ63A(5510),自重(包括压重)F1=420kN,最大起重荷载F2=60.00kN,所受水平力Fh=69KN,塔吊最大倾覆力距(暴风状态)M=1948.00kN.m,塔吊起重高度=45.00m,塔身宽度B=1.60m,混凝土强度等级:
C35,基础最小厚度h=1.35m,基础最小宽度Bc=5.50m。
(二)基础最小尺寸计算
基础的最小厚度取:
H=1.35m
基础的最小宽度取:
Bc=5.50m
(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×
(420+60)=576kN;
G──基础自重,G=1.2×
(25.0×
5.5×
1.35)=1225.13kN;
Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.50m;
W──基础底面的抵抗矩,W=Bc×
Bc×
Bc/6=27.73m3;
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×
1948=2727.2kN.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=5.50/2-2727.2/(576+1225.13)=1.24m。
经过计算得到:
无附着的最大压力设计值Pmax=(576+1225.13)/5.502+2727.2/27.73=157.89kPa
无附着的最小压力设计值
Pmin=(576+1225.13)/5.502-2727.2/27.73=-38.81kPa
有附着的压力设计值P=(576+1225.13)/5.502=59.54kPa
偏心距较大时压力设计值
Pkmax=2×
(576+1225.13)/(3×
5.50×
1.24)=176.06kPa
(四)地基基础承载力验算
地基承载力设计值为:
fa=220.00kPa
地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=157.89kPa,满足要求!
地基承载力特征值1.2×
fa=264Kpa大于偏心距较大时的压力设计值Pkmax=176.06kPa,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》GB50007-2002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=0.95;
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=[1.60+(1.60+2×
1.35)]/2=2.95m;
h0──承台的有效高度,取h0=1.3m;
Pj──最大压力设计值,取Pj=176.06kPa;
Fl──实际冲切承载力:
Fl=176.06×
0.85=823.1kN。
允许冲切力:
0.7×
0.95×
1.57×
2950×
1300=4003931.75N=4003.93kN
实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!
(六)塔吊抗倾覆验算
塔吊规范GB/T13752-92中第4.6.3条规定固定式塔吊使用的混凝土基础的设计应满足抗倾覆稳定性和强度条件。
混凝土基础的抗倾覆稳定性按下列公式验算。
式中:
e——偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离,m;
a——混凝土基础方形底面边长,m;
h——混凝土基础的高度,m;
M——作用在基础上的弯矩,N.m;
FV——作用在基础上的垂直荷载,N;
Fh——作用在基础上的水平荷载,N;
Fg——混凝土基础的重力,N;
e=(1948×
1.4+1.4×
69×
1.35)/(420+60+25×
1.35)=1.90
a=5.5/3=1.83
(e-a)/a=(1.90-1.83)/1.83=3.8%<
5%
抗倾覆满足要求。
(七)承台配筋计算
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=2.2m;
P──截面I-I处的基底反力:
P=136.14×
(3×
1.60-2.2)/(3×
1.60)=73.74kPa;
a'
──截面I-I在基底的投影长度,取a'
=1.60m。
经过计算得M=2.22×
[(2×
6.00+1.60)×
(136.14+73.74-2×
1215/6.002)+(136.14-73.74)×
6.00]/12=1117.14kN.m。
2、配筋面积计算,公式如下:
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002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=1117.14×
106/(1.00×
16.70×
6.00×
103×
13002)=0.0066
=1-(1-2×
0.0066)0.5=0.0066
s=1-0.0066/2=0.9967
As=1117.14×
106/(0.9967×
1300×
300.00)=2875.31mm2。
由于最小配筋率为0.2%,所以最小配筋面积为:
16200mm2。
故取As=16200mm2。
5510型塔吊基础配筋选用φ18@180,实配面积为17295.12mm2。
ZJ5311,自重(包括压重)F1=423kN,最大起重荷载F2=60.00kN,所受水平力Fh=71KN,塔吊最大倾覆力距(工作状态)M=1575.00kN.m,塔吊起重高度=45.00m,塔身宽度B=1.60m,混凝土强度等级:
(423+60)=579.6kN;
1.35)=1225.1kN;
Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.50m;
1575=2205kN.m;
a=5.50/2-2205/(579.6+1225.1)=1.53m。
无附着的最大压力设计值Pmax=(579.6+1225.10)/5.502+2205/27.73=139.2kPa
Pmin=(579.6+1225.10)/5.502-2205/27.73=-19.85kPa
有附着的压力设计值P=(579.6+1225.10)/5.502=59.66kPa
(579.6+1225.10)/(3×
1.53)=142.97kPa
地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=139.2kPa,满足要求!
fa=264Kpa大于偏心距较大时的压力设计值Pkmax=142.97kPa,满足要求!
am──冲切破坏锥体最
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