御景华府塔吊布设方案2Word文档格式.docx
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层号
层高(M)
1#、2#楼
65.95
17018.4、9233.13
地下室
-1F
4.050
住宅
1F
5.530
2F
3.6
3F-22F
2.9
3#、
5#、6#楼
48.55
8409.38
9139.62,
8710.8
地下室
5.450
5.55
3F-16F
8#楼
53.65
9336.96
4.05O
5.550
2-16F
2.9
三、塔吊选型
根据施工场地狭窄,整个拟建建筑物占地大的特点,现场共布设塔吊3台,1#、2#、3#均座落在地下车库内,基础埋入大底板下,1#塔吊在1#楼东北角地面上,基础顶埋深6.0米,臂长55米,2#塔吊臂长55米,3#塔吊臂长55米,各塔吊参数详见下表。
塔吊型号
起重倾覆力矩(tm)
最大幅度断头吊重
塔身尺寸
最大附着高度
承台尺寸
承台配筋
(上皮)
(下皮)
承台砼强度
1#
QTZ5510(63)
63*182.7
55m*1.3
1.6*1.6
140m
4.5*4.5*1.2
18@150
25@150
C35
2#
50m*1.3
3#
四、塔吊布设及定位
详见附图。
五、塔吊基础设置
塔吊基础采用天然地基基础。
六、塔吊天然地基计算书
1#机:
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ63自重(包括压重):
F1=450.80kN
最大起重荷载:
F2=60.00kN塔吊倾覆力距:
M=1450.13kN.m塔吊起重高度:
H=90.00m塔身宽度:
B=1.60m承台混凝土等级:
C35保护层厚度:
50mm矩形承台边长:
4.50m承台厚度:
Hc=1.200m承台箍筋间距:
S=150mm承台钢筋级别:
2级承台预埋件埋深:
h=0.5m承台顶面埋深:
D=6.0m
地基承载力特征值:
346.00kPa
二.基础最小尺寸计算
基础的最小厚度取:
H=1.20m
基础的最小宽度取:
Bc=4.50m
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:
由于偏心距e=M/(F×
1.2+G×
1.2)=2030.18/(612.96+2673.00)=0.62≤B/6=0.75
所以按小偏心计算,计算公式如下:
当考虑附着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=510.80kN;
G──基础自重与基础上面的土的自重,G=25.0×
Bc×
Hc+20.0×
D=2227.50kN;
Bc──基础底面的宽度,取Bc=4.50m;
W──基础底面的抵抗矩,W=Bc×
Bc/6=15.19m3;
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×
1450.13=2030.18kN.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=4.50/2-2030.18/(510.80+2227.50)=1.509m。
经过计算得到:
最大压力设计值Pmax=1.2×
(510.80+2227.50)/4.502+2030.18/15.19=295.94kPa
最小压力设计值Pmin=1.2×
(510.80+2227.50)/4.502-2030.18/15.19=28.60kPa
有附着的压力设计值Pk=1.2×
(510.80+2227.50)/4.502=162.27kPa
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》GB50007-2002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300.00kN/m2;
b──基础宽度地基承载力修正系数,取3.00;
d──基础埋深地基承载力修正系数,取4.40;
──基础底面以下土的重度,取20.00kN/m3;
γm──基础底面以上土的重度,取20.00kN/m3;
b──基础底面宽度,取4.50m;
d──基础埋深度,取0.00m。
解得修正后的地基承载力特征值fa=346.00kPa
实际计算取的地基承载力特征值为:
fa=346.00kPa
由于fa≥Pk=162.27kPa所以满足要求!
偏心荷载作用:
由于1.2×
fa≥Pkmax=295.94kPa所以满足要求!
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=0.97;
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×
1.15)]/2=2.75m;
h0──承台的有效高度,取h0=0.65m;
Pj──最大压力设计值,取Pj=295.94kPa;
Fl──实际冲切承载力:
Fl=295.94×
(4.502-2.902)/4=875.99kN。
允许冲切力:
0.7×
0.97×
1.57×
2750×
650=1905528.63N=1905.53kN
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
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=1.45m;
P──截面I-I处的基底反力:
P=(4.50-1.45)×
(295.94-28.60)/4.50+28.60=209.80kPa;
a'
──截面I-I在基底的投影长度,取a'
=1.60m。
经过计算得:
M=1.452×
[(2×
4.50+1.60)×
(295.94+209.80-2×
2227.50/4.502)+(295.94-209.80)×
4.50]/12
=598.60kN.m。
2.配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
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=598.60×
106/(1.00×
16.70×
4.50×
103×
11502)=0.006
=1-(1-2×
0.006)0.5=0.006
s=1-0.006/2=0.997
As=598.60×
106/(0.997×
1150×
300.00)=1740.34mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:
8100mm2。
故取As=8100mm2。
2#、3#机
M=751.19kN.m塔吊起重高度:
H=75.00m塔身宽度:
D=2.000m(大底板砼下)
220.00kPa
1.2)=1051.67/(612.96+1701.00)=0.45≤B/6=0.75
D=1417.50kN;
751.19=1051.67kN.m;
(510.80+1417.50)/4.502+1051.67/15.19=183.52kPa
(510.80+1417.50)/4.502-1051.67/15.19=45.02kPa
(510.80+1417.50)/4.502=114.27kPa
fak──地基承载力特征值,取190.00kN/m2;
b──基础宽度地基承载力修正系数,取2.00;
d──基础埋深地基承载力修正系数,取3.00;
解得修正后的地基承载力特征值fa=220.00kPa
fa=220.00kPa
由于fa≥Pk=114.27kPa所以满足要求!
fa≥Pkmax=183.52kPa所以满足要求!
Pj──最大压力设计值,取Pj=183.52kPa;
Fl=183.52×
(4.502-2.902)/4=543.20kN。
(183.52-45.02)/4.50+45.02=138.89kPa;
(183.52+138.89-2×
1417.50/4.502)+(183.52-138.89)×
=373.95kN.m。
s=373.95×
11502)=0.004
0.004)0.5=0.004
s=1-0.004/2=0.998
As=373.95×
106/(0.998×
300.00)=1085.96mm2。
故取As=8100mm2。
一.参数信息
塔吊高度:
90.00(m)
附着塔吊边长:
1.60(m)
附着塔吊最大倾覆力距:
1450.13(kN/m)
附着框宽度:
1.80(m)
回转扭矩:
50.00(kN/m)
风荷载设计值:
0.10(kN/m)
附着杆选用:
10号工字钢
附着节点数:
3
各层附着高度分别:
25.2,45.5,62.9(m)
附着点1到塔吊的坚向距离:
3.00(m)
附着点1到塔吊的横向距离:
附着点1到中性线的距离:
3.80(m)
二.支座力计算
塔机按照说明书与建筑物附着时,最上面一道附着装置的负荷最大,因此以此道附着杆
的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。
附着式塔机的塔身可以视为一个带悬臂的刚性支撑连续梁,其内力及支座反力计算如
下:
风荷载取值q=0.10kN/m
塔吊的最大倾覆力矩M=1450.13kN.m
计算结果:
Nw=127.494kN
三.附着杆内力计算
塔吊四附着杆件的计算属于一次超静定问题,采用结构力学计算个杆件内力:
方法的基本方程:
计算过程如下:
其中:
1p为静定结构的位移;
Ti0为F=1时各杆件的轴向力;
Ti为在外力M和P作用下时各杆件的轴向力;
li为为各杆件的长度。
考虑到各杆件的材料截面相同,在计算中将弹性模量与截面面积的积EA约去,可以得到:
各杆件的轴向力为:
以上的计算过程将
从0-360度循环,解得每杆件的最大轴压力,最大轴拉力:
杆1的最大轴向拉力为:
60.04kN;
杆2的最大轴向拉力为:
112.01kN;
杆3的最大轴向拉力为:
杆4的最大轴向拉力为:
杆1的最大轴向压力为:
杆2的最大轴向压力为:
杆3的最大轴向压力为:
杆4的最大轴向压力为:
60.04kN。
四.附着杆强度验算
1.杆件轴心受拉强度验算
验算公式:
=N/An≤f
其中N──为杆件的最大轴向拉力,取N=112.01kN;
──为杆件的受拉应力;
An──为杆件的的截面面积,本工程选取的是10号工字钢,查表可知An=1430.00mm2;
经计算,杆件的最大受拉应力
=112.01×
1000/1430.00=78.33N/mm2。
最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力216N/mm2,满足要求!
2.杆件轴心受压强度验算
=N/
An≤f
其中
──为杆件的受压应力;
N──为杆件的轴向压力,杆1:
取N=60.04kN;
杆2:
取N=112.01kN;
杆3:
杆4:
──为杆件的受压稳定系数,是根据
查表计算得,
杆1:
取
=0.362,杆2:
=0.543,杆3:
=0.543,杆4:
=0.362;
──杆件长细比,杆1:
=136.724,杆2:
=102.479,杆3:
=102.479,杆4:
=136.724。
经计算,杆件的最大受压应力
=144.35N/mm2。
最大压应力不大于拉杆的允许压应力216N/mm2,满足要求!
五.焊缝强度计算
附着杆如果采用焊接方式加长,对接焊缝强度计算公式如下:
其中N为附着杆的最大拉力或压力,N=112.010kN;
lw为附着杆的周长,取440.38mm;
t为焊缝厚度,t=4.50mm;
ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185N/mm2;
经过焊缝强度
=112010.00/(440.38×
4.50)=56.52N/mm2。
对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!
六.附着支座连接的计算
附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺栓连接。
预埋螺栓的规格
和施工要求如果说明书没有规定,应该按照下面要求确定:
1.预埋螺栓必须用Q235钢制作;
2.附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于C20;
3.预埋螺栓的直径大于24mm;
4.预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求:
其中n为预埋螺栓数量;
d为预埋螺栓直径;
l为预埋螺栓埋入长度;
f为预埋螺栓与混
凝土粘接强度(C20为1.5N/mm^2,C30为3.0N/mm^2);
N为附着杆的轴向力。
5.预埋螺栓数量,单耳支座不少于4只,双耳支座不少于8只;
预埋螺栓埋入长度不
少于15d;
螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢筋。
七、附着设计与施工的注意事项
锚固装置附着杆在建筑结构上的固定点要满足以下原则:
1.附着固定点应设置在丁字墙(承重隔墙和外墙交汇点)和外墙转角处,切不可设置
在轻质隔墙与外墙汇交的节点处;
2.对于框架结构,附着点宜布置在靠近柱根部;
3.在无外墙转角或承重隔墙可利用的情况下,可以通过窗洞使附着杆固定在承重内墙
上;
4.附着固定点应布设在靠近楼板处,以利于传力和便于安装。
七、
塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定,需要增长附着杆或附着杆与建筑物连
七、塔吊附着计算
1#机附着计算:
塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定,需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时,需要进行附着的计算。
主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固环计算。
An──为杆件的的截面面积,本工程选取的是10号工字钢,查表可知An=1430.00
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- 华府 塔吊 布设 方案