塔吊基础方案.docx
- 文档编号:23198394
- 上传时间:2023-05-15
- 格式:DOCX
- 页数:21
- 大小:101.11KB
塔吊基础方案.docx
《塔吊基础方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《塔吊基础方案.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
塔吊基础方案
塔吊基础施工方案
一、工程概况
****工程序位于临海市文化广场内,东临开发大道、南邻临海大道、西邻张洋路、北靠柏叶西路,总建筑面积为41803平米,外形近似为矩形,外包轮廓尺寸为129.1×119.2平米。
基础范围全部设有地下室。
地上部分的东南侧为博物馆,西北侧为规划馆。
该工程使用2台塔式起重机,其中一台由长沙中联重工科技发展股份有限公司生产的(QTZ80)TC5613A塔式起重机,另一台由浙江虎霸建设机械有限公司生产的H5810塔式起重机,安装位置分别为:
轴以北交
~
轴之间(勘探点位置平面图中Z3点)、
轴以南交
~
轴之间(勘探点位置平面图中Z23),具体尺寸见塔吊基础平面图。
护墙杆位置:
北面、南面二台塔式起重机护墙杆均做在三层。
地基从上到下分别为素填土、粘土、淤泥质粘土、粉质粘土、砾砂、粘质粉土、圆砾。
1层:
素填土,色杂,以褐黄~浅灰色为主,层厚0.30~0.50m。
2层:
粘土,黄灰~灰黄色,该层全场地分布。
层厚1.40~1.50m。
3层:
淤泥质粘土,灰色,流塑状,层厚6.70~17.70m。
二、编制依据
1、长沙中联重工科技发展股份有限公司生产的(QTZ80)TC5613A塔式起重机使用说明书、由浙江虎霸建设机械有限公司生产的H5810塔式起重机安装使用说明书
2、浙江土力工程勘测院提供的《临海市博物馆、城市规划展览馆工程勘察报告》
3、施工现场平面布置图
4、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
6、《建筑桩机技术规范》JGJ94-2008
7、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
8、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011。
三、矩形板式桩基础计算书
承台、桩计算参数见下表(二台塔吊相同)
承台长(m)
5
桩心距(m)
3.6
承台底部长向配筋
HRB400Φ20@200
承台宽(m)
5
桩径(m)
0.7
承台底部短向配筋
HRB400Φ20@200
承台高(m)
1.25
实际有效桩长(m)
23(计算书按20米计算符合要求)
承台顶部长向配筋
HRB400Φ16@200
承台砼强度等级
C35P8
桩身砼强度及配筋
C30
HRB40012Φ16
承台顶部短向配筋
HRB400Φ16@200
A、地下室北面塔式起重机计算书(勘探点位置平面图中Z3点)
一)、塔机属性
塔机型号
TC5613A(长沙中联)
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
46
塔机独立状态的计算高度H(m)
46
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
二)、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(kN)
589.6
起重荷载标准值Fqk(kN)
60
竖向荷载标准值Fk(kN)
649.6
水平荷载标准值Fvk(kN)
22.8
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
2092.3
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
589.6
水平荷载标准值Fvk'(kN)
97
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
2594
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1(kN)
1.35Fk1=1.35×589.6=795.96
起重荷载设计值FQ(kN)
1.35FQk=1.35×60=81
竖向荷载设计值F(kN)
795.96+81=876.96
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk=1.35×22.8=30.78
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.35Mk=1.35×2092.3=2824.61
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.35Fk'=1.35×589.6=795.96
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.35Fvk'=1.35×97=130.95
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
1.35Mk=1.35×2594=3501.9
三)、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h(m)
1.25
承台长l(m)
5
承台宽b(m)
5
承台长向桩心距al(m)
3.6
承台宽向桩心距ab(m)
3.6
桩直径d(m)
0.7
承台参数
承台混凝土等级
C35P8
承台混凝土自重γC(kN/m3)
25
承台上部覆土厚度h'(m)
0
承台上部覆土的重度γ'(kN/m3)
19
承台混凝土保护层厚度δ(mm)
50
配置暗梁
否
矩形桩式基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值:
Gk=bl(hγc+h'γ')=5×5×(1.25×25+0×19)=781.25kN
承台及其上土的自重荷载设计值:
G=1.35Gk=1.35×781.25=1054.69kN
桩对角线距离:
L=(ab2+al2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.09m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(589.6+781.25)/4=342.71kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L
=(589.6+781.25)/4+(2594+97×1.25)/5.09=876.04kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L
=(589.6+781.25)/4-(2594+97×1.25)/5.09=-190.61kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:
Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L
=(795.96+1054.69)/4+(3501.9+130.95×1.25)/5.09=1182.65kN
Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L
=(795.96+1054.69)/4-(3501.9+130.95×1.25)/5.09=-257.33kN
四)、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C30
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz(kN/m3)
25
桩混凝土保护层厚度б(mm)
35
桩入土深度lt(m)
23
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
否
桩混凝土类型
钢筋混凝土
桩身普通钢筋配筋
HRB40012Φ16
地基属性
是否考虑承台效应
否
土名称
土层厚度li(m)
侧阻力特征值qsia(kPa)
端阻力特征qpa(kPa)
抗拔系数
承载力特征fak(kPa)
淤泥质土
6
6
0
0.7
-
粉土
6.3
19
0
0.7
-
粉土
3.4
16
0
0.7
-
砾砂
4.8
28
0
0.7
-
粉土
0.8
17
0
0.7
-
砾砂
27
42
1400
0.7
-
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:
u=πd=3.14×0.7=2.2m
桩端面积:
Ap=πd2/4=3.14×0.72/4=0.38m2
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap
=2.2×(4.75×6+6.3×19+3.4×16+4.8×28+0.8×17+0.95×42)+1400×0.38=1397.54kN
Qk=342.71kN≤Ra=1397.54kN
Qkmax=876.04kN≤1.2Ra=1.2×1397.54=1677.04kN
满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=-190.61kN<0
按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:
Qk'=190.61kN
桩身的重力标准值:
Gp=ltApγz=21×0.38×25=202.04kN
Ra'=uΣλiqsiali+Gp=2.2×(0.7×4.75×6+0.7×6.3×19+0.7×3.4×16+0.7×4.8×28+0.7×0.8×17+0.7×0.95×42)+202.04
=803.17kN
Qk'=190.61kN≤Ra'=803.17kN
满足要求!
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积:
As=nπd2/4=12×3.14×162/4=2413mm2
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:
Q=Qmax=1182.65kN
ψcfcAp+0.9fy'As'=(0.85×14×0.38×106+0.9×(360×2412.74))×10-3=5546.38kN
Q=1182.65kN≤ψcfcAp+0.9fy'As'=5546.38kN
满足要求!
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值:
Q'=-Qmin=257.33kN
fyAS=360×2412.74×10-3=868.59kN
Q'=257.33kN≤fyAS=868.59kN
满足要求!
4、桩身构造配筋计算
As/Ap×100%=(2412.74/(0.38×106))×100%=0.63%>0.60%
满足要求!
五)、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400Φ20@200
承台底部短向配筋
HRB400Φ20@200
承台顶部长向配筋
HRB400Φ16@200
承台顶部短向配筋
HRB400Φ16@200
1、荷载计算
承台有效高度:
h0=1250-50-20/2=1190mm
M=(Qmax+Qmin)L/2=(1182.65+(-257.33))×5.09/2=2355.49kN·m
X方向:
Mx=Mab/L=2355.49×3.6/5.09=1665.58kN·m
Y方向:
My=Mal/L=2355.49×3.6/5.09=1665.58kN·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=795.96/4+3501.9/5.09=886.83kN
受剪切承载力截面高度影响系数:
βhs=(800/1190)1/4=0.91
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:
a1b=(ab-B-d)/2=(3.6-1.6-0.7)/2=0.65m
a1l=(al-B-d)/2=(3.6-1.6-0.7)/2=0.65m
剪跨比:
λb'=a1b/h0=650/1190=0.55,取λb=0.55;
λl'=a1l/h0=650/1190=0.55,取λl=0.55;
承台剪切系数:
αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.55+1)=1.13
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.55+1)=1.13
βhsαbftbh0=0.91×1.13×1.43×103×5×1.19=8719.79kN
βhsαlftlh0=0.91×1.13×1.43×103×5×1.19=8719.79kN
V=886.83kN≤min(βhsαbftbh0,βhsαlftlh0)=8719.79kN
满足要求!
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围:
B+2h0=1.6+2×1.19=3.98m
ab=3.6m≤B+2h0=3.98m,al=3.6m≤B+2h0=3.98m
角桩位于冲切椎体以内,可不进行角桩冲切的承载力验算!
4、承台配筋计算
(1)、承台底面长向配筋面积
αS1=My/(α1fcbh02)=1665.58×106/(1.04×14.3×5000×11902)=0.016
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.016)0.5=0.016
γS1=1-ζ1/2=1-0.016/2=0.992
AS1=My/(γS1h0fy1)=1665.58×106/(0.992×1190×360)=3920mm2
承台底长向实际配筋:
AS1'=8169mm2>AS1=3920mm2
满足要求!
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2=Mx/(α2fcbh02)=1665.58×106/(1.04×14.3×5000×11902)=0.016
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.016)0.5=0.016
γS2=1-ζ2/2=1-0.016/2=0.992
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=1665.58×106/(0.992×1190×360)=3920mm2
承台底短向实际配筋:
A2'=8169mm2>AS2=3920mm2
满足要求!
(3)、承台顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋:
AS3'=5228mm2≥0.5AS1'=0.5×8169=4085mm2
满足要求!
(4)、承台顶面短向配筋面积
承台顶长向实际配筋:
AS4'=5228mm2≥0.5AS2'=0.5×8169=4085mm2
满足要求!
(5)、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
六)、配筋示意图
矩形桩式承台配筋图
矩形桩式桩配筋图
B、地下室南面塔式起重机计算书(勘探点位置平面图中Z23点)
一)、塔机属性
塔机型号
H5810
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
40
塔机独立状态的计算高度H(m)
43
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
二)、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(kN)
434
起重荷载标准值Fqk(kN)
60
竖向荷载标准值Fk(kN)
494
水平荷载标准值Fvk(kN)
22.5
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
1252
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
434
水平荷载标准值Fvk'(kN)
73.5
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
1796
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1(kN)
1.35Fk1=1.35×434=585.9
起重荷载设计值FQ(kN)
1.35FQk=1.35×60=81
竖向荷载设计值F(kN)
585.9+81=666.9
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk=1.35×22.5=30.38
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.35Mk=1.35×1252=1690.2
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.35Fk'=1.35×434=585.9
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.35Fvk'=1.35×73.5=99.22
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
1.35Mk=1.35×1796=2424.6
三)、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h(m)
1.25
承台长l(m)
5
承台宽b(m)
5
承台长向桩心距al(m)
3.6
承台宽向桩心距ab(m)
3.6
桩直径d(m)
0.7
承台参数
承台混凝土等级
C35P8
承台混凝土自重γC(kN/m3)
25
承台上部覆土厚度h'(m)
0
承台上部覆土的重度γ'(kN/m3)
19
承台混凝土保护层厚度δ(mm)
50
配置暗梁
否
矩形桩式基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值:
Gk=bl(hγc+h'γ')=5×5×(1.25×25+0×19)=781.25kN
承台及其上土的自重荷载设计值:
G=1.35Gk=1.35×781.25=1054.69kN
桩对角线距离:
L=(ab2+al2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.09m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(434+781.25)/4=303.81kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L
=(434+781.25)/4+(1796+73.5×1.25)/5.09=674.63kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L
=(434+781.25)/4-(1796+73.5×1.25)/5.09=-67kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:
Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L
=(585.9+1054.69)/4+(2424.6+99.22×1.25)/5.09=910.75kN
Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L
=(585.9+1054.69)/4-(2424.6+99.22×1.25)/5.09=-90.45kN
四)、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C30
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz(kN/m3)
25
桩混凝土保护层厚度б(mm)
35
桩入土深度lt(m)
23
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
否
桩混凝土类型
钢筋混凝土
桩身普通钢筋配筋
HRB40012Φ16
地基属性
是否考虑承台效应
否
土名称
土层厚度li(m)
侧阻力特征值qsia(kPa)
端阻力特征值qpa(kPa)
抗拔系数
承载力特征值fak(kPa)
淤泥质土
12.25
6
0
0.7
-
粉土
2
19
0
0.7
-
粉土
2
16
0
0.7
-
砾砂
5
28
0
0.7
-
粉土
1
17
0
0.7
-
砾砂
27
42
1400
0.7
-
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:
u=πd=3.14×0.7=2.2m
桩端面积:
Ap=πd2/4=3.14×0.72/4=0.38m2
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap
=2.2×(11×6+2×19+2×16+5×28+1×17)+0×0.38=644.34kN
Qk=303.81kN≤Ra=644.34kN
Qkmax=674.63kN≤1.2Ra=1.2×644.34=773.21kN
满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=-67kN<0
按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:
Qk'=67kN
桩身的重力标准值:
Gp=ltApγz=21×0.38×25=202.04kN
Ra'=uΣλiqsiali+Gp=2.2×(0.7×11×6+0.7×2×19+0.7×2×16+0.7×5×28+0.7×1×17)+202.04
=653.08kN
Qk'=67kN≤Ra'=653.08kN
满足要求!
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积:
As=nπd2/4=12×3.14×162/4=2413mm2
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:
Q=Qmax=910.75kN
ψcfcAp+0.9fy'As'=(0.85×14×0.38×106+0.9×(360×2412.74))×10-3=5546.38kN
Q=910.75kN≤ψcfcAp+0.9fy'As'=5546.38kN
满足要求!
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值:
Q'=-Qmin=90.45kN
fyAS=360×2412.74×10-3=868.59kN
Q'=90.45kN≤fyAS=868.59kN
满足要求!
4、桩身构造配筋计算
As/Ap×100%=(2412.74/(0.38×106))×100%=0.63%>0.6%
满足要求!
五)、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400Φ20@200
承台底部短向配筋
HRB400Φ20@200
承台顶部长向配筋
HRB400Φ16@200
承台顶部短向配筋
HRB400Φ16@200
1、荷载计算
承台有效高度:
h0=1250-50-20/2=1190mm
M=(Qmax+Qmin)L/2=(910.75+(-90.45))×5.09/2=2088.13kN·m
X方向:
Mx=Mab/L=2088.13×3.6/5.09=1476.53kN·m
Y方向:
My=Mal/L=2088.13×3.6/5.09=1476.53kN·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=585.9/4+2424.6/5.09=622.71kN
受剪切承载力截面高度影响系数:
βhs=(800/1190)1/4=0.91
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:
a1b=(ab-B-d)/2=(3.6-1.6-0.7)/2=0.65m
a1l=(al-B-d)/2=(3.6-1.6-0.7)/2=0.65m
剪跨比:
λb'=a1b/h0=650/1190=0.55,取λb=0.55;
λl'=a1l/h0=650/1190=0.55,取λl=0.55;
承台剪切系数:
αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.55+1)=1.13
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.55+1)=1.13
βhsαbftbh0=0.91×1.13×1.43×103×5×1.19=8719.79kN
βhsαlftlh0=0.91×1.13×1.43×103×5×1.19=8719.79kN
V=622.71kN≤min(βhsαbftbh0,βhsαlftlh0)=8719.79kN
满足要求!
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围:
B+2h0=1.6+2×1.19=3.98m
ab=3.6m≤B+2h0=3.98m,al=3.6m≤B+2h0=3.98m
角桩位于冲切椎体以内,可不进行角桩冲切的承载力验算!
4、承台配筋计算
(1)、承台底面长向配筋面积
αS1=My/(α1fcbh02)=1476.53×106/(1.04×14.3×5000×11902)=0.014
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.014)0.5=0.014
γS1=1-ζ1/2=1-0.014/2=0.993
AS1=My/(γS1h0fy1)=1476.53×106/(0.993×1190×360)=3472mm2
承台底长向实际配筋:
AS1'=8169mm2>AS1=3472mm2
满足要求!
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2=Mx/(α2fcbh02)=1476.53×106/(1.04×14.3×5000×11902)=0.014
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.014)0.5=0.014
γS2=1-ζ2/2=1-0.014/2=0.993
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=1476.53×106/(0.993×1190×360)=3472mm2
承台底短向实际配筋:
A2'=8169mm2>AS2=3472mm2
满足要求!
(3)、承台顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋:
AS3'=5228mm2≥0.5AS1'=0.5×8169=4085mm2
满足要求!
(4)、承台顶面短向配筋面积
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 塔吊 基础 方案
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)