塔吊基础施工方案Word格式.docx
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QTZ63塔式起重机《使用说明书》,江苏高上建机有限公司
第三节、所选用的塔式起重机型号及性能技术参数
1、塔式起重机型号
本工程所选用塔式起重机,是由xxx建设机械研究院设计的新型起重运输机械,为水平臂架,小车变幅,上回转,自升式塔机。
最大起升高度达xxxm,额定起重力距xxxt.m),最大额定起重量为xxxt。
该机加长臂为xxxm,在臂头可吊xxxt,具有作业范围大,工作效率高等特点。
2、主要性能技术参数
主要性能技术参数一览表表1
机构载荷率
起升机构
JC40%
回转机构
JC25%
牵引机构
起升高度(m)
附着式
120(180)
最大起重量(t)
8
工作幅度(m)
最小幅度
3
最大幅度
54(60)
提升速度(m/min)
a=2
a=4
6
50
100
25
相应起重量(t)
4
1.5
慢就位速度(m/min)
电机功率(kW)
37/37
牵引速度(m/min)
3552
45.5
回转速度(r/min)
0.430.64
3×
24×
2
顶升机构
顶升速度(m/min)
0.55
工作压力(Mpa)
19
7.5
平衡重(t)
臂长60m
11.07(9块)
臂长54m
9.84(8块)
臂长48m
8.61(7块)
臂长42m
7.38(6块)
独立式整机重量
(不含平衡重压量)
(t)
48.2
47.7
47.3
46.7
工作环境温度(℃)
-20~40
装机总容量(kW)
43.5
3、各种臂长时起重特性一览表
各种臂长时起重特性一览表表2
幅度(m)
3~14
15
16
17
18
20
21
22
23
24
起
重
量
8.0
7.37
6.83
6.35
5.93
5.56
5.23
4.93
4.66
4.42
4.20
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
3.80
3.63
3.46
3.32
3.18
3.05
2.93
2.81
2.71
2.61
2.51
2.42
2.34
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
51
2.26
2.18
2.11
2.04
1.97
1.91
1.85
1.79
1.74
1.69
1.63
1.58
1.54
52
53
54
55
56
57
58
59
60
1.50
1.45
1.42
1.38
1.34
1.30
1.27
1.23
1.2
备注
各列幅度之间相应起重量可参见产品说明书有关图表。
第四节、基础和附着装置的设置
1、基础设置【图】
本工程塔机类型性能一致,以塔机的最不利状态,即最大独立高度作用时的两种状态,工作状态和非工作状态,分别进行塔机基础设计,塔机基础设计施工图如下图所示,计算书详见附件一,基础平面定位图详见图2。
2、附着设置
塔机设4道附着,附着采用塔机厂家定制产品,为四杆附着。
第五节、附件
【计算书】
7.8.9.10#房塔吊基础计算书
计算依据:
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、塔机属性
塔机型号
QTZ63
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
塔机独立状态的计算高度H(m)
塔身桁架结构
型钢
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
二、塔机荷载
塔机竖向荷载简图
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0(kN)
274.74
起重臂自重G1(kN)
40.76
起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)
小车和吊钩自重G2(kN)
3.8
最大起重荷载Qmax(kN)
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)
13.72
最小起重荷载Qmin(kN)
13
最大吊物幅度RQmin(m)
最大起重力矩M2(kN·
m)
Max[60×
13.72,13×
50]=823.2
平衡臂自重G3(kN)
13.5
平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)
6.45
平衡块自重G4(kN)
12
平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)
11.3
2、风荷载标准值ωk(kN/m2)
工程所在地
江苏无锡市
基本风压ω0(kN/m2)
工作状态
0.2
非工作状态
0.45
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽,小车变幅
地面粗糙度
B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)
风振系数βz
1.59
风压等效高度变化系数μz
1.33
风荷载体型系数μs
1.95
风向系数α
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
风荷载标准值ωk(kN/m2)
0.8×
1.2×
1.59×
1.95×
1.33×
0.2=0.79
0.45=1.78
3、塔机传递至基础荷载标准值
塔机自重标准值Fk1(kN)
274.74+40.76+3.8+13.5+12=344.8
起重荷载标准值Fqk(kN)
竖向荷载标准值Fk(kN)
344.8+60=404.8
水平荷载标准值Fvk(kN)
0.79×
0.35×
1.6×
44=19.47
倾覆力矩标准值Mk(kN·
40.76×
25+3.8×
13.72-13.5×
6.45-12×
11.3+0.9×
(823.2+0.5×
19.47×
44)=1974.85
竖向荷载标准值Fk'
(kN)
Fk1=344.8
水平荷载标准值Fvk'
1.78×
44=43.86
倾覆力矩标准值Mk'
(kN·
25-13.5×
11.3+0.5×
43.86×
44=1761.24
4、塔机传递至基础荷载设计值
塔机自重设计值F1(kN)
1.2Fk1=1.2×
344.8=413.76
起重荷载设计值FQ(kN)
1.4FQk=1.4×
60=84
竖向荷载设计值F(kN)
413.76+84=497.76
水平荷载设计值Fv(kN)
1.4Fvk=1.4×
19.47=27.26
倾覆力矩设计值M(kN·
(40.76×
11.3)+1.4×
0.9×
44)=2595.09
竖向荷载设计值F'
1.2Fk'
=1.2×
水平荷载设计值Fv'
1.4Fvk'
=1.4×
43.86=61.4
倾覆力矩设计值M'
0.5×
44=2306.48
三、基础验算
矩形板式基础布置图
基础布置
基础长l(m)
基础宽b(m)
基础高度h(m)
1.35
基础参数
基础混凝土强度等级
C35
基础混凝土自重γc(kN/m3)
基础上部覆土厚度h’(m)
基础上部覆土的重度γ’(kN/m3)
基础混凝土保护层厚度δ(mm)
地基参数
地基承载力特征值fak(kPa)
130
基础宽度的地基承载力修正系数ηb
0.3
基础埋深的地基承载力修正系数ηd
基础底面以下的土的重度γ(kN/m3)
基础底面以上土的加权平均重度γm(kN/m3)
基础埋置深度d(m)
修正后的地基承载力特征值fa(kPa)
171.32
地基变形
基础倾斜方向一端沉降量S1(mm)
基础倾斜方向另一端沉降量S2(mm)
基础倾斜方向的基底宽度b'
(mm)
5000
基础及其上土的自重荷载标准值:
Gk=blhγc=6×
6×
1.35×
25=1215kN
基础及其上土的自重荷载设计值:
G=1.2Gk=1.2×
1215=1458kN
荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力:
Mk'
'
=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9×
(M2+0.5FvkH/1.2)
=40.76×
44/1.2)
=1910.6kN·
m
Fvk'
=Fvk/1.2=19.47/1.2=16.22kN
荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力:
M'
=1.2×
(G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4)+1.4×
=1.2×
=2505.14kN·
Fv'
=Fv/1.2=27.26/1.2=22.72kN
基础长宽比:
l/b=6/6=1≤1.1,基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=6×
62/6=36m3
Wy=bl2/6=6×
相应于荷载效应标准组合时,同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩:
Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=1974.85×
6/(62+62)0.5=1396.43kN·
Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=1974.85×
1、偏心距验算
(1)、偏心位置
相应于荷载效应标准组合时,基础边缘的最小压力值:
Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy
=(404.8+1215)/36-1396.43/36-1396.43/36=-32.58<
偏心荷载合力作用点在核心区外。
(2)、偏心距验算
偏心距:
e=(Mk+FVkh)/(Fk+Gk)=(1974.85+19.47×
1.35)/(404.8+1215)=1.24m
合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离:
a=(62+62)0.5/2-1.24=3.01m
偏心距在x方向投影长度:
eb=eb/(b2+l2)0.5=1.24×
6/(62+62)0.5=0.87m
偏心距在y方向投影长度:
el=el/(b2+l2)0.5=1.24×
偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离:
b'
=b/2-eb=6/2-0.87=2.13m
偏心荷载合力作用点至el一侧y方向基础边缘的距离:
l'
=l/2-el=6/2-0.87=2.13m
b'
=2.13×
2.13=4.52m2≥0.125bl=0.125×
6=4.5m2
满足要求!
2、基础底面压力计算
荷载效应标准组合时,基础底面边缘压力值
Pkmin=-32.58kPa
Pkmax=(Fk+Gk)/3b'
=(404.8+1215)/(3×
2.13×
2.13)=119.41kPa
3、基础轴心荷载作用应力
Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(404.8+1215)/(6×
6)=44.99kN/m2
4、基础底面压力验算
(1)、修正后地基承载力特征值
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
=130.00+0.30×
19.00×
(6.00-3)+1.50×
(1.35-0.5)=171.32kPa
(2)、轴心作用时地基承载力验算
Pk=44.99kPa≤fa=171.32kPa
(3)、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=119.41kPa≤1.2fa=1.2×
171.32=205.58kPa
5、基础抗剪验算
基础有效高度:
h0=h-δ=1350-(25+25/2)=1312mm
X轴方向净反力:
Pxmin=γ(Fk/A-(Mk'
+Fvk'
h)/Wx)=1.35×
(404.800/36.000-(1910.596+16.225×
1.350)/36.000)=-57.289kN/m2
Pxmax=γ(Fk/A+(Mk'
(404.800/36.000+(1910.596+16.225×
1.350)/36.000)=87.649kN/m2
假设Pxmin=0,偏心安全,得
P1x=((b+B)/2)Pxmax/b=((6.000+1.600)/2)×
87.649/6.000=55.511kN/m2
Y轴方向净反力:
Pymin=γ(Fk/A-(Mk'
h)/Wy)=1.35×
Pymax=γ(Fk/A+(Mk'
假设Pymin=0,偏心安全,得
P1y=((l+B)/2)Pymax/l=((6.000+1.600)/2)×
基底平均压力设计值:
px=(Pxmax+P1x)/2=(87.65+55.51)/2=71.58kN/m2
py=(Pymax+P1y)/2=(87.65+55.51)/2=71.58kPa
基础所受剪力:
Vx=|px|(b-B)l/2=71.58×
(6-1.6)×
6/2=944.85kN
Vy=|py|(l-B)b/2=71.58×
X轴方向抗剪:
h0/l=1312/6000=0.22≤4
0.25βcfclh0=0.25×
1×
16.7×
6000×
1312=32865.6kN≥Vx=944.85kN
Y轴方向抗剪:
h0/b=1312/6000=0.22≤4
0.25βcfcbh0=0.25×
1312=32865.6kN≥Vy=944.85kN
6、地基变形验算
倾斜率:
tanθ=|S1-S2|/b'
=|20-20|/5000=0≤0.001
四、基础配筋验算
基础底部长向配筋
HRB400Φ25@200
基础底部短向配筋
基础顶部长向配筋
HRB400Φ18@200
基础顶部短向配筋
1、基础弯距计算
基础X向弯矩:
MⅠ=(b-B)2pxl/8=(6-1.6)2×
71.58×
6/8=1039.34kN·
基础Y向弯矩:
MⅡ=(l-B)2pyb/8=(6-1.6)2×
2、基础配筋计算
(1)、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/(α1fcbh02)=1039.34×
106/(1×
13122)=0.006
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×
0.006)0.5=0.006
γS1=1-ζ1/2=1-0.006/2=0.997
AS1=|MⅡ|/(γS1h0fy1)=1039.34×
106/(0.997×
1312×
360)=2207mm2
基础底需要配筋:
A1=max(2207,ρbh0)=max(2207,0.0015×
1312)=11808mm2
基础底长向实际配筋:
As1'
=15209mm2≥A1=11808mm2
(2)、底面短向配筋面积
αS2=|MⅠ|/(α1fclh02)=1039.34×
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×
γS2=1-ζ2/2=1-0.006/2=0.997
AS2=|MⅠ|/(γS2h0fy2)=1039.34×
A2=max(2207,ρlh0)=max(2207,0.0015×
基础底短向实际配筋:
AS2'
=15209mm2≥A2=11808mm2
(3)、顶面长向配筋面积
基础顶长向实际配筋:
AS3'
=7885mm2≥0.5AS1'
=0.5×
15209=7605mm2
(4)、顶面短向配筋面积
基础顶短向实际配筋:
AS4'
=7885mm2≥0.5AS2'
(5)、基础竖向连接筋配筋面积
基础竖向连接筋为双向Φ10@500。
五、配筋示意图
矩形板式基础配筋图
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