塔吊基础方案.docx
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塔吊基础方案
TYYGROUPsystemofficeroom【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-TYYUA162】
塔吊基础方案
塔
基
施
工
方
案
编制:
审核:
批准:
二0一三年五月二十三日
方案目录
第一节、工程概况
1、工程介绍
钢结构主体采用钢框架结构,地上七层,地下一层。
其中一层、二层平面尺寸为48mx93m,三层以上平面尺寸为椭圆形。
主要柱网为(9m+8mx4+11m+8mx4+9m)x(9mx2+10m+9mx2)。
一层层高6m,二层层高,三层层高,四、五、六层层高,七层层高变化,最高处层高5m,建筑物总高度。
框架钢梁采用焊接或热轧H型钢,框架钢柱采用焊接箱形钢柱及方钢管混凝土柱。
楼板、屋面板采用现浇混凝土楼板。
占地面积3875平方米,总建筑面积为17797平方米,其中地下占4390平方米。
其功能包括:
公务机联检、贵宾休息室,客房及办公室、多功能厅等功能;地上及半地下共6层(局部7层),高米。
其三维模型如下:
塔机选型:
一台中联TC7525,塔吊自由高度为51米,回转半径75米,最大起重量16吨,最大幅度时起重量吨。
能够满足施工要求。
塔吊布置图如下:
2、编制依据
(1)设计蓝图
(2)《TC7525型塔式起重机安装使用说明书》
(3)《塔机塔式起重机安全规程GB5144-94》
(4)《起重设备安装施工及验收规范GB50278-98》
第二节、TC7525-16D塔吊基础设计及计算
基地工程;属于钢结构结构;地上1层;地下7层;建筑高度:
38m;标准层层高:
;总建筑面积:
4390平方米;本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:
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、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、塔机属性
塔机型号
TC7525-16D
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
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
2
二、塔机荷载
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0(kN)
起重臂自重G1(kN)
起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)
小车和吊钩自重G2(kN)
8
最大起重荷载Qmax(kN)
80
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)
最小起重荷载Qmin(kN)
25
最大吊物幅度RQmin(m)
75
最大起重力矩M2(kN·m)
Max[80×,25×75]=1875
平衡臂自重G3(kN)
101
平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)
10
平衡块自重G4(kN)
210
平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)
18
2、风荷载标准值ωk(kN/m2)
工程所在地
云南昆明市
基本风压ω0(kN/m2)
工作状态
非工作状态
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
工作状态
非工作状态
风压等效高度变化系数μz
风荷载体型系数μs
工作状态
非工作状态
风向系数α
塔身前后片桁架的平均充实率α0
风荷载标准值ωk(kN/m2)
工作状态
×××××=
非工作状态
×××××=
3、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)
++8+101+210=
起重荷载标准值Fqk(kN)
80
竖向荷载标准值Fk(kN)
+80=
水平荷载标准值Fvk(kN)
××2×=
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
×+8×75-101×10-210×18+×(1875+××=
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
Fk1=
水平荷载标准值Fvk'(kN)
××2×=
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
××10-210×18+××=
4、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)
=×=
起重荷载设计值FQ(kN)
=×80=112
竖向荷载设计值F(kN)
+112=
水平荷载设计值Fv(kN)
=×=
倾覆力矩设计值M(kN·m)
××+8×75-101×10-210×18)+××(1875+××=
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
'=×=
水平荷载设计值Fv'(kN)
'=×=
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
×××10-210×18)+×××=
三、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h(m)
承台长l(m)
承台宽b(m)
承台长向桩心距al(m)
4
承台宽向桩心距ab(m)
4
桩直径d(m)
承台参数
承台混凝土等级
C35
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
承台及其上土的自重荷载标准值:
Gk=bl(hγc+h'γ')=×××25+0×19)=
承台及其上土的自重荷载设计值:
G==×=
桩对角线距离:
L=(ab2+al2)=(42+42)=
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:
Qk=(Fk+Gk)/n=+/4=
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L
=+/4++×/=
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L
=+/4-+×/=
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
=+/4++×/=
Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L
=+/4-+×/=-429kN
四、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
C35
桩基成桩工艺系数ψC
桩混凝土自重γz(kN/m3)
25
桩混凝土保护层厚度б(mm)
50
桩入土深度lt(m)
18
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
HRB4009Φ18
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)
碎石
20
5
8500
-
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:
u=πd=×=
桩端面积:
Ap=πd2/4=×4=
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap
=××5)+8500×=
Qk=≤Ra=
Qkmax=≤=×=
满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=<0
按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:
Qk'=
桩身的重力标准值:
Gp=ltApγz=18××25=
Ra'=uΣλiqsiali+Gp=×××5)+
=
Qk'=≤Ra'=
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=9××182/4=2290mm2
(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=
ψcfcAp+'As'=×17××106+×(360×)×10-3=
Q=≤ψcfcAp+'As'=
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=429kN
fyAS=360××10-3=
Q'=429kN≤fyAS=
满足要求!
五、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400Φ22@120
承台底部短向配筋
HRB400Φ22@120
承台顶部长向配筋
HRB400Φ22@120
承台顶部短向配筋
HRB400Φ22@120
1、荷载计算
承台有效高度:
h0=1500-50-22/2=1439mm
M=(Qmax+Qmin)L/2=+(-429))×2=·m
X方向:
Mx=Mab/L=×4/=·m
Y方向:
My=Mal/L=×4/=·m
2、受剪切计算
V=F/n+M/L=4+=
受剪切承载力截面高度影响系数:
βhs=(800/1439)1/4=
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:
a1b=(ab-B-d)/2=/2=
a1l=(al-B-d)/2=/2=
剪跨比:
λb'=a1b/h0=600/1439=,取λb=;
λl'=a1l/h0=600/1439=,取λl=;
承台剪切系数:
αb=(λb+1)=+1)=
αl=(λl+1)=+1)=
βhsαbftbh0=×××103××=
βhsαlftlh0=×××103××=
V=≤min(βhsαbftbh0,βhsαlftlh0)=
满足要求!
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围:
B+2h0=2+2×=
ab=4m≤B+2h0=,al=4m≤B+2h0=
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)=×106/××5500×14392)=
ζ1=1-(1-2αS1)=1-(1-2×=
γS1=1-ζ1/2=2=
AS1=My/(γS1h0fy1)=×106/×1439×360)=4641mm2
最小配筋率:
ρ=max,45ft/fy1)=max,45×360)=max,=%
梁底需要配筋:
A1=max(AS1,ρbh0)=max(4641,×5500×1439)=15829mm2
承台底长向实际配筋:
AS1'=17803mm2≥A1=15829mm2
满足要求!
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2=Mx/(α2fcbh02)=×106/××5500×14392)=
ζ2=1-(1-2αS2)=1-(1-2×=
γS2=1-ζ2/2=2=
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=×106/×1439×360)=4641mm2
最小配筋率:
ρ=max,45ft/fy1)=max,45×360)=max,=%
梁底需要配筋:
A2=max(9674,ρlh0)=max(9674,×5500×1439)=15829mm2
承台底短向实际配筋:
AS2'=17803mm2≥A2=15829mm2
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'=17803mm2≥'=×17803=8902mm2
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'=17803mm2≥'=×17803=8902mm2
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
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