塔吊基礎(chǔ)及附墻專項方案（38頁）

1、塔吊基礎(chǔ)及附墻專項方案一、編制依據(jù)：1、徐州港利上城國際一期工程施工圖紙；2、廠家提供的QTZ63E型塔吊使用說明書QTZ40D型塔吊使用說明書；3、GB5009-2012建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范；4、本工程巖土工程勘察報告書5、建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008。二、工程概況：本工程是集商業(yè)、住宅及其配套設(shè)施于一體的綜合樓?？偨ㄖ娣e約為140000m2,由12單位工程及商鋪組成,剪力墻結(jié)構(gòu),地下一層，地上三棟二十八層、一棟二十六層、一棟二十四層、二棟十八層、四棟十一層、二棟十五層，建筑高度分別為83米、77.2米、71.4米、54米、33.7米、45.3米；地下車庫層高-4.9米，主樓地下室層

2、高5.67米，標(biāo)準(zhǔn)層層高2.9米；0.000相當(dāng)于絕對標(biāo)高38.000米；建筑物室內(nèi)外高差0.30m,建筑物抗震設(shè)防類別為丙類，按7度進(jìn)行抗震計算并采取抗震措施。 三、塔機(jī)的選用及其概述：根據(jù)本工程的結(jié)構(gòu)特點及需用量，6#裙房布置一臺QTZ40，基礎(chǔ)頂標(biāo)高-3.000m。3#、5#、16#、12#、21#樓采用一臺型號為QTZ63E（5510）型起重機(jī)，基礎(chǔ)頂標(biāo)高-5.37m（-5.4m)。其余各幢樓均采用一臺型號為QTZ40型起重機(jī)，基礎(chǔ)頂標(biāo)高-5.370m(-5.4m)。其主要由金屬結(jié)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)、液壓頂升系統(tǒng)、電氣控制及安全裝置等組成。主要性能為：1、最大工作臂長，QTZ63E .有效長

3、度55米，最大額定起重量為6T。QTZ40D.有效長度45米（可變臂至40米），最大額定起重量為4T。2、本機(jī)的頂升采用液壓頂升，使起升高度能隨著施工建筑物的升高而升高，但塔機(jī)的起重性能不變。3、本機(jī)設(shè)有起重力矩限制器、最大起升重量限制器、起升高度限制器、小車行程限位器、回轉(zhuǎn)限位器和變幅限位器。四、塔吊的定位及布置方案1、該工程建筑總高度為79.1米(包括塔樓、地下一層)，而QTZ63E（5510）型塔吊的獨立起升高度為40米，附著式起升高度達(dá)140米，QTZ40D型塔吊的獨立起升高度為31米，附著式起升高度達(dá)100米，故采用附著式起升系統(tǒng)，可滿足施工要求。2、根據(jù)該型號塔吊的有效回轉(zhuǎn)半徑、并

4、結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，具體布置見塔吊平面布置圖。3、主樓塔身附著拉桿與混凝土墻預(yù)埋連接件連接，根據(jù)QTZ63E（5510）型塔式的使用說明，從塔機(jī)基礎(chǔ)頂面起，間隔33米（十層）、63米（二十層）各設(shè)一道連接件；QTZ40D型塔式的使用說明，從塔機(jī)基礎(chǔ)頂面起，間隔22.5米（七層）、45米（十四層）、62.5米(二十層）、75米（二十五層）各設(shè)一道連接件。附著由四個橫桿和一套環(huán)梁組成。五、塔機(jī)基礎(chǔ)根據(jù)塔機(jī)的使用說明，地面基礎(chǔ)的承載力不得低于0.2Mpa；地質(zhì)勘察部門對該工程場地地質(zhì)勘探結(jié)果表明塔式起重機(jī)基底均位于粉土夾粉質(zhì)粘土（承載力0.10Mpa）土層上，不能滿足承載力要求故需進(jìn)行地基加固,

5、確保地基承載力滿足塔機(jī)基礎(chǔ)承載力及抗傾覆的要求。地基加固采用四根型號為HKFZ-AB 400(200)-6、14，預(yù)應(yīng)力離心混凝土方樁,具體見計算書（QTZ63E取30#樓B67孔計算，QTZ40取20#樓K130孔計算，）。塔吊基礎(chǔ)頂標(biāo)高-5.370米。基礎(chǔ)采用機(jī)械挖土，及時作好基坑排水工作，到設(shè)計標(biāo)高時要預(yù)留200厚土，用人工挖除；塔機(jī)基礎(chǔ)砼下澆100mm厚的砼墊層，標(biāo)號為C15，QTZ63E（QTZ40）塔吊基礎(chǔ)截面為4m4m1m，配筋雙層雙向三級鋼20200，拉勾14間距500500,采用C35砼澆搗，澆筑砼時，要注意埋鐵的位置、標(biāo)高以及砼的密實，并做好試塊。六、安裝與拆卸安裝與拆卸前

6、,方案必須經(jīng)有關(guān)部門審批后方可進(jìn)行安裝。安裝與拆卸應(yīng)由有資質(zhì)的安裝單位編制及安裝。七、安全文明施工遵守現(xiàn)場勞動紀(jì)律，嚴(yán)格按照各工種操作規(guī)程進(jìn)行施工。土方開挖過程中應(yīng)注意對施工道路、場地的灑水清理，防止揚塵污染；堆土采用彩條布進(jìn)行覆蓋。澆筑混凝土及時對施工機(jī)具清理干凈，清掃道路。施工期間，時值冬季氣溫較低,必須派專人進(jìn)行混凝土保溫工作，確保混凝土強(qiáng)度增長環(huán)境。嚴(yán)禁對塔機(jī)預(yù)埋件進(jìn)行點焊或焊接固定。其他事項參照施工組織設(shè)計中安全文明施工措施進(jìn)行施工。八、附圖表：塔吊基礎(chǔ)平面布置圖、塔吊基礎(chǔ)定位圖、配筋詳圖。中天建設(shè)徐州港利上城國際一期項目部塔吊基礎(chǔ)平面布置圖;塔吊基礎(chǔ)定位詳圖：四樁基礎(chǔ)計算書附后：Q

7、TZ63(QTZ40)塔吊附著計算書附后：QTZ40矩形樁基礎(chǔ)計算書(裙房)計算依據(jù)：塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程（JGJ/T 187-2009）地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007-2011）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2012）建筑安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-2011）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2010） 一、參數(shù)信息_1.塔吊參數(shù)塔吊型號QTZ40（浙江建機(jī)）塔吊自重(kN)401.40起重荷載(kN)60.00塔身寬度(m)1.6塔機(jī)計算高度(m)312.矩形承臺參數(shù)承臺截面長(m)4承臺截面寬(m)4承臺截面高度(m)1地下水位深度(m)0承臺鋼筋級別HRB400混凝土

8、強(qiáng)度等級C35保護(hù)層厚度(mm)50承臺埋置深度(m)33.樁參數(shù)樁個數(shù)4樁型與工藝預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁樁入土深度(m)13樁截面0.40.4軸線距離a1(m)2.5軸線距離a2(m)2.5樁鋼筋直徑11樁鋼筋級別30sl2Mn4.地基參數(shù)序號土層名稱土厚度(m)土重度(kN/m3)側(cè)阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)抗拔系數(shù)2-1黏土2.121838850.72-2粉質(zhì)黏土3.619581000.752-2A粉土2.218721300.752-3黏土719702200.753-1黏土119702200.75二、塔吊抗傾覆穩(wěn)定性驗算1.自重荷載以及起重荷載1）塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值：Fkl=G0

9、+G1+G2+G3+G4=251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.40kN2）起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Fqk=60.00kN3）豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Fk= Fk1+ Fqk=401.40+60.00=461.40kN4）基礎(chǔ)及其上土自重標(biāo)準(zhǔn)值：Gk=bclchc25=44125=400.00kN 受水位影響后其值：Gk=G11+G21=240.00+0.00=240.00kN2.風(fēng)荷載計算1）工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 塔基所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值（0=0.20 kN/m2）qsk=0.8zSZ00BH/H =0.81.21.591.951.210.200.351.6 =

10、0.40kN/m 塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值Fvk= qskH=0.4031=12.49kN 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值Msk=0.5 FvkH=0.512.4931=193.66kNm2）非工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 塔機(jī)所受風(fēng)線荷載標(biāo)準(zhǔn)值（深圳市0=0.75kN/m2）qsk=0.8zsz00BH/H =0.81.21.691.951.210.750.351.6 =1.61kN/m 塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值Fvk=qskH=1.6131=49.80kN 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值Msk=0.5 FvkH=0.549.8031=771.90kNm3.基礎(chǔ)頂

11、面傾覆力矩計算1）工作狀態(tài)下塔機(jī)傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk=M1+M2+M3+M4+0.9(M5+Msk) =(37.422)+(3.811.5)+(-19.86.3)+(-89.411.8)+0.9(max（6011.5，1050）+193.66) =482.13kNm2）非工作狀態(tài)下塔機(jī)傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk=M1+M3+M4+Msk =(37.422)+(-19.86.3)+(-89.411.8)+771.90 =415.04kNm比較上述兩種工況的計算，可知塔機(jī)在工作狀態(tài)時對基礎(chǔ)傳遞的傾覆力矩最大，故應(yīng)按工作狀態(tài)的荷載組合進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計。三、承臺計算1.荷載計算最大壓力：N1=1.35Fk/n+

12、(Mk+Fkvhc)/L=1.35461.40/4+(482.13+12.491)/3.54=344.59kN最大拔力：N2=1.35Fk/n-(Mk+Fkvhc)/L=1.35461.40/4-(482.13+12.491)/3.54=-33.15kNNi=max N1 ,N2=344.59kN2.承臺彎矩計算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008的第5.9.2條：xi=(a1-B)/2=(2.5-1.6)/2=0.45myi=(a2-B)/2=(2.5-1.6)/2=0.45mMx = Niyi=2344.590.45=310.13kNmMy = Nixi=2344.590.45=31

13、0.13kNm3.承臺截面配筋的計算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50010-2002：1）底面配筋：h0=hc-as-d/2=1-50/1000-20/1000/2=0.94ms = My/(1fclch02)= 310.13/(116.7010340.942)=0.005= 1-(1-2s)1/2=1-(1-20.005) 1/2=0.005=1-/2=0.997沿bc向配筋面積：As= My/(h0fy)= 310131.27/(1.000.94360.00)=918.884mm2；建議配筋面積：As=maxAs，0.15%lchc=max918.884,0.15%40001000=600

14、0.00 mm2s = Mx/(1fclch02)= 310.13/(116.7010340.942)=0.005= 1-(1-2s)1/2=1-(1-20.005) 1/2=0.005=1-/2=0.997沿lc向配筋面積： As= Mx/(h0fy)= 310131.27/(1.000.94360.00)=918.884mm2；建議配筋面積：As=maxAs，0.15%bchc=max918.884,0.15%40001000=6000.00 mm22）頂面配筋：建議最小配筋面積：沿bc向配筋面積：As=0.5As=3000.00mm2沿lc向配筋面積：As=0.5As=3000.00mm

15、24.承臺截面抗剪切計算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.9.10條和第5.9.14條：a1x=(a1-B-D)/2=(2.5-1.6-0.4)/2=0.25ma1y=(a2-B-D)/2=(2.5-1.6-0.4)/2=0.25mx=a1x/h0=0.25/0.94=0.27y=a2x/h0=0.25/0.94=0.27(800/h0)1/4ftbch01.75/(max+1)=(800/(0.94103)1/41.5710340.941.75/(0.27+1) =7837.85kNNi=344.59kN,滿足要求！5.承臺受沖切驗算角樁軸線位于塔機(jī)塔身柱的沖切破壞椎體以

16、內(nèi)，且承臺高度符合構(gòu)造要求，故可不進(jìn)行承臺受角樁沖切的承載力驗算。四、基樁承載力驗算1.基樁豎向承載力驗算=D=3.140.4=1.26mAps=D2-(D-t)2/4=0.42-(0.4-0.125)2/4=0.07m2Ra=qsikli+qpkAPs=1.26867.36+2200.07=1104.54kNQk=(Fk+Gk)/n=(461.40+400.00)/4=175.35kNRa=1104.54kNQkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fkvhc)/L=(461.40+400.00)/4+(482.13+12.491)/3.54 =315.25kN1.2Ra=1325.44kN滿

17、足基樁豎向承載力要求！Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+Fkvhc)/L=(461.40+240.00)/4-(482.13+12.491)/3.54 =35.45kN不需要驗算樁的抗拔！2.樁身軸心抗壓承載力驗算荷載效應(yīng)基本組合下的樁頂軸向壓力設(shè)計值：Qmax=1.35(Fk+Gk)/n+(Mk+Fkvhc)/L=1.35(461.40+400.00)/4+(482.13+12.491)/3.54 =479.59kNAps=0.07m2As1=nd2/4=03.14182/4=0.00mm2 As2=nd2/4=113.1412.62/4=1371.59mm2N=cfcAps+0.9f

18、yAs=0.8535.91030.07+0.9(3000.00+10401371.59)/1000=3305.97kNQmax=479.59kN樁身軸心受壓承載力符合要求！QTZ63矩形樁基礎(chǔ)計算書計算依據(jù)：塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程（JGJ/T 187-2009）地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007-2011）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2012）建筑安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-2011）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2010） 一、參數(shù)信息1.塔吊參數(shù)塔吊型號QTZ63 (ZJ5311)塔吊自重(kN)401.40起重荷載(kN)60.00塔身寬度(m)1.6塔機(jī)計算高度(m)

19、802.矩形承臺參數(shù)承臺截面長(m)4承臺截面寬(m)4承臺截面高度(m)1地下水位深度(m)0承臺鋼筋級別HRB400混凝土強(qiáng)度等級C35保護(hù)層厚度(mm)50承臺埋置深度(m)63.樁參數(shù)樁個數(shù)4樁型與工藝預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁樁入土深度(m)26樁截面0.40.4軸線距離a1(m)2.5軸線距離a2(m)2.5樁鋼筋直徑11樁鋼筋級別30sl2Mn4.地基參數(shù)序號土層名稱土厚度(m)土重度(kN/m3)側(cè)阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)抗拔系數(shù)2-1黏土1.381838850.72-2粉質(zhì)黏土4.119581000.752-2A粉土1.918721300.752-3黏土7.3197

20、02200.753-1黏土119702200.753-2粉質(zhì)黏土1819581000.75_二、塔吊抗傾覆穩(wěn)定性驗算1.自重荷載以及起重荷載1）塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值：Fkl=G0+G1+G2+G3+G4=251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.40kN2）起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Fqk=60.00kN3）豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Fk= Fk1+ Fqk=401.40+60.00=461.40kN4）基礎(chǔ)及其上土自重標(biāo)準(zhǔn)值：Gk=bclchc25=44125=400.00kN 受水位影響后其值：Gk=G11+G21=240.00+0.00=240.00kN2.風(fēng)荷載計算1）工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對角線方

21、向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 塔基所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值（0=0.20 kN/m2）qsk=0.8zSZ00BH/H =0.81.21.591.951.390.200.351.6 =0.46kN/m 塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值Fvk= qskH=0.4680=37.07kN 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值Msk=0.5 FvkH=0.537.0780=1482.81kNm2）非工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 塔機(jī)所受風(fēng)線荷載標(biāo)準(zhǔn)值（深圳市0=0.75kN/m2）qsk=0.8zsz00BH/H =0.81.21.691.951.390.750.351.6 =1.85kN/m 塔機(jī)所受

22、風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值Fvk=qskH=1.8580=147.76kN 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值Msk=0.5 FvkH=0.5147.7680=5910.26kNm3.基礎(chǔ)頂面傾覆力矩計算1）工作狀態(tài)下塔機(jī)傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk=M1+M2+M3+M4+0.9(M5+Msk) =(37.422)+(3.811.5)+(-19.86.3)+(-89.411.8)+0.9(max（6011.5，1050）+1482.81) =1642.37kNm2）非工作狀態(tài)下塔機(jī)傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk=M1+M3+M4+Msk =(37.422)+(-19.86.3)+(-89.411.8)+5910.26 =5

23、553.40kNm比較上述兩種工況的計算，可知塔機(jī)在非工作狀態(tài)時對基礎(chǔ)傳遞的傾覆力矩最大，故應(yīng)按非工作狀態(tài)的荷載組合進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計。三、承臺計算1.荷載計算最大壓力：N1=1.35Fk1/n+(Mk+Fkvhc)/L=1.35401.40/4+(5553.40+147.761)/3.54=2312.39kN最大拔力：N2=1.35Fk1/n-(Mk+Fkvhc)/L=1.35401.40/4-(5553.40+147.761)/3.54=-2041.44kNNi=max N1 ,N2=2312.39kN2.承臺彎矩計算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008的第5.9.2條：xi=(a1-

24、B)/2=(2.5-1.6)/2=0.45myi=(a2-B)/2=(2.5-1.6)/2=0.45mMx = Niyi=22312.390.45=2081.15kNmMy = Nixi=22312.390.45=2081.15kNm3.承臺截面配筋的計算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50010-2002：1）底面配筋：h0=hc-as-d/2=1-50/1000-20/1000/2=0.94ms = My/(1fclch02)= 2081.15/(116.7010340.942)=0.035= 1-(1-2s)1/2=1-(1-20.035) 1/2=0.036=1-/2=0.982沿bc向配

25、筋面積：As= My/(h0fy)= .04/(0.980.94360.00)=6262.392mm2；建議配筋面積：As=maxAs，0.15%lchc=max6262.392,0.15%40001000=6000.00 mm2s = Mx/(1fclch02)= 2081.15/(116.7010340.942)=0.035= 1-(1-2s)1/2=1-(1-20.035) 1/2=0.036=1-/2=0.982沿lc向配筋面積： As= Mx/(h0fy)= .04/(0.980.94360.00)=6262.392mm2；建議配筋面積：As=maxAs，0.15%bchc=max6

26、262.392,0.15%40001000=6000.00 mm22）頂面配筋：建議最小配筋面積：沿bc向配筋面積：As=0.5As=3000.00mm2沿lc向配筋面積：As=0.5As=3000.00mm24.承臺截面抗剪切計算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.9.10條和第5.9.14條：a1x=(a1-B-D)/2=(2.5-1.6-0.5)/2=0.20ma1y=(a2-B-D)/2=(2.5-1.6-0.5)/2=0.20mx=a1x/h0=0.20/0.94=0.21y=a2x/h0=0.20/0.94=0.21(800/h0)1/4ftbch01.75/(m

27、ax+1)=(800/(0.94103)1/41.5710340.941.75/(0.25+1) =7937.91kNNi=2312.39kN,滿足要求！5.承臺受沖切驗算角樁軸線位于塔機(jī)塔身柱的沖切破壞椎體以內(nèi)，且承臺高度符合構(gòu)造要求，故可不進(jìn)行承臺受角樁沖切的承載力驗算。四、基樁承載力驗算1.基樁豎向承載力驗算=D=3.140.5=1.57mAps=D2-(D-t)2/4=0.52-(0.5-0.125)2/4=0.09m2Ra=qsikli+qpkAPs=1.571626.92+1000.09=2564.15kNQk=(Fk1+Gk)/n=(401.40+400.00)/4=160.35

28、kNRa=2564.15kNQkmax=(Fk1+Gk)/n+(Mk+Fkvhc)/L=(401.40+400.00)/4+(5553.40+147.761)/3.54 =1772.88kN1.2Ra=3076.98kN滿足基樁豎向承載力要求！Qkmin=(Fk1+Gk)/n-(Mk+Fkvhc)/L=(401.40+240.00)/4-(5553.40+147.761)/3.54 =-1452.18kNGp=15263.140.52-(0.5-0.125)2/4=33.50kNRa=iqsikli+Gp=1.571220.19+33.50 =1950.17KNQkmin=1452.18kN滿

29、足抗拔要求！2.樁身軸心抗壓承載力驗算荷載效應(yīng)基本組合下的樁頂軸向壓力設(shè)計值：Qmax=1.35(Fk1+Gk)/n+(Mk+Fkvhc)/L=1.35(401.40+400.00)/4+(5553.40+147.761)/3.54 =2447.39kNAps=0.09m2As1=nd2/4=03.14182/4=0.00mm2 As2=nd2/4=113.1412.62/4=1371.59mm2N=cfcAps+0.9fyAs=0.8535.91030.09+0.9(3000.00+10401371.59)/1000=3905.13kNQmax=2447.39kN樁身軸心受壓承載力符合要求！

30、3.樁身軸心抗拔承載力驗算荷載效應(yīng)基本組合下的樁頂軸向拉力設(shè)計值：Q=丨1.35(Fk1+Gk)/n-(Mk+Fkvhc)/L丨=丨1.35(401.40+240.00)/4-(1642.37+147.761)/3.54丨 =467.07kNN=fyAs1+fpyAs2=(3000.00+10401371.59)/1000 = 1426.45kN Q= 467.07 kN 樁身軸心抗拔承載力符合要求！QTZ40矩形樁基礎(chǔ)計算書計算依據(jù)：塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程（JGJ/T 187-2009）地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007-2011）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2012）建筑安全

31、檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-2011）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2010） 一、參數(shù)信息_1.塔吊參數(shù)塔吊型號QTZ40（浙江建機(jī)）塔吊自重(kN)401.40起重荷載(kN)60.00塔身寬度(m)1.6塔機(jī)計算高度(m)902.矩形承臺參數(shù)承臺截面長(m)4承臺截面寬(m)4承臺截面高度(m)1地下水位深度(m)0承臺鋼筋級別HRB400混凝土強(qiáng)度等級C35保護(hù)層厚度(mm)50承臺埋置深度(m)63.樁參數(shù)樁個數(shù)4樁型與工藝預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁樁入土深度(m)26樁截面0.40.4軸線距離a1(m)2.5軸線距離a2(m)2.5樁鋼筋直徑11樁鋼筋級別30sl2Mn4.地基參數(shù)序號土層

32、名稱土厚度(m)土重度(kN/m3)側(cè)阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)抗拔系數(shù)2-1黏土2.121838850.72-2粉質(zhì)黏土3.619581000.752-2A粉土2.218721300.752-3黏土719702200.753-1黏土119702200.753-2粉質(zhì)黏土1719581000.75_二、塔吊抗傾覆穩(wěn)定性驗算1.自重荷載以及起重荷載1）塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值：Fkl=G0+G1+G2+G3+G4=251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.40kN2）起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Fqk=60.00kN3）豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Fk= Fk1+ Fqk=401.40+60.00=4

33、61.40kN4）基礎(chǔ)及其上土自重標(biāo)準(zhǔn)值：Gk=bclchc25=44125=400.00kN 受水位影響后其值：Gk=G11+G21=240.00+0.00=240.00kN2.風(fēng)荷載計算1）工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 塔基所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值（0=0.20 kN/m2）qsk=0.8zSZ00BH/H =0.81.21.591.951.390.200.351.6 =0.46kN/m 塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值Fvk= qskH=0.4690=41.70kN 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值Msk=0.5 FvkH=0.541.7090=1876.68kNm2）非工作

34、狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 塔機(jī)所受風(fēng)線荷載標(biāo)準(zhǔn)值（深圳市0=0.75kN/m2）qsk=0.8zsz00BH/H =0.81.21.691.951.390.750.351.6 =1.85kN/m 塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值Fvk=qskH=1.8590=166.23kN 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值Msk=0.5 FvkH=0.5166.2390=7480.17kNm3.基礎(chǔ)頂面傾覆力矩計算1）工作狀態(tài)下塔機(jī)傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk=M1+M2+M3+M4+0.9(M5+Msk) =(37.422)+(3.811.5)+(-19.86.3)+(-89.411.8)+0.9(m

35、ax（6011.5，1050）+1876.68) =1996.85kNm2）非工作狀態(tài)下塔機(jī)傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk=M1+M3+M4+Msk =(37.422)+(-19.86.3)+(-89.411.8)+7480.17 =7123.31kNm比較上述兩種工況的計算，可知塔機(jī)在非工作狀態(tài)時對基礎(chǔ)傳遞的傾覆力矩最大，故應(yīng)按非工作狀態(tài)的荷載組合進(jìn)行地基基礎(chǔ)設(shè)計。三、承臺計算1.荷載計算最大壓力：N1=1.35Fk1/n+(Mk+Fkvhc)/L=1.35401.40/4+(7123.31+166.231)/3.54=2918.89kN最大拔力：N2=1.35Fk1/n-(Mk+Fkvhc)/L=1.

36、35401.40/4-(7123.31+166.231)/3.54=-2647.95kNNi=max N1 ,N2=2918.89kN2.承臺彎矩計算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范JGJ94-2008的第5.9.2條：xi=(a1-B)/2=(2.5-1.6)/2=0.45myi=(a2-B)/2=(2.5-1.6)/2=0.45mMx = Niyi=22918.890.45=2627.00kNmMy = Nixi=22918.890.45=2627.00kNm3.承臺截面配筋的計算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50010-2002：1）底面配筋：h0=hc-as-d/2=1-50/1000-20/10

37、00/2=0.94ms = My/(1fclch02)= 2627.00/(116.7010340.942)=0.045= 1-(1-2s)1/2=1-(1-20.045) 1/2=0.046=1-/2=0.977沿bc向配筋面積：As= My/(h0fy)= .87/(0.980.94360.00)=7943.913mm2；建議配筋面積：As=maxAs，0.15%lchc=max7943.913,0.15%40001000=6000.00 mm2s = Mx/(1fclch02)= 2627.00/(116.7010340.942)=0.045= 1-(1-2s)1/2=1-(1-20.0

38、45) 1/2=0.046=1-/2=0.977沿lc向配筋面積： As= Mx/(h0fy)= .87/(0.980.94360.00)=7943.913mm2；建議配筋面積：As=maxAs，0.15%bchc=max7943.913,0.15%40001000=6000.00 mm22）頂面配筋：建議最小配筋面積：沿bc向配筋面積：As=0.5As=3000.00mm2沿lc向配筋面積：As=0.5As=3000.00mm24.承臺截面抗剪切計算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.9.10條和第5.9.14條：a1x=(a1-B-D)/2=(2.5-1.6-0.5)/2

39、=0.20ma1y=(a2-B-D)/2=(2.5-1.6-0.5)/2=0.20mx=a1x/h0=0.20/0.94=0.21y=a2x/h0=0.20/0.94=0.21(800/h0)1/4ftbch01.75/(max+1)=(800/(0.94103)1/41.5710340.941.75/(0.25+1) =7937.91kNNi=2918.89kN,滿足要求！5.承臺受沖切驗算角樁軸線位于塔機(jī)塔身柱的沖切破壞椎體以內(nèi)，且承臺高度符合構(gòu)造要求，故可不進(jìn)行承臺受角樁沖切的承載力驗算。四、基樁承載力驗算1.基樁豎向承載力驗算=D=3.140.5=1.57mAps=D2-(D-t)2/

40、4=0.52-(0.5-0.1)2/4=0.07m2Ra=qsikli+qpkAPs=1.571630.88+1000.07=2568.85kNQk=(Fk1+Gk)/n=(401.40+400.00)/4=160.35kNRa=2568.85kNQkmax=(Fk1+Gk)/n+(Mk+Fkvhc)/L=(401.40+400.00)/4+(7123.31+166.231)/3.54 =2222.14kN1.2Ra=3082.62kN滿足基樁豎向承載力要求！Qkmin=(Fk1+Gk)/n-(Mk+Fkvhc)/L=(401.40+240.00)/4-(7123.31+166.231)/3.

41、54 =-1901.44kNGp=15263.140.52-(0.5-0.1)2/4=27.57kNRa=iqsikli+Gp=1.571223.16+27.57 =1948.90KNQkmin=1901.44kN滿足抗拔要求！2.樁身軸心抗壓承載力驗算荷載效應(yīng)基本組合下的樁頂軸向壓力設(shè)計值：Qmax=1.35(Fk1+Gk)/n+(Mk+Fkvhc)/L=1.35(401.40+400.00)/4+(7123.31+166.231)/3.54 =3053.89kNAps=0.07m2As1=nd2/4=03.14182/4=0.00mm2 As2=nd2/4=113.1412.62/4=13

42、71.59mm2N=cfcAps+0.9fyAs=0.8535.91030.07+0.9(3000.00+10401371.59)/1000=3440.78kNQmax=3053.89kN樁身軸心受壓承載力符合要求！3.樁身軸心抗拔承載力驗算荷載效應(yīng)基本組合下的樁頂軸向拉力設(shè)計值：Q=丨1.35(Fk1+Gk)/n-(Mk+Fkvhc)/L丨=丨1.35(401.40+240.00)/4-(1996.85+166.231)/3.54丨 =609.47kNN=fyAs1+fpyAs2=(3000.00+10401371.59)/1000 = 1426.45kN Q= 609.47 kN 樁身軸心

43、抗拔承載力符合要求！QTZ40塔吊附著計算書本計算書主要依據(jù)施工圖紙及以下規(guī)范及參考文獻(xiàn)編制：塔式起重機(jī)設(shè)計規(guī)范（GB/T13752-1992）、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）、建筑安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-99）、建筑施工手冊、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50017-2003）等編制。塔機(jī)安裝位置至附墻或建筑物距離超過使用說明規(guī)定時，需要增設(shè)附著桿，附著桿與附墻連接或者附著桿與建筑物連接的兩支座間距改變時，必須進(jìn)行附著計算。主要包括附著支座計算、附著桿計算、錨固環(huán)計算。一、支座力計算塔機(jī)按照說明書與建筑物附著時，最上面一道附著裝置的負(fù)荷最大，因此以此道附著桿的負(fù)荷作為設(shè)計或校核附著桿截

44、面的依據(jù)。附著式塔機(jī)的塔身可以簡化為一個帶懸臂的剛性支撐連續(xù)梁，其內(nèi)力及支座反力計算如下:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計算：Wk=W0zsz = 0.3501.0650.6500.900 =0.218 kN/m2；其中 W0 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GBJ9)的規(guī)定采用：W0 = 0.350 kN/m2；z 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GBJ9)的規(guī)定采用：z = 1.065 ；s 風(fēng)荷載體型系數(shù)：s =0.650； z 高度Z處的風(fēng)振系數(shù)，z = 0.900；風(fēng)荷載的水平作用力： q = WkBKs = 0.2181.3000.500 = 0.142kN/m；

45、其中 Wk 風(fēng)荷載水平壓力，Wk= 0.218 kN/m2； B 塔吊作用寬度，B= 1.300 m； Ks 迎風(fēng)面積折減系數(shù)，Ks= 0.500；實際取風(fēng)荷載的水平作用力 q = 0.104 kN/m；塔吊的最大傾覆力矩：M = 400.000 kN.m； 簡圖 彎矩圖 剪力圖計算結(jié)果: Nw = 30.8391kN ；二、附著桿內(nèi)力計算計算簡圖:計算單元的平衡方程:其中:2.1 第一種工況的計算:塔機(jī)滿載工作，風(fēng)向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩和風(fēng)荷載扭矩。將上面的方程組求解，其中 從 0 - 360 循環(huán), 分別取正負(fù)兩種情況，求得各附著最大的軸壓力和軸拉力。

46、桿1的最大軸向壓力為: 26.08 kN； 桿2的最大軸向壓力為: 7.93 kN； 桿3的最大軸向壓力為: 31.52 kN； 桿1的最大軸向拉力為: 26.08 kN； 桿2的最大軸向拉力為: 7.93 kN； 桿3的最大軸向拉力為: 31.52 kN；2.2 第二種工況的計算:塔機(jī)非工作狀態(tài)，風(fēng)向順著起重臂, 不考慮扭矩的影響。將上面的方程組求解，其中 = 45， 135， 225， 315，Mw = 0，分別求得各附著最大的軸壓力和軸拉力。 桿1的最大軸向壓力為: 26.08 kN； 桿2的最大軸向壓力為: 6.14 kN； 桿3的最大軸向壓力為: 31.10 kN； 桿1的最大軸向拉

47、力為: 26.08 kN； 桿2的最大軸向拉力為: 6.14 kN； 桿3的最大軸向拉力為: 31.10 kN；三、附著桿強(qiáng)度驗算1 桿件軸心受拉強(qiáng)度驗算 驗算公式:= N / An f 其中 - 為桿件的受拉應(yīng)力； N - 為桿件的最大軸向拉力,取 N =31.523 kN； An - 為桿件的截面面積， 本工程選取的是 鋼管1005mm； An=/41002（10025）21492.256 mm2。 經(jīng)計算， 桿件的最大受拉應(yīng)力 =31522.948/1492.26 =21.124N/mm2， 最大拉應(yīng)力不大于拉桿的允許拉應(yīng)力 215N/mm2, 滿足要求。2 桿件軸心受壓強(qiáng)度驗算 驗算公

48、式:= N / An f 其中 - 為桿件的受壓應(yīng)力； N - 為桿件的軸向壓力， 桿1: 取N =26.083kN； 桿2: 取N =7.933kN； 桿3: 取N =31.523kN； An - 為桿件的截面面積， 本工程選取的是 鋼管1005mm； An=/41002（10025）21492.256 mm2。 I - 鋼管的慣性矩 ，I = /641004- (100-25)4 = .149mm4 i - 鋼管的回旋半徑 ，i = (.149/ 1492.256)1/2 = 33.634mm - 桿件長細(xì)比: - 桿件長細(xì)比，桿1:取=114， 桿2:取=139， 桿3:取=117 -

49、為桿件的受壓穩(wěn)定系數(shù)， 是根據(jù) 查表計算得： 桿1: 取=0.471， 桿2: 取=0.350， 桿3: 取=0.452； 經(jīng)計算， 桿件的最大受壓應(yīng)力 =46.736 N/mm2， 最大壓應(yīng)力不大于拉桿的允許壓應(yīng)力 215/mm2， 滿足要求。四、附著支座連接的計算附著支座與建筑物的連接多采用與預(yù)埋件在建筑物構(gòu)件上的螺栓連接。預(yù)埋螺栓的規(guī)格和施工要求如果說明書沒有規(guī)定，應(yīng)該按照下面要求確定：1 預(yù)埋螺栓必須用Q235鋼制作；2 附著的建筑物構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20；3 預(yù)埋螺栓的直徑大于24mm；4 預(yù)埋螺栓的埋入長度和數(shù)量滿足下面要求： 0.75ndlf=N 其中n為預(yù)埋螺栓數(shù)量；

50、d為預(yù)埋螺栓直徑；l為預(yù)埋螺栓埋入長度；f為預(yù)埋螺栓與混凝土粘接強(qiáng)度（C20為1.5N/mm2，C30為3.0N/mm2）；N為附著桿的軸向力。5 預(yù)埋螺栓數(shù)量，單耳支座不少于4只，雙耳支座不少于8只；預(yù)埋螺栓埋入長度不少于15d；螺栓埋入端應(yīng)作彎鉤并加橫向錨固鋼筋。五、附著設(shè)計與施工的注意事項錨固裝置附著桿在建筑結(jié)構(gòu)上的固定點要滿足以下原則:1 附著固定點應(yīng)設(shè)置在丁字墻（承重隔墻和外墻交匯點）和外墻轉(zhuǎn)角處，切不可設(shè)置在輕質(zhì)隔墻與外墻匯交的節(jié)點處；2 對于框架結(jié)構(gòu)，附著點宜布置在靠近柱根部；3 在無外墻轉(zhuǎn)角或承重隔墻可利用的情況下，可以通過窗洞使附著桿固定在承重內(nèi)墻上；4 附著固定點應(yīng)布設(shè)在靠

51、近樓板處，以利于傳力和便于安裝。QTZ63塔吊附著計算書本計算書主要依據(jù)施工圖紙及以下規(guī)范及參考文獻(xiàn)編制：塔式起重機(jī)設(shè)計規(guī)范（GB/T13752-1992）、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）、建筑安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-99）、建筑施工手冊、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50017-2003）等編制。塔機(jī)安裝位置至附墻或建筑物距離超過使用說明規(guī)定時，需要增設(shè)附著桿，附著桿與附墻連接或者附著桿與建筑物連接的兩支座間距改變時，必須進(jìn)行附著計算。主要包括附著支座計算、附著桿計算、錨固環(huán)計算。一、支座力計算塔機(jī)按照說明書與建筑物附著時，最上面一道附著裝置的負(fù)荷最大，因此以此道附著桿的負(fù)荷作為設(shè)計或

52、校核附著桿截面的依據(jù)。附著式塔機(jī)的塔身可以簡化為一個帶懸臂的剛性支撐連續(xù)梁，其內(nèi)力及支座反力計算如下:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計算：Wk=W0zsz = 0.3501.0650.6500.900 =0.218 kN/m2；其中 W0 基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GBJ9)的規(guī)定采用：W0 = 0.350 kN/m2；z 風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按照建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GBJ9)的規(guī)定采用：z = 1.065 ；s 風(fēng)荷載體型系數(shù)：s =0.650； z 高度Z處的風(fēng)振系數(shù)，z = 0.900；風(fēng)荷載的水平作用力： q = WkBKs = 0.2181.6000.500 = 0.174kN/m；其中 Wk 風(fēng)荷載水平壓力，Wk= 0.218 kN/m2； B 塔吊作用寬度，B= 1.600 m； Ks 迎風(fēng)面積折減系數(shù)，Ks= 0.500；實際取風(fēng)荷