單樁塔吊承載力計算

工程概況二塔吊布置塔吊基礎(chǔ)類型樁要求和做法五樁基配筋TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"六.塔吊使用說明提供資料參數(shù)2七樁承臺配筋計算：3\o"CurrentDocument"樁承載力驗算4\o"CurrentDocument"塔吊基礎(chǔ)樁受力計算5\o"CurrentDocument"十.塔吊安裝與拆除8\o"CurrentDocument"十一.塔吊的安全操作和防雷9\o"CurrentDocument"十二.補充方案12\o"CurrentDocument"十三.附圖12工程概況本工程為樂清市晨沐花園工程，由樂成鎮(zhèn)銀溪村村民委員會投資興建，瑞安建筑設(shè)計研究院有限公司負(fù)責(zé)設(shè)計，浙江實事建筑工程有限公司承建。工程位于樂清市80#地塊，由三棟十五層、一棟十二層小高層住宅和四棟六層多層住宅組成，東鄰樂清市雙雁小區(qū)，西鄰晨沐廣場，周邊環(huán)境及交通條件都十分優(yōu)越，現(xiàn)場施工場地較狹小，建筑面積為5.3萬平方米，建筑總高度48.9米。塔吊布置根據(jù)現(xiàn)場實際情況，本工程選用2臺QTZ63型塔吊，塔吊最大的工作幅度半徑為50米，具體位置詳見施工平面布置圖。塔吊基礎(chǔ)類型本工程塔吊基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，樁入土深度28米，樁端持力層為第四層含粉質(zhì)粘土圓礫。解決了由于塔吊而產(chǎn)生的塔基不均勻沉降現(xiàn)象。塔吊承臺采用5MX5MX1.35M的鋼筋混凝土長方體，對抗傾覆起到了一定的作用。樁要求和做法鉆孔灌注樁要求和做法按照本工程樁施工圖圖紙施工，采用浙江省標(biāo)準(zhǔn)圖集2001浙G23鉆孔灌注樁直徑為600mm，混凝土強度C25,每只承臺設(shè)四根灌注樁，樁間距3800。樁基配筋塔吊樁配筋：8①14鋼筋龍長度9m（II級鋼筋），箍筋采用

。6@250（加密區(qū)為。6@150，加密區(qū)是從承臺頂以下2.4米處）,加勁箍筋選用①12@2000（II級鋼筋）塔吊使用說明提供資料參數(shù)（QTZ63按最不利因素計算即可）豎向荷載：P1（工作）=513KNP1（非）=434KN水平荷載：P2（工作）=22.5KNP2（非）=66.2KN傾覆力矩：M1（工作）=1211KN?MM2（非）=1628KN?M由塔吊工作狀態(tài)與非工作狀態(tài)的垂直荷載非常接近，但非工作狀態(tài)彎矩非常大，故按最不利因素非工作狀態(tài)進(jìn)行驗算。荷載計算認(rèn)為說明提供的受力數(shù)據(jù)為設(shè)計值，由荷載規(guī)范（GBJ9-87）2.2.6條當(dāng)恒載對結(jié)構(gòu)不利時分項系數(shù)取1.2,當(dāng)恒載力結(jié)構(gòu)有利時分項系數(shù)取0.9?，F(xiàn)設(shè)圖中b=5計算，G=5X5X1.35X25=843.75（KN）A）第一種情況：當(dāng)塔臂位于基礎(chǔ)對角線位置上時，對角線上受壓及受拉處于最大Nmax及Nmin狀態(tài)，于是：Nmax=P?非）+1.2GM?非）+P2（非）Xh4+1.414Xb361.625=434+483.75X1.2+1628+66.2X1.35=604.53（kN）（壓應(yīng)力）Nmin=P］（Nmin=P］（非）+0.9G

4298.34=434+843.75X0.94M/非）+P2（非）Xh1.414Xb—1628+66.2X1.35=55.42（kN）（拉應(yīng)力）1.414X58）第二種情況：當(dāng)塔臂位于承臺X或Y軸上時:Nmax=P］（非）+1.2GM^非）+P2（非）Xh2b

=Nmax=P］（非）+1.2GM^非）+P2（非）Xh2bNmin=P］（非）+0.9G4M/非）+P2（非）Xh2b=434+483.8X0.9—1628+66.2X1.35=126.6（kN）（拉應(yīng)力）4七.樁承臺配筋計算:4七.樁承臺配筋計算:2X51、承臺底彎矩:M（底）=604.53X2X0.95=1148.61（kN.m）其中力臂為：1.7—0.75=0.95m取0.95As（底）=M（底）=1148.61X106=3166.8（mm2）0.9f%0.9X310X1300選30申20@200（雙向）As=30X314.2=9426mm2>As（底）2、承臺面負(fù)彎矩M（面）=55.42X0.95X2=105.3（kN.m）As（底面）=M（面）+105.3X106=290mm20.9f%0.9X310X1300選用選30申20@200構(gòu)造配筋：As=30X314.2=9426mm2>290mm23、承臺角樁抗沖切驗算：Y0N1=1.0X604.53=604.53（kN）R=［a1（C2+a1/2）+&1（R+a/2）］fh。其中：a1=a1=800mmf=1.1N/mm2h0=1.30mmC1=C2=900mm入1=A1=a1/h0=800/1300=0.615a1=a1=0.48/(0.8+0.2)=0.48R=2X0.48X(900+800/2)X1.1X1300二1784.64kN>604.53kN滿足角樁沖切要求。4、承臺混凝土強度等級為C35,塔吊傳來水平荷載為66.2KN，承臺要有一定的抗側(cè)力，要求承臺四周均填土。八?樁承載力驗算1、樁承載力：樁端持力層為第四層含粉質(zhì)粘土圓礫，圓礫極限抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值為300Kpa，要求樁樁端嵌入該圓礫層，入巖深度1000。灌注樁《建筑地基基礎(chǔ)施工及驗收規(guī)范(GB-50202-2001)》的規(guī)范。2、抗拔承載力：驗算基樁抗撥承載力按建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94)的(5.2.17-2)和(5.2.18-1)式計算：Y0NWU/r+GpUk=Z入.q.pl.抗拔力驗算：(以鑒Z9、z25號鉆孔地質(zhì)資料為參考進(jìn)行驗算)Y0NWUk/l+Gp(1)Uk=Z入.q.pl.(2)U=nd=3.14*0.6=1.8Y=1.65(2)式二0.7*24*1.8*0.9*4=108.86KNGp=nr2*h*r（即樁自重-浮力）二3.14*0.32*24*25-3.14*0.32*24*1=162.77KN°NWUk/y+Gp=108.86/1.65+162.77二228.7KN0=1所以Y0N=159KN<Uk/y+Gp=228.7KN（滿足要求）塔吊樁施工按工程鉆孔灌注樁設(shè)計要求即可滿足承載力要求。要求利用所有樁身鋼筋錨入承臺內(nèi)900mm做抗撥用。九.塔吊基礎(chǔ)樁受力計算1、本工程塔吊承臺面標(biāo)高為地下室底板底標(biāo)高。根據(jù)地質(zhì)資料及現(xiàn)場實際情況，樁進(jìn)入中風(fēng)化開始按固端計算（偏安全），計算簡圖如下。由于塔吊固定螺栓離樁邊較近，又未考慮承臺抵抗作用，相當(dāng)于一個力的傳遞作用，其受力很小。承臺配筋為：面筋：①20@16（II級鋼）雙向雙面；底筋：①20@165（II級鋼）雙向雙面；水平筋：①14@200（I級鋼），雙向雙面。樁徑是600mm，承臺5000mmX5000mm。樁邊離承臺有900，為防止樁與承臺交接處開裂，承臺底部加腋處理，如圖所示，增加一層配筋如圖。2正截面承載力計算：塔吊樁

csaYdcdcsaYdcd2.1.1：承臺重量=5X5X1.35X25=843.75KN樁自重=3DX3.14XR2X25=35.3KNP2力產(chǎn)生變矩二P2X3D=119.16KN?M2.1.2圓形截面截面的直徑d=600mm2.1.3混凝土的強度等級：C35軸心抗壓強度設(shè)計值fc=16.7N/mm鋼筋抗拉強度設(shè)計值fy=350N/mm抗壓強度設(shè)計值fy'=350N/mm彈性模量Es=315000N/mm相對界限受壓區(qū)高度［b=0.5502.1.4縱筋的混凝土保護(hù)層厚度c=50mm全部縱筋最小配筋率pmin=0.20%2.2軸心受壓構(gòu)件驗算（不考慮間接鋼筋的影響）2.2.1鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)少Lo/b=Max{Lox/bx,Loy/by}=Max{4800/1386,4800/1386}=Max{3.5,3.5}=3.5W8,中=1.02.2.2圓形截面面積A=nxd人2/4=nx600"2/4=282600mm軸壓比Uc=N/(fcxA)=378438/(16.7x282600)=0.082.2.3縱向鋼筋最小截面面積全部縱向鋼筋的最小截面面積As命)=Axpmin=282600x0.20%=565.2mm2.2.4全部縱向鋼筋的截面面積As'按下式求得：NW0.9x少x(fcxA+fy'xAs')(混凝土規(guī)范式7.3.1)As'=(N/0.9/少-fcxA)/(fy'-fc)=(378438/0.9/1.00-16.7x282600)/(350-16.7)=-12898.1mmWAs以)=565.2mm，取As'=As()2.3正截面偏心受壓承載力計算2.3.1彎矩設(shè)計值：M=(Mx八2+My八2)八0.5=(2371.00^2+0.00^2)^0.5=2371.00kN?M2.3.2初始偏心距ei附加偏心距ea=Max{20,h/30}=Max{20,53}=53mm軸向壓力對截面重心的偏心距：eo=M/N=2371000000/378438=6265mm初始偏心距ei=eo+ea=6265+53=6318mm2.3.3偏心距增大系數(shù)n當(dāng)偏壓構(gòu)件的長細(xì)比Lo/i=4800/462=12.00W17.5時，可取n=1.02.3.4全部縱向鋼筋的截面面積As由混凝土規(guī)范中的下列公式求得：NWaxalxfcxAx[1-Sin(2xnxa)/(2xnxa)]+(a-at)xfyxAs(7.3.8-1)NxnxeiW2xalxfcxAxrx[Sin(nxa)]人3/n/3+fyxAsxrsx[Sin(nxa)+Sin(nxat)]/n(7.3.8-2)將公式(7.3.8-2)中的As代入公式(7.3.8-1),解方程得:a=0.226at=1.25-2xa=1.25-2x0.226=0.798As=[yRExN-axa1xfcxAx(1-Sin2na/2/n/a)]/(a-at)/fy[0.75x378438-0.226x1.00x14.7x282600x(1-Sin1.418/1.418)]/(0.226-0.798)/350=894mm塔吊樁配18①20(II級鋼筋)=894>436.2滿足要求十.塔吊安裝與拆除專人指揮，相互配合，確保安全生產(chǎn)。高處作業(yè)人員嚴(yán)格遵守安全技術(shù)規(guī)程。安裝及拆卸作業(yè)區(qū)內(nèi)禁止閑人逗留。認(rèn)真檢查吊裝用的鋼絲套、卡環(huán)，嚴(yán)格按新標(biāo)準(zhǔn)配置。認(rèn)真檢查各連接螺栓、銷軸，發(fā)現(xiàn)損壞、疲勞、開裂的要更換。要擰緊液壓頂升系統(tǒng)各分管接頭。拆除影響安全作業(yè)的電線，檢查電纜、電線的絕緣是否良好，電機接線是否正確，各行程開關(guān)動作是否靈敏可靠。必須有完好的接地設(shè)施，接地電阻值不得大于4歐姆。確保安全裝置良好有效，如起重限制器、力矩限制器、高度限制、行程限制器和吊鉤保險、卷筒保險裝置。驗收合格后方可作業(yè)，未經(jīng)驗收或驗收不合格不準(zhǔn)作下一道工序作業(yè)。十一.塔吊的安全操作和防雷操作者必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，熟悉塔式起重機各機構(gòu)的構(gòu)造和技術(shù)性能、操作、安全運行要求、安全和防護(hù)裝置的性能、指揮信號、電氣和保養(yǎng)維修，并經(jīng)考試合格，取得勞動部門頒發(fā)的塔式超重機操作證，方能獨立操作，作業(yè)時必須精力集中。作業(yè)時工人應(yīng)與塔吊操作人員密切配合。操作人員應(yīng)嚴(yán)格按照指揮人員的信號，如信號不清或錯誤時操作人員可拒絕執(zhí)行，如果由于指揮失誤而造成事故，應(yīng)由指揮人員負(fù)責(zé)。嚴(yán)禁起吊物件在人員上空越過。操作人員作業(yè)前應(yīng)對制動器、吊鉤、鋼絲繩、連接螺栓、電氣控制系統(tǒng)、安全裝置及各潤滑點潤滑狀態(tài)進(jìn)行檢查，并進(jìn)行一次空載試驗，檢查起升機具和各運行機具的運作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)在操作前排除。每班第一吊，應(yīng)在吊離地面300毫米進(jìn)行試剎車，確認(rèn)制動器運作正常，才能投入工作。開機前必須鳴鈴示警。操作中接近人員時，給斷續(xù)鈴聲示警。吊臂吊物下不得有人。操作中對緊急停車信號，不論何人發(fā)出，都應(yīng)立即執(zhí)行。起吊構(gòu)件的提升和下降速度要平穩(wěn)，嚴(yán)禁忽快、忽慢和突然制動。左右回轉(zhuǎn)動作和小車前走動作平穩(wěn)，并應(yīng)慢速就位。工作中突然停電，應(yīng)將所有操作手柄扳回零位。起吊物件未放，操作者不準(zhǔn)離開操作點。操作人員和工人必須遵守“十不吊”的制度：超過額定負(fù)荷不吊。指揮信號不明、重量不明、光線暗淡不吊。吊索和附件捆綁不牢、不符合安全要求不吊。行車吊掛重物直接進(jìn)行加工時不吊。歪拉斜掛不吊。工件上站人或工件上浮放有活動物件不吊。氧化瓶、乙炔瓶等具有爆炸性物件不吊。帶棱角、缺口的物體未墊好(防止鋼絲繩磨損、割斷)不吊。(9)埋在地下的物體不吊。(10)違章指揮不吊。操作人員不得利用極限位置控制停車。操作人員不得在有載荷的情況下高速起升、回轉(zhuǎn)、變幅機器和進(jìn)行維修工作，維護(hù)保養(yǎng)時必須切斷電源并掛上標(biāo)志牌或加鎖。所吊重物接近或達(dá)到最大額定起重能力時，在吊運前應(yīng)檢查鋼絲繩的制動器，并用小高度短行程試吊后，再平穩(wěn)吊運。起吊重物后需要變幅操作的，不得超過本機核準(zhǔn)的重量和幅度范圍。對無反接制動性能的塔式起重機，除特殊緊急情況外，不得利用打反車進(jìn)行制動。作業(yè)后，吊