资源描述
2017塔吊基础专项施工方案
受控编号
2017
方案编号
FA-12
X X X X 北 区 实 训 楼
塔吊基础
专
项
施
工
方
案
编制人:
审核人:
审批人:
XX建设集团有限公司
Shanhe Construction Group Co.Ltd.
二零一七年五月
目 录
1、编制依据 3
2、工程概况 3
3、塔吊机主要技术性能 6
4、塔吊选型及位置确定 10
5、塔吊基础施工要点 10
6、安全技术措施 11
7、塔吊基础的监测、监控 12
8、塔吊基础计算书 11
9、附图 13
3
御景华府工程项目部
香槟花园工程项目部
XXXXXX技术学院北区实训楼工程塔吊基础施工方案
1、编制依据
1.1 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011;
1.2 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010;
1.3 《钢结构设计规范》GB50017-2012
1.4 《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010
1.5 《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》 JGJ/T187-2009
1.6《建筑起重机械安全监督管理规定》(建设部166号令);
1.7《塔式起重机安全规程》(GB5144-2006);
1.8《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号文);
1.9《施工现场机械设备检查技术规程》(JGJ160-2016);
1.10《建筑工程安全生产管理条例》(国务院令第393);
1.11《建筑机械设备检查技术规程》(JGJ33-2012);
1.12 QTZ63塔式起重机使用说明书;
1.13 XXXXXX技术学院北区实训楼工程勘察报告。
2、工程概况
2.1基本概况
工程概况
工程名称
XXXX北区实训楼项目
工程地点
XXX运河路旁
建设单位
宜昌高新投资开发有限公司
设计单位
XXX建筑设计研究院有限责任公司
监理单位
XXX工程管理有限公司
勘察单位
XX省地质勘查基础工程公司
建筑总面积
总建筑面积约52259.69㎡
总工期
施工总工期330日历天
基础形式
旋挖成孔扩底灌注桩(墩)、独立基础
基础设计等级
乙级
合理使用年限
50年
结构安全等级
二级
建筑耐火等级
二级
地下室/屋面防水等级
Ⅰ级
抗震设防烈度
六度
2.2工程设计概况
本工程为XXXX北区实训楼工程,用地位于XXX运河路旁。本工程包括4栋教学楼、钟楼、消防水池及地下室工程,其功能及结构体系如下:
楼号
建筑面积m2
建筑层数F
建筑高度M
结构形式
基础类型
3#楼
地下室
3281.32
3
3.3~4.7/局部8m
框架结构
人工挖孔成孔扩底灌注桩(墩)、独立基础
4#楼
地下室
996.28
1
3.6
框架结构
旋挖成孔扩底灌注桩(墩)、独立基础
1#楼
22744.37
6
29.75
框剪墙
旋挖成孔扩底灌注桩(墩)
2#楼
9890.65
6
29.75
框架结构
旋挖成孔扩底灌注桩(墩)
3#楼
14271.98
6/-3
45.75
框架结构
人工挖孔成孔扩底灌注桩(墩)、独立基础
4#楼
5411.76
4/-1
18.3
框架结构
旋挖成孔扩底灌注桩(墩)、独立基础
钟楼
269.08
7
39.2
剪力墙
结构
独立基础
消防
水池
197.64
1
5.1
剪力墙
结构
独立基础
30
2.3工程地质条件
本工程塔吊基础工程桩依据XX省地质勘察基础工程公司提供的《XXXXXX技术学院北区实训中心岩土工程详细勘察报告》设计,本工程共布置三台塔吊,各台塔吊所处场地地质条件见下图,塔吊桩基础采用天然基础。
2.3.1、1#塔吊主要覆盖1#楼,选用由中联重科股份有限公司生产的QTZ80(TC6012A-6A)的塔吊(平面定位见附图),塔吊基础地质情况见下图。
本台塔吊的基础持力层位于第层(卵石层),理论承载力fak=480kpa,综合当地建筑经验综合取值fak=400kpa。位于ZK20~21之间。
2.3.2、2#塔吊覆盖2#楼、4#楼,选用由杭州华城机械有限公司生产的QTZA63(5510)的塔吊(平面定位见附图),塔吊基础地质情况见下图。
本台塔吊的基础持力层位于第层(卵石层),理论承载力fak=480kpa,综合当地建筑经验综合取值fak=400kpa。位于ZK62附近。
2.3.3、3#塔吊覆盖3#楼,选用由杭州华城机械有限公司生产的QTZA63(5510)的塔吊(平面定位见附图),塔吊基础地质情况见下图。
本台塔吊的基础持力层位于第④-2层中风化泥质粉砂岩,岩体基本质量等级为Ⅳ类,综合当地建筑经验综合取值fak=2000kpa。位于ZK57~JK8附近。
3、塔吊机主要技术性能
本工程占地面积大,根据施工总体安排,目前1#、2#、4#楼即将进行施工,3#楼边坡支护施工结束后(约45天)开始施工。为尽量覆盖各栋单体工程,拟在1#楼安装一台QTZ80(TC6012A-6A)的塔吊,4#楼、3#楼各安装一台QTZA63(5510)的塔吊。使用的塔式起重机技术性能见下表所示:
QTZA63(5510)起重机技术性能表
塔机利用等级
U4
塔机载荷状态
Q2
塔机工作级别
A4
工作机构级别
机构名称
利用等级
载荷状态
工作级别
起升机构
T4
L2
M4
回转机构
T4
L3
M3
牵引机构
T3
L2
M3
起升高度(m)
倍 率
独 立
附 着
a=2
39
140
a=4
39
80
额定起重力矩(KN.m)
630(63t.m)
最大起重量(t)
6
幅 度(m)
最大幅度
55
最小幅度
2.5
起升机构
倍率
a=2
a=4
速率(m/min)
9
39
80
4.5
19.5
40
起重量(t)
3
3
1.5
6
6
3.0
功率(KW)
5.4
24
24
5.4
24
24
回转机构
速度(r/min)
0.6
功率(KW)
2.2×2
牵引机构
速度(m/min)
20
40
功率(KW)
2.2
3.3
顶升机构
速度(m/min)
0.65
工作压力(MPa)
20
功率(KW)
5.5
配重块
起重臂长度(m)
配重块重量(t)
55
12.5
49
11.5
自重(独立)(t)
31.5(不含平衡重)
总功率(KW)
31.7(不含顶升机构电机功率)
工作温度(℃)
-20~+40
电源
电压(V)
380
频率(Hz)
50
功率(KW)
560
设计风压(Pa)
顶升安装工况
工作工况
非工作工况
最高处
100
最高处
250
0~20m
800
20~100m
1100
大于100m
1300
QTZ80(TC6012A-6A)起重机技术性能表
整机工作级別
A4
机构工作级别
起升机构
M4
回转机构
M5
变幅机构
M4
行走机构
M3
最大起重力矩
kN·m
1134
额定起重力矩
kN·m
800
工作幅度
m
最大
60
最小
2.5
最大起升高度
m
支腿固定式
缧栓固定式
底架固定式
附着式
40.5
40.5
40.8
216.9
最大起重量
t
6
精英版
起升机构
型号
H25FP15-440P
倍率
a=2
a=4
起重量/速度
t(m/min)
1.5/80 3.0/40
3.0/40 6.0/20
最低稳定速度
m/min
≤3 (2倍率)
功率
kW
25
变幅机构
速度
m/min
0〜50
功率
kW
3
回转机构
速度
m/min
0〜0.6
功率
kW
2×4
总功率
kW
36
顶升 机构
速度
m/min
0.71
功率
kW
7.5
工作压力
MPa
25
平衡重
最大工作幅度
m
60
55
50
45
40
35
30
平衡重
t
18.3
17
16.4
14.5
11.8
10.4
8.4
塔顶设计风速
m/s
顶升状态
14
工作状态
20
非工作状态
离地高度(m): 0〜20
36
离地高度(m): >20〜100
42
离地高度(m): >100
46
工作状态温度
°C
-20 〜+40
非工作状况温度
°C
-20 〜+41
工作噪音(司机室)
dB
80
4、塔吊选型及位置确定
根据本工程的总平面布置图、建施、结构等有关的位置和建筑物周边环境情况,及各栋楼的特点,确定塔吊平面位置、安装高度、基础形式确定如下:
4.1 塔吊平面位置的确定
本工程塔吊位置:QTZ80(TC6012A-6A)布置于1#楼,两台QTZA63(5510)分别布置于3#楼、4#楼,各栋楼塔吊位置见附图。
4.2 塔吊臂长、安装高度确定
1#楼选用一台QTZ80(TC6012A-6A)塔吊,臂长60m,3#、4#楼各选用一台QTZA63(5510)塔吊,臂长50m,塔吊初次安装高度控制在30m以内(祥见《群塔方案》),相邻塔吊之间应保持安全距离,初装高度见附图。
4.3塔吊基础的确定
本工程塔吊均位于建筑物的外侧,塔吊基础选用天然基础。
5、塔吊基础施工要点
5.1 塔吊施工流程
测量定位、放线→土方开挖→承台施工(预埋基座)→安装塔吊
5.2 塔吊施工要点
(1)现场平面布置阶段,并注意避开地下主体结构、工程桩,严格按确定的塔吊位置施工。
(2)塔吊安装前,塔基承台砼强度必须满足要求,方可安装。地下结构施工期间,适当减小塔吊的最大自由高度。
(3)塔机使用中,要经常观察钢筋混凝土承台的变形情况;经常观察地脚螺栓松动情况,随时拧紧;经常观察塔机的垂直度,发现超差及时纠正。
(4)基础施工时做好塔吊接地,接地用镀锌扁铁制作,电阻不得大于4Ω,一端同预埋标准节用角钢点焊,另一端与基础承台底板钢筋连接,底板钢筋与桩端的钢筋连接。塔吊基础的地脚螺栓、基础预埋节的预埋安装必须请塔吊安装单位现场验收确定。
(5)基础开挖清理好后,应进行自检,检查持力层是否和地勘报告一致,确认无误后请监理、地勘、安监等部门进行基础验槽,并进行签字确认。
(6)基础的钢筋绑扎后,应做隐蔽工程验收。隐蔽工程验收应包括塔机基础节的预埋件及预埋节等。验收合格后方可浇筑混凝土。
(7)基础混凝土强度等级必须符合设计要求。安装塔机时基础混凝土强度应达到80%以上设计强度,塔机运行使用时基础混凝土应达到100%设计强度。
(8)基础混凝土施工中,在基础顶面四角应做好沉降及位移观测点,并做好原始记录,塔机安装后应定期观测并记录,沉降量和倾斜率不应超过规范及塔吊说明书的规定。
6、安全技术措施
6.1、安全技术措施作为安全生产施工的基本保障,必须全力实行。在本工程施工过程中安全技术措施将贯穿施工全过程。
6.2、现场所有机械设备必须按照施工平面布置图进行布置和停放,机械设备的设置和使用必须严格遵守《施工现场机械设备安全管理规定》,现场机械有明显的安全标志和安全技术操作批示牌,具体要做到:
1)所有机械设备应经常性清洁、润滑、紧固、调整、不超负荷和带病工作;
2)机械在停用、停电时必须切断电源;
3)各分部分项工程,各分管辖地实行“谁主管、谁负责”的原则;
4)机电作业地点要有安全环境,夜间有足够照明,停机时间要有可靠的防护措施;
5)现场料场、库房的布局应合理规范,易燃易爆物品、有毒物品均应设专库保管,严格执行领用、回收制度;
6)施工期间日夜都设有机电工值班,处理机电事故,非专职人员不得触动机电设备。
6.3、本工程施工现场用电贯彻执行“安全第一,预防为主”的方针,确保在施工现场用电中的人身安全和设备安全,使施工现场供用电设施的设计、施工、运行及维护做到安全可靠。
(1)、分级配电箱、接线盒的位置选择要求:
(A).靠近电源,便于线路的引入和引出;
(B).保证不受水冲、水浸,不积水,地面排水坡度不小于0.5%;
(C).避开易燃易爆危险地段和有激烈振动的场所。
(2)、电焊机
(A).室外电焊机应设置在干燥场所,并设遮棚;
(B).电焊机外壳必须可靠接地;电焊机的裸露导电和转动部分应装安全护罩;
(C).电焊把钳绝缘必须良好;电焊机二次引出线长度不宜大于30m。
6.4、在施工过程中,要求各作业班组实行谁做谁清,随做随清,做到活完脚下清,工完场地清,以保证施工楼面没有多余的材料及垃圾,在现场搅拌运输砂浆、砼过程中,做到不漏、不洒、不剩。项目总经理部应派专人对各楼层进行清扫、检查,使每个已施工完的结构面清洁、无积灰,而对运入各楼层的材料要求堆放整齐,以使整个楼面整齐划一,各类材料分类堆放整齐,砂石成堆,砖成方。
6.5、进入施工现场必须戴好安全帽。
6.6、施工地段设置各种警戒标志,限制机械、人员靠近塔吊安装区域。起重机作业范围内严禁站人。
6.7、塔吊基础施工期间,专职安全员,加强巡视,对重点工序做好安全监督工作,并做好安全技术交底。
7、塔吊基础的监测、监控
1、塔基桩施工前,认真复核桩位,确保位置准确。
2、塔吊基础施工后,在基础承台上埋设沉降观测点,记录初始数据,塔吊安装完成,使用过程中安排测量员每天对塔吊基础进行沉降观测,并及时将数据统计好后,交予技术负责人及安全员;若沉降趋于稳定,可减少观测频率至每周一次。
3、塔吊使用过程中,安排测量员每天对塔吊垂直度进行观测,并及时将数据统计好后,交予技术负责人及安全员。若出现异常情况,应采取相应措施进行处理。
8、塔吊基础计算书
QTZ80塔吊天然基础的计算书
(一)计算依据
1.《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008;
2.《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010);
3.《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012);
4.《XXXXXX技术学院北区实训楼工程勘察报告》;
5.《QTZ80塔式起重机使用说明书》;
6.建筑、结构设计图纸;
7.《简明钢筋混凝土结构计算手册》。
(二)参数数据信息
塔吊型号:QTZ80(TC6012A-6A) 塔吊起升高度H:40.00m
塔身宽度B:1665mm 基础节埋深d:0.00m
自重G:596kN(包括平衡重) 基础承台厚度hc:1.00m
最大起重荷载Q:60kN 基础承台宽度Bc:5.30m
混凝土强度等级:C35 钢筋级别:Q235A/HRB335
基础底面配筋直径:25mm
公称定起重力矩Me:800kN·m 基础所受的水平力P:80kN
标准节长度b:2.80m
主弦杆材料:角钢/方钢 宽度/直径c:120mm
所处城市:XX省XXX 基本风压ω0:0.3kN/m2
地面粗糙度类别:D类密集建筑群,房屋较高,风荷载高度变化系数μz:1.27 。
地基承载力特征值fak:2000kPa
基础宽度修正系数ηb:0.3 基础埋深修正系数ηd:1.5
基础底面以下土重度γ:20kN/m3 基础底面以上土加权平均重度γm:20kN/m3
(三)塔吊基础承载力作用力的计算
1、塔吊竖向力计算
塔吊自重:G=596kN(整机重量422+平衡重174);
塔吊最大起重荷载:Q=60kN;
作用于塔吊的竖向力:Fk=G+Q=596+60=656kN;
2、塔吊风荷载计算
依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中风荷载体型系数:
地处贵州省贵阳市,基本风压为ω0=0.3kN/m2;
查表得:风荷载高度变化系数μz=1.27;
挡风系数计算:
φ=[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3×1.665+2×5+(4×1.6652+52)0.5)×0.12]/(1.665×5)=0.302
因为是角钢/方钢,体型系数μs=2.402;
高度z处的风振系数取:βz=1.0;
所以风荷载设计值为:
ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×2.402×1.27×0.3=0.64kN/m2;
3、塔吊弯矩计算
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:
Mω=ω×φ×B×H×H×0.5=0.64×0.302×1.665×100×100×0.5=1609kN·m;
Mkmax=Me+Mω+P×hc=800+1609+80×1.4=2521kN·m;
(四)塔吊抗倾覆稳定验算
基础抗倾覆稳定性按下式计算:
e=Mk/(Fk+Gk)≤Bc/3
式中 e──偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离;
Mk──作用在基础上的弯矩;
Fk──作用在基础上的垂直载荷;
Gk──混凝土基础重力,Gk=25×6.3×6.5×1.4=1479kN;
Bc──为基础的底面宽度;
计算得:e=2521/(656+1479)=1.18m < 6.3/3=2.2m;
基础抗倾覆稳定性满足要求!
(五)塔吊基础地基承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第5.2条承载力计算。
计算简图:
混凝土基础抗倾翻稳定性计算:
e=1.18m > 6.3/6.3=1m
地面压应力计算:
Pk=(Fk+Gk)/A
Pkmax=2×(Fk+Gk)/(3×a×Bc)
式中 Fk──作用在基础上的垂直载荷;
Gk──混凝土基础重力;
a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:
a=Bc/20.5-Mk/(Fk+Gk)=6.3/20.5-2521/(656+1479)=3.416m。
Bc──基础底面的宽度,取Bc=6.3m;
不考虑附着基础设计值:
Pk=(656+1479)/6.32=50.53kPa;
Pkmax=2×(656+1479)/(3×3.416×6.3)= 69.6kPa;
地基承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.2.3条。
计算公式如下:
fa = fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
fa--修正后的地基承载力特征值(kN/m2);
fak--地基承载力特征值,按本规范第5.2.3条的原则确定;取147.00kN/m2;
ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数;b──基础宽度地基承载力修正系数,取0.30;d──基础埋深地基承载力修正系数,取1.50;
γ--基础底面以上土的重度,地下水位以下取浮重度,取20.000kN/m3;
b--基础底面宽度(m),取6.300m;
γm--基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度,取20.000kN/m3;
d--基础埋置深度(m) 取1.4m;
fa = fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=147+0.3*20(6.3-3)+1.5*20(1.4-0.5) =194kPa
解得地基承载力设计值:fa=194kPa;
实际计算取的地基承载力设计值为:fa=195kPa;
地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=50.53kPa,满足要求!
地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力标准值Pkmax=69.6kPa,满足要求!
(六)基础受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)第8.2.7条。
验算公式如下:
F1 ≤ 0.7βhpftamho
式中 βhp --受冲切承载力截面高度影响系数,当h不大于800mm时,βhp取1.0.当h大于等于2000mm时,βhp取0.9,其间按线性内插法取用;取 βhp=0.97;
ft --混凝土轴心抗拉强度设计值;取 ft=1.57MPa;
ho --基础冲切破坏锥体的有效高度;取 ho=1.35m;
am --冲切破坏锥体最不利一侧计算长度;am=(at+ab)/2;
am=[1.665+(1.665 +2×1.35)]/2=3.005m;
at --冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长,当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽(即塔身宽度);取at=1.665m;
ab --冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长,当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内,计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽加两倍基础有效高度;ab=1.665 +2×1.35=4.365m;
Pj --扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力,对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力;取 Pj=101.12kPa;
Al --冲切验算时取用的部分基底面积;Al=6.50×(6.50-4.365)/2=6.939m2
Fl --相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。Fl=PjAl;
Fl=101.12×6.939=701.65kN。
允许冲切力:0.7×0.97×1.57×3005.00×1350.00=4324.62kN > Fl= 701.65kN;
实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!
(七)承台配筋计算
1.抗弯计算
依据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)第8.2.7条。计算公式如下:
MI=a12[(2l+a')(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l]/12
式中:MI --任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值;
a1 --任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离;取a1=(Bc-B)/2=(6.50-1.665)/2=2.418m;
Pmax --相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值,取101.12kN/m2;
P --相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值,P=Pmax×(3×a-al)/3×a=101.12×(3×1.665-2.418)/(3×1.665)=52.21kPa;
G --考虑荷载分项系数的基础自重,取G=25×Bc×Bc×hc=25×6.50×6.50×1.40=1479kN/m2;
l --基础宽度,取l=6.50m;
a --塔身宽度,取a=1.665m;
a'--截面I - I在基底的投影长度, 取a'=1.665m。
经过计算得MI=2.4182×[(2×6.50+1.665)×(101.12+52.21-2×1479/6.502)+(101.12-52.21)×6.50]/12=666.78kN·m。
2.配筋面积计算
αs = M/(α1fcbh02)
ζ = 1-(1-2αs)1/2
γs = 1-ζ/2
As = M/(γsh0fy)
式中,αl --当混凝土强度不超过C50时, α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,取为0.94,期间按线性内插法确定,取αl=1.00;
fc --混凝土抗压强度设计值,查表得fc=16.70kN/m2;
ho --承台的计算高度,ho=1.35m。
经过计算得: αs=666.78×106/(1.00×16.7×6.50×103×(1.35×103)2)=0.00337;
ξ=1-(1-2×0.00337)0.5=0.00337;
γs=1-0.00315/2=0.998;
As=666.78×106/(0.998×1.35×103×300.00)=1649.67mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:5300.00×1000.00×0.15%=7950mm2。实际配筋为A=5.3*3142=16652 mm2>13650mm2。满足要求!
QTZA63 (5510)塔吊天然基础的计算书
(一)参数信息
塔吊型号:QTZA63(5510),自重(包括压重),最大
起重荷载,塔吊额定力距M=710KN·M,塔吊起重高度H=15.00M,塔身宽度B=1.5M,基础宽度b=1.755m,混凝土强度等级:C35,基础埋深D=0.5M,基础最小厚度h=1.35m,基础最小宽度。
(二)塔吊基础承载力计算
根据《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》JGJ/T 187-2009,塔机在独立状态时,
作用于基础的荷载应包括塔机作用于基础顶的竖向基础荷载值()、水平荷载标准值
()、倾覆力矩(包括塔机自重、起重荷载、风荷载引起的力矩)荷载标准值,扭矩
荷载标准值()以及基础和其上覆盖土的自重荷载标准值(),见图 2。
矩形基础地基承载力计算应符合以下规定:
1、基础底面压力应符合以下要求:
1)当轴心荷载作用时:
(1)
式中:—荷载效应标准组合下,基底的平均竖向压力(KN)。—荷载效应标准组合下,基底的最大竖向压力(KN)。
—地基承载力。
2) 当偏心荷载作用时:
(2)
—荷载效应标准组合下,基底的平均竖向压力(KN)。
当偏心距时
= (3)
当偏心距e>时
= (4)
2、 偏心距 e 计算为:
(5)
水平荷载标准值主要为风荷载,根据《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》,风荷
载基本风压按照.
式中──塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷载=1.2×563.5=676.2KN;
──基础自重与基础上面的土的自重,=1312.5KN,其中有
=1.2×(25×5×5×1.35+20×5×5×0.5)=1312.5KN (6)
──基础底面的宽度,取=5M;
W ──基础底面的抵抗矩,W==20.83;
M ──倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,
其中
(7)
a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:
(8)
经过计算得到:
无附着的最大压力设计值
= (9)
无附着的最小压力设计值
= (10)
有附着的压力设计值
(11)
偏心距较大时压力设计值
(12)
因此根据式子(1)(2)可以得到:
(13)
(三)地基基础承载力验算
根据原位静载试验结果,得到地基承载力特征值为:。
根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007—2011第 5.2.4条。地基承载力特征值
为:
(14)
其中:—修正后的地基承载力特征值;
—修正后的地基承载力特征值取200KN/;
—基础宽度地基承载力修正系数,取 0.00;
—基础埋深地基承载力修正系数,取 1.00;
—基础底面以上的土的加权平均重度,取18KN/;
—基础底面以下的土的重度,取18KN/;
b —基础底面宽度,取 5m;
d —基础埋置深度,取 0.5m;
因此,可得:
(15)
地基承载力特征值大于最大压力设计值=133.3KN,满足要求!
(四)受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011第 8.2.7条。
验算公式如下:
0.7 (16)
式中──受冲切承载力截面高度影响系数,取=0.95;
──混凝土轴心抗拉强度设计值,取=1.43Kpa ;
──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:=(+)/2,也就是:
=(+)/2=(1.755+5)/2=3.38m (17)
──承台的有效高度,取=1.2m
──最大压力设计值,取=133.3Kpa
──实际冲切承载力:=
== (18)
允许冲切力:
0.7 =0.70.951.4333801200=3857.1KN (19)
实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!
(五)塔吊稳定性验算
塔吊有荷载时,计算简图如下:
塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算:
= (20)
式中──塔吊有荷载时稳定安全系数,允许稳定安全系数最小取 1.15;
G ──起重机自重力(包括配重,压重),G=563.5KN
c──起重机重心至旋转中心的距离,c=5.5m
──起重机重心至支承平面距离,=7m
b ──起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=0.88m
Q──最大工作荷载, Q=58.8KN
g──重力加速度,取g=9.8;
v──起升速度,v=0.5m/s;
t──制动时间,t=2s;
a──起重机旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=15m;
──作用在起重机上的风力,=2KN
──作用在荷载上的风力,=2KN
──自作用线至倾覆点的垂直距离,=8m
──自作用线至倾覆点的垂直距离,=2.5m
h──吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=15m
n──起重机的旋转速度,n=1.0r/min;
H ──吊杆端部到重物最低位置时的重心距离,H=13m;
──起重机的倾斜角,=
经过计算得到
由于,所以当塔吊有荷载时,稳定安全系数满足要求!
(六)承台配筋计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011第 8.2.7条。
1、 抗弯计算,计算公式如下:
(21)
式中──截面 I-I 至基底边缘的距离,取=(5-1.755)/2=1.63m;
P──截面 I-I 处的基底反力:
P= (22)
──截面 I-I 在基底的投影长度,取 =1.755m.
经过计算得:
2、配筋面积计算,公式如下:
依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011第 7.2条。
(23)
(24)
(25)
(26)
式中──系数,当混凝土强度不超过 C50时,取为 1.0,当混凝土强度等级为 C80
时,取为0.94,期间按线性内插法确定;
──混凝土抗压强度设计值;
──承台的计算高度。
经过计算得:
由于最小配筋率为 0.15%,所以最小配筋面积为:5062.5
故取=5062.5.实际选用f20@160,满足要求。
9、附图
9.1塔吊基础定位图
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