塔吊基础方案地下室顶板.docx

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塔吊基础方案地下室顶板

盘插钢管落地支撑塔吊基础支撑架计算报审表

工程名称

******

审核部位

盘插钢管落地支撑架

计算参数

立杆纵距0.6m立杆横距0.6m，立杆步距1.2m，支撑架搭设高度为5.1m，平台底钢管间距离为200mm，水平杆与立杆连接采盘插扣件。

塔吊使用最大最大荷载

2

23kN/m。

设计示意图

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搭设材料

平台支架采用048X3.2盘插钢管搭设。

序号

审核要点

计算过程

结论

1

纵向支撑钢管计算

纵向钢管的计算应力

22

（T=48.424N/mm<[f]=205N/mm

符合要求

纵向钢管的最大挠度为

V=0.202mm<[V]=600/150且<10mm

符合要求

2

横向支撑钢管计算

横向钢管的计算应力

22

（T=140.119N/mm<[f]=205N/mm

符合要求

支撑钢管的最大挠度为

V=0.728mm<[V]=600/150且<10mm

符合要求

3

立杆的稳定性验算（必须同时满足规中的三个公式计算应力的要求）

钢管立杆稳定性验算公式一

（T=87.153N/mm2<抗压强度设计值[f]=205N/mm2

符合要求

钢管立杆稳定性验算公式二

（T=38.979N/mm2<抗压强度设计值[f]=205N/mm2

符合要求

钢管立杆稳定性验算公式三

（T=47.61N/mm2<抗压强度设计值[f]=205N/mm2

符合要求

4

立杆的地基承载力计算

地基承载力fg=150Kpa

脚手架立杆对地基的压力

P=47.22kpa

符合要求

结论

符合要求

设计单位意见

审核人

总监理工程师

编制人

审核时间

注：

此表数据来源于计算书，

详细计算过程请查阅计

「算书。

******•国际家居城市广场

塔吊基础

盘插钢管落地支撑架

专项方案

2014年5月

一、工程概况及说明5

二、塔式起重机基础计算5

三、塔式起重机部位楼板计算及支撑7

四、附图8

附图1、塔式起重机平面位置图9

附图2、支撑架搭设平面图9

附图3、塔式起重机位置钢管支撑图负1层10

附图4、塔式起重机位置钢管支撑图负2层、负3层11

计算书：

13

、工程概况及说明

本工程为****实业有限公司投资开发的商业综合楼，地处****,****交汇处，总建筑面积

为****平方米；地下室为**，地上部分***层，建筑总高度最高为****米；本工程相对标高土0.000相当于绝对标高477.460m。

根据施工组织计划和现场施工实际情况需要，在10/D-L轴地下室顶板上（-1.05m）安装一台塔式起重机，（具体安装位置及尺寸见附图）其型号为QTZ5010,安装高度约为30米,塔式起重机基础采用砼预制拼装多用塔机基础。

塔式起重机租赁公司为******万邦机械租赁有限公司，塔式起重机安装单位为******租赁有限公司，塔机基础生产、安装单位为******鑫塔塔机基础设备有限公司******分公司。

塔式起重机基础落在地下室顶板上的10/D-L轴框架柱位置。

二、塔式起重机基础计算

塔机基础承受的自重F1的近似计算：

（参数参照相同塔机使用说明书）

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第六节

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2.1

塔机自身重量=［底座节+标准节+起重臂+配重块+起升机构+平衡臂+其他构件重量］

以上总重量=31920kg

人员、照明灯具、安全设施等：

200kg

则F1=31920+200=32120kg=32120X9.8-1000=314.776kN

最大起重荷载F2=4000KgX9.8-1000=39.2kN

砼预制拼装多用塔机基础尺寸为：

7.0X7.0=49m2

塔机基础自重为F3=58000KgX9.8-1000=568.4kN

㈡、塔吊基础地下室顶板板面的竖向力计算

1.塔吊自重（包括压重）F1=314.776KN

2.塔吊最大起重荷载F2=39.2kN

3.预制塔机基础自重F3=568.4KN

由以上计算可得，作用于地下室顶板板面的竖向力F=1.2X（F1+F2+F3）=1106.85kN

地下室顶板板面所承受的荷载标准值为：

22.5888kN/m2

本工程地下室顶板设计承载力为：

＜20kN/m2,故需对塔机基础部位的地下室顶板进行加固，详见附图示。

本次计算仅计算板面竖向承载力，不考虑弯矩影响，砼预制拼装多用塔机基础已计算并对此有严格的要求。

三、塔式起重机部位楼板计算及支撑

1、塔机对地下室顶板的总压力F=1106.85kN

地下室顶板的最大承受力（加支撑前）

根据《结构设计总说明》和结施38/46说明，顶板覆土及其它恒荷载总重量w20KN/m2而塔机基础的最大承力面积为A=7X7=49m2

所以地下室顶板对塔机的最大承受力为20KN/m2X49m2=980KN，不能满足要求。

3、支撑方案

根据一、二可知：

楼板必须支撑才能满足强度要求。

支撑方案：

a、支撑安装位置如图所示，采用盘扣式钢管脚手架体系，立杆间距0.6m，

步距1.2m，支撑计算高度5.1m。

B、根据工地情况采用钢管①48X3.2及专用立杆钢板支座，支撑的制作简图如下。

C、支撑立管必须均顶紧楼面，上垫方木。

D、为加强支撑钢管的稳定性，利用-1层的10/D-L轴框架柱作为连接连墙件，并承担轴向受力，该位置能承受较大的弯矩和剪力，对梁板影响最小。

4、立杆基础承载力处理方案

根据《结构设计总说明》，-1层商场、-2层车库在该部位荷载值分别为3.5KN/m2、4.0KN/m2，而由顶板传下的荷载远远大于此荷载值，因此必须将此荷载传至基础即-3层筏板地

面上，本工程基础持力层为中风化砂岩（地基承载力特征值》800kPa），即能满足要求。

上

下层支撑架钢管在同一条线上，保证承压力竖直传下至地基。

5、支撑完毕后，此部位地下室顶板的最大承受力：

根据支撑制作简图可知：

A=225A0=9.54X10-2m2

1=2251。

=225XM64X（0.0484-0.0424）=24.21X10-6m4

安全系数n=5

所以Fmaxi=C压XA==205X106N/m2X9.54X10-2m2

=19.557X106N=17035.5KN

Fmax2=nEI/nl2==（3.142X210X109X24.21X10-6）/（5X1.22）

=6962110.05N=6962.11KN

所以支撑完毕后，地下室顶板该部位的最大承受力为6064.89kN，符合要求。

6、为更详细计算钢管支撑的承载力和稳定性，采用了品茗脚手架智能计算软件进行自动计算，因该体系受力原理与落地卸料平台相同，特采取卸料平台模式进行验算。

经计算，按

照以上支撑方案各项要求均能满足。

7、钢管支撑架搭设规与脚手架搭设要求相同，剪刀撑只搭设外围四周。

四、附图

1、塔式起重机平面位置图

2、支撑架搭设平面图

3、塔式起重机位置钢管支撑图-1层

4、塔式起重机位置钢管支撑图-2层、-3层

5、计算书

******•国际家居城市广场项目部

2014年5月27日

附图1、塔式起重机平面位置图

附图2

附图3、塔式起重机位置钢管支撑图负1层

塔机师制塔机瓠

地下凱板

-1.050m

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附图4、塔式起重机位置钢管支撑图负2层、负3层

顶托

检验报告

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参数：

丝杆直径©36,壁厚3.5，承载力》100KN;

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钢管顶托支撑大样图

计算书：

本次验算按照落地卸料平台计算模式进行。

钢管支撑架计算书

******工程；属于框架结构；地上6层;地下3层；建筑高度：

32.00m;标准层层高：

5.50m；总建筑面积：

160900.00平方米；总工期：

480天；施工单位：

************建设有限公司。

本工程由***有限公司投资建设，****建筑设计有限公司设计，***勘察设计有限公司地质勘察，****监理有限公司监理，****有限公司组织施工；由***担任项目经理，**担任技术负责人。

扣件式钢管落地支撑架的计算依照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》（JGJ130-2011）、《建筑地基基础设计规》（GB50007-2011）、《建筑结构荷载规》（GB50009-2012）、《钢结构设计规》（GB50017-2014）、《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010、《建筑施工手册》（第五版）中国建筑工业出版社等编制。

单位:

[mm]

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5

落地平台支撐架立杆稳定性荷载计算单元

一、参数信息：

1.基本参数

立杆横向间距或排距la（m）:

0.60，立杆步距h（m）:

1.20;

立杆纵向间距lb（m）:

0.60，平台支架计算高度H（m）:

5.10;

立杆上端伸出至模板支撑点的长度a（m）:

0.10，平台底钢管间距离（mm）:

200.00；钢管类型（mm）:

①48X3.2，扣件连接方式：

单扣件，取扣件抗滑承载力系数:

0.80;

2.荷载参数

脚手板自重（kN/m2）:

0.300;

栏杆自重（kN/m）:

0.150;

材料堆放最大荷载（kN/m2）:

23.000;

施工均布荷载（kN/m2）:

4.000;

3.地基参数

地基土类型:

岩石；地基承载力标准值（kpa）:

150.00;

立杆基础底面面积（m2）:

0.25;地基承载力调整系数:

1.00。

二、纵向支撑钢管计算：

纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面几何参数为

截面抵抗矩W=4.73cm3;

截面惯性矩I=11.36cm4;

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纵向钢管计算简图

1.荷载的计算：

（1）脚手板与栏杆自重（kN/m）：

q11=0.15+0.3X0.2=0.21kN/m;

（2）堆放材料的自重线荷载（kN/m）:

q12=20X0.2=4kN/m；

（3）活荷载为施工荷载标准值（kN/m）:

p1=4X0.2=0.8kN/m

2.强度验算：

依照《规》5.2.4规定，纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和；

最大弯矩计算公式如下：

3

最大支座力计算公式如下：

2

均布恒载：

q1=1.2Xq11+1.2Xq12=1.2X0.21+1.2X4=5.052kN/m;

均布活载：

q2=1.4X0.8=1.12kN/m;

最大弯距Mmax=0.1X5.052X0.62+0.117X1.12X0.62=0.229kN.m;

最大支座力N=1.1X5.052X0.6+1.2X1.12X0.6=4.141kN;

最大应力（T=MU/W=0.229X6104730）=48.424N/mm2;

纵向钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;

纵向钢管的计算应力48.424N/mm2小于纵向钢管的抗压设计强度205N/mm2,满

足要求！

3.挠度验算：

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度；

计算公式如下：

5护

y=

384

均布恒载：

q=qii+q12=4.21kN/m；

均布活载：

p=0.8kN/m;

V=（0.677X4.21+0.990X0.8）X6004/（100X2.06X105x113600）=0.202

mm；

纵向钢管的最大挠度为0.202mm小于纵向钢管的最大容许挠度600/150与10mm，满足要求！

三、横向支撑钢管计算：

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

集中荷载P取板底纵向支撑钢管传递力，P=4.141kN；

pppppppppp

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图（kN.m）

支撑钢管计算变形图（mm）

3.037

4.1414.141

5.2465.246

1.1（51.105

11C411（4

5.2455.245

4.144.14

3.0353.035

支撑钢管计算剪力图（kN）

最大弯矩Mmax=0.663kN.m

最大变形Vmax=0.728mm;

最大支座力Qmax=13.527kN;

最大应力（T=140.119N/mm2;

横向钢管的计算应力140.119N/mm2小于横向钢管的抗压强度设计值205

N/mm2,满足要求！

支撑钢管的最大挠度为0.728mm小于支撑钢管的最大容许挠度600/150与10mm，满足要求!

四、模板支架立杆荷载标准值（轴力）计算:

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下容：

⑴脚手架的自重（kN）:

Ng1=0.149X5.1=0.759kN;

⑵栏杆的自重（kN）:

Ng2=0.15X0.6=0.09kN;

⑶脚手板自重（kN）:

Ng3=0.3X0.6X0.6=0.108kN;

⑷堆放荷载（kN）:

Ng4=20X0.6X0.6=7.2kN;

经计算得到，静荷载标准值Ng=Ngi+Ng2+Ng3+Ng4=8.157kN;

2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。

经计算得至V,活荷载标准值Nq=4X0.6X0.6=1.44kN;

3.因不考虑风荷载，立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2Ng+1.4Nq=1.2X8.157+1.4X1.44=11.805kN;

五、立杆的稳定性验算：

立杆的稳定性计算公式

i----计算立杆的截面回转半径（cm）:

i=1.59cm；

A----立杆净截面面积（cm2）:

A=4.5cm2;

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）:

W=4.73cm3;

L0----计算长度（m）;

如果完全参照《扣件式规》，由公式

（1）或⑵计算

（1）

I。

=h+2a

（2）

k1----计算长度附加系数，取值为1.185;

卩----计算长度系数，参照《扣件式规》表5.3.3;卩=1.7;

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.1m;

公式

（1）的计算结果:

立杆计算长度Lo=&卩h=1.185X1.7X1.2=214;17

Lo/i=2417.4/15.9=152;

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数©;=0.301

钢管立杆受压应力计算值；c=11804.868/（0.301X450）=87.153紂/mm

钢管立杆稳定性验算（T=87.153N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205

N/mm2,满足要求！

公式

（2）的计算结果：

L°/i=1400/15.9=88;

由长细比l°/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数©;=0.673

钢管立杆受压应力计算值；（T=11804.868/（0.673X450）=38.979対/mm

钢管立杆稳定性验算（7=38.979N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205

N/mm2,满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算

I。

=&k2（h+2a）（3）

k2--计算长度附加系数，按照表2取值1.007;

公式（3）的计算结果：

L°/i=1670.613/15.9=105;

由长细比l°/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数©;=0.551

钢管立杆受压应力计算值；7=11804.868/（0.551X450）=47.612N/mm

钢管立杆稳定性验算7=47.61N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205

N/mm2,满足要求！

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则容易存在安全隐患。

表1複板吏架计算挂度附加系数ki

齿距hQiO

L.i

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1.2431.185

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10

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