塔吊基础施工方案Word下载.docx

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22

小车和吊钩自重G2（kN）

3.8

最大起重荷载Qmax（kN）

60

最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax（m）

11.5

最大起重力矩M2（kN.m）

800

平衡臂自重G3（kN）

19.8

平衡臂重心至塔身中心距离RG3（m）

6.3

平衡块自重G4（kN）

25.48

平衡块重心至塔身中心距离RG4（m）

11.8

2、风荷载标准值ωk（kN/m2）

工程所在地

河南新乡市

基本风压ω0（kN/m2）

工作状态

0.2

非工作状态

0.4

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

1.59

1.64

风压等效高度变化系数μz

1.32

风荷载体型系数μs

1.95

风向系数α

1.2

塔身前后片桁架的平均充实率α0

0.35

风荷载标准值ωk（kN/m2）

0.8×

1.2×

1.59×

1.95×

1.32×

0.2＝0.79

1.64×

0.4＝1.62

3、塔机传递至基础荷载标准值

塔机自重标准值Fk1（kN）

500+37.4+3.8+19.8+25.48＝586.48

起重荷载标准值Fqk（kN）

竖向荷载标准值Fk（kN）

586.48+60＝646.48

水平荷载标准值Fvk（kN）

0.79×

0.35×

1.6×

43＝19.02

倾覆力矩标准值Mk（kN·

m）

37.4×

22+3.8×

11.5-19.8×

6.3-25.48×

11.8+0.9×

（800+0.5×

19.02×

43）＝1529.13

竖向荷载标准值Fk'

（kN）

Fk1＝586.48

水平荷载标准值Fvk'

1.62×

43＝39.01

倾覆力矩标准值Mk'

（kN·

22-19.8×

11.8+0.5×

39.01×

43＝1236.11

4、塔机传递至基础荷载设计值

塔机自重设计值F1（kN）

1.2Fk1＝1.2×

586.48＝703.78

起重荷载设计值FQ（kN）

1.4FQk＝1.4×

60＝84

竖向荷载设计值F（kN）

703.78+84＝787.78

水平荷载设计值Fv（kN）

1.4Fvk＝1.4×

19.02＝26.63

倾覆力矩设计值M（kN·

（37.4×

11.8）+1.4×

0.9×

43）＝2052.57

竖向荷载设计值F'

1.2Fk'

＝1.2×

水平荷载设计值Fv'

1.4Fvk'

＝1.4×

39.01＝54.61

倾覆力矩设计值M'

0.5×

43＝1651.08

三、基础验算

矩形板式基础布置图

基础布置

基础长l（m）

6

基础宽b（m）

基础高度h（m）

1.35

基础参数

基础混凝土强度等级

C35

基础混凝土自重γc（kN/m3）

23.52

基础上部覆土厚度h’（m）

4.1

基础上部覆土的重度γ’（kN/m3）

19

基础混凝土保护层厚度δ（mm）

地基参数

地基承载力特征值fak（kPa）

110

基础宽度的地基承载力修正系数ηb

0.3

基础埋深的地基承载力修正系数ηd

基础底面以下的土的重度γ（kN/m3）

基础底面以上土的加权平均重度γm（kN/m3）

基础埋置深度d（m）

6.5

修正后的地基承载力特征值fa（kPa）

309.5

地基变形

基础倾斜方向一端沉降量S1（mm）

20

基础倾斜方向另一端沉降量S2（mm）

基础倾斜方向的基底宽度b'

（mm）

6000

基础及其上土的自重荷载标准值：

Gk=bl（hγc+h'

γ'

）=6×

6×

（1.35×

23.52+4.1×

19）=3947.47kN

基础及其上土的自重荷载设计值：

G=1.2Gk=1.2×

3947.47=4736.97kN

荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：

Mk'

'

=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9×

（M2+0.5FvkH/1.2）

=37.4×

43/1.2）

=1467.79kN·

m

Fvk'

=Fvk/1.2=39.01/1.2=32.51kN

荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：

M'

=1.2×

（G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4）+1.4×

=1.2×

=1966.69kN·

Fv'

=Fv/1.2=54.61/1.2=45.51kN

基础长宽比：

l/b=6/6=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。

Wx=lb2/6=6×

62/6=36m3

Wy=bl2/6=6×

相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：

Mkx=Mkb/（b2+l2）0.5=1529.13×

6/（62+62）0.5=1081.26kN·

Mky=Mkl/（b2+l2）0.5=1529.13×

1、偏心距验算

相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：

Pkmin=（Fk+Gk）/A-Mkx/Wx-Mky/Wy

=（646.48+3947.47）/36-1081.26/36-1081.26/36=67.54kPa≥0

偏心荷载合力作用点在核心区内。

2、基础底面压力计算

Pkmin=67.54kPa

Pkmax=（Fk+Gk）/A+Mkx/Wx+Mky/Wy=（646.48+3947.47）/36+1081.26/36+1081.26/36=187.68kPa

3、基础轴心荷载作用应力Pk=（Fk+Gk）/（lb）=（646.48+3947.47）/（6×

6）=127.61kN/m2

4、基础底面压力验算

（1）、修正后地基承载力特征值

fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）

=110.00+0.30×

19.00×

（6.00-3）+1.60×

（6.50-0.5）=309.50kPa

（2）、轴心作用时地基承载力验算

Pk=127.61kPa≤fa=309.5kPa

满足要求！

（3）、偏心作用时地基承载力验算

Pkmax=187.68kPa≤1.2fa=1.2×

309.5=371.4kPa

5、基础抗剪验算

基础有效高度：

h0=h-δ=1350-（40+22/2）=1299mm

X轴方向净反力：

Pxmin=γ（Fk/A-（Mk'

+Fvk'

h）/Wx）=1.35×

（646.480/36.000-（1467.794+32.508×

1.350）/36.000）=-32.445kN/m2Pxmax=γ（Fk/A+（Mk'

（646.480/36.000+（1467.794+32.508×

1.350）/36.000）=80.931kN/m2

假设Pxmin=0,偏心安全，得

P1x=（（b+B）/2）Pxmax/b=（（6.000+1.600）/2）×

80.931/6.000=51.256kN/m2

Y轴方向净反力：

Pymin=γ（Fk/A-（Mk'

h）/Wy）=1.35×

1.350）/36.000）=-32.445kN/m2Pymax=γ（Fk/A+（Mk'

假设Pymin=0,偏心安全，得

P1y=（（l+B）/2）Pymax/l=（（6.000+1.600）/2）×

基底平均压力设计值：

px=（Pxmax+P1x）/2=（80.93+51.26）/2=66.09kN/m2

py=（Pymax+P1y）/2=（80.93+51.26）/2=66.09kPa

基础所受剪力：

Vx=|px|（b-B）l/2=66.09×

（6-1.6）×

6/2=872.44kN

Vy=|py|（l-B）b/2=66.09×

X轴方向抗剪：

h0/l=1299/6000=0.22≤4

0.25βcfclh0=0.25×

1×

16.7×

6000×

1299=32539.95kN≥Vx=872.44kN

Y轴方向抗剪：

h0/b=1299/6000=0.22≤4

0.25βcfcbh0=0.25×

1299=32539.95kN≥Vy=872.44kN

6、地基变形验算

倾斜率：

tanθ=|S1-S2|/b'

=|20-20|/6000=0≤0.001

四、基础配筋验算

基础底部长向配筋

HRB400Φ20@150

基础底部短向配筋

基础顶部长向配筋

基础顶部短向配筋

1、基础弯距计算

基础X向弯矩：

MⅠ=（b-B）2pxl/8=（6-1.6）2×

66.09×

6/8=959.68kN·

基础Y向弯矩：

MⅡ=（l-B）2pyb/8=（6-1.6）2×

2、基础配筋计算

（1）、底面长向配筋面积

αS1=|MⅡ|/（α1fcbh02）=959.68×

106/（1×

13002）=0.006

ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×

0.006）0.5=0.006

γS1=1-ζ1/2=1-0.006/2=0.997

AS1=|MⅡ|/（γS1h0fy1）=959.68×

106/（0.997×

1300×

360）=2056mm2

基础底需要配筋：

A1=max（2056，ρbh0）=max（2056，0.0015×

1300）=11700mm2

基础底长向实际配筋：

As1'

=12874mm2≥A1=11700mm2

（2）、底面短向配筋面积

αS2=|MⅠ|/（α1fclh02）=959.68×

ζ2=1-（1-2αS2）0.5=1-（1-2×

γS2=1-ζ2/2=1-0.006/2=0.997

AS2=|MⅠ|/（γS2h0fy2）=959.68×

A2=max（2056，ρlh0）=max（2056，0.0015×

基础底短向实际配筋：

AS2'

=12874mm2≥A2=11700mm2

（3）、顶面长向配筋面积

基础顶长向实际配筋：

AS3'

=12874mm2≥0.5AS1'

=0.5×

12874=6437mm2

（4）、顶面短向配筋面积

基础顶短向实际配筋：

AS4'

=12874mm2≥0.5AS2'

（5）、基础竖向连接筋配筋面积

基础竖向连接筋为双向Φ10@500。

五、配筋示意图

矩形板式基础配筋图

十字梁式基础计算书

QTZ40（浙江建机）

26

29.7

1.4

251

400

89.4

12.8

0.2＝0.71

0.4＝1.47

251+37.4+3.8+19.8+89.4＝401.4

401.4+60＝461.4

0.71×

1.4×

29.7＝10.33

6.3-89.4×

12.8+0.9×

（400+0.5×

10.33×

29.7）＝95.5

Fk1＝401.4

1.47×

29.7＝21.39

12.8+0.5×

21.39×

29.7＝-128.62

401.4＝481.68

481.68+84＝565.68

10.33＝14.46

12.8）+1.4×

29.7）＝214.21

21.39＝29.95

29.7＝-90.81

三、承台验算

承台布置

十字梁长b（m）

5.6

十字梁宽l（m）

1

加腋部分宽度a（m）

承台梁高度h（m）

承台参数

承台混凝土强度等级

承台混凝土自重γC（kN/m3）

25

承台上部覆土厚度h'

（m）

3.5

承台上部覆土的重度γ'

（kN/m3）

承台混凝土保护层厚度δ（mm）

地基属性

130

承台埋深的地基承载力修正系数ηd

承台底面以下的土的重度γ（kN/m）

承台底面以上土的加权平均重度γm（kN/m3）

19.3

承台埋置深度d（m）

4.7

259.7

软弱下卧层

软弱下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值faz（kPa）

222.64

十字梁板式基础布置图

承台底面积：

A=2bl-l2+2a2=2×

5.6×

1-12+2×

12=12.2m2

承台中一条形基础底面积：

A0=bl+2（a+l）a=5.6×

1+2×

（1+1）×

1=9.6m2

承台及其上土的自重荷载标准值：

Gk=A（hγC+h'

）=12.2×

（1.2×

25+3.5×

19）=1177.3kN

承台及其上土的自重荷载设计值：

1177.3=1412.76kN

条形基础的竖向荷载标准值：

Fk'

=（Fk+Gk）A0/A=（461.4+1177.3）×

9.6/12.2=1289.47kN

F'

=（F+G）A0/A=（565.68+1412.76）×

9.6/12.2=1556.81kN

e=（Mk+FVk·

h）/Fk'

=（95.5+21.39×

1.2）/1289.47=0.09m≤b/4=5.6/4=1.4m

2、承台偏心荷载作用应力

（1）、荷载效应标准组合时，承台底面边缘压力值

e=0.09m≤b/6=5.6/6=0.93mI=lb3/12+2×

al3/12+4×

[a4/36+a2/2（a/3+l/2）2]=1×

5.63/12+2×

13/12+4×

[14/36+12/2×

（1/3+1/2）2]=16.3

承台底面抵抗矩：

W=I/（b/2）=16.3/（5.6/2）=5.82m3

Pkmin=Fk'

/A0-（Mk+FVk·

h）/W=1289.47/9.6-（95.5+21.39×

1.2）/5.82=113.51kPa

Pkmax=Fk'

/A0+（Mk+FVk·

h）/W=1289.47/9.6+（95.5+21.39×

1.2）/5.82=155.13kPa

（2）、荷载效应基本组合时，承台底面边缘压力值

Pmin=F'

/A0-（M+FV·

h）/W=1556.81/9.6-（214.21+14.46×

1.2）/5.82=122.39kPa

Pmax=F'

/A0+（M+FV·

h）/W=1556.81/9.6+（214.21+14.46×

1.2）/5.82=201.94kPa

3、承台轴心荷载作用应力

Pk=（Fk+Gk）/A=（461.4+1177.3）/12.2=134.32kN/m2

4、承台底面压应力验算

fa=fak+ηdγm（d-0.5）=130+1.6×

19.3×

（4.7-0.5）=259.7kPa

Pk=134.32kPa≤fa=259.7kPa

Pkmax=155.13kPa≤1.2fa=1.2×

259.7=311.64kPa

5、承台抗剪验算

承台有效高度：

h0=H-δ-D/2=1200-40-20/2=1150mm

塔身边缘至承台底边缘最大反力处距离：

a1=（b-20.5B）/2=（5.6-20.5×

1.4）/2=1.81m

塔身边缘处承台底面地基反力设计值：

P1=Pmax-a1（Pmax-Pmin）/b=201.94-1.81×

（201.94-122.39）/5.6=176.23kPa

承台底平均压力设计值：

p=（Pmax+P1）/2=（201.94+176.23）/2=189.09kPa

承台所受剪力：

V=pa1l=189.09×

1.81×

1=342.26kN

h0/l=1150/1000=1.15≤4

1000×

1150/1000=4801.25kN≥V=342.26kN

6、软弱下卧层验算

承台底面处土的自重压力值：

pc=dγm=4.7×

19.3=90.71kPa

下卧层顶面处附加压力值：

pz=lb（Pk-pc）/（2（b+2ztanθ）2）

=1×

（170.7-90.71）/（2×

（5.6+2×

2×

tan20°

）2）=4.5kPa

软弱下卧层顶面处土的自重压力值：

pcz=zγ=2×

20=40kPa

软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值