塔吊格构式基础计算案例参考Word下载.docx
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该层局部缺失,层厚0.00~3.10m。
第2-2层:
砂质粉土
灰、灰黄色,稍密,很湿,含少量云母碎屑。
中压缩性,摇振反应迅速,无光泽反应,干强度低,韧性低。
该层分布于全场地,层厚1.60~4.30m。
第2-3层:
粉砂
灰色,稍密~中密,饱和,含少量云母碎屑,局部粉土含量较高。
中偏低压缩性。
本层全场分布,层厚4.30~8.10m。
第2-4层:
灰色,稍密,局部稍密~中密很湿,很湿。
含少量云母碎屑。
本层局部分布,层厚0.00~2.00m。
第3-1层:
淤泥质粉质粘土
灰色,流塑,饱和。
含粉土、粉砂、贝壳碎屑与少量植物腐殖质。
高压缩性,摇振无反应,光滑,干强度中等,韧性高。
本层全场稳定分布,层厚13.00~15.80m。
第3-2层:
本层全场稳定分布,层厚10.50~14.70m。
第4-1层:
粉质粘土
褐灰色,湿,可塑,中压缩性。
摇振无反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
本层局部缺失,层厚0.00~5.10m。
第4-2层:
粉质粘土细砂
浅灰色,饱和,中密,含粉质粘土,局部含量较高。
本层全场分布,层厚0.70~4.90m。
第4-3层:
黄灰色,可塑,湿。
中压缩性,摇振无反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。
本层全场分布,层厚1.90~6.70m。
第6层:
圆砾
灰色、中密,饱和。
圆砾含量约占40%左右,全场分布,层2.60~4.10m。
第7-2层:
强风化安山玢岩
灰绿色、青灰色,岩芯破碎,呈砂土状、碎块状。
该层局部缺失,层厚0.00~5.70m。
第7-3层:
中风化安山玢岩
青灰色,呈短柱状、长柱状,最大揭露厚度6.40m。
场地的工程地质条件及基坑支护设计参数如下所示:
各土层物理力学性质指标
层
号
岩性名称
钻孔灌注桩
承载力特征值fak
内摩擦角
(度)
压缩模量
(MPa)
桩周摩擦力
特征值
桩端土承载力
1
——
2-1
9
80
17.2
12.4
2-2
10
100
18
2-3
140
17.8
15
2-4
12
110
17.5
9.20
3-1
6
60
11.2
2.70
3-2
7
65
11.0
3.30
4-1
20
130
15.3
6.30
4-2
含粉质粘土细砂
22
150
16.3
8.50
4-3
15.2
5.40
35
220
7-2
45
300
7-3
中风化安山玢岩2-2
4500
700
本工程±
0.000标高相当于黄海高程6.300m,场地地面标高-0.400m,勘探期间测得场地稳定地下水位埋深为0.50~1.28m,属空隙型潜水类型,以大气降水补给为主。
深部空隙承压水在圆砾层中。
根据分析资料判定,地下水及土对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。
四、塔式起重机基础设计
1、布置原则
尽可能的满足覆盖工作面,不留死角的原则;
满足最大材料和构建重量的吊运要求;
便于安装和拆除。
2、塔吊选型及布置
综合整体布局,拟选用2台QTZ63塔吊。
1#塔吊布置1#楼南侧,2#塔吊布置在2#北侧。
其中1#塔吊基础位置有后浇带,拟将该处后浇带扩大宽度(与设计单位联系)。
位置详见附图《塔吊位置详图》。
塔吊在地下室土方开挖前安装完成,并在土方开挖及基础施工阶段投入使用。
塔吊采用钻孔灌注桩+钢格构柱+钢筋砼承台基础。
3、基坑内塔吊穿地下室楼板的处理
本工程塔吊垂直向上穿过地下室底板时,不留设预留洞口,采用对钢格构柱作钢板止水带焊接处理,结构砼浇捣时特别注意该部位的浇捣质量。
在穿越地下室二层楼板及顶板时,留设洞口。
1)塔吊基础桩参数设计:
四根钻孔灌注桩,桩径800mm,桩嵌入7-3中风化安山玢岩1m,桩顶标高为-9.40m。
桩配筋:
20Ф20(HRB335),箍筋为螺旋筋Ф10@150(Q235),上部加密部位为螺旋筋Ф10@100(Q235),定位箍为Ф14@2000(HRB335),钢筋笼全长配制。
桩身砼强度等级C30,混凝土要求超灌至格构柱顶。
2)为了保证钢格构柱的稳定,在四根支撑桩的基础底板下-9.00m处设置构造承台,厚度为500mm,长、宽为4000mm正方,承台配筋同底板,混凝土等级为C35.
3)格构柱:
钢格构柱截面为“□450×
450mm”,单肢格构柱由四根L140×
L140×
14(长9.0m,整根配制,不得另行接长)角钢组成,格构柱缀板400×
250×
10@600,缀板间净距350mm。
总长9000mm格构柱锚入桩内深度为2500mm,格构柱间横腹杆和斜腹杆采用L140×
14角钢,肢间距为2000mm,组成四肢缀条式结构。
横腹杆和格构柱侧焊处的连接板加强,支撑角钢应尽量位于连接板中部。
4)上部转换承台:
转换承台面标高-2.35m,承台厚度1350mm,长、宽为3300mm正方,格构柱锚入承台100mm。
承台配筋为Φ20@160双层双向,混凝土等级为C35。
附:
塔式起重机基础计算书
1、QTZ63C起重机整体技术参数:
QTZ63C塔式起重机机械性能表
机构工作级别
起升机构
M5
回转机构
M4
牵引机构
起升高度(m)
倍率
独立
附着
a=2
40
a=4
70
最大起重量(t)
幅度(m)
最大幅度(m)
55、50、45
最小幅度(m)
2
速度
a=2
起重量(t)
3
1.5
速度(m/min)
8.6
4.3
电机型号、功率、转速
YZTD225L2—4/8/32—24/24/5.4KW—1388/700/130r/min
转速
电机型号
功率
0.6r/min
YZR132M1-6
2×
2.2KW
908r/min
40/20m/min
YDEJ132S—4/8—B5
3.3/2.2KW
1400/700r/min
顶升机构
0.5m/min
Y112M--4
4KW
1440r/min
额定压力
16MPa
平衡重
臂长
重量(t)
45m
11
50m
55m
13.5
总功率
31.7KW(不包括顶升电机)
工作温度
-20℃~40℃
整机重量
独立式
附着式
31.1t
61.1t
2、塔吊基本参数
根据QTZ63C自升式塔式起重机使用说明书:
塔机固定在基础上,在塔机未采用附着装置前,对基础产生的荷载值最大。
塔号机型
吊钩高度
固定方式
砼基础承受的荷载(标准值)
工作方式
非工作方式
H1
H2
M1
M2
M3
P
630
b
24.5
1252
67
513
73.5
1796
452
(1)塔吊基本参数
塔吊型号:
QTZ63;
标准节长度b:
2.5m;
塔吊自重Gt:
513kN;
塔吊起升高度H:
70m;
塔身宽度B:
1.6m;
(2)格构柱基本参数
格构柱计算长度lo:
9.0m;
格构柱缀件类型:
缀板;
格构柱缀件节间长度a1:
0.6m;
格构柱分肢材料类型:
L140x14;
格构柱基础缀件节间长度a2:
2m;
格构柱钢板缀件参数:
宽250mm,厚10mm;
格构柱截面宽度b1:
0.45m;
(3)基础参数
桩中心距a:
2.4m;
桩直径d:
0.8m;
桩有效深度l:
46m;
桩型与工艺:
泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩;
桩混凝土等级:
C30;
桩钢筋型号:
HRB335;
桩钢筋直径:
20mm;
(4)构造承台参数
上部承台尺寸:
3300×
1350mm(采用钢筋混凝土承台,禁止使用钢平台)
下部构造承台尺寸:
4000×
500mm
承台混凝土等级为:
C35;
(桩身承台混凝土不应小于C25)
承台钢筋等级:
承台保护层厚度:
25mm;
承台钢筋直径:
20承台箍筋间距:
250mm;
3、塔基荷载计算
取最不利非工作状态参数计算:
计算基桩的桩顶效应(塔式起重机混凝土基础工程JGJT187-20096.3.2)
4、单桩竖向承载力验算:
(计算单桩竖向承载力特征值)
1)本工程±
0.00为黄海高程6.30m,塔基钻孔桩桩顶标高为-9.40m,桩涉及各土层的厚度及侧阻力特征值如下(Z13孔)(Z9孔)
埋深(M)
(括号内为z9孔)
土层测阻力特征值(kpa)
土层端阻特征值(kpa)
土名称
4.30(4.52)
2-3粉砂
14.30(13.10)
3-1淤泥质粉质粘土
12.20(13.90)
3-2淤泥质粉质粘土
4
2.80(3.00)
4-1粉质粘土
5
4.90(3.10)
4-2含粉质粘土细砂
1.90(2.80)
4-3粉质粘土
4.10(2.90)
6圆砾
8
2.50(1.60)
7-2强风化安山玢岩
1.0(1.0)
7-3中风化安山玢岩
(以上公式考虑桩侧摩阻力和桩端承载力两个部分)
基桩竖向承载力能满足要求。
2)单桩竖向抗拔承载力计算:
(由于在上述计算中桩分配到的Q值存在负值的情况,也就表示桩需要抵抗拔力)
在桩土摩擦力作用下桩的抗拔承载力计算:
基桩钢筋抗拔承载力计算:
桩身承载力满足要求
抗拔桩身承载力能满足要求。
5、格构式钢柱整体稳定性验算
(1)格构柱力学参数
钢立柱断面450×
450mm,选用∟140×
14肢柱,缀板选用400×
10钢板,间距600。
∟140×
14角铁参数:
(2)整根格构柱构件长细比:
其中:
HZ—格构式钢柱整体长度为9000mm
(3)根据塔式起重机混凝土基础工程JGJT187-20097.3.2
格构柱一个主肢对最小刚度轴1-1的长细比
(4)格构柱换算长细比:
49.02
根据构件的换算长细比49.02,按Q235钢查GB50017-2003,按b类截面表C-2得到轴心受压构件稳定系数,
稳定性满足要求。
6、缀板设计计算
(1)缀板强度计算
缀板强度满足要求。
7、型钢斜撑计算
型钢斜撑采用1根∟140×
14,截面积37.56cm2。
根据基础缀件长度2.0米,其最大计算长度为1.414×
2.0=2.828m,其最大长细比
型钢斜撑满足要求。
8、承台配筋验算
承台混凝土采用C35,承台配筋按两种模式进行计算配筋。
1)计算配筋
承台弯矩
2)构造配筋
配筋按双层双向Ⅱ级钢21根,Φ20@160时,
可满足要求。