塔吊基础2专项施工方案1文档格式.docx
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2.2建筑概况
B区建筑占地面积为6748.7m2,总建筑面积为63595m2,建筑物高度:
56.7m,抗震设防烈度为7度,耐火等级为一级,建筑合理使用年限为50年。
2.3结构概况
主体结构型式:
框架剪力墙结构
框架剪力墙结构:
二级乙类建筑,使用年限50年
抗震设防烈度:
七度
结构抗震等级:
地下一层以上为二级,地下一层以下为三级
地基基础形式:
钢筋混泥土筏板基础
基础最大埋深:
15.6m
建筑物层高:
3.9m、5.5m、5.6m、4.8m、6.2m、3.7m,
2.4现场环境条件
2.4.1施工场地周边及地质环境情况
本工程位于烟台市芝罘区南大街与大海阳路交汇口西南侧,交通管制严格。
场地狭小,西侧距烟台三中围墙不足3米,南侧为A标段33层高层,距14轴0.8米,材料只能从大海阳路进入。
地下室建筑物宽度达62米,塔吊回转半径无法覆盖。
给塔吊布置带来较大的困难。
材料运输不便。
根据施工组织设计的要求,本工程设QTZ80、QTZ40塔吊各一台。
2.5场地内地质环境
场地地形平坦,经场地附近区域的地面调查,岩土分层主要为:
中粗砂、粉质粘土、角砾、基岩为云母片石。
地下水主要为岩层裂隙水。
地基承载力设计值PA=500KPA
第三节QTZ40塔吊基础设计
一、参数信息
塔吊型号:
QTZ40,塔吊起升高度H:
85.00m,
塔身宽度B:
1.5m,基础埋深d:
0.00m,
自重F1:
280kN,基础承台厚度hc:
1.00m,
最大起重荷载F2:
40kN,基础承台宽度Bc:
3.00×
4.50m,
混凝土强度等级:
C35,钢筋级别:
II级钢,
额定起重力矩:
400kN·
m,基础所受的水平力:
61kN,
基础所受的垂直荷载280kN 基础所受的倾覆力矩620kN·
m
标准节长度a:
2.5m,
主弦杆材料:
角钢/方钢,宽度/直径c:
120mm,
所处城市:
山东烟台市,基本风压W0:
0.55kN/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:
1.19。
二、塔吊基础承载力及抗倾翻计算
依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)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:
Y方向:
基础自重338kN;
塔机自重:
280kN
M1=338×
2.0+280×
2.0=1236kN·
M=1296kN·
m>
620×
1.4=868kN·
X方向:
21×
380×
300×
0.9=2394000N.m=2394kN·
根据《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-92)第4.6.3条,塔吊混凝土基础的抗倾翻稳定性满足要求。
式中F──塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=280kN;
G──基础自重:
G=25.0×
Bc×
hc=338.00kN;
Bc──基础底面的宽度,取Bc=3.00×
4.50m;
M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩,M=1.4×
620=868kN·
m;
满足要求!
三、地基承载力验算
塔机置于地下室挡土墙墙厚450;
另一端置于基坑支护桩上,基础净跨1.8M。
经设计和支护设计单位确认,塔吊和其基础承载不影响工程结构和支护结构的安全。
1、结构计算简图:
2、基础抗弯验算:
基础抗弯按简支梁考虑计算(偏于安全)
塔机荷载及基础自重产生的力矩:
M=280×
0.8+25×
1×
4.5×
2.4×
1/8=305kN·
基础抵抗力矩:
(仅考虑基础配筋)
M=21×
0.9/1.4=1710000N.m=1710kN·
基础抗弯满足要求!
3、基础抗倾覆验算
塔机倾覆力矩:
M=1.4×
垂直于建筑物方向,由基础底部配筋承担,其抵抗力矩为:
平行于建筑物方向,按分别支撑与地下室外墙和支护结构挡土桩上考虑验算
塔机荷载及基础自重产生的抗倾覆力矩:
M=280kN×
2M+25×
3×
2M=1235kN·
四、基础受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第8.2.7条。
验算公式如下:
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=0.98;
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=0.95m;
am---冲切破坏锥体最不利一侧计算长度;
am=[1.60+(1.60+2×
0.95)]/2=2.55m;
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=1.6m;
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=1.60+2×
0.95=3.50;
Fl=190.73×
3.75=715.24kN。
允许冲切力:
0.7×
0.98×
1.57×
2550.00×
950.00=2617955.38N=2617.96kN>
Fl=715.24kN;
实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!
五、承台配筋
2.配筋面积计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.7.2条。
公式如下:
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=0.95m。
经过计算得:
αs=769.73×
106/(1.00×
16.70×
103×
(0.95×
103)2)=0.010;
ξ=1-(1-2×
0.010)0.5=0.010;
γs=1-0.010/2=0.995;
As=769.73×
106/(0.995×
0.95×
300.00)=2714.75mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:
4500.00×
1000.00×
0.15%=6750.00mm2。
故取As=6750.00mm2。
建议配筋值:
II级钢筋,Φ22@200mm。
承台底面单向根数21根。
实际配筋值7978mm2。
塔吊基础配筋图如下:
独立自由高度:
28M;
附着式高度:
120M。
附墙间距自下而上分别为:
22.4M、16.5M、16.5M;
最大工作幅度:
46.8M;
最小工作幅度:
2.5M
最大起重量:
40KN独立式整机高度:
36.08M。
附墙设置:
塔吊基础顶标高-1.55M,第一道附墙设在第五层19.35M标高处,1.55+19.35=20.9M<
22.4M;
第二道附墙设在第8层35.15M标高;
35.15-19.35=15.8M<
16M
第三道附墙设在第12层45.95M标高;
45.95-35.15=10.8M<
最大起升高度45.95+20=65.95M大于57.5M标高,满足要求
附图如下:
六、塔吊平面布置(见附图)
1#塔吊位置距轴53.7M,塔吊扒杆长51M;
2#塔吊位置距轴1M塔吊扒杆长47M;
1#塔吊在基坑内安装;
2#塔吊在±
0.00结构完成后安装。