2塔吊施工方案完整版Word文档下载推荐.docx

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格构柱截面宽度b1：

格构柱基础缀件材料类型：

L100x10；

3、基础参数

桩中心距a：

2.7m；

桩直径d：

0.8m；

桩入土深度l：

28m；

桩型与工艺：

泥浆护壁钻（冲）孔灌注桩；

桩混凝土等级：

C35；

桩钢筋型号：

HRB335；

桩钢筋直径：

20mm；

承台宽度Bc：

4m；

承台厚度h：

1.2m；

承台混凝土等级为：

承台钢筋等级：

承台钢筋直径：

20；

承台保护层厚度:

50mm；

承台箍筋间距：

250mm；

4、塔吊计算状态参数

地面粗糙类别：

A类近海或湖岸区；

风荷载高度变化系数：

0.5；

主弦杆材料：

角钢/方钢；

主弦杆宽度c：

工作状态：

所处城市：

浙江慈溪市，基本风压ω0：

0.45kN/m2，

额定起重力矩Me：

800kN·

m；

基础所受水平力P：

35kN；

塔吊倾覆力矩M：

1160.31kN·

工作状态下荷载计算

一）、塔吊受力计算

1、塔吊竖向力计算

承台自重：

Gc=25×

Bc×

h=25×

4.00×

1.20=480.00kN；

作用在基础上的垂直力：

Fk=Gt+Gc+Q=550.00+480.00+80.00=1110.00kN；

2、塔吊风荷载计算

地处浙江慈溪市，基本风压ω0=0.45kN/m2；

挡风系数计算：

φ=（3B+2b+（4B2+b2）1/2c/Bb）

挡风系数Φ=0.79；

体型系数μs=1.90；

查表得：

荷载高度变化系数μz=0.50；

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×

1.90×

0.50×

0.45=0.30kN/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×

0.5=0.30×

0.79×

1.60×

41.00×

0.5=318.31kN·

总的最大弯矩值：

Mmax=1.4×

（Me+Mω+P×

h）=1.4×

（800.00+318.31+35.00×

1.20）=1160.31kN·

4、塔吊水平力计算

水平力：

Vk=ω×

Φ+P=0.45×

0.79+35.00=58.35kN

5、每根格构柱的受力计算

作用于承台顶面的作用力：

Fk=1110.00kN；

Mkmax=1160.31kN·

Vk=58.35kN；

图中x轴的方向是随时变化的，计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行验算。

（1）、桩顶竖向力的计算

Nik=（F+G）/n±

Myyi/Σyj2；

式中：

n－单桩个数，n=4；

F－作用于桩基承台顶面的竖向力标准值；

G－桩基承台的自重标准值；

My－承台底面的弯矩标准值；

yj－单桩相对承台中心轴的Y方向距离；

Nik－单桩桩顶竖向力标准值；

经计算得到单桩桩顶竖向力标准值

最大压力：

Nkmax=Fk/4+（Mkmax×

a×

2-0.5）/（2×

（a×

2-0.5）2）=1110.00/4+（1160.31×

2.70×

（2.70×

2-0.5）2）=581.38kN；

最小压力：

Nkmin=Fk/4-（Mkmax×

2-0.5）2）=1110.00/4-（1160.31×

2-0.5）2）=-26.38kN；

需要验算桩基础抗拔力。

（2）、桩顶剪力的计算

V0=1.2V/4=1.2×

58.35/4=17.50kN；

二）、塔吊与承台连接的螺栓验算

1、螺栓抗剪验算

每个螺栓所受剪力：

Nvb=nvπd2fvb/4=1×

3.14×

30.002×

310/4=219.13kN；

Nv=1.2Vk/n=1.2×

58.35/12=5.83kN<

219.13kN；

螺栓抗剪强度满足要求。

2、螺栓抗拉验算

n1×

Nt=Nmin

其中：

n1－塔吊每一个角上螺栓的数量，n1=n/4；

Nt－每一颗螺栓所受的力；

Ntb=πde2ftb/4=3.14×

26.722×

500/4=280.29kN；

Nt=1.2Nkmin/n1=1.2×

26.38/3.00=10.55kN<

280.29kN；

螺栓抗拉强度满足要求。

3、螺栓同时受到剪力以及拉力时的验算

（（Nv/Nvb）2+（Nt/Ntb）2）1/2≤1

Nv、Nt－一个普通螺栓所承受的剪力和拉力；

Nvb、Ntb、Ncb－一个普通螺栓的受剪、受拉和承压承载力的设计值；

（（Nv/Nvb）2+（Nt/Ntb）2）0.5=（（5.83/219.13）2+（10.55/280.29）2）0.5=0.05；

螺栓在同时受到剪力以及杆轴方向拉力时强度满足要求。

三）、承台验算

1、承台弯矩的计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.1条。

Mx=∑Niyi

My=∑Nixi

其中Mx,My－计算截面处XY方向的弯矩设计值；

xi,yi－单桩相对承台中心轴的XY方向距离，取（a-B）/2=（2.70-1.60）/2=0.55m；

Ni1－单桩桩顶竖向力设计值；

经过计算得到弯矩设计值：

Mx=My=2×

0.55×

461.38×

1.2=609.02kN·

m。

2、螺栓粘结力锚固强度计算

锚固深度计算公式:

h≥N/πd[fb]

其中N－锚固力，即作用于螺栓的轴向拉力，N=10.55kN；

d－楼板螺栓的直径，d=30mm；

[fb]－楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，[fb]=1.57N/mm2；

h－楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到h≥10.55×

103/（3.14×

30.00×

1.57）=71.30mm；

构造要求：

h≥660.00mm；

螺栓在混凝土承台中的锚固深度要大于660.00mm。

3、承台截面主筋的计算

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.2条受弯构件承载力计算。

αs=M/（α1fcbh02）

ζ=1-（1-2αs）1/2

γs=1-ζ/2

As=M/（γsh0fy）

αl－系数，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，α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00；

fc－混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2；

ho－承台的计算高度ho=1200.00-50.00=1150.00mm；

fy－钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2；

经过计算得：

αs=609.02×

106/（1.000×

16.700×

4.000×

103×

（1150.000）2）=0.007；

ξ=1-（1-2×

0.007）0.5=0.007；

γs=1-0.007/2=0.997；

Asx=Asy=609.02×

106/（0.997×

1150.000×

300）=1771.389mm2；

由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:

1200×

4000×

0.15%=7200mm2；

建议配筋值：

HRB335钢筋，20@170。

承台底面单向根数23根。

实际配筋值7226.6mm2。

4、承台斜截面抗剪切计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.9.10条。

桩对矩形承台的最大剪切力为V=697.65kN。

我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：

V≤βhsαftb0h0

其中，b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=4000.00mm；

λ－计算截面的剪跨比，λ=a/ho，此处，a=（2700.00-1600.00）/2=550.00mm，

当λ<

0.25时，取λ=0.25；

当λ>

3时,取λ=3，得λ=0.48；

βhs──受剪切承载力截面高度影响系数，当h0＜800mm时，取h0=800mm，h0＞2000mm时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，βhs=（800/1150）1/4=0.913；

α──承台剪切系数，α=1.75/（0.478+1）=1.184；

ho－承台计算截面处的计算高度，ho=1200.00-50.00=1150.00mm；

697.65kN≤0.91×

1.184×

1.57×

1150/1000=7808.05kN；

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！

四）、单肢格构柱截面验算

1、格构柱力学参数

L125x10

A=24.37cm2i=3.85cmI=361.67cm4z0=3.45cm

每个格构柱由4根角钢L125x10组成，格构柱力学参数如下：

Ix1=[I+A×

（b1/2－z0）2]×

4=[361.67+24.37×

（50.00/2-3.45）2]×

4=46716.64cm4；

An1=A×

4=24.37×

4=97.48cm2；

W1=Ix1/（b1/2-z0）=46716.64/（50.00/2-3.45）=2167.83cm3；

ix1=（Ix1/An1）0.5=（46716.64/97.48）0.5=21.89cm；

2、格构柱平面内整体强度

Nmax/An1=697.65×

103/（97.48×

102）=71.57N/mm2<

f=300N/mm2；

格构柱平面内整体强度满足要求。

3、格构柱整体稳定性验算

L0x1=lo=4.30m；

λx1=L0x1×

102/ix1=4.30×

102/21.89=19.64；

单肢缀板节间长度：

a1=0.50m；

λ1=L1/iv=50.00/2.48=20.16；

λ0x1=（λx12+λ12）0.5=（19.642+20.162）0.5=28.15；

查表：

Φx=0.94；

Nmax/（ΦxA）=697.65×

103/（0.94×

97.48×

102）=75.94N/mm2<

格构柱整体稳定性满足要求。

4、刚度验算

λmax=λ0x1=28.15<

[λ]=150满足；

单肢计算长度：

l01=a1=50.00cm；

单肢回转半径：

i1=3.85cm；

单肢长细比：

λ1=lo1/i1=50/3.85=12.99<

0.7λmax=0.7×

28.15=19.7；

因截面无削弱，不必验算截面强度。

分肢稳定满足要求。

五）、整体格构柱基础验算

1、格构柱基础力学参数

单肢格构柱力学参数：

Ix1=46716.64cm4An1=97.48cm2

W1=2167.83cm3ix1=21.89cm

格构柱基础是由四个单肢的格构柱组成的，整个基础的力学参数：

Ix2=[Ix1+An1×

（b2×

102/2-b1×

102/2）2]×

4=[46716.64+97.48×

102/2-0.50×

4=4904898.54cm4；

An2=An1×

4=97.48×

4=389.92cm2；

W2=Ix2/（b2/2-b1/2）=4904898.54/（2.70×

102/2）=44589.99cm3；

ix2=（Ix2/An2）0.5=（4904898.54/389.92）0.5=112.16cm；

2、格构柱基础平面内整体强度

1.2N/An+1.4Mx/（γx×

W）=1332.00×

103/（389.92×

102）+1624.43×

106/（1.0×

44589.99×

103）=70.59N/mm2<

f=300N/mm2

格构式基础平面内稳定满足要求。

3、格构柱基础整体稳定性验算

L0x2=lo=4.30m；

λx2=L0x2/ix2=4.30×

102/112.16=3.83；

An2=389.92cm2；

Ady2=2×

19.26=38.52cm2；

λ0x2=（λx22+40×

An2/Ady2）0.5=（3.832+40×

389.92/38.52）0.5=20.48；

φx=0.97；

NEX'

=π2EAn2/1.1λ0x22

NEX=171756.88N；

1.2N/（φxA）+1.4βmxMx/（Wlx（1-1.2φxN/NEX））≤f

1.2N/（φxA）+1.4βmxMx/（Wlx（1-1.2φxN/NEX））=29.68N/mm2≤f=300N/mm2；

格构式基础整体稳定性满足要求。

λmax=λ0x2=20.48<

l02=a2=200.00cm；

ix1=21.89cm；

λ1=l02/ix1=200/21.89=9.14<

20.48=14.34

刚度满足要求。

六）、桩竖向极限承载力验算

单桩竖向承载力标准值按下面的公式计算：

Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp

u──桩身的周长，u=2.513m；

Ap──桩端面积,Ap=0.503m2；

各土层厚度及阻力标准值如下表:

序号土厚度（m）土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）土名称

18.9016.000.00粉土

234.1010.00375.00淤泥质粉质粘土

由于桩的入土深度为28.00m,所以桩端是在第2层土层。

单桩竖向承载力验算:

Quk=2.513×

333.4+375×

0.503=1026.421kN；

单桩竖向承载力特征值：

R=Ra=Quk/2=1026.421/2=513.211kN；

Nk=581.375kN≤1.2R=1.2×

513.211=615.853kN；

桩基竖向承载力满足要求！

七）、抗拔桩基承载力验算

群桩呈非整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：

Tuk=Σλiqsikuili=628.444kN；

Tuk－桩基抗拔极限承载力标准值；

ui－破坏表面周长，取u=πd=2.51m；

qsik－桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值；

λi－抗拔系数，砂土取0.50～0.70，粘性土、粉土取0.70～0.80，桩长l与桩径d之比小于20时，λ取小值；

li－第i层土层的厚度。

群桩呈整体破坏时，桩基的抗拔极限承载力标准值：

Tgk=（ulΣλiqsikli）/4=875.175kN；

ul－桩群外围周长，ul=4×

（2.7+0.8）=14m；

经过计算得到:

TUk=Σλiqsikuili＝628.44kN；

桩基抗拔承载力公式：

Nk≤Tgk/2+Ggp

Nk≤Tuk/2+Gp

其中Nk-桩基上拔力设计值，Nk=26.38kN；

Ggp-群桩基础所包围体积的桩土总自重设计值除以总桩数，Ggp=1715.00kN；

Gp-基桩自重设计值，Gp=351.86kN；

Tgk/2+Ggp=875.175/2+1715=2152.588kN>

26.375kN；

Tuk/2+Gp=628.444/2+351.858=666.08kN>

桩抗拔满足要求。

八）、桩配筋计算

1、桩构造配筋计算

按照构造要求配筋。

As=πd2/4×

0.65%=3.14×

8002/4×

0.65%=3267mm2

2、桩抗压钢筋计算

经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！

3、桩受拉钢筋计算

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.4条正截面受拉承载力计算。

N≤fyAs

N──轴向拉力设计值，N=26375.21N；

fy──钢筋强度抗压强度设计值，fy=300N/mm2；

As──纵向普通钢筋的全部截面积。

As=N/fy=26375.21/300=87.92mm2

HRB335钢筋，1120。

实际配筋值3456.2mm2。

依据《建筑桩基设计规范》（JGJ94-2008），

箍筋采用螺旋式，直径不应小于6mm，间距宜为200~300mm；

受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时，桩顶以下5d范围内箍筋应加密；

间距不应大于100mm；

当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密；

当考虑箍筋受力作用时，箍筋配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定；

当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。

三、2#塔吊格构式基础设计验算.（2#塔吊位于19号钻孔附近）

QZT80（5214）；

标准节长度b：

3、螺栓同时受