25#楼塔吊方案.docx
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25#楼塔吊方案
目录
一、编制依据1
二、工程概况1
三、塔机属性1
四、塔机荷载2
五、桩顶作用效应计算5
六、桩承载力验算6
七、承台计算8
八、基础维护11
一、编制依据
1、工程施工图纸及现场概况
2、塔机使用说明书
3、《塔式起重机混凝土基础工程技术规范JGJ/T187-2009》
4、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010
5、《塔式起重机设计规范》GB13752-92
6、《混凝土结构设计规范GB50010-2002》
7、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)2006年版
8、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
9、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011,)
二、工程概况
工程名称:
齐齐哈尔市中汇城御园二期工程
工程地点:
齐齐哈尔市龙沙区鹤城路与西水师路、腾飞路、燕山路所围成区域内
25#楼楼层为地下一层,地上18层。
建筑面积:
5670.8m2
年限:
50年抗震设防烈度为6度。
三、塔机属性
塔机型号
中联QTZ63
塔身桁架结构
方钢管
桁架结构宽度B
1.8m
塔机独立状态的计算高度H
40m
四、塔机荷载
(一)塔机自身荷载标准值
塔身自重G0
251kN
起重臂自重G1
37.4kN
起重臂重心至塔身中心距离RG1
22m
小车和吊钩自重G2
3.8kN
最大起重荷载Qmax
60kN
最大起重荷载至塔身中心最大距离RQmax
11.5m
最小起重荷载Qmin
10kN
最大吊物幅度RQmin
50m
最大起重力矩M2
690kN·m
平衡臂自重G3
19.8kN
平衡臂重心至塔身中心距离RG3
6.3m
平衡块自重G4
89.4kN
平衡块重心至塔身中心距离RG4
11.8m
(二)风荷载标准值
工程所在地
黑龙江齐齐哈尔市
基本风压ω0(kN/m2)
工作状态
0.2
非工作状态
0.45
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、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区
风振系数βz
工作状态
1.59
非工作状态
1.65
风压等效高度变化系数μz
1.29
风荷载体型系数μs
工作状态
1.95
非工作状态
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
ωk=0.8βzμsμzω0
工作状态
0.8×1.2×1.59×1.95×1.29×0.2=0.77kN/m2
非工作状态
0.8×1.2×1.65×1.95×1.29×0.45=1.79kN/m2
(三)塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1
251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.4kN
起重荷载标准值Fqk
60KN
竖向荷载标准值Fk
401.4+60=461.40kN
水平荷载标准值Fvk
0.77×0.35×1.8×40=19.40kN
倾覆力矩标准值Mk
37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.9×(690+0.5×19.40×40)=657.04kN·m
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'
401.4kN
水平荷载标准值Fvk'
1.79×0.35×1.8×40=45.11kN
倾覆力矩标准值Mk'
37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8+0.5×45.11×40=545.34kN·m
(四)塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1
1.2Fk1=1.2×401.4=481.68kN
起重荷载设计值Fq
1.4Fqk=1.4×60=84.00kN
竖向荷载设计值F
481.68+84.00=565.68kN
水平荷载设计值Fv
1.4Fvk=1.4×19.40=27.16kN
倾覆力矩设计值M
1.2×(37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.9×(690+0.5×19.40×40)=982.49kN·m
非工作状态
竖向荷载设计值F'
1.2Fk'=1.2×401.4=481.68kN
水平荷载设计值Fv'
1.4Fvk'=1.4×45.11=63.15kN
倾覆力矩设计值M'
1.2×(37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.5×45.11×40=834.85kN·m
五、桩顶作用效应计算
筏板参数
筏板长b
5.5m
筏板宽l
5.0m
基础高度h
1m
基础混凝土强度等级
C35早强
基础混凝土自重γc
25kN/m3
混凝土保护层厚度δ
40mm
基础上部覆土厚度h’
0m
基础上部覆土的重度γ’
19kN/m3
承台底面积:
A=2bl-l2+2a2=2×7.7×0.9-0.92+2×1.82=19.53m2
承台及其上土的自重荷载标准值:
Gk=19.53×0.9×25=439.43kN
承台及其上土的自重荷载设计值:
G=1.2×439.43=527.32kN
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(461.40+439.43)/4=225.21kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/ab
=(461.40+439.43)/4+(657.04+19.40×0.9)/6.5=328.98kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/ab
=(461.40+439.43)/4-(657.04+19.40×0.9)/6.5=121.44kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:
Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/ab
=(565.68+527.32)/4+(982.49+27.16×0.9)/6.5=428.16kN
Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/ab
=(565.68+527.32)/4-(982.49+27.16×0.9)/6.5=118.34kN
六、桩承载力验算
桩参数
桩数n
5根
桩直径d
0.5m
桩心距ab
6.5m
桩混凝土强度等级
C30
桩混凝土自重γc
25kN/m3
混凝土保护层厚度δ
25mm
桩入土深度
20m
配筋
主筋6根C14,每隔两米设置直径为C12的加强筋,螺旋箍直径
A6mm100/200,加密区3m。
笼长12米。
土名称
土层厚度li(m)
侧阻力特征值qsia
(kPa)
端阻力特征值qpa
(kPa)
抗拔系数
承载力特征值fak
(kPa)
淤泥质土
11.5
5
100
0.7
100
粘性土
7.4
24
340
0.7
100
粗砂
4.5
18
200
0.7
100
砾砂
10
100
100
0.7
100
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:
u=πd=3.14×0.5=1.57m
桩端面积:
Ap=πd2/4=3.14×0.52/4=0.2m2
Ra=uΣqsia·li+qpa·Ap
=1.88×(11.5×5+7.4×24+1.1×18)+0.28×200=535.21kN
Qk=225.21kNQkmax=328.98kN<1.2Ra=1.2×535.21=642.25kN
满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=121.44kN>0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算!
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积:
AS=nπd2/4=6×3.14×162/4=1205.76mm2
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:
Q=Qmax=428.16kN
桩身结构竖向承载力设计值:
R=2700KN
Q=428.16kN<2700kN
满足要求!
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
Qkmin=121.44kN≥0
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!
3、桩身构造配筋计算
As/Ap×100%=(1205.76/(0.28×106))×100%=0.43%<0.65%
满足要求
七、筏板计算
筏板底部配筋:
纵横各24C25筏板上部配筋:
纵横各24C20
1、荷载计算
塔身截面对角线上立杆的荷载设计值:
Fmax=F/4+M/(
B)=565.68/4+982.49/(1.414×1.8)=527.44kN
Fmin=F/4-M/(
B)=565.68/4-982.49/(1.414×1.8)=-244.6kN
计算简图
弯矩图(kN·m)
剪力图(kN)
Vmax=292.574kN,Mmax=19.247kN·m,Mmin=-578.535kN·m
2、受剪切计算
截面有效高度:
h0=h-δc-D/2=900.0-40-20/2=850mm
受剪承载力截面高度影响系数:
βhs=
=0.98
塔吊边至桩边的水平距离:
a1=ab/2-B/
-d/2
=6.5/2-1.8/1.414-0.6/2=1.68mm
计算截面剪跨比:
λ'=a1/h0=1680/850=1.98,取λ=1.98
剪切系数:
α=1.75/(λ+1)=1.75/(1.98+1)=0.59
βhsαftb0h0=0.98×0.59×1.57×103×0.9×850=694.45kN
V=292.574kN<694.45kN
满足要求!
3、受冲切计算
塔吊对筏板底的冲切范围:
B+2h0=1.8+2×0.850=3.5m
ab=6.5m>3.5m
角桩内边缘至承台外边缘距离:
cb=(b-ab+d)/2=(7.7-6.5+0.6)/2=0.9m
角桩冲跨比:
λ''=a1/h0=1680/850=1.98,取λ=1;
角桩冲切系数:
β1=0.56/(λb+0.2)=0.56/(1+0.2)=0.47
2β1(c+al/2)βhp·ft·h0=2×0.47×(0.9+1.68/2)×0.98×1570.00×0.85=2139.05kN
Nl=V=292.574kN<2139.05kN
满足要求!
4、筏板配筋计算
(1)、筏板底部配筋
αS1=Mmin/(α1fclh02)=578.535×106/(1×16.7×900×8502)=0.053
ζ1=1-
=0.054
γS1=1-ζ1/2=1-0.054/2=0.973
AS1=Mmin/(γS1h0fy1)=578.535×106/(0.973×850×300)=2332mm2
最小配筋率:
ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24%
最小配筋面积Amin=ρlh0=0.24×900.0×850=1836mm2
取两者大值,A1=2332mm2
基础底长向实际配筋:
As1'=1256mm2满足要求
(2)、筏板顶部配筋
αS2=Mmax/(α2fclh02)=19.247×106/(1×16.7×900×8502)=0.002
ζ2=1-
=0.002
γS2=1-ζ2/2=1-0.002/2=0.999
AS2=Mmax/(γS2h0fy1)=19.247×106/(0.999×850×300)=76mm2
筏板上部需要配筋:
A2=max(76,0.5AS1')=max(76,0.5×1256)=628.0mm2
筏板上部实际配筋:
As2'=1256mm2>A2=628.0mm2
满足要求!
满足要求
八、基础维护
基础混凝土达到设计时,将塔吊安装好后,将基础四周用370厚红砖M10水泥砂浆砌筑,作为维护结构,用于阻挡外界雨、水、土。
墙体从主体基础垫层起,至室外地坪