QTZ63塔吊基础计算书.doc

1 合肥西湖花苑桂雨苑 南屏苑工程 塔吊基础方案 一 工程概况 合肥宋都西湖花苑工程位于安徽省合肥市政务文化新区习友路与怀宁路交叉口 本 工程中桂雨苑共 12 幢住宅楼及地下车库 南屏苑共 4 幢住宅楼 框架异型柱结构 6 18 层 车库为地下一层 其中桂雨苑 1 10 楼 6 层 总高度 22 20 米 桂雨苑 11 南屏苑 1 2 4 楼 11 层 总高度 38 80 米 南屏苑 3 楼 9 层 总高度 33 00 米 桂雨苑 12 楼 18 层 总高度 59 10 米 室内地面标高 0 000 相当于黄海标高 42 950 米 二 塔吊概况 本工程主体结构施工时共设塔吊 7 台 布设位置和塔吊编号见平面布置图 塔吊采用浙江虎霸建设机械有限公司生产的 QTZ63 型塔吊 该塔吊独立式起升 高度为 40 米 附着式起升高度达 140 米 工作臂长 50 米 最大起重量 6 吨 额定起重力 矩为 63 吨米 最大起重力矩为 76 吨米 塔吊采用烟台市建设机械厂 生产的 QTZ63 型塔吊 该塔吊独立式起升高度为 40 米 附着式起升高度达 140 米 工作 臂标准臂长 45 米 加长臂 50 米 最大起重量 6 吨 额定起重力矩为 760 千牛米 最大起 重力矩为 860 千牛米 塔吊采用浙江省建筑机械公司生产的 QTZ60 型塔吊 该塔吊独 立式起升高度为 40 1 米 附着式起升高度达 100 米 工作臂长 45 米 额定起重力矩 600 千牛 米 60 吨 米 最大额定起重量 6 吨 桂雨苑 12 楼工程结构最大高度 59 10 米 塔吊计划最大安装高度 72 米 中间考 虑设 2 道附墙 桂雨苑 11 南屏苑 1 2 4 楼 11 层工程结构最大高度 38 80 米 塔吊计划最大安装高度 49 米 中间考虑设 1 道附墙 桂雨苑 1 10 楼楼工 程结构最大高度 22 20 米 塔吊计划最大安装高度 33 米 中间不考虑设附墙 三 塔吊基础选择 厂家提供的说明书中要求基础混凝土强度采用 C35 QTZ63 型塔吊基础底面为 5000 5000 QTZ60 型塔吊基础底面为 4820 4820 的正方形 铺设混凝土基础的地基应能承受 0 2MPa 的压力 本工程 2 层粘土层的承载力达 0 27MPa 满足塔吊基础对地基承载力的要求 且该土层也是建筑物基础所在土层 以该 2 土层作塔吊基础的持力层 既能满足塔吊使用要求 也不会有基坑开挖时引起塔吊基础变 形的问题 经综合分析 选取 2 层粘土层为塔吊基础的持力层 基础底标高与建筑物的基础 底标高相平 因塔吊基础上表面在自然地面以下 为保证基础上表面处不积水 将场地排水沟与 塔吊基础相连通 沿塔吊基础四周砖砌 300 500 排水沟 与场地排水沟相连并及时排除 确保塔吊基础不积水 塔吊基础配筋及预埋件等均按使用说明书 四 塔吊的使用与管理 塔吊安装及拆除均应由具有安装及拆除专项质资的专业队伍负责施工 并编制相应 的塔吊搭拆专项方案经集团公司设备处审批后实施 处于低位的塔吊臂架端部与另一台塔吊的塔身之间距离不得小于 2 米 处于高位的 塔吊 吊钩升至最高点 与低位塔吊的垂直距离在任何情况下不得小于 2 米 塔机吊物时 起升 回转可同时进行 变幅应单独进行 每次变幅后应对变幅部位进行检查 作业完毕 后 起重臂应转到顺风方向 并松开回转制动器 塔吊除做好保护接零外 还应做好重复接地 兼防雷接地 电阻不大于 10 欧姆 塔吊司机及指挥人员均要持证上岗 指挥与司机之间用对讲机或信号旗联系 使用 过程中严格遵守十不准吊规定 塔吊在验收合格并挂出合格牌后才能使用 塔吊的日常维修及各种保险 限位装置 接地电阻的检查均按公司的有关规定执行 确保做到灵敏 可靠 塔吊使用期间要定期测量基础沉降及塔吊倾斜 测量频率每月不少于一次 钢丝绳 要经常检查 及时更换 五 塔吊基础 塔吊基础位置布置及塔吊基础配筋详见附图 六 QTZ63 塔吊天然基础的计算书 一 参数信息 塔吊型号 QTZ63 自重 包括压重 F1 450 80kN 最大起重荷载 F2 60 00kN 塔吊 倾覆力距 M 630 00kN m 塔吊起重高度 70 00m 塔身宽度 B 1 50m 混凝土强度 等级 C35 基础埋深 D 5 00m 基础最小厚度 h 1 35m 基础最小宽度 Bc 5 00m 3 二 基础最小尺寸计算 基础的最小厚度取 H 1 35m 基础的最小宽度取 Bc 5 00m 三 塔吊基础承载力计算 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 当不考虑附着时的基础设计值计算公式 当考虑附着时的基础设计值计算公式 当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式 式中 F 塔吊作用于基础的竖向力 它包括塔吊自重 压重和最大起重荷载 F 1 2 510 8 612 96kN G 基础自重与基础上面的土的自重 G 1 2 25 0 Bc Bc Hc 20 0 Bc Bc D 4012 50kN Bc 基础底面的宽度 取 Bc 5 00m 4 W 基础底面的抵抗矩 W Bc Bc Bc 6 20 83m3 M 倾覆力矩 包括风荷载产生的力距和最大起重力距 M 1 4 630 00 882 00kN m a 合力作用点至基础底面最大压力边缘距离 m 按下式计算 a 5 00 2 882 00 612 96 4012 50 2 31m 经过计算得到 无附着的最大压力设计值 Pmax 612 96 4012 50 5 002 882 00 20 83 227 35kPa 无附着的最小压力设计值 Pmin 612 96 4012 50 5 002 882 00 20 83 142 68kPa 有附着的压力设计值 P 612 96 4012 50 5 002 185 02kPa 偏心距较大时压力设计值 Pkmax 2 612 96 4012 50 3 5 00 2 31 267 06kPa 四 地基基础承载力验算 地基承载力设计值为 fa 270 00kPa 地基承载力特征值 fa 大于最大压力设计值 Pmax 227 35kPa 满足要求 地基承载力特征值 1 2 fa 大于偏心距较大时的压力设计值 Pkmax 267 06kPa 满足 要求 据安徽省建设工程勘察设计院 岩土工程勘察报告 塔吊参 227 号孔 塔 吊参 243 号孔 塔吊参 212 号孔 塔吊参 193 号孔 塔吊参 118 号孔 塔吊 参 108 号孔 五 受冲切承载力验算 依据 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2002 第 8 2 7 条 验算公式如下 式中 hp 受冲切承载力截面高度影响系数 取 hp 0 95 ft 混凝土轴心抗拉强度设计值 取 ft 1 57kPa am 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度 am 1 50 1 50 2 1 35 2 2 85m h0 承台的有效高度 取 h0 1 3m 5 Pj 最大压力设计值 取 Pj 267 06kPa Fl 实际冲切承载力 Fl 267 06 5 00 4 20 0 40 2 491 39kN 允许冲切力 0 7 0 95 1 57 2850 1300 3868205 25N 3868 21kN 实际冲切力不大于允许冲切力设计值 所以能满足要求 六 塔吊稳定性验算 塔吊有荷载时稳定性验算 塔吊有荷载时 计算简图 塔吊有荷载时 稳定安全系数可按下式验算 式中 K1 塔吊有荷载时稳定安全系数 允许稳定安全系数最小取 1 15 G 起重机自重力 包括配重 压重 G 450 80 kN c 起重机重心至旋转中心的距离 c 5 50 m h0 起重机重心至支承平面距离 h0 6 00 m b 起重机旋转中心至倾覆边缘的距离 b 1 50 m Q 最大工作荷载 Q 100 00 kN g 重力加速度 m s2 取 9 81 v 起升速度 v 0 50 m s 6 t 制动时间 t 2 s a 起重机旋转中心至悬挂物重心的水平距离 a 15 00 m W1 作用在起重机上的风力 W1 2 00 kN W2 作用在荷载上的风力 W2 2 00 kN P1 自 W1 作用线至倾覆点的垂直距离 P1 8 00 m P2 自 W2 作用线至倾覆点的垂直距离 P2 2 50 m h 吊杆端部至支承平面的垂直距离 h 30 00 m n 起重机的旋转速度 n 1 0 r min H 吊杆端部到重物最低位置时的重心距离 H 28 00 m 起重机的倾斜角 0 00 度 经过计算得到 K1 2 266 由于 K1 1 15 所以当塔吊有荷载时 稳定安全系数满足要求 七 承台配筋计算 依据 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2002 第 8 2 7 条 1 抗弯计算 计算公式如下 式中 a1 截面 I I 至基底边缘的距离 取 a1 1 75m P 截面 I I 处的基底反力 P 267 06 3 1 50 1 75 3 1 50 163 20kPa a 截面 I I 在基底的投影长度 取 a 1 50m 经过计算得 M 1 752 2 5 00 1 50 267 06 163 20 2 4012 50 5 002 267 06 163 20 5 00 12 453 21kN m 7 2 配筋面积计算 公式如下 依据 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2002 第 7 2 条 式中 1 系数 当混凝土强度不超过 C50 时 1 取为 1 0 当混凝土强度等级为 C80 时 1 取为 0 94 期间按线性内插法确定 fc 混凝土抗压强度设计值 h0 承台的计算高度 经过计算得 s 453 21 106 1 00 16 70 5 00 103 13002 0 003 1 1 2 0 003 0 5 0 003 s 1 0 003 2 0 998 As 453 21 106 0 998 1300 300 00 1163 94mm2 由于最小配筋率为 0 15 所以最小配筋面积为 10125mm2 故取 As 10125mm2 实际烟台建设机械厂 QTZ63 塔吊基础 选 用 20 170 虎霸建机 QTZ63 塔吊基础 选用 20 165 七 QTZ60 塔吊天然基础的计算书 一 参数信息 塔吊型号 QTZ60 自重 包括压重 F1 833 00kN 最大起重荷载 F2 60 00kN 塔吊倾覆力距 M 600 00kN m 塔吊起重高度 H 40 00m 塔身宽度 B 1 60m 混凝土强 度等级 C35 基础埋深 D 5 00m 基础最小厚度 h 1 25m 基础最小宽度 Bc 4 82m 二 基础最小尺寸计算 基础的最小厚度取 H 1 25m 基础的最小宽度取 Bc 4 82m 8 三 塔吊基础承载力计算 依据 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 第 5 2 条承载力计算 当不考虑附着时的基础设计值计算公式 当考虑附着时的基础设计值计算公式 当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式 式中 F 塔吊作用于基础的竖向力 它包括塔吊自重 压重和最大起重荷载 F 1 2 893 1071 60kN G 基础自重与基础上面的土的自重 G 1 2 25 0 Bc Bc Hc 20 0 Bc Bc D 3659 10kN Bc 基础底面的宽度 取 Bc 4 82m W 基础底面的抵抗矩 W Bc Bc Bc 6 18 66m3 M 倾覆力矩 包括风荷载产生的力距和最大起重力距 M 1 4 600 00 840 00kN m a 合力作用点至基础底面最大压力边缘距离 m 按下式计算 a 4 82 2 840 00 1071 60 3659 10 2 23m 经过计算得到 无附着的最大压力设计值 Pmax 1071 60 3659 10 4 822 840 00 18 66 248 63kPa 无附着的最小压力设计值 Pmin 1071 60 3659 10 4 822 840 00 18 66 158 62kPa 9 有附着的压力设计值 P 1071 60 3659 10 4 822 203 63kPa 偏心距较大时压力设计值 Pkmax 2 1071 60 3659 10 3 4 82 2 23 293 09kPa 四 地基基础承载力验算 地基基础承载力特征值计算依据 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2002 第 5 2 3 条 计算公式如下 其中 fa 修正后的地基承载力特征值 kN m2 fak 地基承载力特征值 取 270 00kN m2 b 基础宽度地基承载力修正系数 取 0 00 d 基础埋深地基承载力修正系数 取 0 00 基础底面以下土的重度 取 20 00kN m3 m 基础底面以上土的重度 取 20 00kN m3 b 基础底面宽度 取 5 00m d 基础埋深度 取 5 00m 解得地基承载力设计值 fa 270 00kPa 实际计算取的地基承载力设计值为 fa 270 00kPa 地基承载力特征值 fa 大于最大压力设计值 Pmax 248 63kPa 满足要求 地基承载力特征值 1 2 fa 大于偏心距较大时的压力设计值 Pkmax 0kPa 满足要求 据安徽省建设工程勘察设计院 岩土工程勘察报告 塔吊参 188 号孔 五 受冲切承载力验算 依据 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2002 第 8 2 7 条 验算公式如下 式中 hp 受冲切承载力截面高度影响系数 取 hp 0 96 ft 混凝土轴心抗拉强度设计值 取 ft 1 57kPa 10 am 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度 am 1 60 1 60 2 1 25 2 2 85m h0 承台的有效高度 取 h0 1 2m Pj 最大压力设计值 取 Pj 293 09kPa Fl 实际冲切承载力 Fl 293 09 4 82 4 10 0 36 2 470 59kN 允许冲切力 0 7 0 96 1 57 2850 1200 3608236 80N 3608 24kN 实际