塔吊基础设计方案.doc

目 录一、工程概况1二、塔吊基础设计12.1地质状况12.2 QTZ6015塔吊基础计算书12.3 QTZ5513和QTZ5512塔吊基础计算书6三、塔吊基础平面布置图1110一、工程概况本工程采用三台塔式起垂机，分别是一台QTZ5513、一台QTZ5512和一台QTZ6015，臂长55m、55m和60m，最大起垂量均为6吨，最小为1.2吨、1.2吨和1.5吨。根据地质勘察报告， 0.86.0m深度范围内的地层以第3层粉质粘土、第4层砂质粘性土及5-1、5-2层全（强）风化岩为主，局部上面有薄层填土。考虑到场地地层性质较好，塔吊的基础形式采用天然基础。二、塔吊基础设计 2.1地质状况根据地质勘察报告， 0.86.0m深度范围内的地层以第3层粉质粘土、第4层砂质粘性土及5-1、5-2层全（强）风化岩为主，局部上面有薄层填土。考虑到场地地层性质较好，塔吊的基础形式采用天然基础。 2.2 QTZ6015塔吊基础计算书1.计算参数(1)基本参数采用1台QTZ6015塔式起重机，塔身尺寸1.80m；现场地面标高0.00m,基础底标高-5.90m，基础埋设深度2.00m。（2）塔吊受力情况：荷载情况基础荷载P(kN)M(kN.m)FkFhMMz工作状态573.0029.001617.00453.00非工作状态556.0071.001726.001.00比较桩基础塔吊基础的工作状态和非工作状态的受力情况,塔吊基础按非工作状态计算：Fk=556.00kN，Fh=71.00kN，M=1726.00+71.001.20=1811.20kN.mFk，=556.001.2=667.20kN，Fh，=71.001.4=99.40kN，Mk=(1726.00+71.001.20)1.4=2535.68kN.m2.基础底面尺寸验算（1）基础尺寸:长(a)=6.30m，宽(b)=6.30m，高(h)=1.20m。（2）基础混凝土:强度等级C50，ft=1.89N/mm2，砼=25kN/m3。（3）基础底面基础底面标高-5.90m 、基础置于土层:粉质粘土；地基承载力特征值fak=134.00kPa、地基土=18.8kN/m3。Gk=abh砼=6.306.301.2025=1190.70kNPk=(Fk+Gk)/A=(556.00+1190.70)/(6.306.30)=44.01kPa基础底面矩W=ab2/6=6.306.302/6=41.67m3Mk/W=1811.20/41.67=43.46kPaMk/w=43.46kPaPk=44.01kPa,基础底面尺寸满足要求。3.地基承载力验算（1）修正后的地基承载力特征值计算fa=fak+b(b-3)+dm(d0.5)=134.00+0.3020.00(6.00-3)+2.0010.00(2.00-0.5)=182.00kPa（2）地基承载力验算1）当轴心荷载作用时Pk=(Fk+Gk)/A=44.01kPafa=182.00kPa,地基承载力满足要求。2） 当偏心荷载作用时Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mk/W=(556.00+1190.70)/39.69+1811.20/41.67=87.47kPaPkmax=87.47kPa1.2fa=218.40kPa,地基承载力满足要求。Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mk/W=44.01-60.84=-14.03kPa4.抗倾覆验算倾覆力矩M倾=M=1811.20kN.m抗倾覆力矩M抗=(Fk+Gk)a/2=(556+1190.70)6.30/2=5502.11kN.mM抗/M倾=5502.11/1811.20=3.04M抗/M倾=3.041.60,抗倾覆满足要求。5.受冲切承载力验算Pj=Fk/A+Mk/W=667.20/39.69+2535.68/41.67=77.66kPaAL=(1.80+21.20+6.30)(6.30-1.80)/2-1.20/2=5.51m2h0=1.20-0.07=1.13m,hp=1+(0.9 - 1)(1130-800)/(2000 - 800)=0.97at=1.80m,ab=1.80+21.13=4.06m,am=(1.80+4.06)/2=2.93m0.7hpftamh0=0.70.971.892.931130=4248.91kNFL=PjAL=77.665.51=427.91kN=1,hs=(800/1130)0.25=0.92,am/L=2.93/6.30=0.47(-Pj/1.4fths)hs/hp=1-77.66/(1.41890.000.92)0.92/0.97=0.92FL=427.91kN0.7hpftamh0=4248.91kN基础抗冲切承载力=4248.91kNFl=427.91kN,基础抗冲切满足要求。6 受剪切承载力验算am/L=0.47As2=10679mm2,满足要求。计算结果（1）基础尺寸：长(a)=6.30m,宽(b)=6.30m,高(h)=1.20m,基础底标高-5.90m。（2）混凝土 强度等级C50,双向底筋3520。 2.3 QTZ5513和QTZ5512塔吊基础计算书由于QTZ5513和QTZ5512塔吊受力参数相同，故选取QTZ5513来进行塔吊基础计算。QTZ5512和QTZ5513塔吊基础相同。1.计算参数(1)基本参数采用1台QTZ5513塔式起重机，塔身尺寸1.80m；现场地面标高0.00m,基础底标高-5.90m，基础埋设深度2.00m。（2）塔吊受力情况：荷载情况基础荷载P(kN)M(kN.m)FkFhMMz工作状态453.0026.001400.00372.00非工作状态438.0067.001701.002.00比较桩基础塔吊基础的工作状态和非工作状态的受力情况,塔吊基础按非工作状态计算：Fk=438.00kN，Fh=67.00kN，M=1701.00+67.001.30=1788.10kN.mFk，=438.001.2=525.60kN，Fh，=67.001.4=93.80kN，Mk=(1701.00+67.001.30)1.4=2503.34kN.m2.基础底面尺寸验算（1）基础尺寸:长(a)=6.30m，宽(b)=6.30m，高(h)=1.30m。（2）基础混凝土:强度等级C50，ft=1.89N/mm2，砼=25kN/m3。（3）基础底面基础底面标高-5.90m 、基础置于土层:粉质粘土；地基承载力特征值fak=95.00kPa、地基土=18.8kN/m3。Gk=abh砼=6.306.301.3025=1289.93kNPk=(Fk+Gk)/A=(438.00+1289.93)/(6.306.30)=43.54kPa基础底面矩W=ab2/6=6.306.302/6=41.67m3Mk/W=1788.10/41.67=42.91kPaMk/w=42.91kPaPk=43.54kPa,基础底面尺寸满足要求。3.地基承载力验算（1）修正后的地基承载力特征值计算fa=fak+b(b-3)+dm(d0.5)=95.00+0.3020.00(6.00-3)+2.0015.00(2.00-0.5)=158.00kPa（2）地基承载力验算1）当轴心荷载作用时Pk=(Fk+Gk)/A=43.54kPafa=158.00kPa,地基承载力满足要求。2） 当偏心荷载作用时Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mk/W=(438.00+1289.93)/39.69+1788.10/41.67=86.45kPa Pkmax=86.45kPa1.2fa=189.60kPa,地基承载力满足要求。Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mk/W=43.54-60.07=-14.33kPa4.抗倾覆验算倾覆力矩M倾=M=1788.10kN.m抗倾覆力矩M抗=(Fk+Gk)a/2=(438+1289.93)6.30/2=5442.98kN.mM抗/M倾=5442.98/1788.10=3.04M抗/M倾=3.041.60,抗倾覆满足要求。5.受冲切承载力验算Pj=Fk/A+Mk/W=525.60/39.69+2503.34/41.67=73.31kPaAL=(1.80+21.30+6.30)(6.30-1.80)/2-1.30/2=5.08m2h0=1.30-0.07=1.23m,hp=1+(0.9 - 1)(1230-800)/(2000 - 800)=0.96at=1.80m,ab=1.80+21.23=4.26m,am=(1.80+4.26)/2=3.03m0.7hpftamh0=0.70.961.893.031230=4733.46kNFL=PjAL=73.315.08=372.41kN=1,hs=(800/1230)0.25=0.90,am/L=3.03/6.30=0.48(-Pj/1.4fths)hs/hp=1-73.31/(1.41890.000.90)0.90/0.96=0.91FL=37