QTZ63塔吊基础计算书.doc

中山市祈安苑二期及二期扩建工程 & 目 录目 录一、工程概况1二、塔吊概况1三、塔吊基础选择1四、塔吊的使用与管理2五、塔吊基础3六、QTZ63塔吊天然基础的计算书4河南三建建设集团有限公司 中山市祈安苑二期及二期扩建工程 & 1#塔吊基础施工方案中山市祈安苑二期及二期扩建工程1#塔吊基础施工方案一、工程概况项目概况：本项目二期工程拟建设三栋二十六层住宅楼（编号分别为2栋、3栋及4栋），层高2.9m，首层层高5.1m，建筑总高度77.9m，钢筋混凝土结构形式，地上二二十六层为塔式住宅，首层部分为架空廊、住宅大堂、商铺等；共提供600套保障性住房，其中包括廉租房，租赁型经济适用房，公共租赁住房各一栋。二期扩建工程拟建设一栋二十五层住宅楼（编号为5栋）、二栋三十一层住宅楼（编号分别为6栋和7栋。6栋和7栋含地下室）及一座门楼。一栋二十五层住宅楼，层高2.9m，首层层高5.1m，建筑总高度75.0m，钢筋混凝土结构形式，地上二二十五层为塔式住宅，首层部分为架空廊、住宅大堂等；共提供192套保障性住房；二栋三十一层住宅楼，层高2.9m，首层层高5.1m，建筑总高度92.4m，钢筋混凝土结构形式，地上二三十一层为塔式住宅，首层部分为架空廊、住宅大堂、商铺等；共提供480套保障性住房；地下一层为人防地下室兼停车库。二、塔吊概况本工程施工时共设塔吊3台，布设位置和塔吊编号见平面布置图。1#、2#、3#塔吊，采用广西建工集团建筑机械制造有限公司生产的QTZ63型塔吊，该塔吊独立式起升高度为35米，附着式起升高度达120米，工作臂长50米，最大起重量4吨，额定起重力矩为65T.m，最大起重力矩为73T.m。综合现场实际情况，本方案针对1#塔吊进行编制，塔吊基础采用天然地基基础。而2#、3#塔吊基础采用四桩台基础，另外编制。三、塔吊基础选择根据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60006000的正方形。塔吊安装位置详见下图铺设混凝土基础的地基应能承受0.2MPa的压力，本工程地质勘察报告及现场实际情况，1#塔吊基础位于3-1砾质粘性土层，该层土质的承载力达0.26MPa，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3-1砾质粘性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300500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、塔吊基础塔吊基础配筋详见下图。六、QTZ63塔吊天然基础的计算书一、参数信息塔吊型号：QTZ63， 塔吊起升高度H：100.00m，塔身宽度B：1.692m， 基础埋深d：0.00m，自重G：613kN， 基础承台厚度hc：1.20m，最大起重荷载Q：40kN， 基础承台宽度Bc：6.00m，混凝土强度等级：C35， 钢筋级别：HRB335，基础底面配筋直径：14mm 额定起重力矩Me：637kNm， 基础所受的水平力P：47kN，标准节长度b：5m，主弦杆材料：角钢/方钢, 宽度/直径c：120mm，所处城市：广东中山市， 基本风压0：0.5kN/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z：1.27 。地基承载力特征值fak：260kPa， 基础宽度修正系数b：0.3， 基础埋深修正系数d：1.5，基础底面以下土重度：20kN/m3， 基础底面以上土加权平均重度m：20kN/m3。二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重：G=613kN；塔吊最大起重荷载：Q=40kN；作用于塔吊的竖向力：FkGQ61340653kN；2、塔吊风荷载计算依据建筑结构荷载规范（GB50009-2001）中风荷载体型系数：地处广东广州市，基本风压为0=0.5kN/m2；查表得：风荷载高度变化系数z=1.27；挡风系数计算：=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)=(31.692+25+(41.6922+52)0.5)0.12/(1.6925)=0.299；因为是角钢/方钢，体型系数s=2.402；高度z处的风振系数取：z=1.0；所以风荷载设计值为：=0.7zsz0=0.71.002.4021.270.5=1.067kN/m2；3、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M=BHH0.5=1.0670.2991.6921001000.5=2699.019kNm；MkmaxMeMPhc6372699.019471.23392.42kNm；三、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算：eMk/（Fk+Gk）Bc/3式中 e偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离； Mk作用在基础上的弯矩； Fk作用在基础上的垂直载荷； Gk混凝土基础重力，Gk25661.2=1080kN； Bc为基础的底面宽度；计算得：e=3392.42/(653+1080)=1.958m 6/6=1m地面压应力计算：Pk（Fk+Gk）/APkmax2(FkGk)/（3aBc）式中 Fk作用在基础上的垂直载荷； Gk混凝土基础重力； 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： aBc/20.5Mk/（FkGk）6/20.5-3392.42/(653+1080)=2.285m。 Bc基础底面的宽度，取Bc=6m；不考虑附着基础设计值：Pk（6531080）/6248.139kPaPkmax=2(653+1080)/(32.2856)= 84.266kPa；地基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: fa = fak+b(b-3)+dm(d-0.5) fa-修正后的地基承载力特征值(kN/m2)； fak-地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定；取260.000kN/m2； b、d-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数； -基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3； b-基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取6.000m； m-基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3； d-基础埋置深度(m) 取1.200m；解得地基承载力设计值：fa=299.000kPa；实际计算取的地基承载力设计值为:fa=299.000kPa；地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=48.139kPa，满足要求！地基承载力特征值1.2fa大于偏心矩较大时的压力标准值Pkmax=84.266kPa，满足要求！五、基础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: F1 0.7hpftamho式中 hp -受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，hp取1.0.当h大于等于2000mm时，hp取0.9，其间按线性内插法取用；取 hp=0.97； 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=1.15m； am -冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=(at+ab)/2； am=1.69+(1.69 +21.15)/2=2.84m； 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at1.692m； 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=1.69 +21.15=3.99； Pj -扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取 Pj=101.12kPa； Al -冲切验算时取用的部分基底面积；Al=6.00(6.00-3.99)/2=6.02m2 Fl -相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。Fl=PjAl； Fl=101.126.02=609.14kN。允许冲切力：0.70.971.572842.001150.00=3484105.85N=3484.11kN Fl= 609.14kN；实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！六、承台配筋计算1.抗弯计算依据建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）第8.2.7条。计算公式如下:MI=a12(2l+a)(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l/12式中：MI -任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值； a1 -任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；取a1=(Bc-B)/2(6.00-1.69)/2=2.15m； Pmax -相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取101.12kN/m2； P -相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值，PPmax（3aal）/3a101.12(31.69-2.154)/(31.69)=58.209kPa； G -考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.3525BcBchc=1.35256.006.001.20=1458.00kN/m2； l -基础宽度，取l=6.00m； a -塔身宽度，取a=1.69m； a -截面I - I在基底的投影长度, 取a=1.69m。 经过计算得MI=2.152(26.00+1.69)(101.12+58.21-21458.00/6.002)+(101.12-58.21)6.00/12=514.21kNm。2.配筋面积计算 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中，l -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，取为0.94,期间按线性内插法确定，取l=1.00； fc -混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.7