别墅一区、二区塔吊基础方案

塔吊基础方案1. 工程概况本工程总用地面积m2，总建筑面积.16m2，地上建筑面积.81m2，地下建筑面积31519.35m2，容积率0.53，建筑密度18.26%，绿地率42.67%。其中，悦椿酒店部分总建筑面积为57454.96m2，地上建筑面积33437.65m2，地下建筑面积24017.31m2。一区、二区部分总建筑面积为50000m2。所有建筑均为多层建筑，耐火等级为二级，地下室耐火等级为一级。建筑结构体系为框架结构，所有建筑抗震设防烈度为6度，设计主体结构合理使用年限为50年。2. 编制说明根据施工现场实际情况及工程结构特点，客房部分主体结构施工运输拟投入塔吊2台（自编号为1#、2#塔吊）。一区、二区别墅主体结构施工的运输拟投入塔吊6台（自编号为#3、#4、#5、#6、#7、#8塔吊），塔吊基础中心位置:1#塔吊坐标为X=.674，Y=46402.174；2#塔吊坐标为X=.452，Y=46359.835；3#塔吊坐标为X=.381，Y=75842.411；4#塔吊坐标为X=.381，Y=75758.519；5#塔吊坐标为X=.837，Y=75690.543；6#塔吊坐标为X=.363，Y=75620.547；7#塔吊坐标为X=.267，Y=75593.177；8#坐标为X=.638，Y=75512.277。施工的塔吊型号为5610，最大半径R=55m，塔身为1.8X1.8m，本塔吊安装总高度为40M。3. 编制依据1、 四川省地质工程勘察院提供的重庆“悦椿”酒店（A区）工程地质勘察报告；2、 本工程桩施工总平面布置图及设计图纸；3、 塔吊使用说明书；4、 建筑地基基础设计规范GB5007-2002，DBJ15-31-2003；5、 塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009；6、 品茗安全计算软件。4. 塔吊基础及承台设计1、本工程根据重庆“悦椿”酒店（A区）工程地质勘察报告现场地质资料，计划本工程塔吊基础决定采用4条灌注桩，灌注桩有效桩长崁入中风化岩石层，崁入深度为1倍桩径。2、基础承台设计为：承台砼为C40、承台尺寸为: 500050001500mm。5、塔机属性塔机型号TC5610塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构圆钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.86、塔机荷载塔机竖向荷载简图 （1）、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)251起重臂自重G1(kN)37.4起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)22小车和吊钩自重G2(kN)3.8最大起重荷载Qmax(kN)60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)11.5最小起重荷载Qmin(kN)10最大吊物幅度RQmin(m)50最大起重力矩M2(kNm)Max6011.5，1050690平衡臂自重G3(kN)19.8平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.3平衡块自重G4(kN)89.4平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)11.8 （2）、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地重庆 重庆基本风压0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.4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、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)风振系数z工作状态1.59非工作状态1.59风压等效高度变化系数z1.32风荷载体型系数s工作状态1.79非工作状态1.64风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率00.35风荷载标准值k(kN/m2)工作状态0.81.21.591.791.320.20.72非工作状态0.81.21.591.641.320.41.32 （3）、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)251+37.4+3.8+19.8+89.4401.4起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)401.4+60461.4水平荷载标准值Fvk(kN)0.720.351.84319.5倾覆力矩标准值Mk(kNm)37.422+3.811.5-19.86.3-89.411.8+0.9(690+0.519.543)685.16非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1401.4水平荷载标准值Fvk(kN)1.320.351.84335.76倾覆力矩标准值Mk(kNm)37.422-19.86.3-89.411.8+0.535.7643411.98 （4）、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.2Fk11.2401.4481.68起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.46084竖向荷载设计值F(kN)481.68+84565.68水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.419.527.3倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(37.422+3.811.5-19.86.3-89.411.8)+1.40.9(690+0.519.543)1021.86非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk1.2401.4481.68水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.435.7650.06倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(37.422-19.86.3-89.411.8)+1.40.535.7643648.147、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.5承台长l(m)5承台宽b(m)5承台长向桩心距al(m)3.6承台宽向桩心距ab(m)3.6桩直径d(m)0.9承台参数承台混凝土等级C40承台混凝土自重C(kN/m3)25承台上部覆土厚度h(m)0承台上部覆土的重度(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度(mm)50配置暗梁否矩形桩式基础布置图 承台及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl(hc+h)=55(1.525+019)=937.5kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2937.5=1125kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.09m （1）、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(461.4+937.5)/4=349.72kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L =(461.4+937.5)/4+(685.16+19.51.5)/5.09=490.05kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L =(461.4+937.5)/4-(685.16+19.51.5)/5.09=209.4kN （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)/L =(565.68+1125)/4+(1021.86+27.31.5)/5.09=631.43kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L =(565.68+1125)/4-(1021.86+27.31.5)/5.09=213.91kN8、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C40桩基成桩工艺系数C0.85桩混凝土自重z(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度(mm)35桩入土深度lt(m)10桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值2700地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度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)素填土151000.7-碎石5243400.7-中风化岩5.5182000.7- （1）、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.9=2.83m 桩端面积：Ap=d2/4=3.140.92/4=0.64m2 Ra=uqsiali+qpaAp =2.83(4.524+5.518)+2000.64=712.51kN Qk=349.72kNRa=712.51kN Qkmax=490.05kN1.2Ra=1.2712.51=855.02kN 满足要求！ （2）、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=209.4kN0 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=nd2/4=123.14162/4=2413mm2 (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=631.43kN 桩身结构竖向承载力设计值：R=2700kN 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 Qkmin=209.4kN0 不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！ （4）、桩身构造配筋计算 As/Ap100%=(2412.74/(0.64106)100%=0.38%0.2% 满足要求！9、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 20100承台底部短向配筋HRB400 20100承台顶部长向配筋HRB400 18150承台顶部短向配筋RRB400 18150 （1）、荷载计算 承台有效高度：h0=1500-50-20/2=1440mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(631.43+(213.91)5.09/2=2151.88kNm X方向：Mx=Mab/L=2151.883.6/5.09=1521.61kNm Y方向：My=Mal/L=2151.883.6/5.09=1521.61kNm （2）、受剪切计算 V=F/n+M/L=565.68/4 + 1021.86/5.09=342.13kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1440)1/4=0.86 塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(3.6-1.8-0.9)/2=0.45m a1l=(al-B-d)/2=(3.6-1.8-0.9)/2=0.45m 剪跨比：b=a1b/h0=450/1440=0.31，取b=0.31； l= a1l/h0=450/1440=0.31，取l=0.31； 承台剪切系数：b=1.75/(b+1)=1.75/(0.31+1)=1.33 l=1.75/(l+1)=1.75/(0.31+1)=1.33 hsbftbh0=0.861.331.2710351.44=10525.84kN hslftlh0=0.861.331.2710351.44=10525.84kN V=342.13kNmin(hsbftbh0， hslftlh0)=10525.84kN 满足要求！ （3）、受冲切计算 塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=1.8+21.44=4.68m ab=3.6mB+2h0=4.68m，al=3.6mB+2h0=4.68m 角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！ （4）、承台配筋计算 (a)、承台底面长向配筋面积 S1= My/(1fcbh02)=1521.61106/(1.0511.9500014402)=0.012 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.012)0.5=0.012 S1=1-1/2=1-0.012/2=0.994 AS1=My/(S1h0fy1)=1521.61106/(0.9941440360)=2953mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.27/360)=max(0.2,0.16)=0.2% 梁底需要配筋：A1=max(AS1, bh0)=max(2953,0.00250001440)=14400mm2 承台底长向实际配筋：AS1=16023mm2A1=14400mm2 满足要求！ (b)、承台底面短向配筋面积 S2= Mx/(2fcbh02)=1521.61106/(1.0511.9500014402)=0.012 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.012)0.5=0.012 S2=1-2/2=1-0.012/2=0.994 AS2=Mx/(S2h0fy1)=1521.61106/(0.9941440360)=2953mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.27/360)=max(0.2,0.16)=0.2% 梁底需要配筋：A2=max(9674, lh0)=