大塔吊基础设计 A标

路桥集团第二公路工程局RBG.SECONDHIGHWAYENGINEERINGBUREAU路桥集团第二公路工程局RBG.SECONDHIGHWAYENGINEERINGBUREAU陕西省西安市丈八东路262号电话真7页本册图纸目录编号图名图号1中升ZSC602220型大塔吊基基础设计说说明2页2中升ZSC602220型大塔吊基基础设计计计算书3—5页3ZSC602220塔吊总体体布置图TDJC-0114塔吊基础与钢吊吊箱连接图图TDJC-0025塔吊基础一般构构造图TDJC-0036钢管桩结构布置置图TDJC-004中升ZSC60220型大塔吊基础设计说明中升ZSC60220型大塔吊基础设计说明一、设计范围中升ZSC60220型大塔吊基础设计。二、设计依据（1）《湖北鄂东长江公路大桥施工招标图纸文件》三、设计主要参考规范（1）《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89）（2）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）（3）《钢结构设计手册》（4）《基础工程》（5）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）四、主要材料（1）钢管钢管支架采用φ1200δ＝12mm、φ630δ＝10mm无缝钢管。（2）型钢主要采用符合（GB/T11263-1998）标准的HN型工字钢。（3）钢板采用Q235C材质钢板。五、设计要点（1）结构设计采用钢管桩作为塔吊基础，钢管桩采用φ1200δ＝14mm螺旋焊接钢管；平联钢管采用φ630δ＝10mm螺旋焊接钢管；斜撑钢管采用φ630δ＝10mm螺旋焊接钢管。钢管桩的间距根据塔吊标准节的尺寸确定，钢管桩的中心间距为2.8米，四根钢管桩采用平联钢管、斜撑钢管连成整体。在施工时将塔吊基础与承台钢吊箱连成整体。塔吊基础形式：将塔吊的标准节埋入钢管桩内2m深，并将标准节与钢管桩之间用加劲钢板连接，然后浇筑砼，保证刚管桩与塔吊标准节共同受力。（2）结构计算1）主要材料力学性能力学性能参考有关规范，本设计具体使用值如下：弹性模量E（MPa）：210000剪切模量G（MPa）：81000轴向容许应力［σ］（MPa）：140弯曲容许应力［σ］（MPa）：145剪切容许应力σs（MPa）：852）计算图式及规定采用MADIS建立空间模型进行计算，钢管桩顶考虑与承台固结。3）计算荷载最不利工况下荷载，由塔吊厂家提供。水流压力：按30年一遇，基本水速V=2.0m/s计算。六、施工要点（1）施工时应使用测量仪器精确定位，特别是需保证塔吊预埋节垂直度误差小于1/1000。（2）塔吊基础节调整完毕后，临时固定。然后采用[14的型钢按图纸将塔吊预埋节与钢管桩焊接固定牢固，其后在钢管桩内浇筑2m高度的C30砼，保证塔吊预埋节与钢管桩共同受力。（3）钢管桩打设完毕后，立即将钢管桩间采用平联、斜撑进行固结，保证钢管桩的整体受力。（4）施工前编制相应施工流程，且严格按照施工流程进行施工。七、施工安全（1）施工时要佩戴安全帽、救身衣，确保人员安全。中升ZSC60220型大塔吊基础设计计算书中升ZSC60220型大塔吊基础设计计算书一、塔吊基础结构形式设计塔吊基础由打入河床中的钢管桩及钢管桩之间的剪刀撑组成。塔吊基础布置见下图。图1塔吊基础结构布置图二、塔吊基础计算1、计算参数取值（1）水位：取20年一遇最高水位：+24.05m；（2）流速：v=2.0m/s；（3）河床标高：+5.00m；（4）河床覆盖层：粘土层、砂层；2、设计水文地质条件（1）河床地质（见表1）表1钻孔平台处地质状况表序号地质条件底标高（m）顶标高（m）层厚高（m）极限摩阻力（KKpa）1细沙-22.9m+5.8m28.7m452粉砂岩-86m-22.9m63.1m160（2）河床冲刷：考虑5m的施工期间最大冲刷深度，并通过加强施工期间河床标高监测，及时予以防护，确保冲刷深度不超过5m。3、设计荷载（1）水流压力计算：根据《公路桥涵设计通用规范》JTGD60—2004，第4.3.8条：Fw＝（K×A×γ×V2）/（2×g）（KN）式中：Fw—流水压力标准值（KN）γ--水的容重，取用10KN/m3；V--设计流速，按30年一遇水位的最大流速2.0m/s计算；g--重力加速度9.81m/s2；A--阻水面积，计算至冲刷线处；K--形状系数，查表4.3.8取值为0.8。流水压力合力的着力点，假定在设计水位线以下0.3倍水深处。钢管桩处水流压力：Fw＝（K×A×γ×V2）/（2×g）（KN）＝（0.8×1.2×19×10×2.02）/（2×9.81）＝37.2KN（2）其它施工荷载：250kg/m2；（3）结构自重：可利用MADIS程序计算时自动计入；4、钢管桩计算（1）荷载竖向荷载：在塔吊施工最不利工况下，包括塔吊自重和最大吊重时，塔吊基础受力情况为：图2荷载图水平荷载：施工状态最大流水压力Fw＝37.2KN（2）由MADIS建模进行钢管桩内力计算1）建模塔吊基础模型如下图所示：图3塔吊基础钢管桩模型图2）应力计算计算所得的应力图如下：图4塔吊基础钢管桩应力图由计算结果可知钢管桩所受的最大应力为σ=93.4MPa。考虑钢管桩的长细比影响：σ=93.4MPa＜φ1[σ]其中：φ1—轴心受压构件的纵向弯曲系数，计算长细比λ：λ＝L0/i；对于钢管，其中d为钢管的内外直径。则：==0.43m对于钢管桩考虑为一端固结，一段交接的结构形式，则压杆的长度因数u=0.8则杆件的计算长度：L0=uL=0.8×20=16m所以钢管桩的长细比λ值为：λ＝L0/i=16/0.43=37.21<60满足杆件稳定性要求；根据λ值查表-b类截面轴心受压杆件的稳定系数ψ得：ψ=0.91钢管桩所受的最大应力值：σ=93.4MPa＜φ1[σ]=0.91×160=145.6MPa所以钢管桩的最大应力值满足设计要求。（3）钢管桩入土深度确定1）钢管桩桩反力计算算由计算模型计算算钢管桩的的最大支点点反力，反反力值如下下图所示：：图5支点反力图经计算可知，钢钢管桩的最最大竖向反反力为：R=3510KKN：2）钢管桩入土深度度确定：假定钢管桩已经经插打到粉粉砂岩面，粉粉砂岩面以以上部分钢钢管按照摩摩擦桩计算算承载力，到到粉砂岩顶顶面后按照照支承桩进进行桩基承承载力计算。计计算公式如如下：摩擦桩：[P]==0.5（UΣαiliτi）其中：[P]———单桩轴向向受压容许许承载力（KN）；UU——桩的周长长（m）；lli——局部冲刷刷线以下各各土层厚度度（m）；ττi——与对应的的各土层与与桩壁的极极限摩阻力力（KPa）；ααi——震动沉桩桩周摩擦力力的影响系系数，取1.0。支承桩：[PP]=C1ARa其中：[P]———单桩轴向向受压容许许承载力（KN）；A——桩底横断断面面积m2；钢管桩底底端用200mm的钢钢板内外加强，则则面积为：：0.211m2RRa——天然湿湿度的岩石石单轴极限限抗压强度度KPa，粉砂岩岩抗压强度度取20MPaC1———系数，一一般的岩石石破碎程度度，取0.5则钢管桩的最大大承载力P为：P=00.5（UΣαi