新建污水處理廠構筑物塔吊基礎工程施工方案30頁.doc
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2024-09-20
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1、新建污水處理廠構筑物塔吊基礎工程施工方案編 制: 審 核: 批 準: 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位: 編 制: 審 核: 批 準: 二XX年X月目錄第一章 施工方案51 工程概況52 塔吊位置53 塔吊的選擇54 防雷接地55 塔吊基礎混凝土施工65.3材料要求65.8應做好外加劑的質量控制和使用75.9混凝土試塊7第二章 塔吊基礎的設計81 塔吊基礎的設計參數82 塔吊基礎計算書92.1計算依據92.2計算書9TC5613A-8塔吊基礎計算書91、 參數信息9樁入土深度: 9.00m,樁型與工藝:長螺旋壓灌樁(d=0.6m)92、荷載計算10(1)自重荷載及起重荷載10(22、)風荷載計算10a. 塔機所受風均布線荷載標準值 (本地區 Wo=0.35kN/m2)10b. 塔機所受風荷載水平合力標準值Fvk=qskH=0.9640.00=38.39kN10c. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值Msk=0.5FvkH=0.538.3910(3)塔機的傾覆力矩10工作狀態下,標準組合的傾覆力矩標準值103、樁豎向力計算104、承臺受彎計算11(1)荷載計算11(2)彎矩的計算依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程第條11(3)配筋計算125、 承臺剪切計算126、承臺受沖切驗算137、樁身承載力驗算148、樁豎向承載力驗算14依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T 3、187-2009)第和條:141、 參數信息152、荷載計算15(1)自重荷載及起重荷載151) 塔機自重標準值Fk1=450kN152) 基礎以及覆土自重標準值Gk=5.35.31.1025=772.475kN153) 起重荷載標準值Fqk=60kN15(2)風荷載計算161)工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值16a. 塔機所受風均布線荷載標準值 (Wo=0.2kN/m2)16b. 塔機所受風荷載水平合力標準值Fvk=qskH=0.4340.00=17.20kN16c. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值162) 非工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值16a. 塔機所受4、風均布線荷載標準值 (本地區 Wo=0.35kN/m2)16(3)塔機的傾覆力矩16工作狀態下,標準組合的傾覆力矩標準值163、 樁豎向力計算164、 承臺受彎計算17(1)荷載計算17(2)彎矩的計算依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程第條17其中 Mx,My1計算截面處XY方向的彎矩設計值(kN.m);17(3)配筋計算175、承臺剪切計算18經過計算承臺已滿足抗剪要求,只需構造配箍筋!186、承臺受沖切驗算187、樁身承載力驗算198、樁豎向承載力驗算20其中 Ra單樁豎向承載力特征值;20Ap樁端面積,取Ap=0.28m2;20Ra=1.88(2.7950+6.2160)+6000.25、8=1134.93kN201、參數信息212、荷載計算21(1)自重荷載及起重荷載211) 塔機自重標準值212) 基礎以及覆土自重標準值Gk=5.35.31.1025=772.475kN213) 起重荷載標準值Fqk=60kN21(2)風荷載計算211) 工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值212) 非工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值22a. 塔機所受風均布線荷載標準值 (本地區 Wo=0.35kN/m2)22(3)塔機的傾覆力矩22工作狀態下,標準組合的傾覆力矩標準值223、樁豎向力計算224、承臺受彎計算22(1)荷載計算22(2)彎矩的計算依據塔式起重機混凝6、土基礎工程技術規程第條23(3)配筋計算235、 承臺剪切計算236、 承臺受沖切驗算247、樁身承載力驗算258、樁豎向承載力驗算25附件1:塔式起重機平面定位圖27附件2:塔吊基礎平面圖、立面圖27附件3:塔吊基礎與結構底板連接圖28附件4:塔吊基礎下樁基圖28附件5:TC5613A-8、TC6010-6、QTZ5610-6塔吊立面圖30塔吊基礎工程施工方案第一章 施工方案1 工程概況XX市XX污水處理廠位于XX大道,為新建工程,主要包括粗格柵及進水泵房、細格柵及曝氣沉砂池、初沉池、生物反應池、二沉池、中間提升泵房、高效沉淀池、V型濾池、加藥間、鼓風機房、初沉污泥泵房等,箱體長度為247.7、5m,寬度為127m,建筑總面積為31432.50,地上建筑物耐火等級為二級,箱體耐火等級為一級,合理使用年限為50年,抗震設防烈度為7度。2 塔吊位置根據本工程結構平面圖、建筑物平面尺寸和建筑高度以及結構特點,結合箱體的平面位置,和本工程結構施工塔吊的主要運輸任務(大量周轉材料和鋼筋半成品吊裝),布置時考慮每座塔式起重機的大臂不得碰撞相臨塔式起重機的塔身,及滿足工程垂直運輸要求。塔機具體位置及基礎情況詳見:附件1塔式起重機平面定位圖、塔機基礎立面圖定位見附件2、塔吊基礎圖見附件3,塔吊基礎下樁基見附圖4,塔吊立面圖見附圖5。3 塔吊的選擇根據本工程的起吊任務、建筑高度、建筑物平面尺寸,1#、8、5#、6#塔吊為長沙中聯生產的TC5610-6塔式起重機,起重臂長56 m,最大起重量6噸,最小起重量1噸;2#塔吊為長沙中聯生產的TC5613A-8塔式起重機,起重臂長56 m,最大起重量8噸,最小起重量1.3噸;3#、4#塔吊為TC6010-6塔式起重機,起重臂長60 m,最大起重量6噸,最小起重量1噸,可以滿足本施工工程的需要。根據現場場地情況和主體結構特征,基礎采用固定式。預埋支腿或螺栓將根據塔吊廠家所提供的材料及使用說明書進行預埋。4 防雷接地塔吊接地網采用直徑20圓鋼與塔吊基礎四角下層縱橫鋼筋焊接一起,焊接長度為6d,防雷接地連接處應焊接飽滿,接地電阻1,引出線采用直徑20鍍鋅圓鋼9、焊一只M12的螺栓。防雷接地極采用一字型接地體,由中間接地極引至塔吊防雷引下線部位。引下線采用16mm2多股銅線,將避雷針、塔吊開關箱與接地網引出線連接一起。保護接地與塔吊連接,在塔基底座上焊一只M12的螺栓,保護接地線一端固定在螺栓上,一端固定在開關箱箱內保護接地端子板上,該線采用直徑為16mm2多股銅線。塔吊防雷接閃器采用在塔吊最頂部焊接針式接閃器,避雷針采用直徑20鍍鋅圓鋼磨尖,安裝長度高于塔帽1m。塔吊電氣重復接地與結構底板鋼筋焊接一起。5 塔吊基礎混凝土施工5.1塔吊基礎處于冬季施工階段,混凝土強度等級為C35,抗滲等級為S8,水膠比0.50以下,膠凝材料總用量不小于320Kg/m。10、本工程采用商品砼,防凍混凝土要求攪拌站提前做混凝土配合比試配,應嚴格按劑量進行添加。并嚴格控制混凝土的水灰比,以及防凍劑、早強劑和減水劑的摻量,嚴格按照配合比配制。5.2冬期施工混凝土,防凍措施采取以蓋塑料薄膜加鋪氈墊等保溫材料為主,并以摻加防凍早強劑為輔。采用蓄熱保溫養護法是利用水泥水化熱及部分原材料加熱并摻加一定的外加劑并以保溫材料覆蓋保溫,使砼在冷卻冰點前達到受凍臨界強度的方法。根據規范采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥的砼,受凍臨界強度為設計強度標準值的30%。5.3材料要求(1)水泥:鋼筋砼結構砼工程中,嚴禁使用含有氯化物的水泥,進場水泥必須進行復驗,檢驗報告中應有“不含氯化物”或“對鋼11、筋無銹蝕”的結論。混凝土冬期施工應優先選用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥,水泥強度等級不應低于32.5Mpa。配合比最小水泥用量不應少于300kg/m3,水灰比不應大于0.6。(2)外加劑:砼中摻用外加劑的質量及應用技術應符合國家標準砼外加劑GB8076-97和砼外加劑應用技術規范GB50119-2003的規定,在外加劑使用前,應向集團公司主管部門報送使用方案,經集團公司總工批準后再使用。混凝土外加劑的檢驗報告中必須有反映是否含有氯化物的結論;混凝土外加劑不得含有硝銨、尿素等的物質。外加劑應由專人負責保管,防止混用,添加時專人計量、專人管理。(3)水泥、鋼材、外加劑、骨料等檢驗報告應保留原件。5.12、4拌制砼使用的骨料應清潔,不得含有冰、雪、凍塊。對砂、石、水要注意保溫,混凝土的攪拌時間要比正常延長50%,必要時考慮溫水攪拌,袋裝水泥應使用暖棚存放。為更好地保證砼的溫度,攪拌站要封閉起來,防止風降低混凝土攪拌時的溫度。5.5砼在澆筑前,應清除模板和鋼筋上的冰雪和污垢。為更好地保證混凝土的溫度,在計劃澆注混凝土的區域提前采用彩條布圍護起來,以防止寒風降低混凝土的溫度。控制好混凝土的入模溫度,同時要做好混凝土溫度的測量工作。砼冬期施工測溫項目與次數應符合表5.5.1規定。序號測溫項目測溫次數1室外氣溫及環境氣溫每晝夜不少于4次,此外還要測最高、最低氣溫2攪拌機棚溫度每一工作班不少于4次3水、水13、泥、砂、石及外加劑溶液溫度每工作班不少于4次4砼出罐、澆筑、入模溫度每工作班不少于4次5.6混凝土澆筑完畢并收面完成后,及時覆蓋氈布蓄熱保溫,使混凝土利用自身的水化熱達到養護效果。混凝土養護在負溫條件下,嚴禁澆水且外露表面必須覆蓋保溫。5.7冬期施工一般不得在砼上澆水養護,但在中午前后,氣溫較高時,也可適當噴水養護。冬期施工養護的砼,拆模時,砼強度必須按常溫時的規定執行。采用泵送砼工藝時,砼配合比嚴格按照試驗室要求進行,砼的入模溫度不得低于5。泵送砼作業面應合理部署。5.8應做好外加劑的質量控制和使用外加劑的質量控制:砼使用的外加劑包括防凍早強劑、抗裂防滲復合型外加劑等,必須有出廠合格證、產品14、檢驗報告、以及進場復驗報告方準使用。外加劑的具體使用方法嚴格按照產品說明書執行。添加外加劑,應設專人負責并做好記錄,應嚴格按劑量要求摻入,施工日記中要對摻加外加劑的施工狀態(部位、摻量等)認真標注。5.9混凝土試塊(1)現場應設置砼試塊標準養護室。(溫度203C,相對濕度90%以上)。(2)砼試件的留置除應符合混凝土結構工程施工質量驗收規范GB50204-2011中第5.4.1條和第5.4.2條的規定外,尚應增設不少于兩組與結構同條件養護的試件(增設試塊的養護條件與施工現場結構養護條件相一致),分別用于檢驗受凍前的砼強度和轉入常溫養護28d的砼強度。現澆或預制構件還必須留置為拆除模板支架或吊裝15、準備的現場同條件養護的試件。第二章 塔吊基礎的設計1 塔吊基礎的設計參數結合TC5613A-8、TC6010-6、TC5610-6塔吊使用說明書及技術核定單(核-004,2012年12月12日辦理),塔吊基礎及地基要求的具體數值如下:塔吊型號塔吊編號L(長寬)上層筋下層筋地耐力(MPa)混凝土(m3)重量架立筋TC56132#5000*6000橫向30-25橫向30-250.1448.611612-225縱向25-25縱向25-25TC5610-61#5300*6000橫向27-25橫向27-250.1430.2572.6144縱向24-25縱向24-255#、6#5300*5300縱橫向各216、4-25縱橫向各24-250.1430.2572.6144TC60103#、4#5300*5300縱橫向各24-25縱橫向各24-250.142560144根據塔吊位置平面圖可知,根據本工程地質勘探報告,知其各土層物理性質如下表:層號土質埋深(m)層底高程地基承載力標準值(Kpa)(1)雜填土(2)粉土0.8-6.2 m120(3)粉土夾粉砂130(4)粉土140(4)-1粉砂140(4)-2粉質粘土140(5)粉砂150(5)-1粉土150(5)-2粉質粘土150根據上表及塔吊的基礎底板設計標高如下:1#塔吊為100.750m,2#塔吊為100.600m,3#塔吊為100.750m,4#塔吊17、為100.750m,5#塔吊為105.950m,6#塔吊為103.000m,1#、2#塔吊基礎下設計有4根樁基,3#、4#、5#、6#塔吊基礎下設計有6根樁基。1#、2#、3#、4#、5#、6#塔吊基礎樁基持力層位于5層粉砂,知塔吊基礎樁基承載力標準值為150 Kpa。2 塔吊基礎計算書2.1計算依據(1)PKPM建筑施工安全設施計算軟件2011版(2)塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T 187-2009)2.2計算書根據本工程的起吊任務、建筑高度、建筑物平面尺寸,1#、5#、6#塔吊為長沙中聯生產的TC5610-6塔式起重機;2#塔吊為長沙中聯生產的TC5613A-8塔式起重機;318、#、4#塔吊為TC6010-6塔式起重機。現對上述各塔吊基礎的計算書如下: TC5613A-8塔吊基礎計算書1、 參數信息塔吊型號: TC5613A-8,塔機自重標準值:Fk1=543.50kN,起重荷載標準值:Fqk=80.00kN,塔吊最大起重力矩:M=1171.35kN.m,塔吊計算高度:H=40m,塔身寬度:B=1.80m,非工作狀態下塔身彎矩:M1=79kN.m,樁混凝土等級: C30 ,承臺混凝土等級:C35,保護層厚度: 50mm,矩形承臺邊長: 5.30m承臺厚度: Hc=1.100m,承臺箍筋間距: S=600mm ,承臺鋼筋級別: HRB335,承臺頂面埋深: D=0.0019、0m,樁直徑: d=0.600m,樁間距:a=4.000m,樁鋼筋級別:HRB335,樁入土深度: 9.00m,樁型與工藝:長螺旋壓灌樁(d=0.6m)計算簡圖見右圖:2、荷載計算(1)自重荷載及起重荷載 1) 塔機自重標準值Fk1=543.5kN 2) 基礎以及覆土自重標準值Gk=5.35.31.1025=772.475kN 承臺受浮力:Flk=5.35.30.6010=168.54kN 3) 起重荷載標準值Fqk=80kN(2)風荷載計算1) 工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值 a. 塔機所受風均布線荷載標準值 (Wo=0.2kN/m2) =0.81.481.951.540.20、2=0.71kN/m2 =1.20.710.351.8=0.54kN/m b. 塔機所受風荷載水平合力標準值Fvk=qskH=0.5440.00=21.50kNc. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值Msk=0.5FvkH=0.521.502) 非工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值a. 塔機所受風均布線荷載標準值 (本地區 Wo=0.35kN/m2) =0.81.511.951.540.35=1.27kN/m2 =1.21.270.351.80=0.96kN/mb. 塔機所受風荷載水平合力標準值Fvk=qskH=0.9640.00=38.39kNc. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值M21、sk=0.5FvkH=0.538.39(3)塔機的傾覆力矩工作狀態下,標準組合的傾覆力矩標準值Mk=79+0.9非工作狀態下,標準組合的傾覆力矩標準值Mk3、樁豎向力計算非工作狀態下:Qk=(Fk+Gk)/n=(543.5+772.48)/4=328.99kNQkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L=(543.5+772.475)/4+(846.90+38.391.10)/5.66=486.19kNQkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(543.5+772.475-168.54)/4-(846.90+38.391.10)/5.66=129.66kN工作22、狀態下: Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(543.5+772.48+80)/4=348.99kNQkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(543.5+772.475+80)/4+(1520.29+21.501.10)/5.66=621.97kNQkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(543.5+772.475+80-168.54)/4-(1520.29+21.501.10)/5.66=33.88kN4、承臺受彎計算(1)荷載計算不計承臺自重及其上土重,第i樁的豎向力反力設計值:工作狀態下:最大壓力 Ni=1.35(Fk+Fqk)23、/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(543.5+80)/4+1.35(1520.29+21.501.10)/5.66=578.95kN最大拔力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(543.5+80)/4-1.35(1520.29+21.501.10)/5.66=-158.08kN非工作狀態下:最大壓力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35543.5/4+1.35(846.90+38.391.10)/5.66=395.65kN最大拔力 Ni=1.35Fk/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35543.24、5/4-1.35(846.90+38.391.10)/5.66=-28.79kN(2)彎矩的計算依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程第條 其中 Mx,My1計算截面處XY方向的彎矩設計值(kN.m); xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離(m); Ni不計承臺自重及其上土重,第i樁的豎向反力設計值(kN)。 由于工作狀態下,承臺正彎矩最大:Mx=My=2578.95 承臺最大負彎矩: Mx=My=2-158.08(3)配筋計算根據混凝土結構設計規程GB50010-2011第條 式中 1系數,當混凝土強度不超過C50時,1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時,1取為0.94,期間按線性內25、插法確定; fc混凝土抗壓強度設計值;h0承臺的計算高度; fy鋼筋受拉強度設計值,fy=300N/mm2。 底部配筋計算: s=1273.68106/(1.00016.7005300.00010502)=0.0131 =1-(1-20.0131)0.5=0.0131 s=1-0.0131/2=0.9934 As=1273.68106/(0.99341050.0300.0)=4070.2mm2頂部配筋計算: s=347.78106/(1.00016.7005300.00010502)=0.0036 =1-(1-20.0036)0.5=0.0036 s=1-0.0036/2=0.9934As=326、47.78106/(0.99821050.0300.0)=1106.1mm25、 承臺剪切計算最大剪力設計值:Vmax=578.95kN依據混凝土結構設計規范(GB50010-2002)的第條。我們考慮承臺配置箍筋的情況,斜截面受剪承載力滿足下面公式:式中 計算截面的剪跨比,=1.500ft混凝土軸心抗拉強度設計值,ft=1.570N/mm2;b承臺的計算寬度,b=5300mm;h0承臺計算截面處的計算高度,h0=1050mm;fy鋼筋受拉強度設計值,fy=300N/mm2;S箍筋的間距,S=600mm。經過計算承臺已滿足抗剪要求,只需構造配箍筋!6、承臺受沖切驗算依據塔機規范,塔機立柱對承臺27、的沖切可不驗算,本案只計算角樁對承臺的沖切!承臺受角樁沖切的承載力可按下式計算: 式中Nl荷載效應基本組合時,不計承臺以及其上土重的角樁樁頂的豎向力設計值;1x,1y角樁沖切系數; 1x=1y=0.56/(0.762+0.2)=0.582c1,c2角樁內邊緣至承臺外邊緣的水平距離;c1=c2=950mma1x,a1y承臺底角樁內邊緣45度沖切線與承臺頂面相交線至樁內邊緣的水平距離;a1x=a1y=800mmhp承臺受沖切承載力截面高度影響系數;hp=0.923ft承臺混凝土抗拉強度設計值;ft=1.57N/mm2h0承臺外邊緣的有效高度;h0=1050mm1x,1y角樁沖跨比,其值應滿足0.228、51.0,取1x=1y=a1x/h0=0.762工作狀態下:Nl=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(543.5+80)/4+1.35(1520.29+21.501.1)/5.656=578.95kN非工作狀態下:Nl=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35543.5/4+1.35(846.90+38.391.1)/5.656=395.65kN等式右邊 0.582(950+400)+0.582(950+400)0.9231.571050/1000=2392.95kN比較等式兩邊,所以滿足要求!7、樁身承載力驗算樁身承載力計算依據建筑樁29、基礎技術規范(JGJ94-2008)的第條根據第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值,取其中最大值N=1.35621.97=839.66kN樁頂軸向壓力設計值應滿足下面的公式: 其中 c基樁成樁工藝系數,取0.90 fc混凝土軸心抗壓強度設計值,fc=14.3N/mm2; Aps樁身截面面積,Aps=282744mm2。 經過計算得到樁頂軸向壓力設計值滿足要求 由于樁的最小配筋率為0.20%,計算得最小配筋面積為565mm2 綜上所述,全部縱向鋼筋面積565mm28、樁豎向承載力驗算依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T 187-2009)第和條:軸心豎向力作用下,Qk=348.30、99kN;偏向豎向力作用下,Qkmax樁基豎向承載力必須滿足以下兩式: 單樁豎向承載力特征值按下式計算:其中 Ra單樁豎向承載力特征值;qsik第i層巖石的樁側阻力特征值;按下表取值;qpa樁端端阻力特征值,按下表取值;u樁身的周長,u=1.88m;Ap樁端面積,取Ap=0.28m2;li第i層土層的厚度,取值如下表; 厚度及側阻力標準值表如下:序號土層厚度(m)側阻力特征值(KPa)端阻力特征值(kPa)土層名稱12.79500第3層粉砂27.0060600第4層粉土32.0070650第5層粉砂 由于樁的入土深度為9m,所以樁端是在第5層土層。最大壓力驗算: Ra=1.88(2.7950+31、6.2160)+6000.28=1134.93kN由于: Ra = 1134.93 Qk = 348.99,所以滿足要求!由于: 1.2Ra = 1361.92 Qkmax = 621.97,所以滿足要求! TC6010-6塔吊基礎計算書1、 參數信息塔吊型號: TC6010-6,塔機自重標準值:Fk1=450.00kN,起重荷載標準值:Fqk=60.00kN,塔吊最大起重力矩:M=897.35kN.m,塔吊計算高度: H=40m,塔身寬度: B=1.60m,非工作狀態下塔身彎矩:M1=-253.5kN.m,樁混凝土等級: C30,承臺混凝土等級:C35 保護層厚度: 50mm,矩形承臺邊長:32、 5.30m,承臺厚度: Hc=1.100m,承臺箍筋間距: S=600mm,承臺鋼筋級別:HRB335,承臺頂面埋深: D=0.000m,樁直徑: d=0.600m,樁間距:a=4.000m,樁鋼筋級別: HRB335,樁入土深度: 9.00m,樁型與工藝:長螺旋壓灌樁(d=0.6m)計算簡圖見右圖: 2、荷載計算(1)自重荷載及起重荷載 1) 塔機自重標準值Fk1=450kN2) 基礎以及覆土自重標準值Gk=5.35.31.1025=772.475kN承臺受浮力:Flk=5.35.30.6010=168.54kN 3) 起重荷載標準值Fqk=60kN(2)風荷載計算 1)工作狀態下塔機塔身33、截面對角線方向所受風荷載標準值 a. 塔機所受風均布線荷載標準值 (Wo=0.2kN/m2) =0.81.591.951.290.2=0.64kN/m2 =1.20.640.351.6=0.43kN/m b. 塔機所受風荷載水平合力標準值Fvk=qskH=0.4340.00=17.20kN c. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值 Msk=0.5FvkH=0.517.202) 非工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值 a. 塔機所受風均布線荷載標準值 (本地區 Wo=0.35kN/m2) =0.81.631.951.290.35=1.15kN/m2 =1.21.150.351.60=0.34、77kN/m b. 塔機所受風荷載水平合力標準值Fvk=qskH=0.7740.00=30.86kN c. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值Msk=0.5FvkH=0.530.86(3)塔機的傾覆力矩 工作狀態下,標準組合的傾覆力矩標準值Mk=-253.5+0.9非工作狀態下,標準組合的傾覆力矩標準值Mk3、 樁豎向力計算非工作狀態下: Qk=(Fk+Gk)/n=(450+772.48)/4=305.62kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(450+772.475)/4+(363.70+30.861.10)/5.66=375.92kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk35、)/n-(Mk+Fvkh)/L =(450+772.475-168.54)/4-(363.70+30.861.10)/5.66=193.18kN工作狀態下: Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(450+772.48+60)/4=320.62kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(450+772.475+60)/4+(863.75+17.201.10)/5.66=476.68kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(450+772.475+60-168.54)/4-(863.75+17.201.10)/5.66=122.436、3kN4、 承臺受彎計算(1)荷載計算不計承臺自重及其上土重,第i樁的豎向力反力設計值:工作狀態下:最大壓力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(450+60)/4+1.35(863.75+17.201.10)/5.66=382.80kN最大拔力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(450+60)/4-1.35(863.75+17.201.10)/5.66=-38.55kN非工作狀態下:最大壓力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35450/4+1.35(363.70+30.8637、1.10)/5.66=246.79kN(2)彎矩的計算依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程第條 其中 Mx,My1計算截面處XY方向的彎矩設計值(kN.m); xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離(m); Ni不計承臺自重及其上土重,第i樁的豎向反力設計值(kN)。 由于工作狀態下,承臺正彎矩最大: Mx=My=2382.80(3)配筋計算根據混凝土結構設計規程GB50010-2011第條 式中 1-系數,當混凝土強度不超過C50時,1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時, 1取為0.94,期間按線性內插法確定;fc混凝土抗壓強度設計值;h0承臺的計算高度;fy鋼筋受拉強度設計值,fy38、=300N/mm2。底部配筋計算: s=918.73106/(1.00016.7005300.00010502)=0.0094 =1-(1-20.0094)0.5=0.0095 s=1-0.0095/2=0.9953 As=918.73106/(0.99531050.0300.0)=2930.5mm2頂部配筋計算: s=92.53106/(1.00016.7005300.00010502)=0.0009 =1-(1-20.0009)0.5=0.0009 s=1-0.0009/2=0.9953 As=92.53106/(0.99951050.0300.0)=293.9mm25、承臺剪切計算最大剪39、力設計值: Vmax=382.80kN依據混凝土結構設計規范(GB50010-2011)的第條。我們考慮承臺配置箍筋的情況,斜截面受剪承載力滿足下面公式:式中 計算截面的剪跨比,=1.616 ft混凝土軸心抗拉強度設計值,ft=1.570N/mm2; b承臺的計算寬度,b=5300mm; h0承臺計算截面處的計算高度,h0=1050mm; fy鋼筋受拉強度設計值,fy=300N/mm2; S箍筋的間距,S=600mm。 經過計算承臺已滿足抗剪要求,只需構造配箍筋!6、承臺受沖切驗算依據塔機規范,塔機立柱對承臺的沖切可不驗算,本案只計算角樁對承臺的沖切!承臺受角樁沖切的承載力可按下式計算: 式中40、Nl-荷載效應基本組合時,不計承臺及其上土重的角樁樁頂的豎向力設計值;1x,1y角樁沖切系數; 1x=1y=0.56/(0.857+0.2)=0.530c1,c2角樁內邊緣至承臺外邊緣的水平距離;c1=c2=950mma1x,a1y承臺底角樁內邊緣45度沖切線與承臺頂面相交線至樁內邊緣的水平距離;a1x=a1y=900mmhp承臺受沖切承載力截面高度影響系數;hp=0.923ft承臺混凝土抗拉強度設計值;ft=1.57N/mm2h0承臺外邊緣的有效高度;h0=1050mm1x,1y角樁沖跨比,其值應滿足0.251.0,取1x=1y=a1x/h0=0.857工作狀態下:Nl=1.35(Fk+Fq41、k)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L=1.35(450+60)/4+1.35(863.75+17.201.1)/5.656=382.80kN非工作狀態下: Nl=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35450/4+1.35(363.70+30.861.1)/5.656=246.79kN等式右邊 0.530(950+450)+0.530(950+450)0.9231.571050/1000=2258.01kN比較等式兩邊,所以滿足要求!7、樁身承載力驗算樁身承載力計算依據建筑樁基礎技術規范(JGJ94-2008)的第條根據第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值,取其中42、最大值N=1.35476.68=643.51kN樁頂軸向壓力設計值應滿足下面的公式:其中 c基樁成樁工藝系數,取0.90 fc混凝土軸心抗壓強度設計值,fc=14.3N/mm2; Aps樁身截面面積,Aps=282744mm2。經過計算得到樁頂軸向壓力設計值滿足要求由于樁的最小配筋率為0.20%,計算得最小配筋面積為565mm2。綜上所述,全部縱向鋼筋面積565mm28、樁豎向承載力驗算依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T 187-2009)第和條軸心豎向力作用下,Qk=320.62kN;偏向豎向力作用下,Qkmax樁基豎向承載力必須滿足以下兩式: 單樁豎向承載力特征值按下式計算:43、其中 Ra單樁豎向承載力特征值;qsik第i層巖石的樁側阻力特征值;按下表取值; qpa樁端端阻力特征值,按下表取值; u樁身的周長,u=1.88m; Ap樁端面積,取Ap=0.28m2; li第i層土層的厚度,取值如下表; 厚度及側阻力標準值表如下:序號土層厚度(m)側阻力特征值(KPa)端阻力特征值(kPa)土層名稱12.79500第3層粉砂27.0060600第4層粉土32.0070650第5層粉砂由于樁的入土深度為10m,所以樁端是在第5層土層。最大壓力驗算:Ra=1.88(2.7950+6.2160)+6000.28=1134.93kN由于: Ra = 1134.93 Qk = 3244、0.62,所以滿足要求!由于: 1.2Ra = 1361.92 Qkmax = 476.68,所以滿足要求! TC5610-6塔吊基礎計算書1、參數信息塔吊型號:TC5610-6,塔機自重標準值:Fk1=450.00kN,起重荷載標準值:Fqk=60.00kN ,塔吊計算高度:H=40m,塔身寬度: B=1.60m ,樁混凝土等級: C30,承臺混凝土等級:C35, 保護層厚度: 50mm,矩形承臺邊長:5.30m,承臺厚度: Hc=1.100m,承臺箍筋間距: S=600mm,承臺鋼筋級別:HRB335,承臺頂面埋深: D=0.000m,樁直徑: d=0.600m,樁間距: a=4.000m45、 ,樁鋼筋級別: HRB335,樁入土深度:9.00m ,樁型與工藝:長螺旋壓灌樁d=0.6m)計算簡圖見右圖:2、荷載計算(1)自重荷載及起重荷載1) 塔機自重標準值Fk1=450kN2) 基礎以及覆土自重標準值Gk=5.35.31.1025=772.475kN承臺受浮力:Flk=5.35.30.6010=168.54kN 3) 起重荷載標準值Fqk=60kN(2)風荷載計算 1) 工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值 a. 塔機所受風均布線荷載標準值 (Wo=0.2kN/m2) =0.81.591.951.290.2=0.64kN/m2 =1.20.640.351.6=0.4346、kN/m b. 塔機所受風荷載水平合力標準值Fvk=qskH=0.4340.00=17.20kN c. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值Msk=0.5FvkH=0.517.202) 非工作狀態下塔機塔身截面對角線方向所受風荷載標準值 a. 塔機所受風均布線荷載標準值 (本地區 Wo=0.35kN/m2) =0.81.631.951.290.35=1.15kN/m2 =1.21.150.351.60=0.77kN/m b. 塔機所受風荷載水平合力標準值Fvk=qskH=0.7740.00=30.86kN c. 基礎頂面風荷載產生的力矩標準值Msk=0.5FvkH=0.530.86(3)塔機的傾覆力47、矩工作狀態下,標準組合的傾覆力矩標準值Mk=-638.5+0.9非工作狀態下,標準組合的傾覆力矩標準值Mk3、樁豎向力計算非工作狀態下:Qk=(Fk+Gk)/n=(450+772.48)/4=305.62kNQkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(450+772.475)/4+(-21.30+30.861.10)/5.66=307.86kNQkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(450+772.475-168.54)/4-(-21.30+30.861.10)/5.66=261.25kN工作狀態下:Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(450+77248、.48+60)/4=320.62kNQkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(450+772.475+60)/4+(478.75+17.201.10)/5.66=408.61kNQkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(450+772.475+60-168.54)/4-(478.75+17.201.10)/5.66=190.49kN4、承臺受彎計算(1)荷載計算不計承臺自重及其上土重,第i樁的豎向力反力設計值:工作狀態下:最大壓力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(450+60)/4+1.49、35(478.75+17.201.10)/5.66=290.91kN非工作狀態下:最大壓力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35450/4+1.35(-21.30+30.861.10)/5.66=154.89kN(2)彎矩的計算依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程第條 其中 Mx,My1計算截面處XY方向的彎矩設計值(kN.m); xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離(m); Ni不計承臺自重及其上土重,第i樁的豎向反力設計值(kN)。 由于工作狀態下,承臺正彎矩最大: Mx=My=2290.91(3)配筋計算根據混凝土結構設計規程GB50010-2002第50、條 式中 1-系數,當混凝土強度不超過C50時,1取為1.0,當混凝土強度等級為C80時, 1取為0.94,期間按線性內插法確定;fc混凝土抗壓強度設計值;h0承臺的計算高度;fy鋼筋受拉強度設計值,fy=300N/mm2。底部配筋計算: s=698.19106/(1.00016.7005300.00010502)=0.0072=1-(1-20.0072)0.5=0.0072s=1-0.0072/2=0.9964As=698.19106/(0.99641050.0300.0)=2224.4mm25、 承臺剪切計算最大剪力設計值:Vmax=290.91kN依據混凝土結構設計規范(GB50010-51、2002)的第條。我們考慮承臺配置箍筋的情況,斜截面受剪承載力滿足下面公式:式中 計算截面的剪跨比,=1.616 ft混凝土軸心抗拉強度設計值,ft=1.570N/mm2; b承臺的計算寬度,b=5300mm; h0承臺計算截面處的計算高度,h0=1050mm; fy鋼筋受拉強度設計值,fy=300N/mm2; S箍筋的間距,S=600mm。 經過計算承臺已滿足抗剪要求,只需構造配箍筋!6、 承臺受沖切驗算依據塔機規范,塔機立柱對承臺的沖切可不驗算,本案只計算角樁對承臺的沖切!承臺受角樁沖切的承載力可按下式計算: 式中Nl-荷載效應基本組合時,不計承臺及其上土重的角樁樁頂的豎向力設計值;1x,52、1y角樁沖切系數; 1x=1y=0.56/(0.857+0.2)=0.530c1,c2角樁內邊緣至承臺外邊緣的水平距離;c1=c2=950mma1x,a1y承臺底角樁內邊緣45度沖切線與承臺頂面相交線至樁內邊緣的水平距離;a1x=a1y=900mmhp承臺受沖切承載力截面高度影響系數;hp=0.923ft承臺混凝土抗拉強度設計值;ft=1.57N/mm2h0承臺外邊緣的有效高度;h0=1050mm1x,1y角樁沖跨比,其值應滿足0.251.0,取1x=1y=a1x/h0=0.857工作狀態下:Nl=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(450+60)/4+153、.35(478.75+17.201.1)/5.656=290.91kN非工作狀態下: Nl=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35450/4+1.35(-21.30+30.861.1)/5.656=154.89kN等式右邊 0.530(950+450)+0.530(950+450)0.9231.571050/1000=2258.01kN比較等式兩邊,所以滿足要求!7、樁身承載力驗算樁身承載力計算依據建筑樁基礎技術規范(JGJ94-2008)的第條根據第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值,取其中最大值N=1.35408.61=551.62kN樁頂軸向壓力設計值應滿足下54、面的公式:其中 c基樁成樁工藝系數,取0.90 fc混凝土軸心抗壓強度設計值,fc=14.3N/mm2;Aps樁身截面面積,Aps=282744mm2。經過計算得到樁頂軸向壓力設計值滿足要求由于樁的最小配筋率為0.20%,計算得最小配筋面積為565mm2。綜上所述,全部縱向鋼筋面積565mm2。8、樁豎向承載力驗算依據塔式起重機混凝土基礎工程技術規程(JGJ/T 187-2009)第和條軸心豎向力作用下,Qk=320.62kN;偏向豎向力作用下,Qkmax樁基豎向承載力必須滿足以下兩式: 單樁豎向承載力特征值按下式計算:其中 Ra單樁豎向承載力特征值; qsik第i層巖石的樁側阻力特征值;按下55、表取值; qpa樁端端阻力特征值,按下表取值; u樁身的周長,u=1.88m; Ap樁端面積,取Ap=0.28m2; li第i層土層的厚度,取值如下表; 厚度及側阻力標準值表如下:序號土層厚度(m)側阻力特征值(KPa)端阻力特征值(kPa)土層名稱12.79500第3層粉砂27.0060600第4層粉土32.0070650第5層粉砂 由于樁的入土深度為10m,所以樁端是在第5層土層。 最大壓力驗算: Ra=1.88(2.7950+6.2160)+6000.28=1134.93kN由于: Ra = 1134.93 Qk = 320.62,所以滿足要求!由于: 1.2Ra = 1361.92 Qkmax = 408.61,所以滿足要求!附件1:塔式起重機平面定位圖附件2:塔吊基礎平面圖、立面圖附件3:塔吊基礎與結構底板連接圖附件4:塔吊基礎下樁基圖 附件5:TC5613A-8、TC6010-6、QTZ5610-6塔吊立面圖
CAD圖紙
上傳時間:2023-12-21
23份