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1、杭政儲(chǔ)出【2009】108號地塊商業(yè)金融兼教育科研用房東側(cè)塔吊基礎(chǔ)施工補(bǔ)充方案編制：審核：審批：第一章 編制依據(jù)塔基專項(xiàng)施工方案編寫依據(jù)7.20下午專家論證意見地質(zhì)勘察報(bào)告鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50017-2003杭州新天地綜合體E地塊 巖土工程勘察報(bào)告杭建監(jiān)總（2012）13號文件 “塔式起重機(jī)安全規(guī)程”GB5144-2006“塔式起重機(jī)技術(shù)條件” GB/T 5031-2008 “建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程”JGJ33-2001“施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范”JGJ46-2005“建筑樁基技術(shù)規(guī)范”JGJ94-2008“固定式塔式起重機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)程”DB33/T1053-2008 “建筑施工塔式2、起重機(jī)安裝、使用、拆卸安裝技術(shù)規(guī)程”JGJ196-2010“鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范”GB50205-2001“鋼筋焊接驗(yàn)收規(guī)程”JGJ18-2003“塔式起重機(jī)砼基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程”JGJ/T187-2009“建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)”JGJ59- 2011）塔吊使用說明書“關(guān)于加強(qiáng)建筑起重機(jī)械租賃、安裝拆卸和使用安全管理的若干意見”杭建監(jiān)總201033號第二章 計(jì)算書基本參數(shù)東側(cè)塔吊入土樁長（有效樁長）孔位持力層構(gòu)造承臺(tái)21.1m（10.6m）ZK116-2強(qiáng)風(fēng)化4m*4m*0.4m,C25混凝土，配筋雙層雙向18300(HRB335)主肢規(guī)格支撐構(gòu)件格構(gòu)柱頂標(biāo)高樁頂標(biāo)高L140*12L1403、*12-9.7m-10.9m經(jīng)計(jì)算，塔吊基礎(chǔ)承載力符合要求1、塔吊基本參數(shù)塔吊型號：QT80A； 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長度b：3m；塔吊自重Gt：449kN； 塔吊地腳螺栓性能等級：高強(qiáng)10.9級；最大起重荷載Q：60kN； 塔吊地腳螺栓的直徑d：36mm；塔吊起升高度H：40m； 塔吊地腳螺栓數(shù)目n：16個(gè)；塔身寬度B: 1.6m； 2、格構(gòu)柱基本參數(shù)格構(gòu)柱計(jì)算長度lo：18.6m； 格構(gòu)柱綴件類型：綴板；格構(gòu)柱綴件節(jié)間長度a1：0.5m； 格構(gòu)柱分肢材料類型：L140x12；格構(gòu)柱基礎(chǔ)綴件節(jié)間長度a2：1.5m； 格構(gòu)柱鋼板綴件參數(shù):寬400mm，厚12mm；格構(gòu)柱截面寬度b1：0.48m； 格構(gòu)柱基礎(chǔ)4、綴件材料類型：L140x12；3、基礎(chǔ)參數(shù)樁中心距a：1.5m； 樁直徑d：0.8m；樁入土深度l：10.6m； 樁型與工藝：泥漿護(hù)壁鉆(沖)孔灌注樁；樁混凝土等級：C35； 樁鋼筋型號：HRB335；樁鋼筋直徑：20mm； 鋼平臺(tái)寬度：1.98m； 鋼平臺(tái)厚度：0.04m；鋼平臺(tái)的螺栓直徑：36mm； 鋼平臺(tái)的螺栓數(shù)目：16個(gè)；鋼平臺(tái)的螺栓性能等級：高強(qiáng)10.9級； 4、塔吊計(jì)算狀態(tài)參數(shù)地面粗糙類別：C類 有密集建筑群的城市郊區(qū)；風(fēng)荷載高度變化系數(shù)：1.13；主弦桿材料：角鋼/方鋼； 主弦桿寬度c：250mm；非工作狀態(tài)：所處城市：浙江杭州市， 基本風(fēng)壓0：0.45 kN/m2；額定起重力矩5、Me：0kNm； 塔吊傾覆力矩M：1668kNm； 工作狀態(tài)：所處城市：浙江杭州市， 基本風(fēng)壓0：0.45 kN/m2，額定起重力矩Me：630kNm； 塔吊傾覆力矩M：1039kNm； 非工作狀態(tài)下荷載計(jì)算一、塔吊受力計(jì)算1、塔吊豎向力計(jì)算作用在基礎(chǔ)上的垂直力：N=Gt=449.00=449.00kN；2、塔吊傾覆力矩最大彎矩值Mkmax=1668.00kNm；作用于承臺(tái)頂面的作用力：Fk=449.00kN； Mkmax=1668.00kNm； Vk=71.00kN；圖中x軸的方向是隨時(shí)變化的，計(jì)算時(shí)應(yīng)按照傾覆力矩Mmax最不利方向進(jìn)行驗(yàn)算。（1）、樁頂豎向力的計(jì)算Nik=(Fk+Gk)/n6、Mxkxi/xj2式中：n單樁個(gè)數(shù)，n=4； Fk作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力標(biāo)準(zhǔn)值； Gk樁基承臺(tái)的自重標(biāo)準(zhǔn)值； Mxk承臺(tái)底面的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值； xi單樁相對承臺(tái)中心軸的X方向距離； Nik單樁樁頂豎向力標(biāo)準(zhǔn)值；經(jīng)計(jì)算得到單樁樁頂豎向力標(biāo)準(zhǔn)值最大壓力：Nkmax=Fk/4+(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=449.00/4+(1668.001.502-0.5)/(2(1.502-0.5)2)=898.55kN；最小壓力：Nkmin=Fk/4-(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=449.00/4-(1668.001.502-0.5)/(2(1.502-0.5)7、2)=-674.05kN；需要驗(yàn)算樁基礎(chǔ)抗拔力。（2）、樁頂剪力的計(jì)算V0=1.2Vk/4=1.271.00/4=21.30kN；二、塔吊與承臺(tái)連接的螺栓驗(yàn)算1、螺栓抗剪驗(yàn)算每個(gè)螺栓所受剪力：Nvb=nvd2fvb/4=13.1436.002310/4=315.54kN；Nv=1.2Vk/n=1.271.00/16=5.32kN315.54kN；螺栓抗剪強(qiáng)度滿足要求。2、螺栓抗拉驗(yàn)算 n1Nt = Nmin其中：n1塔吊每一個(gè)角上螺栓的數(shù)量，n1=n/4； Nt每一顆螺栓所受的力；Ntb=de2ftb/4=3.1432.252500/4=408.36kN；Nt=1.2Nkmin/n1=1.268、74.05/4.00=202.22kN408.36kN；螺栓抗拉強(qiáng)度滿足要求。3、螺栓同時(shí)受到剪力以及拉力時(shí)的驗(yàn)算 (Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)1/2 1其中：Nv、Nt 一個(gè)普通螺栓所承受的剪力和拉力； Nvb、Ntb、Ncb 一個(gè)普通螺栓的受剪、受拉和承壓承載力的設(shè)計(jì)值；(Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)0.5=(5.32/315.54)2+(202.22/408.36)2)0.5=0.50；螺栓在同時(shí)受到剪力以及桿軸方向拉力時(shí)強(qiáng)度滿足要求。三、承臺(tái)驗(yàn)算1、螺栓抗剪驗(yàn)算每個(gè)螺栓所受剪力：Nv=Vk/n=71.00/16=4.44kN；Nvb=nvd2fvb/4=13.149、36.002310/(41000)=315.54kN；螺栓抗剪強(qiáng)度滿足要求。2、螺栓抗拉驗(yàn)算 n1Nt = Nmin其中：n1塔吊每一個(gè)角上螺栓的數(shù)量，即：n1=n/4； Nt每一顆螺栓所受的力；Nt=Nmin/n1=674.05/4.00=168.51kN；Ntb=de2ftb/4=3.1432.252500/(41000)=408.36kN；螺栓抗拉強(qiáng)度滿足要求。3、螺栓同時(shí)受到剪力以及拉力時(shí)的驗(yàn)算 (Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)1/2 1其中：Nv、Nt 一個(gè)普通螺栓所承受的剪力和拉力； Nvb、Ntb、Ncb 一個(gè)普通螺栓的受剪、受拉和承壓承載力的設(shè)計(jì)值；(Nv/Nvb)2+10、(Nt/Ntb)2)0.5=(4.44/315.54)2+(168.51/408.36)2)0.5=0.41；螺栓在同時(shí)受到剪力以及桿軸方向拉力時(shí)強(qiáng)度滿足要求。四、單肢格構(gòu)柱截面驗(yàn)算1、格構(gòu)柱力學(xué)參數(shù)L140x12A =32.51cm2 i =4.31cm I =603.68cm4 z0 =3.90cm每個(gè)格構(gòu)柱由4根角鋼L140x12組成，格構(gòu)柱力學(xué)參數(shù)如下：Ix1=I+A（b1/2z0）2 4=603.68+32.51(48.00/2-3.90)24=54952.18cm4；An1=A4=32.514=130.04cm2；W1=Ix1/(b1/2-z0)=54952.18/(48.00/211、-3.90)=2733.94cm3；ix1=(Ix1/An1)0.5=(54952.18/130.04)0.5=20.56cm；2、格構(gòu)柱平面內(nèi)整體強(qiáng)度1.2Nmax/An1=1078.26103/(130.04102)=82.92N/mm2f=300N/mm2；格構(gòu)柱平面內(nèi)整體強(qiáng)度滿足要求 。3、格構(gòu)柱整體穩(wěn)定性驗(yàn)算L0x1=a2=1.50m；x1=L0x1102/ix1=1.50102/20.56=7.30；單肢綴板節(jié)間長度：a1=0.50m；1=L1/iv=50.00/2.77=18.05；0x1=(x12+12)0.5=(7.302+18.052)0.5=19.47；查表：x=0.9512、；1.2Nmax/(xA)=1078.26103/(0.95130.04102)=86.96N/mm2f=300N/mm2；格構(gòu)柱整體穩(wěn)定性滿足要求。4、剛度驗(yàn)算max=0x1=19.47=150 滿足；單肢計(jì)算長度：l01=a1=50.00cm；單肢回轉(zhuǎn)半徑：i1=4.31cm；單肢長細(xì)比：1=lo1/i1=50/4.31=11.60.7max=0.550=25；因截面無削弱，不必驗(yàn)算截面強(qiáng)度。分肢穩(wěn)定滿足要求。五、整體格構(gòu)柱基礎(chǔ)驗(yàn)算1、格構(gòu)柱基礎(chǔ)力學(xué)參數(shù)單肢格構(gòu)柱力學(xué)參數(shù)：Ix1=54952.18cm4 An1=130.04cm2W1=2733.94cm3 ix1=20.56cm格構(gòu)柱基礎(chǔ)13、是由四個(gè)單肢的格構(gòu)柱組成的，整個(gè)基礎(chǔ)的力學(xué)參數(shù)：Ix2=Ix1+An1(b2102/2-b1102/2)24=54952.18+130.04(1.50102/2-0.48102/2)24=1572744.88cm4；An2=An14=130.044=520.16cm2；W2=Ix2/(b2/2-b1/2)=1572744.88/(1.50102/2-0.48102/2)=30838.13cm3；ix2=(Ix2/An2)0.5=(1572744.88/520.16)0.5=54.99cm；2、格構(gòu)柱基礎(chǔ)平面內(nèi)整體強(qiáng)度1.2N/An+1.4Mx/(xW)=538.80103/(520.1610214、)+2335.20106/(1.030838.13103)=86.08N/mm2f=300N/mm2；格構(gòu)式基礎(chǔ)平面內(nèi)穩(wěn)定滿足要求。3、格構(gòu)柱基礎(chǔ)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算L0x2=lo=18.60m；x2=L0x2/ix2=18.60102/54.99=33.83；An2=520.16cm2；Ady2=232.51=65.02cm2；0x2=(x22+40An2/Ady2)0.5=(33.832+40520.16/65.02)0.5=38.26；查表：x=0.91； NEX = 2EAn2/1.10x22NEX=65661.20N； 1.2N/(xA) + 1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NE15、X) f1.2N/(xA)+1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX)=-0.34N/mm2f=300N/mm2；格構(gòu)式基礎(chǔ)整體穩(wěn)定性滿足要求。4、剛度驗(yàn)算max=0x2=38.26=150 滿足；單肢計(jì)算長度：l02=a2=150.00cm；單肢回轉(zhuǎn)半徑：ix1=20.56cm；單肢長細(xì)比：1=l02/ix1=150/20.56=7.3674.053kN；Tuk/2+Gp=1092.4/2+133.204=679.403kN674.053kN；樁抗拔滿足要求。八、樁配筋計(jì)算1、樁構(gòu)造配筋計(jì)算按照構(gòu)造要求配筋。As=d2/40.65%=3.148002/40.65%=3267mm22、16、樁抗壓鋼筋計(jì)算經(jīng)過計(jì)算得到樁頂豎向極限承載力驗(yàn)算滿足要求,只需構(gòu)造配筋！3、樁受拉鋼筋計(jì)算經(jīng)過計(jì)算得到樁抗拔滿足要求，只需構(gòu)造配筋！配筋值：HRB335鋼筋，1120。實(shí)際配筋值3456.2 mm2。工作狀態(tài)下荷載計(jì)算一、塔吊受力計(jì)算1、塔吊豎向力計(jì)算作用在基礎(chǔ)上的垂直力：N=Gt+Q=449.00+60.00=509.00kN；2、塔吊傾覆力矩總的最大彎矩值Mkmax=1039.00kNm；3、每根格構(gòu)柱的受力計(jì)算作用于承臺(tái)頂面的作用力：Fk=509.00kN； Mkmax=1039.00kNm； Vk=31.00kN；圖中x軸的方向是隨時(shí)變化的，計(jì)算時(shí)應(yīng)按照傾覆力矩Mmax最不利方向進(jìn)行驗(yàn)17、算。（1）、樁頂豎向力的計(jì)算Nik=(F+G)/nMyyi/yj2；式中：n單樁個(gè)數(shù)，n=4； F作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力標(biāo)準(zhǔn)值； G樁基承臺(tái)的自重標(biāo)準(zhǔn)值； My承臺(tái)底面的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值； yj單樁相對承臺(tái)中心軸的Y方向距離； Nik單樁樁頂豎向力標(biāo)準(zhǔn)值；經(jīng)計(jì)算得到單樁樁頂豎向力標(biāo)準(zhǔn)值最大壓力：Nkmax=Fk/4+(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=509.00/4+(1039.001.502-0.5)/(2(1.502-0.5)2)=617.04kN；最小壓力：Nkmin=Fk/4-(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=509.00/4-(1039.001.18、502-0.5)/(2(1.502-0.5)2)=-362.54kN；需要驗(yàn)算樁基礎(chǔ)抗拔力。（2）、樁頂剪力的計(jì)算V0=1.2V/4=1.231.00/4=9.30kN；二、塔吊與承臺(tái)連接的螺栓驗(yàn)算1、螺栓抗剪驗(yàn)算每個(gè)螺栓所受剪力：Nvb=nvd2fvb/4=13.1436.002310/4=315.54kN；Nv=1.2Vk/n=1.231.00/16=2.32kN315.54kN；螺栓抗剪強(qiáng)度滿足要求。2、螺栓抗拉驗(yàn)算 n1Nt = Nmin其中：n1塔吊每一個(gè)角上螺栓的數(shù)量，n1=n/4； Nt每一顆螺栓所受的力；Ntb=de2ftb/4=3.1432.252500/4=408.36kN19、；Nt=1.2Nkmin/n1=1.2362.54/4.00=108.76kN408.36kN；螺栓抗拉強(qiáng)度滿足要求。3、螺栓同時(shí)受到剪力以及拉力時(shí)的驗(yàn)算 (Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)1/2 1其中：Nv、Nt 一個(gè)普通螺栓所承受的剪力和拉力； Nvb、Ntb、Ncb 一個(gè)普通螺栓的受剪、受拉和承壓承載力的設(shè)計(jì)值；(Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)0.5=(2.32/315.54)2+(108.76/408.36)2)0.5=0.27；螺栓在同時(shí)受到剪力以及桿軸方向拉力時(shí)強(qiáng)度滿足要求。三、承臺(tái)驗(yàn)算1、螺栓抗剪驗(yàn)算每個(gè)螺栓所受剪力：Nv=Vk/n=31.00/16=1.94kN20、；Nvb=nvd2fvb/4=13.1436.002310/(41000)=315.54kN；螺栓抗剪強(qiáng)度滿足要求。2、螺栓抗拉驗(yàn)算 n1Nt = Nmin其中：n1塔吊每一個(gè)角上螺栓的數(shù)量，即：n1=n/4； Nt每一顆螺栓所受的力；Nt=Nmin/n1=362.54/4.00=90.63kN；Ntb=de2ftb/4=3.1432.252500/(41000)=408.36kN；螺栓抗拉強(qiáng)度滿足要求。3、螺栓同時(shí)受到剪力以及拉力時(shí)的驗(yàn)算 (Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)1/2 1其中：Nv、Nt 一個(gè)普通螺栓所承受的剪力和拉力； Nvb、Ntb、Ncb 一個(gè)普通螺栓的受剪、受拉和承21、壓承載力的設(shè)計(jì)值；(Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)0.5=(1.94/315.54)2+(90.63/408.36)2)0.5=0.22；螺栓在同時(shí)受到剪力以及桿軸方向拉力時(shí)強(qiáng)度滿足要求。四、單肢格構(gòu)柱截面驗(yàn)算1、格構(gòu)柱力學(xué)參數(shù)L140x12A =32.51cm2 i =4.31cm I =603.68cm4 z0 =3.90cm每個(gè)格構(gòu)柱由4根角鋼L140x12組成，格構(gòu)柱力學(xué)參數(shù)如下：Ix1=I+A（b1/2z0）2 4=603.68+32.51(48.00/2-3.90)24=54952.18cm4；An1=A4=32.514=130.04cm2；W1=Ix1/(b1/2-z0)22、=54952.18/(48.00/2-3.90)=2733.94cm3；ix1=(Ix1/An1)0.5=(54952.18/130.04)0.5=20.56cm；2、格構(gòu)柱平面內(nèi)整體強(qiáng)度Nmax/An1=740.45103/(130.04102)=56.94N/mm2f=300N/mm2；格構(gòu)柱平面內(nèi)整體強(qiáng)度滿足要求 。3、格構(gòu)柱整體穩(wěn)定性驗(yàn)算L0x1=a2=1.50m；x1=L0x1102/ix1=1.50102/20.56=7.30；單肢綴板節(jié)間長度：a1=0.50m；1=L1/iv=50.00/2.77=18.05；0x1=(x12+12)0.5=(7.302+18.052)0.5=123、9.47；查表：x=0.95；Nmax/(xA)=740.45103/(0.95130.04102)=59.71N/mm2f=300N/mm2；格構(gòu)柱整體穩(wěn)定性滿足要求。4、剛度驗(yàn)算max=0x1=19.47=150 滿足；單肢計(jì)算長度：l01=a1=50.00cm；單肢回轉(zhuǎn)半徑：i1=4.31cm；單肢長細(xì)比：1=lo1/i1=50/4.31=11.60.7max=0.719.47=13.63；因截面無削弱，不必驗(yàn)算截面強(qiáng)度。分肢穩(wěn)定滿足要求。五、整體格構(gòu)柱基礎(chǔ)驗(yàn)算1、格構(gòu)柱基礎(chǔ)力學(xué)參數(shù)單肢格構(gòu)柱力學(xué)參數(shù)：Ix1=54952.18cm4 An1=130.04cm2W1=2733.94cm3 24、ix1=20.56cm格構(gòu)柱基礎(chǔ)是由四個(gè)單肢的格構(gòu)柱組成的，整個(gè)基礎(chǔ)的力學(xué)參數(shù)：Ix2=Ix1+An1(b2102/2-b1102/2)24=54952.18+130.04(1.50102/2-0.48102/2)24=1572744.88cm4；An2=An14=130.044=520.16cm2；W2=Ix2/(b2/2-b1/2)=1572744.88/(1.50102/2-0.48102/2)=30838.13cm3；ix2=(Ix2/An2)0.5=(1572744.88/520.16)0.5=54.99cm；2、格構(gòu)柱基礎(chǔ)平面內(nèi)整體強(qiáng)度1.2N/An+1.4Mx/(xW)=610.25、80103/(520.16102)+1454.60106/(1.030838.13103)=58.91N/mm2f=300N/mm2格構(gòu)式基礎(chǔ)平面內(nèi)穩(wěn)定滿足要求。3、格構(gòu)柱基礎(chǔ)整體穩(wěn)定性驗(yàn)算L0x2=lo=18.60m；x2=L0x2/ix2=18.60102/54.99=33.83；An2=520.16cm2；Ady2=232.51=65.02cm2；0x2=(x22+40An2/Ady2)0.5=(33.832+40520.16/65.02)0.5=38.26；查表：x=0.91； NEX = 2EAn2/1.10x22NEX=65661.20N； 1.2N/(xA) + 1.4mxMx/26、(Wlx(1-1.2xN/NEX) f1.2N/(xA)+1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX)=6.62N/mm2f=300N/mm2；格構(gòu)式基礎(chǔ)整體穩(wěn)定性滿足要求。4、剛度驗(yàn)算max=0x2=38.26=150 滿足；單肢計(jì)算長度：l02=a2=150.00cm；單肢回轉(zhuǎn)半徑：ix1=20.56cm；單肢長細(xì)比：1=l02/ix1=150/20.56=7.3 362.539kN；Tuk/2+Gp=1092.4/2+133.204=679.403kN362.539kN；樁抗拔滿足要求。八、樁配筋計(jì)算1、樁構(gòu)造配筋計(jì)算按照構(gòu)造要求配筋。As=d2/40.65%=3.148002/40.65%=3267mm22、樁抗壓鋼筋計(jì)算經(jīng)過計(jì)算得到樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值滿足要求,只需構(gòu)造配筋！3、樁受拉鋼筋計(jì)算經(jīng)過計(jì)算得到樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值滿足要求,只需構(gòu)造配筋！配筋值：HRB335鋼筋，1120。實(shí)際配筋值3456.2 mm2。