塔吊基礎施工方案-QTZ63QTZ40(41頁).pdf
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2022-09-07
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1、可發科技(宿遷)有限公司廠區一期工程H區塔吊基礎施工方案編 制:審 核:審 批:宿遷 華 夏 建 設(集 團)工 程 有 限 公 司二 零 一 五 年 四 月目錄一、編 制 依 據.3二、工 程 概 況.31、基本 概 況.32、地質、水 文資 料.3三、塔 吊 選 型 及 技 術 性 能 指 標 .41、塔吊 選 型.42、QTZ63 塔 吊、QTZ40 塔 吊 技 術參 數.4四、土 方 開 挖 及 塔 基 施 工 .71、土方 開 挖.72、塔吊 基 礎 施工.7五、塔 吊 的 變 形 觀 察 .7六、接 地 裝 置.7七、QTZ63 塔 吊 基 礎 配 筋驗 算(平 面 布 置 見 總2、 平 圖).77.1、6*6M矩 形 板式 基 礎計 算 書(1M厚 承 臺).77.2、6*6M矩 形 板式 基 礎計 算 書(1.5M厚).177.3、6*6M矩 形 板式 基 礎計 算 書(1.35M厚).26八、QTZ40 塔 吊 基 礎 配 筋驗 算.35廠 房塔 吊 基礎 施 工 方案一、編制依據1、建筑機械使用安全技術規程JGJ33-2012 2、施工現場臨時用電安全技術規程JGJ46-2005 3、QTZ63 塔式起重機使用說明書、QTZ40 塔式起重機使用說明書4、工程現有圖紙5、地質勘探報告。二、工程概況1、基 本 概況可發科技(宿遷)有限公司廠區一期新建工程(H 區)位于3、玄武湖西路以南、民便河以北、莫干山路以東、五指山路以西,場地占地面積131278.89,總建筑面積261031.73平方米。本工程共由 12 棟單體廠房,11 棟附屬用房組成。本工程建設單位是可發科技(宿遷)有限公司,監理單位是宿遷市建設工程監理咨詢中心有限公司,總承包單位是宿遷華夏建設(集團)工程有限公司,工程開工日期為2015 年 3 月 21 日.為了加快施工進度,提高垂直運輸效率,本工程擬選用18 臺 QTZ63 塔吊(三種型號),二臺 QTZ40 塔吊(一種型號)。2、地 質、水 文 資 料地耐力允許值:根據勘探報告各層土的平均厚度見地勘報告,地基承載力見下表三、塔吊選型及技術性能指4、標1、塔 吊 選型由于本工程廠房南北向較長(160m 長),東西向為48m,但樓層高度不高.結合現場實際情況以及本工程工期要求為平行施工,本工程設置18 臺 QTZ63 塔式起重機。考慮到塔吊的利用率,本工程選用臂長為55m 長,高度根據樓層高度不同分別設置高度在28m-35m。2、QTZ63 塔 吊、QTZ40 塔 吊技 術 參 數2.1、QTZ63塔機為水平起重臂、小車變幅,該機的特色有:2.1.1.性能參數及技術指標國內領先,最大工作幅度55m,最大起重量為6t。2.2.2.該機有地下澆注基礎固定式、底架固定獨立式、外墻附著等工作方式,適用各種不同的施工對象,獨立式的起升高度為28m,附5、著式的起升高度為120m。該機主要特點如下:2.1.3、塔機的自身加節采用液壓頂升,使塔身能隨著建筑物高度的升高而升高,塔機的起重性能在各種高度下保持不變。2.1.4、剛性雙拉桿懸掛大幅度起重臂,起重臂剛度好,自重輕,斷面小,風阻小,外形美觀,長度有幾種變化,滿足不同施工要求;2.1.5、安全裝置具有起高限制器、變幅小車行程限位器、力矩限制器、起重量限制器裝置等安全保護裝置,可保證工作安全可靠。2.2、QTZ63 塔 吊 主 要 技 術 參 數2.3、QTZ40 塔 吊 主 要 技 術 參 數部件單位參數公稱 起 重 力 矩 KN.m KN.M 400 最 大 起 重 量T 4 最 大 幅 度6、 下 的 額 定 起重 量T 0.902 工 作 幅 度M 3 42 起 升 高 度獨 立 式M 28 附 著 式M 120 起 升 速 度倍 率2 4 起 升 速 度M/min 70 35 7.5 35 17.5 3.75 最 大 起 重 量T 1 2 2 2 4 4 轉 速R/min 0.375/0.75 四、土方開挖及塔基施工1、土 方 開挖本工程基礎開挖過程中,進行塔吊位置確定,考慮到基坑的開挖深度以及放坡要求,因此各棟樓塔吊基礎中心距承臺外邊線距離確保在5m 范圍以外,位置詳見總平面布置圖。2、塔 吊 基礎 施 工2.1、樓塔吊基礎根據塔吊基礎圖施工,塔基上表面要求平整,其最大誤差57、mm。2.2、塔吊基礎周邊預留集水坑,并做好排水溝,便于基礎排水工作。五、塔吊的變形觀察塔吊在安裝完及安裝后每星期進行一次垂直度觀測,并做好垂直度觀測記錄;在每次大風或連續大雨后應對塔吊的垂直度、基礎標高等作全面觀測,發現問題及時與項目技術部及安全部聯系解決。六、接地裝置塔機避雷針的接地和保護接地采用-40*3 鍍鋅扁鐵,利用 48 鋼管打入地下(埋深至少 3 米),扁鐵與鋼管及塔身的連接采用焊接,要求塔吊的接地電阻不得大于4。七、QTZ63塔吊基礎配筋驗算(平面布置見總平圖)7.1、6*6m 矩 形板 式 基礎 計 算 書(1m厚 承 臺)計 算 依 據:變 速M/min 38/19 起 升8、 速 度M/min 0.6 重 量平 衡 重T 6.4 整 機 重 量T 18.8 最 大 回 轉 半 徑M 42.94 后 臂 回 轉 半 徑M 10.733 最 大 工 作 風 速M/s 20 爬 升 風 速 M/s 13 工 作 環 境 溫 度-20+40 1、塔 式 起 重 機 混 凝 土 基 礎 工 程 技 術 規 程 JGJ/T187-2009 2、混 凝 土 結 構 設 計 規 范 GB50010-2010 3、建 筑 地 基 基 礎 設 計 規 范 GB50007-2011 一、塔 機屬 性塔 機 型 號QTZ63 塔 機 獨 立 狀 態 的 最 大 起 吊 高 度 H0(m)9、40 塔 機 獨 立 狀 態 的 計 算 高 度 H(m)43 塔 身 桁 架 結 構方 鋼 管塔 身 桁 架 結 構 寬 度 B(m)1.6 二、塔 機荷 載1、塔 機 傳 遞 至 基 礎 荷 載 標 準 值工 作 狀 態塔 機 自 重 標 準 值 Fk1(kN)401.4 起 重 荷 載 標 準 值 Fqk(kN)60 豎 向 荷 載 標 準 值 Fk(kN)461.4 水 平 荷 載 標 準 值 Fvk(kN)18.927 傾 覆 力 矩 標 準 值 Mk(kNm)674.077 非 工 作 狀 態豎 向 荷 載 標 準 值 Fk(kN)401.4 水 平 荷 載 標 準 值 Fvk(k10、N)45.246 傾 覆 力 矩 標 準 值 Mk(kN m)615.929 2、塔 機 傳 遞 至 基 礎 荷 載 設 計 值工 作 狀 態塔 機 自 重 設 計 值 F1(kN)1.35Fk1 1.35401.4 541.89 起 重 荷 載 設 計 值 FQ(kN)1.35FQk 1.3560 81豎 向 荷 載 設 計 值 F(kN)541.89+81 622.89水 平 荷 載 設 計 值 Fv(kN)1.35Fvk 1.3518.927 2 5.551 傾 覆 力 矩 設 計 值 M(kN m)1.35Mk 1.35674.077 910.004 非 工 作 狀 態豎 向 荷 載 11、設 計 值 F(kN)1.35Fk 1.35401.4 541.89 水 平 荷 載 設 計 值 Fv(kN)1.35Fvk 1.3545.246 61.082 傾 覆 力 矩 設 計 值 M(kN m)1.35Mk 1.35615.929 831.504 三、基 礎驗 算基 礎 布 置 圖基 礎 布 置基 礎 長 l(m)6 基 礎 寬 b(m)6 基 礎 高 度 h(m)1 基 礎 參 數基 礎 混 凝 土 強 度 等 級C35 基 礎 混 凝 土 自 重 c(kN/m3)25 基 礎 上 部 覆 土 厚 度 h(m)2.8 基 礎 上 部 覆 土 的 重 度(kN/m3)19 基 礎 混12、 凝 土 保 護 層 厚 度(mm)40 地 基 參 數修 正 后 的 地 基 承 載 力 特 征 值100 fa(kP a)軟 弱 下 臥 層基 礎 底 面 至 軟 弱 下 臥 層 頂 面 的距 離 z(m)5 地 基 壓 力 擴 散 角()20 軟 弱 下 臥 層 頂 地 基 承 載 力 特 征值 fazk(kP a)130 軟 弱 下 臥 層 頂 面 處 修 正 后 的 地基 承 載 力 特 征 值 faz(kP a)329.5 地 基 變 形基 礎 傾 斜 方 向 一 端 沉 降 量S1(mm)20 基 礎 傾 斜 方 向 另 一 端 沉 降 量S2(mm)20 基 礎 傾 斜 方 向13、 的 基 底 寬 度b(mm)5000 基 礎 及 其 上 土 的 自 重 荷 載 標 準 值:Gk=bl(h c+h)=6 6(1 25+2.8 19)=2815.2kN基 礎 及 其 上 土 的 自 重 荷 載 設 計 值:G=1.35Gk=1.35 2815.2=3800.52kN 荷 載 效 應 標 準 組 合 時,平 行 基 礎 邊 長 方 向 受 力:Mk=674.077kN m Fvk=Fvk/1.2=18.927/1.2=15.772kN 荷 載 效 應 基 本 組 合 時,平 行 基 礎 邊 長 方 向 受 力:M=910.004kN m Fv=Fv/1.2=25.551/114、.2=21.293kN 基 礎 長 寬 比:l/b=6/6=11.1,基 礎 計 算 形 式 為 方 形 基 礎。Wx=lb2/6=6 62/6=36m3Wy=bl2/6=6 62/6=36m3相 應 于 荷 載 效 應 標 準 組 合 時,同 時 作 用 于 基 礎 X、Y方 向 的 傾 覆 力 矩:Mk x=Mkb/(b2+l2)0.5=674.077 6/(62+62)0.5=476.644kNm Mk y=Mkl/(b2+l2)0.5=674.077 6/(62+62)0.5=476.644kNm 1、偏 心 距 驗 算相 應 于 荷 載 效 應 標 準 組 合 時,基 礎 邊 緣 的15、 最 小 壓 力 值:Pkmi n=(Fk+Gk)/A-Mk x/Wx-Mk y/Wy=(461.4+2815.2)/36-476.644/36-476.644/36=64.536kPa0偏 心 荷 載 合 力 作 用 點 在 核 心 區 內。2、基 礎 底 面 壓 力 計 算Pkmi n=64.536kPa Pkma x=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mk y/Wy=(461.4+2815.2)/36+476.644/36+476.644/36=117.497kPa 3、基 礎 軸 心 荷 載 作 用 應 力Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(461.4+2815.2)/(66)=91.016、17kN/m24、基 礎 底 面 壓 力 驗 算(1)、修 正 后 地 基 承 載 力 特 征 值fa=100.00kPa(2)、軸 心 作 用 時 地 基 承 載 力 驗 算Pk=91.017kPa fa=100kPa 滿 足 要 求!(3)、偏 心 作 用 時 地 基 承 載 力 驗 算Pkma x=117.497kPa 1.2fa=1.2 100=120kPa 滿 足 要 求!5、基 礎 抗 剪 驗 算基 礎 有 效 高 度:h0=h-=1000-(40+25/2)=948mm X軸 方向 凈 反 力:Pxmi n=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35 (461.400/3617、.000-(674.077+15.7731.000)/36.000)=-8.567kN/m2Pxma x=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35 (461.400/36.000+(674.077+15.7731.000)/36.000)=43.172kN/m2假 設 Pxmi n=0,偏 心 安 全,得P1x=(b+B)/2)Pxma x/b=(6.000+1.600)/2)43.172/6.000=27.342kN/m2Y軸 方向 凈 反 力:Pymi n=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35 (461.400/36.000-(674.077+15.7731.000)/18、36.000)=-8.567kN/m2Pyma x=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35 (461.400/36.000+(674.077+15.7731.000)/36.000)=43.172kN/m2假 設 Pymi n=0,偏 心 安 全,得P1y=(l+B)/2)Pyma x/l=(6.000+1.600)/2)43.172/6.000=27.342kN/m2基 底 平 均 壓 力 設 計 值:px=(Pxma x+P1x)/2=(43.172+27.342)/2=35.257kN/m2py=(Pyma x+P1y)/2=(43.172+27.342)/2=35.257kP19、a 基 礎 所 受 剪 力:Vx=|px|(b-B)l/2=35.257(6-1.6)6/2=465.393kN Vy=|py|(l-B)b/2=35.257(6-1.6)6/2=465.393kN X軸 方向 抗 剪:h0/l=948/6000=0.15840.25 cfclh0=0.25 116.7 6000948=23747.4kN Vx=465.393kN 滿 足 要 求!Y軸 方向 抗 剪:h0/b=948/6000=0.15840.25 cfcbh0=0.25 116.7 6000948=23747.4kN Vy=465.393kN 滿 足 要 求!6、軟 弱 下 臥 層 驗 算基20、 礎 底 面 處 土 的 自 重 壓 力 值:pc=dm=1.5 19=28.5kPa 下 臥 層 頂 面 處 附 加 壓 力 值:pz=lb(Pk-pc)/(b+2ztan)(l+2ztan)=(6 6(91.017-28.5)/(6+25 tan20 )(6+25 tan20 )=24.22kPa軟 弱 下 臥 層 頂 面 處 土 的 自 重 壓 力 值:pcz=z=519=95kPa軟 弱 下 臥 層 頂 面 處 修 正 后 地 基 承 載 力 特 征 值faz=fazk+b(b-3)+dm(d+z-0.5)=130.00+0.30 19.00 (6.00-3)+1.60 19.00 (21、5.00+1.50-0.5)=329.50kPa 作 用 在 軟 弱 下 臥 層 頂 面 處 總 壓 力:pz+pcz=24.22+95=119.22kPa faz=329.5kPa 滿 足 要 求!7、地 基 變 形 驗 算傾 斜 率:tan=|S1-S2|/b=|20-20|/5000=0 0.001滿 足 要 求!四、基 礎配 筋 驗 算基 礎 底 部 長 向 配 筋HRB335 25200基 礎 底 部 短 向 配 筋HRB335 25200基 礎 頂 部 長 向 配 筋HRB335 25200基 礎 頂 部 短 向 配 筋HRB335 252001、基 礎 彎 距 計 算基 礎 X向22、 彎 矩:M=(b-B)2pxl/8=(6-1.6)2 35.257 6/8=511.932kN m 基 礎 Y向 彎 矩:M=(l-B)2pyb/8=(6-1.6)2 35.257 6/8=511.932kN m 2、基 礎 配 筋 計 算(1)、底 面 長 向 配 筋 面 積S1=|M|/(1fcbh02)=511.932 106/(1 16.7 60009482)=0.006 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-2 0.006)0.5=0.006 S1=1-1/2=1-0.006/2=0.997 AS1=|M|/(S1h0fy1)=511.932 106/(0.997 948300)23、=1805mm2基 礎 底 需 要 配 筋:A1=max(1805,bh0)=max(1805,0.0015 6000948)=8532mm2基 礎 底 長 向 實 際 配 筋:As1=15209mm2A1=8532mm2滿 足 要 求!(2)、底 面 短 向 配 筋 面 積S2=|M|/(1fclh02)=511.932 106/(1 16.7 60009482)=0.006 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-2 0.006)0.5=0.006 S2=1-2/2=1-0.006/2=0.997 AS2=|M|/(S2h0fy2)=511.932 106/(0.997 948300)=124、805mm2基 礎 底 需 要 配 筋:A2=max(1805,lh0)=max(1805,0.0015 6000948)=8532mm2基 礎 底 短 向 實 際 配 筋:AS2=15209mm2A2=8532mm2滿 足 要 求!(3)、頂 面 長 向 配 筋 面 積基 礎 頂 長 向 實 際 配 筋:AS3=15209mm20.5AS1=0.5 15209=7605mm2滿 足 要 求!(4)、頂 面 短 向 配 筋 面 積基 礎 頂 短 向 實 際 配 筋:AS4=15209mm20.5AS2=0.5 15209=7605mm2滿 足 要 求!(5)、基 礎 豎 向 連 接 筋 配 筋25、 面 積基 礎 豎 向 連 接 筋 為 雙 向 10500。五、配 筋示 意 圖基 礎 配 筋 圖7.2、6*6m 矩 形板 式 基礎 計 算 書(1.5m厚)計 算 依 據:1、塔 式 起 重 機 混 凝 土 基 礎 工 程 技 術 規 程 JGJ/T187-2009 2、混 凝 土 結 構 設 計 規 范 GB50010-2010 3、建 筑 地 基 基 礎 設 計 規 范 GB50007-2011 一、塔 機屬 性塔 機 型 號QTZ63 塔 機 獨 立 狀 態 的 最 大 起 吊 高 度 H0(m)40 塔 機 獨 立 狀 態 的 計 算 高 度 H(m)43 塔 身 桁 架 結 構方26、 鋼 管塔 身 桁 架 結 構 寬 度 B(m)1.6 二、塔 機荷 載1、塔 機 傳 遞 至 基 礎 荷 載 標 準 值工 作 狀 態塔 機 自 重 標 準 值 Fk1(kN)401.4 起 重 荷 載 標 準 值 Fqk(kN)60 豎 向 荷 載 標 準 值 Fk(kN)461.4 水 平 荷 載 標 準 值 Fvk(kN)18.927 傾 覆 力 矩 標 準 值 Mk(kNm)674.077 非 工 作 狀 態豎 向 荷 載 標 準 值 Fk(kN)401.4 水 平 荷 載 標 準 值 Fvk(kN)45.246 傾 覆 力 矩 標 準 值 Mk(kN m)615.929 2、塔 機27、 傳 遞 至 基 礎 荷 載 設 計 值工 作 狀 態塔 機 自 重 設 計 值 F1(kN)1.35Fk1 1.35401.4 541.89 起 重 荷 載 設 計 值 FQ(kN)1.35FQk 1.3560 81豎 向 荷 載 設 計 值 F(kN)541.89+81 622.89水 平 荷 載 設 計 值 Fv(kN)1.35Fvk 1.3518.927 2 5.551 傾 覆 力 矩 設 計 值 M(kN m)1.35Mk 1.35674.077 910.004 非 工 作 狀 態豎 向 荷 載 設 計 值 F(kN)1.35Fk 1.35401.4 541.89 水 平 荷 載 設28、 計 值 Fv(kN)1.35Fvk 1.3545.246 61.082 傾 覆 力 矩 設 計 值 M(kN m)1.35Mk 1.35615.929 831.504 三、基 礎驗 算基 礎 布 置 圖基 礎 布 置基 礎 長 l(m)6 基 礎 寬 b(m)6 基 礎 高 度 h(m)1.5 基 礎 參 數基 礎 混 凝 土 強 度 等 級C35 基 礎 混 凝 土 自 重 c(kN/m3)25 基 礎 上 部 覆 土 厚 度 h(m)2.8 基 礎 上 部 覆 土 的 重 度(kN/m3)19 基 礎 混 凝 土 保 護 層 厚 度(mm)40 地 基 參 數修 正 后 的 地 基 承 29、載 力 特 征 值fa(kP a)100 軟 弱 下 臥 層基 礎 底 面 至 軟 弱 下 臥 層 頂 面 的距 離 z(m)5 地 基 壓 力 擴 散 角()20 軟 弱 下 臥 層 頂 地 基 承 載 力 特 征值 fazk(kP a)130 軟 弱 下 臥 層 頂 面 處 修 正 后 的 地基 承 載 力 特 征 值 faz(kP a)329.5 地 基 變 形基 礎 傾 斜 方 向 一 端 沉 降 量S1(mm)20 基 礎 傾 斜 方 向 另 一 端 沉 降 量S2(mm)20 基 礎 傾 斜 方 向 的 基 底 寬 度b(mm)5000 基 礎 及 其 上 土 的 自 重 荷 載 30、標 準 值:Gk=bl(h c+h)=6 6(1.5 25+2.8 19)=3265.2kN基 礎 及 其 上 土 的 自 重 荷 載 設 計 值:G=1.35Gk=1.35 3265.2=4408.02kN 荷 載 效 應 標 準 組 合 時,平 行 基 礎 邊 長 方 向 受 力:Mk=674.077kN m Fvk=Fvk/1.2=18.927/1.2=15.772kN 荷 載 效 應 基 本 組 合 時,平 行 基 礎 邊 長 方 向 受 力:M=910.004kN m Fv=Fv/1.2=25.551/1.2=21.293kN 基 礎 長 寬 比:l/b=6/6=11.1,基 礎 計31、 算 形 式 為 方 形 基 礎。Wx=lb2/6=6 62/6=36m3Wy=bl2/6=6 62/6=36m3相 應 于 荷 載 效 應 標 準 組 合 時,同 時 作 用 于 基 礎 X、Y方 向 的 傾 覆 力 矩:Mk x=Mkb/(b2+l2)0.5=674.077 6/(62+62)0.5=476.644kNm Mk y=Mkl/(b2+l2)0.5=674.077 6/(62+62)0.5=476.644kNm 1、偏 心 距 驗 算相 應 于 荷 載 效 應 標 準 組 合 時,基 礎 邊 緣 的 最 小 壓 力 值:Pkmi n=(Fk+Gk)/A-Mk x/Wx-Mk y32、/Wy=(461.4+3265.2)/36-476.644/36-476.644/36=77.036kPa0偏 心 荷 載 合 力 作 用 點 在 核 心 區 內。2、基 礎 底 面 壓 力 計 算Pkmi n=77.036kPa Pkma x=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mk y/Wy=(461.4+3265.2)/36+476.644/36+476.644/36=129.997kPa3、基 礎 軸 心 荷 載 作 用 應 力Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(461.4+3265.2)/(66)=103.517kN/m24、基 礎 底 面 壓 力 驗 算(1)、修 正 后 地 基 承 33、載 力 特 征 值fa=100.00kPa(2)、軸 心 作 用 時 地 基 承 載 力 驗 算Pk=98.217kPa fa=100kPa(3)、偏 心 作 用 時 地 基 承 載 力 驗 算Pkma x=118.932kPa1.2fa=1.2 100=120kPa 5、基 礎 抗 剪 驗 算基 礎 有 效 高 度:h0=h-=1500-(40+20/2)=1450mm X軸 方向 凈 反 力:Pxmi n=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35 (461.400/36.000-(674.077+15.7731.500)/36.000)=-8.863kN/m2Pxma x=(Fk/34、A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35 (461.400/36.000+(674.077+15.7731.500)/36.000)=43.468kN/m2假 設 Pxmi n=0,偏 心 安 全,得P1x=(b+B)/2)Pxma x/b=(6.000+1.600)/2)43.468/6.000=27.529kN/m2Y軸 方向 凈 反 力:Pymi n=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35 (461.400/36.000-(674.077+15.7731.500)/36.000)=-8.863kN/m2Pyma x=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35 (461.435、00/36.000+(674.077+15.7731.500)/36.000)=43.468kN/m2假 設 Pymi n=0,偏 心 安 全,得P1y=(l+B)/2)Pyma x/l=(6.000+1.600)/2)43.468/6.000=27.529kN/m2基 底 平 均 壓 力 設 計 值:px=(Pxma x+P1x)/2=(43.468+27.529)/2=35.499kN/m2py=(Pyma x+P1y)/2=(43.468+27.529)/2=35.499kPa 基 礎 所 受 剪 力:Vx=|px|(b-B)l/2=35.499(6-1.6)6/2=468.581kN 36、Vy=|py|(l-B)b/2=35.499(6-1.6)6/2=468.581kN X軸 方向 抗 剪:h0/l=1450/6000=0.24240.25 cfclh0=0.25 116.7 60001450=36322.5kN Vx=468.581kN 滿 足 要 求!Y軸 方向 抗 剪:h0/b=1450/6000=0.24240.25 cfcbh0=0.25 116.7 60001450=36322.5kN Vy=468.581kN 滿 足 要 求!6、軟 弱 下 臥 層 驗 算基 礎 底 面 處 土 的 自 重 壓 力 值:pc=dm=1.5 19=28.5kPa 下 臥 層 頂 面37、 處 附 加 壓 力 值:pz=lb(Pk-pc)/(b+2ztan)(l+2ztan)=(6 6(103.517-28.5)/(6+2 5 tan20 )(6+25 tan20 )=29.063kPa軟 弱 下 臥 層 頂 面 處 土 的 自 重 壓 力 值:pcz=z=519=95kPa軟 弱 下 臥 層 頂 面 處 修 正 后 地 基 承 載 力 特 征 值faz=fazk+b(b-3)+dm(d+z-0.5)=130.00+0.30 19.00 (6.00-3)+1.60 19.00 (5.00+1.50-0.5)=329.50kPa 作 用 在 軟 弱 下 臥 層 頂 面 處 總 壓38、 力:pz+pcz=29.063+95=124.063kPa faz=329.5kPa 滿 足 要 求!7、地 基 變 形 驗 算傾 斜 率:tan=|S1-S2|/b=|20-20|/5000=0 0.001滿 足 要 求!四、基 礎配 筋 驗 算基 礎 底 部 長 向 配 筋HRB335 20180基 礎 底 部 短 向 配 筋HRB335 20180基 礎 頂 部 長 向 配 筋HRB335 20180基 礎 頂 部 短 向 配 筋HRB335 201801、基 礎 彎 距 計 算基 礎 X向 彎 矩:M=(b-B)2pxl/8=(6-1.6)2 35.499 6/8=515.439kN39、 m 基 礎 Y向 彎 矩:M=(l-B)2pyb/8=(6-1.6)2 35.499 6/8=515.439kN m 2、基 礎 配 筋 計 算(1)、底 面 長 向 配 筋 面 積S1=|M|/(1fcbh02)=515.439 106/(1 16.7 600014502)=0.002 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-2 0.002)0.5=0.002 S1=1-1/2=1-0.002/2=0.999 AS1=|M|/(S1h0fy1)=515.439 106/(0.999 1450300)=1186mm2基 礎 底 需 要 配 筋:A1=max(1186,bh0)=max(11840、6,0.0015 60001450)=13050mm2基 礎 底 長 向 實 際 配 筋:As1=13450mm2 A1=13050mm2(2)、底 面 短 向 配 筋 面 積S2=|M|/(1fclh02)=515.439 106/(1 16.7 600014502)=0.002 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-2 0.002)0.5=0.002 S2=1-2/2=1-0.002/2=0.999 AS2=|M|/(S2h0fy2)=515.439 106/(0.999 1450300)=1186mm2基 礎 底 需 要 配 筋:A2=max(1186,lh0)=max(1186,0.41、0015 60001450)=13050mm2基 礎 底 短 向 實 際 配 筋:AS2=13450mm2 A2=13050mm2(3)、頂 面 長 向 配 筋 面 積基 礎 頂 長 向 實 際 配 筋:AS3=10781mm20.5AS1=0.5 10781=5390mm2滿 足 要 求!(4)、頂 面 短 向 配 筋 面 積基 礎 頂 短 向 實 際 配 筋:AS4=10781mm20.5AS2=0.5 10781=5390mm2滿 足 要 求!(5)、基 礎 豎 向 連 接 筋 配 筋 面 積基 礎 豎 向 連 接 筋 為 雙 向 10500。五、配 筋示 意 圖基 礎 配 筋 圖7.342、6*6m 矩 形板 式 基礎 計 算 書(1.35m厚)計 算 依 據:1、塔 式 起 重 機 混 凝 土 基 礎 工 程 技 術 規 程 JGJ/T187-2009 2、混 凝 土 結 構 設 計 規 范 GB50010-2010 3、建 筑 地 基 基 礎 設 計 規 范 GB50007-2011 一、塔 機屬 性塔 機 型 號QTZ63 塔 機 獨 立 狀 態 的 最 大 起 吊 高 度 H0(m)40 塔 機 獨 立 狀 態 的 計 算 高 度 H(m)43 塔 身 桁 架 結 構方 鋼 管塔 身 桁 架 結 構 寬 度 B(m)1.6 二、塔 機荷 載1、塔 機 傳 遞 至 基 礎43、 荷 載 標 準 值工 作 狀 態塔 機 自 重 標 準 值 Fk1(kN)401.4 起 重 荷 載 標 準 值 Fqk(kN)60 豎 向 荷 載 標 準 值 Fk(kN)461.4 水 平 荷 載 標 準 值 Fvk(kN)18.927 傾 覆 力 矩 標 準 值 Mk(kNm)674.077 非 工 作 狀 態豎 向 荷 載 標 準 值 Fk(kN)401.4 水 平 荷 載 標 準 值 Fvk(kN)45.246 傾 覆 力 矩 標 準 值 Mk(kN m)615.929 2、塔 機 傳 遞 至 基 礎 荷 載 設 計 值工 作 狀 態塔 機 自 重 設 計 值 F1(kN)1.3544、Fk1 1.35401.4 541.89 起 重 荷 載 設 計 值 FQ(kN)1.35FQk 1.3560 81豎 向 荷 載 設 計 值 F(kN)541.89+81 622.89水 平 荷 載 設 計 值 Fv(kN)1.35Fvk 1.3518.927 2 5.551 傾 覆 力 矩 設 計 值 M(kN m)1.35Mk 1.35674.077 910.004 非 工 作 狀 態豎 向 荷 載 設 計 值 F(kN)1.35Fk 1.35401.4 541.89 水 平 荷 載 設 計 值 Fv(kN)1.35Fvk 1.3545.246 61.082 傾 覆 力 矩 設 計 值 45、M(kN m)1.35Mk 1.35615.929 831.504 三、基 礎驗 算基 礎 布 置 圖基 礎 布 置基 礎 長 l(m)6 基 礎 寬 b(m)6 基 礎 高 度 h(m)1.35 基 礎 參 數基 礎 混 凝 土 強 度 等 級C35 基 礎 混 凝 土 自 重 c(kN/m3)25 基 礎 上 部 覆 土 厚 度 h(m)2.8 基 礎 上 部 覆 土 的 重 度(kN/m3)19 基 礎 混 凝 土 保 護 層 厚 度(mm)40 地 基 參 數修 正 后 的 地 基 承 載 力 特 征 值fa(kP a)100 軟 弱 下 臥 層基 礎 底 面 至 軟 弱 下 臥 層 46、頂 面 的距 離 z(m)5 地 基 壓 力 擴 散 角()20 軟 弱 下 臥 層 頂 地 基 承 載 力 特 征值 fazk(kP a)130 軟 弱 下 臥 層 頂 面 處 修 正 后 的 地基 承 載 力 特 征 值 faz(kP a)329.5 地 基 變 形基 礎 傾 斜 方 向 一 端 沉 降 量S1(mm)20 基 礎 傾 斜 方 向 另 一 端 沉 降 量S2(mm)20 基 礎 傾 斜 方 向 的 基 底 寬 度b(mm)5000 基 礎 及 其 上 土 的 自 重 荷 載 標 準 值:Gk=bl(h c+h)=6 6(1.35 25+2.8 19)=3130.2kN基 礎47、 及 其 上 土 的 自 重 荷 載 設 計 值:G=1.35Gk=1.35 3130.2=4225.77kN 荷 載 效 應 標 準 組 合 時,平 行 基 礎 邊 長 方 向 受 力:Mk=674.077kN m Fvk=Fvk/1.2=18.927/1.2=15.772kN 荷 載 效 應 基 本 組 合 時,平 行 基 礎 邊 長 方 向 受 力:M=910.004kN m Fv=Fv/1.2=25.551/1.2=21.293kN 基 礎 長 寬 比:l/b=6/6=11.1,基 礎 計 算 形 式 為 方 形 基 礎。Wx=lb2/6=6 62/6=36m3Wy=bl2/6=6 648、2/6=36m3相 應 于 荷 載 效 應 標 準 組 合 時,同 時 作 用 于 基 礎 X、Y方 向 的 傾 覆 力 矩:Mk x=Mkb/(b2+l2)0.5=674.077 6/(62+62)0.5=476.644kNm Mk y=Mkl/(b2+l2)0.5=674.077 6/(62+62)0.5=476.644kNm 1、偏 心 距 驗 算相 應 于 荷 載 效 應 標 準 組 合 時,基 礎 邊 緣 的 最 小 壓 力 值:Pkmi n=(Fk+Gk)/A-Mk x/Wx-Mk y/Wy=(461.4+3130.2)/36-476.644/36-476.644/36=73.2849、6kPa0偏 心 荷 載 合 力 作 用 點 在 核 心 區 內。2、基 礎 底 面 壓 力 計 算Pkmi n=73.286kPa Pkma x=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mk y/Wy=(461.4+3130.2)/36+476.644/36+476.644/36=126.247kPa3、基 礎 軸 心 荷 載 作 用 應 力Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(461.4+3130.2)/(66)=99.767kN/m24、基 礎 底 面 壓 力 驗 算(1)、修 正 后 地 基 承 載 力 特 征 值fa=100.00kPa(2)、軸 心 作 用 時 地 基 承 載 力 驗 算Pk50、=99.767kPa fa=100kPa 滿 足 要 求!(3)、偏 心 作 用 時 地 基 承 載 力 驗 算Pkma x=117.247kPa 1.2fa=1.2 100=120kPa 5、基 礎 抗 剪 驗 算基 礎 有 效 高 度:h0=h-=1350-(40+18/2)=1301mm X軸 方向 凈 反 力:Pxmi n=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35 (461.400/36.000-(674.077+15.7731.350)/36.000)=-8.774kN/m2Pxma x=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35 (461.400/36.000+(6751、4.077+15.7731.350)/36.000)=43.379kN/m2假 設 Pxmi n=0,偏 心 安 全,得P1x=(b+B)/2)Pxma x/b=(6.000+1.600)/2)43.379/6.000=27.473kN/m2Y軸 方向 凈 反 力:Pymi n=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35 (461.400/36.000-(674.077+15.7731.350)/36.000)=-8.774kN/m2Pyma x=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35 (461.400/36.000+(674.077+15.7731.350)/36.000)=52、43.379kN/m2假 設 Pymi n=0,偏 心 安 全,得P1y=(l+B)/2)Pyma x/l=(6.000+1.600)/2)43.379/6.000=27.473kN/m2基 底 平 均 壓 力 設 計 值:px=(Pxma x+P1x)/2=(43.379+27.473)/2=35.426kN/m2py=(Pyma x+P1y)/2=(43.379+27.473)/2=35.426kPa 基 礎 所 受 剪 力:Vx=|px|(b-B)l/2=35.426(6-1.6)6/2=467.624kN Vy=|py|(l-B)b/2=35.426(6-1.6)6/2=467.62453、kN X軸 方向 抗 剪:h0/l=1301/6000=0.21740.2 5cfclh0=0.25 116.7 60001301=32590.05kN Vx=467.624kN 滿 足 要 求!Y軸 方向 抗 剪:h0/b=1301/6000=0.21740.25 cfcbh0=0.25 116.7 60001301=32590.05kN Vy=467.624kN 滿 足 要 求!6、軟 弱 下 臥 層 驗 算基 礎 底 面 處 土 的 自 重 壓 力 值:pc=dm=1.5 19=28.5kPa 下 臥 層 頂 面 處 附 加 壓 力 值:pz=lb(Pk-pc)/(b+2ztan)(l+54、2ztan)=(6 6(99.767-28.5)/(6+25 tan20 )(6+25 tan20 )=27.61kPa軟 弱 下 臥 層 頂 面 處 土 的 自 重 壓 力 值:pcz=z=519=95kPa軟 弱 下 臥 層 頂 面 處 修 正 后 地 基 承 載 力 特 征 值faz=fazk+b(b-3)+dm(d+z-0.5)=130.00+0.30 19.00 (6.00-3)+1.60 19.00 (5.00+1.50-0.5)=329.50kPa 作 用 在 軟 弱 下 臥 層 頂 面 處 總 壓 力:pz+pcz=27.61+95=122.61kPa faz=329.5kPa55、 滿 足 要 求!7、地 基 變 形 驗 算傾 斜 率:tan=|S1-S2|/b=|20-20|/5000=0 0.001滿 足 要 求!四、基 礎配 筋 驗 算基 礎 底 部 長 向 配 筋HRB335 18180基 礎 底 部 短 向 配 筋HRB335 18180基 礎 頂 部 長 向 配 筋HRB335 18180基 礎 頂 部 短 向 配 筋HRB335 181801、基 礎 彎 距 計 算基 礎 X向 彎 矩:M=(b-B)2pxl/8=(6-1.6)2 35.426 6/8=514.387kN m 基 礎 Y向 彎 矩:M=(l-B)2pyb/8=(6-1.6)2 35.42656、 6/8=514.387kN m 2、基 礎 配 筋 計 算(1)、底 面 長 向 配 筋 面 積S1=|M|/(1fcbh02)=514.387 106/(1 16.7 600013012)=0.003 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-2 0.003)0.5=0.003 S1=1-1/2=1-0.003/2=0.998 AS1=|M|/(S1h0fy1)=514.387 106/(0.998 1301300)=1320mm2基 礎 底 需 要 配 筋:A1=max(1320,bh0)=max(1320,0.0015 60001301)=11709mm2基 礎 底 長 向 實 際 配 57、筋:As1=12932mm2 A1=11709mm2(2)、底 面 短 向 配 筋 面 積S2=|M|/(1fclh02)=514.387 106/(1 16.7 600013012)=0.003 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-2 0.003)0.5=0.003 S2=1-2/2=1-0.003/2=0.998 AS2=|M|/(S2h0fy2)=514.387 106/(0.998 1301300)=1320mm2基 礎 底 需 要 配 筋:A2=max(1320,lh0)=max(1320,0.0015 60001301)=11709mm2基 礎 底 短 向 實 際 配 筋:AS58、2=11832mm2 A2=11709mm2(3)、頂 面 長 向 配 筋 面 積基 礎 頂 長 向 實 際 配 筋:AS3=8732mm20.5AS1=0.5 8732=4366mm2滿 足 要 求!(4)、頂 面 短 向 配 筋 面 積基 礎 頂 短 向 實 際 配 筋:AS4=8732mm20.5AS2=0.5 8732=4366mm2滿 足 要 求!(5)、基 礎 豎 向 連 接 筋 配 筋 面 積基 礎 豎 向 連 接 筋 為 雙 向 10500。五、配 筋示 意 圖基 礎 配 筋 圖八、QTZ40塔吊基礎配筋驗算十字梁式基礎計算書計算依據:1、塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ59、/T187-2009 2、混凝土結構設計規范GB50010-2010 3、建筑地基基礎設計規范GB 50007-2011 一、塔機屬性塔機型號QTZ40 塔機獨立狀態的最大起吊高度H0(m)28 塔機獨立狀態的計算高度H(m)31 塔身桁架結構方鋼管塔身桁架結構寬度 B(m)1.6 二、塔機荷載1、塔機傳遞至基礎荷載標準值工作狀態塔機自重標準值 Fk1(kN)401.4 起重荷載標準值 Fqk(kN)40 豎向荷載標準值 Fk(kN)441.4 水平荷載標準值 Fvk(kN)18.927 傾覆 力矩標準 值Mk(kN m)674.077 非工作狀態豎向荷載標準值 Fk(kN)401.4 水平荷60、載標準值 Fvk(kN)45.246 傾覆 力矩標準 值Mk(kN m)615.929 2、塔機傳遞至基礎荷載設計值工作狀態塔機自重設計值 F1(kN)1.35Fk11.35 401.4541.89 起重荷載設計值 FQ(kN)1.35FQk1.35 4054 豎向荷載設計值 F(kN)541.89+54595.89 水平荷載設計值 Fv(kN)1.35Fvk1.35 18.92725.551 傾覆力矩設計值 M(kN m)1.35Mk1.35 674.077910.004 非工作狀態豎向荷載設計值 F(kN)1.35Fk1.35 401.4541.89 水平荷載設計值 Fv(kN)1.35F61、vk1.35 45.24661.082 傾覆 力矩設計 值M(kN m)1.35Mk1.35 615.929831.504 三、基礎驗算基礎布置十字梁長 b(m)6.2 十字梁寬 l(m)1.4 加腋部分寬度 a(m)1 基礎梁高度 h(m)1.25 基礎參數基礎混凝土強度等級C35 基礎混凝土自重C(kN/m3)25 基礎上部覆土厚度h(m)0 基 礎 上 部 覆 土 的 重 度(kN/m3)19 基礎 混凝 土 保 護層 厚度(mm)40 地基屬性地 基 承 載 力 特 征 值fak(kPa)100 基礎埋深的地基承載力修正系數 d1.6 基礎底面以下的土的重度(kN/m)20 基礎底面以62、上土的加權平均重度 m(kN/m3)19.3 基礎埋置深度 d(m)1.5 修正后的地基承載力特征值 fa(kPa)130.88 軟弱下臥層軟弱下臥層頂面處修正后的 地 基 承 載 力 特 征 值faz(kPa)222.64 地基變形基礎傾斜方向一端沉降量S1(mm)30 基礎傾斜方向另一端沉降量 S2(mm)20 基礎傾斜方向的基底寬度b(mm)20000 基礎布置圖(見總平面布置圖)基礎底面積:A=2bl-l2+2a2=26.2 1.4-1.42+212=17.4m2 基礎中一條形基礎底面積:A0=bl+2(a+l)a=6.21.4+2 (1+1.4)1=13.48m2 基礎及其上土的自重63、荷載標準值:Gk=Ah C=17.41.25 25=543.75kN基礎及其上土的自重荷載設計值:G=1.35Gk=1.35 543.75=734.062kN 1、偏心距驗算條形基礎的豎向荷載標準值:Fk=(Fk+Gk)A0/A=(441.4+543.75)13.48/17.4=763.208kN F=(F+G)A0/A=(595.89+734.062)13.48/17.4=1030.331kN e=(Mk+FVkh)/Fk=(674.077+18.9271.25)/763.208=0.914mb/4=6.2/4=1.55m滿足要求!2、基礎偏心荷載作用應力(1)、荷載效應標準組合時,基礎底面64、邊緣壓力值e=0.914mb/6=6.2/6=1.033mI=lb3/12+2al3/12+4 a4/36+a2/2(a/3+l/2)2=1.46.23/12+2 1 1.43/12+4 14/36+12/2(1/3+1.4/2)2=30.509 基礎底面抵抗矩:W=I/(b/2)=30.509/(6.2/2)=9.842m3 Pkmin=Fk/A0-(Mk+FVkh)/W=763.208/13.48-(674.077+18.9271.25)/9.842=-14.279kPa Pkmax=Fk/A0+(Mk+FVkh)/W=763.208/13.48+(674.077+18.9271.25)/65、9.842=127.514kPa(2)、荷載效應基本組合時,基礎底面邊緣壓力值Pmin=F/A0-(M+FVh)/W=1030.331/13.48-(910.004+25.5511.25)/9.842=-19.276kPa Pmax=F/A0+(M+FV h)/W=1030.331/13.48+(910.004+25.5511.25)/9.842=172.145kPa 3、基礎軸心荷載作用應力Pk=(Fk+Gk)/A=(441.4+543.75)/17.4=56.618kN/m2 4、基礎底面壓應力驗算(1)、修正后地基承載力特征值fa=fak+dm(d-0.5)=100+1.619.3 (166、.5-0.5)=130.88kPa(2)、軸心作用時地基承載力驗算Pk=56.618kPa fa=130.88kPa滿足要求!(3)、偏心作用時地基承載力驗算Pkmax=127.514kPa1.2fa=1.2130.88=157.056kPa滿足要求!5、基礎抗剪驗算基礎有效高度:h0=H-D/2=1250-40-16/2=1202mm 塔身邊緣至基礎底邊緣最大反力處距離:a1=(b-20.5B)/2=(6.2-20.51.6)/2=1.969m 塔身邊緣處基礎底面地基反力標準值:假設 Pkmin=0,偏心安全Pk1=Pkmax-a1(Pkmax-Pkmin)/b=127.514-1.969(67、127.514-0)/6.2=87.026kPa 基礎自重在基礎底面產生的壓力標準值:PkG=Gk/A=543.75/17.4=31.25kPa 基礎底平均壓力設計值:P=(Pkmax+Pk1)/2-PkG)=1.35(127.514+87.026)/2-31.25)=102.627kPa 基礎所受剪力:V=pa1l=102.627 1.969 1.4=282.849kN h0/l=1202/1400=0.85940.25 cfclh0=0.25116.7 14001202/1000=7025.69kN V=282.849kN滿足要求!6、軟弱下臥層驗算基礎底面處土的自重壓力值:pc=dm=168、.519.3=28.95kPa下臥層頂面處附加壓力值:pz=lb(Pk-pc)/(2(b+2ztan)2)=1.4 6.2 (73.082-28.95)/(2(6.2+2 2 tan20)2)=3.268kPa 軟弱下臥層頂面處土的自重壓力值:pcz=z=220=40kPa軟弱下臥層頂面處修正后地基承載力特征值faz=222.64kPa 作用在軟弱下臥層頂面處總壓力:pz+pcz=3.268+40=43.268kPa faz=222.64kPa滿足要求!7、地基變形驗算傾斜率:tan=|S1-S2|/b=|30-20|/20000=0.00050.001滿足要求!四、基礎配筋驗算基礎底部配筋H69、RB335 1016基礎上部配筋HRB335 1016基礎腰筋配筋HPB300 412基礎箍筋配筋HPB300 8200基礎箍筋肢數 n 雙1、基礎底彎矩計算基礎底均布荷載設計值:q1=pl=102.627 1.4=143.678kN/m 塔吊邊緣彎矩:M=q1a12/2=143.678 1.9692/2=278.412kNm 2、基礎配筋計算(1)、基礎梁底部配筋S1=M/(1fclh02)=278.412106/(1 16.7 1400 12022)=0.008 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-2 0.008)0.5=0.008 S1=1-1/2=1-0.008/2=0.996 A70、s1=M/(S1h0fy1)=278.412106/(0.9961202300)=775mm2最小配筋率:=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/300)=max(0.2,0.236)=0.236%基礎底需要配筋:A1=max(775,lh0)=max(775,0.0024 1400 1202)=3963mm2 基礎梁底實際配筋:As1=3972mm2A1=3963mm2(2)、基礎梁上部配筋基礎梁上部實際配筋:As2=2010mm20.5As1=1005mm2滿足要求!(3)、基礎梁腰筋配筋梁腰筋按照構造配筋HPB300 412(4)、基礎梁箍筋配筋箍筋抗剪截面高度影響系數:h=(800/h0)0.2 5=(800/1202)0.25=0.903 0.7 hftlh0=0.70.903 1.57 1031.4 1.202=1670.423kN V=282.849kN按構造規定選配鋼筋!配箍率驗算sv=nAsv1/(ls)=250.24/(1400200)=0.143%sv,min=0.24ft/fyv=0.241.57/270=0.14%(5)、基礎加腋處配筋基 礎加 腋 處,頂 部 與 底 部配 置水 平 構 造 筋 12200mm、豎 向 構 造 箍 筋 8200mm,外側縱向筋 10200mm。五、配筋示意圖基礎配筋圖