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高层建筑多台塔吊施工方案目录塔吊基础设计..2—、工程概况2
二、地质地貌状况2
三、塔机的型号及技术性能指标简介
31、QTZ63型塔吊
32、QT80EA型塔吊型号及技术性能指标简介4
四、塔吊基础设计
101、QTZ63塔式起重机基础设计
102、QT80EA塔式起重机基础设计13塔吊桩基础的计算书QT80EA..
15.参数信息kN经计算得到单桩桩顶竖向力设计值Nmax二
763.2+
1428.84/4+
2416.4+
890.
33.
001.414/2/[
23.
001.414/22]=
1327.52kNNmin=
763.2+
1428.84/
42416.4+
890.
33.
001.414/2/[
23.
001.414/22]=
231.5KN
2、管桩的承载力和管桩进入土层考虑N二dLiFi+
0.9GsNmin平安式中抗拔允许摩阻力与受压允许摩阻力的比例系数
0.4~
0.7Li第i层土层厚度Fi第i层土层桩摩擦系数Gs单桩自重Gs=
3.
140.
250.25-
0.
1050.
105102.
59.8=
39.6KNN=
0.
43.
140.
51.3224+
1.7953+
2.1664+
3.7324+
2.1532+
3.
4384.5+
6.4958+
0.
939.6=
719.76KN〉
231.5KN
3、矩形承台弯矩的计算依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第
5.
6.1条其中MxlMyl——计算截面处XY方向的弯矩设计值kN.m;xiyi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离m;Nil——扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值kNil=Ni-G/n经过计算得到弯矩设计值N=
763.2+
1428.84/4+
2416.
43.00/2/[
43.00/221=
950.74kNMxl=Myl=
2950.
741428.84/
41.
500.75=
890.3kN.m四.矩形承台截面主筋的计算依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第
7.2条受弯构件承载力计算式中1—系数,当混凝土强度不超过C50时,1取为
1.0当混凝土强度等级为C80时,1取为
0.94期间按线性内插法确定;fc——混凝土抗压强度设计值;h0—承台的计算高度fy——钢筋受拉强度设计值,fy=300N/mm2o经过计算得s=
890.3106/
1.
0014.
304200.0013882=
0.009=
1120.
0090.5=
0.009s=
10.009/2=
0.996Asx二Asy=
890.3106/
0.
9961388300.00=
2146.68mm2承台配筋选取双层双向配
①18@170As=
6104.16mm2可满意要求五.矩形承台截面抗剪切计算依据《建筑桩基础技术规范》JGJ9494的第
5.
6.8条和第
5.
6.11条据其次步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考根虑对称性,记为V=
1005.2妹N我们考虑承台配置箍筋的状况,斜截面受剪承载力满意下面公式其中一建筑桩基重要性系数,取L0;0—剪切系数,=
0.20;f——混凝土轴心抗压强度c设计值,fc=
14.30N/mm2;配箍筋!六.桩承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第
4.
1.1条b0——承台计算截面处的计算宽度,b0=4200mm;h0——承台计算截面处的计算高度,h0=1450mm;fy——钢筋受拉强度设计值,fy=
300.00N/mm2;S——箍筋的间距,S=150mll1经过计算承台已满意抗剪要求,只需构造依据其次步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N设计值应满意下面的公式二
1536.02kN桩顶轴向压力其中0——建筑桩基重要性系数,取
1.0;cl
4.30N/mm2;,只需构造配筋!七.桩竖向极限承载力验算及桩长计算桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第3条依据其次步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N载力验算应满意下面的公式f—混凝土轴心抗压强度设计值,fc二A桩的截面面积,A=
0.188m2o经过计算得到桩顶轴向压力设计值满意要求二
1005.24kN桩竖向极限承最大压力其中R—最大极限承载力;标准值:Qsk—单桩总极限侧阻力Qpk—单桩总极限端阻力标准值Qck—相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值qck——承台宽度承台底1/2深度范围5m内地基土极限阻力标准值;sp——分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数;c—承台底土阻力群桩效应系数;按下式取值:项系数,桩端阻抗力分项系数,阻力标准值,按下表取值;;序土端阻力标准值土名称承台底土阻抗力分项系数;qsk——桩侧第i层土的极限侧qpk—极限端阻力标准值,按下表取值;U桩身的周长,u=l.571m;Ap桩端面积取Ap=O.19m2;li——第i层土层的厚度取值如下表厚度及侧阻力标准值表如下土厚度土侧阻力标准值号mkPakPa
11.324825素填土
21.79531粉270质粘土
32.16644350中砂
43.73241270淤泥质土
52.15323150细砂
63.
4384.56550粗砂
76.49588400砂质粘性土由于桩的入土深度为16叫所以桩端是在第7层土层最大压力验算R=
1.
571.3241+
1.
79531.2+
2.
16641.26+
3.
73241.05+
2.
15321.26+
3.
4384.
51.26+
1.
44581.26/
1.65+
1.
358400.
000.19/
1.65+
0.
47882.00/
1.70=
2465.99kN上式计算的R的值大于最大压力
1327.52kN所以满意要求!塔吊桩基础的计算书QTZ63—.参数信息塔吊型号QTZ63自重包括压重Fl=
411.6kN最大起重荷载F2=
60.OOkN塔吊倾覆力距M=
1783.6kN.m塔吊起重高度H=
100.00m塔身宽度B=
1.6m混凝土强度C30钢筋级别:II级,承台长度Lc或宽度Be=
4.00m桩直径或方桩边长d=
0.50m桩间距a=
2.50m承台厚度Hc=l.50m基础埋深D=l.50m承台箍筋间距S=150mm爱护层厚度:50mm二.塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
1、塔吊自重包括压重F1=
411.6kN
2、塔吊最大起重荷载F2=
60.00kN作用于桩基承台顶面的竖向力F=
1.2F+F2=
565.92kN塔吊的倾覆力矩M=
1.
41783.6=
2497.04kN.m三.矩形承台弯矩的计算计算简图预制桩预制桩图中x轴的方向是随机改变的,设计计算时应依据倾覆力矩M最不利方向进行验算
1、桩顶竖向力的计算依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第条其中n——单桩个数,n=4;F——作用于桩基承台顶面的竖向力设计值F=l.
2697.00=
836.40kN;G——桩基承台的自重,G=l.
225.0BeBeHc+
20.0BeBeD=
1296.OOkN;MxMy——承台底面的弯矩设计值kN.m;xiyi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离m;Ni——单桩桩顶竖向力设计值kN经计算得到单桩桩顶竖向力设计值Nmax=
565.92+
1296.00/4+
2497.04+
576.
82.
501.414/2/[
22.
501.414/22]=
1335.03kNNmin=
565.92+
1296.00/
42497.
042.
51.414/2/[
22.
51.414/22]=
404.07KN
2、管桩的承载力和管桩进入土层考虑N二dLiFi+
0.9GsNmin平安式中抗拔允许摩阻力与受压允许摩阻力的比例系数
0.4〜
0.7Li第i层土层厚度Fi第i层土层桩摩擦系数Gs单桩自重Gs=
3.
140.
250.25-
0.
1050.
105102.
59.8=
39.6KNN=
0.
43.
140.
51.3224+
1.7953+
2.1664+
3.7324+
2.1532+
3.
4384.5+
6.4958+
0.
939.6=
719.76KN〉
404.07KN
3、矩形承台弯矩的计算依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第
5.
6.1条其中MxlMyl——计算截面处XY方向的弯矩设计值kN.m;xiyi单桩相对承台中心轴的XY方向距离m;Nil——扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值kNNil二NiG/n经过计算得到弯矩设计值N二
565.92+
1296.00/4+
2497.
042.50/2/【
42.50/22]=
964.89kNMxl=Myl=
2964.89-
1296.00/
41.25-
0.80=
576.80kN.m四.矩形承台截面主筋的计算依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第
7.2条受弯构件承载力计算式中1—系数,当混凝土强度不超过C50时,1取为
1.0当混凝土强度等级为C80时,1取为
0.94期间按线性内插法确定;fc—混凝土抗压强度设计值;h0—承台的计算高度fy——钢筋受拉强度设计值,fy=300N/mm2o经过计算得s=
576.80106/
1.
0014.
304000.0013882二1-1-
20.
0070.5=
0.007s=l-
0.007/2=
0.997Asx=Asy=
576.8106/
0.
9971388300.00=
1373.33mm20承台配筋选取双层双向配三级钢
①18@170As=5850mm2可满意要求五.矩形承台截面抗剪切计算依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第
5.
6.8条和第
5.
6.11条依据其次步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性,记为V=
1029.89kN我们考虑承台配置箍筋的状况,斜截面受剪承载力满意下面公式其中0——建筑桩基重要性系数,取
1.0;—剪切系数,=
0.20;fc—混凝土轴心抗压强度设计值,fc=
14.30N/mm2;b0——承台计算截面处的计算宽度,b0=4000mm;h0——承台计算截面处的计算高度,h0=1388mm;fy——钢筋受拉强度设计值,fy=
300.00N/mm2;S——箍筋的间距,S=150mm经过计算承台已满意抗剪要求,只需构造配箍筋!六.桩承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第条依据其次步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=
1029.89kN桩顶轴向压力设计值应满意下面的公式其中0—建筑桩基重要性系数取l.o;fc——混凝土轴心抗压强度设计值,fc=
14.30N/mm2;A——桩的截面面积,A=
0.188m20经过计算得到桩顶轴向压力设计值满意要求,只需构造配筋!七.桩竖向极限承载力验算及桩长计算桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第3条依据其次步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值N=
831.50kN桩竖向极限承载力验算应满意下面的公式最大压力其中R—最大极限承载力;Qsk—单桩总极限侧阻力标准值Qpk—单桩总极限端阻力标准值Qck—相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值qck—承台底1/2承台宽度深度范围5m内地基土极限阻力标准值;sp——分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数;c——承台底土阻力群桩效应系数;按下式取值spc—分别为桩侧阻力分项系数,桩端阻抗力分项系数,承台底土阻抗力分项系数;qsk—桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,按下表取值;qpk—极限端阻力标准值,按下表取值;u—桩身的周长,u=l.571m;Ap桩端面积,取Ap=
0.19m2;li—第i层土层的厚度,取值如下表;厚度及侧阻力标准值表如下序号土厚度m土侧阻力标准值kPa土端阻力标准值kPa土名称
11.824825素填土
21.9531270粉质粘土
32.0644350中砂
43.3241270淤泥质土
51.5323150细砂
66.
284.56550粗砂
71.8588400砂质粘性土由于桩的入土深度为16叫所以桩端是在第7层土层最大压力验算R=l.
571.
8240.96+
1.
9531.25+
2.
0641.3125+
3.
3241.008+
1.
5321.3125+
6.
284.
51.3125+
1.
8581.3125/
1.65+
1.
468400.
000.19/
1.65+
0.
46800.00/
1.70=
2868.35kN上式计算的R的值大于最大压力
1335.03kN所以满意要求!15二.塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算16三.矩形承台弯矩的计算16四.矩形承台截面主筋的计算....18五.矩形承台截面抗剪切计算….19六桩承载力验算19七.桩竖向极限承载力验算及桩长计算20塔吊桩基础的计算书(QTZ63).22一.参数信息22二.塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算23三.矩形承台弯矩的计算23四.矩形承台截面主筋的计算....25五.矩形承台截面抗剪切计算算27七.桩竖向极限承载力验算及桩长计算27
一、工程概况基础类型为800钻孔灌注桩;为满意平面垂直运输及施工须要,我公司在拟建场地投入6台塔吊,QTZ63四台、QT80EA两台;每台主架安装高度为95m安装详细位置详见塔吊安装平面布置图,承台标高距地下室底板板底标高20mm
二、编制依据
1、《建筑地基基础设计规范》GB5007-
20022、《建筑桩基础设计规范》GJ94-
943、
4、产品运用说明书
三、地质地貌状况
1、本工程地质勘测报告
2、基岩条件场地土层之下的基底岩石为下古生界片麻岩,属变质岩类按风化程度及力学强度,可分为强风化片麻岩
8、中风化片麻岩
9、微风化片麻岩10o
3、水文地质概况场地内地下水主要为第四系土层中的孔隙潜水,粗砂层6为主要赋水层位,透水性强,中砂层3及细砂层5次之;其它各层均为弱透水层及相对隔水层;地下水的补给来源为大气降水及旁边小溪和生活用水渗透补给
四、塔机的型号及技术性能指标简介
1、QTZ63型塔吊QTZ63塔式起重机是在1999年由**建筑机械厂和**建设机械探讨院依据最新标准设计的新型建筑用塔式起重机,该机为水平臂架、小车变幅,上回转自升式用途塔机,允许初始安装高度为35米,允许最大安装高度为120米工作状态下作用于基础的最大垂直荷载G=65吨、W=
4.2吨、M=128吨米、MK=21吨米非工作状态下作用于基础的最大垂直荷载G=42吨、W=8吨、M=185吨米、MK=0吨米(其中:G表示基础所受的垂直力、W表示基础所受的水平力、M表示基础所受的倾翻力矩、MK表示基础所受的扭矩)其最大幅度为48m最大起重量为6T起重力矩符合最新塔式起重机基本参数该机上部采纳液压顶升,增加或削减标准节,使塔机能随着建筑物的上升而平稳地上升,同时塔机的起生实力不因塔机的上升而降低其起升机构采纳电磁离合器换档变速,同时采纳带有涡流制动器的电动机,使得起升机构获的志向的起升速度及荷重的慢就位小车牵机构均装有电磁盘式制动器,使工作机构速度高且平稳牢靠附着式的最大起上升度可达120m附着式起重机的底架可干脆安装在建筑物上或建筑物近旁的混凝土基础上为了削减塔身计算长度以保持其设计起重实力,设有五套附着装置第一附着装置距基础面15m(4层),其次附着装置距第一附着点15m(9层)(为了工程进度须要,不受塔吊自由高度的影响,在基础面至第一道附着增加一道),第三附着装置距其次附着点161n(14层),第四附着装置距第三附着点16m(19层),第五附着装置距第四附着点13nl(顶层),起重悬高(第五附着点至臂根较点距离)不大于20m附着点的高度可允许依据楼层的高度做些适当的调整
2、QT80EA型塔吊型号及技术性能指标简介
(1)江麓QT80EA固定式起重机是依据国家和行业标准,参照相应的国际标准设计、制造的一种回转水平臂自升塔式起重机;额定重力矩为800kN.mo该机各项性能参数先进、起上升度高、工作幅度大、作业空间广、运用效率高;在独立固定式基础上增加附着,以满意高层建筑施工要求,附着后起上升度可达159m其塔身由8个标准节55个塔身及一个固定基础节组成工作及非工作状态作用于基础的最大垂直荷载及最大弯矩如下表
(2)塔机性能和技术指标(详见表1)
(3)起重性能参数(详见表2)
(4)供电要求供电容量80KW;供电电压380V(允差10%);供电频率50HZo基础载荷P(KN)M(KNM)荷载状况PlP2MMKZ作状态573291617453非工作状态5567117261附表1起升机构JC40%回转机构JC25%小车牵引机构JC25%机构载荷率行走机构JC15%倍率行走式附着式内爬式a=245164164起上升度mA=4458484最大起重量t8最大幅度45幅度m最小幅度
2.5倍率起重量t
1.
22.74起升机构a=2速度965032m/min起重量t
2.
45.48a=4速度m/min482516功率KW30速度m/min33小车牵引机构功率KW
3.5速度m/min
0.63回转机构功率KW
27.5速度m/min
23.5行走机构功率KW
22.2速度m/min
0.55功率KW
7.5顶升机构液压系统压力Mpa20起量臂长m354045平衡重质量t
4.
715.
857.42总功率
52.9不含顶升电机轮距轴距in55工作温度0C-20〜+40附表
21.45米臂长工作幅度
2.5-
11.85121314151618192021a=
48.
007.
77.
176.
566.
035.
584.
844.
534.
254.00起重量a=
24.00工作幅度23252728293031323334a=
43.
573.
202.
902.
782.
662.
542.
422.
322.
222.14起重量a=
23.
653.
282.
982.
862.
742.
622.
502.
402.
302.22工作幅度3536373839404142434445a=
42.
061.
981.
901.
831.
761.
701.
641.
581.
531.
481.43起重量a=
22.
142.
061.
981.
911.
841.
781.
721.
661.
611.
561.
512.40米臂长工作幅度
2.5-
12.1214161820222426起a=
48.
006.
745.
754.
994.
393.
913.
513.18重量a=
24.
003.
593.26工作幅度28303234363840a=
42.
892.
652.
432.
252.
081.
931.80起重量a=
22.
972.
732.
512.
332.
162.
011.
883.35米臂长工作幅度
2.2-
12.351315171921a=
48.
007.
536.
355.
474.
794.24起重量a=
24.00工作幅度23252729313335a=
43.
793.
423.
112.
842.
60402.22起重量a=
23.
853.
503.
192.
922.
682.
482.30附件:
(一)塔吊出厂平安认可证
(二)塔吊出厂合格证
(三)塔吊运用说明书塔机旋转中心主体柱、梁混凝土塔机附着预埋件塔机附着预埋件4000—4500塔机附着安装平面图
1、附着支撑应在浇筑主体梁、柱时按生产厂家给出的固定尺寸预埋
2、主体结构附着处强度塔吊附着预埋件处的柱、梁应加强,在梁或柱角部增加
25、8@100加密箍长度在2米范围内
3、基础配筋图剖面图18矶7010@
2505.30018@17018@17018@170塔机旋转中心主体柱、梁混凝土塔机附着预埋件4000-—4500塔机附着预埋件F1F2F3F4塔机附着受力图
五、塔吊基础设计
1、QTZ63塔式起重机基础设计
(1)采纳预应力管桩DN5004根,中距2500桩有效长度
16.0m5栋QTZ63基础平面图25@1258@1501-1剖面
5.30010@25018@170地下室底板11JL16栋QTZ63基础平面图11JL1
(2)CT18@170双层双向,做成钢筋笼形式承台尺寸40004000;承台厚度1500;基础梁JL16001200;面425;底425箍筋8@
150.碎强度为C303桩芯钢筋笼520;螺旋箍筋8@150入桩2m锚入承台
1.5mC30膨胀验4承台与DN500桩应保持有10cm的锚入,承台底C10垫层,10cm厚承台面标高-
5.305施工时应做好位移和沉降观测,发觉异样状况,应马上停止运用,解除问题方可运用
2、QT80EA塔式起重机基础设计1采纳预应力管桩DN5004根,中距3000桩有效长度
16.0mo3栋QT80EA基础平面图11JL14栋11JL12CT18@170双层双向,做成钢筋笼形式承台尺寸42004200;承台厚度1500;基础梁JL16001200;面筋425;底425箍筋8@150碎强度为C303桩芯钢筋笼520;螺旋箍筋8@150埋入桩2m锚入承台
1.5mC30膨胀碎4承台与DN500桩应保持有10cm的锚入,承台底C10垫层,10cm厚承台面标高-
5.31剖面25@1258@1501-1剖面
5.30010@25018@170地下室底板
(5)施工时应做好位移和沉降观测,发觉异样状况,应马上停止运用,解除问题方可运用塔吊桩基础的计算书(QT80EA)一.参数信息塔吊型号QT80EA自重(包括压重)F1=556kN最大起重荷载F2=
80.OOkN塔吊倾覆力距M=1726kN.m塔吊起重高度H=
110.00m塔身宽度B=
1.5m混凝土强度C30钢筋级别II级,承台长度Lc或宽度Be=
4.20m桩直径或方桩边长d=
0.50m桩间距a=
3.00m承台厚度Hc=l.50m基础埋深D=
1.50m承台箍筋间距S=150nnn爱护层厚度50mm二.塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算
1、塔吊自重(包括压重)Fl=556kN2>塔吊最大起重荷载F2=
80.OOkN作用于桩基承台顶面的竖向力F=
1.2(F+F2)=
763.2kN塔吊的倾覆力矩M=
1.41726=
2416.4kN.m三.矩形承台弯矩的计算计算简图预制桩预制桩图中x轴的方向是随机改变的,设计计算时应依据倾覆力矩M最不利方向进行验算
1、桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第
5.
1.1条)其中n—单桩个数,n=4;F——作用于桩基承台顶面的竖向力设计值F=
1.
21280.02=
1536.02kN;G——桩基承台的自重,G=
1.
225.0BeBeHc+
20.0BeBeD=
1428.84kN;。