目录1、工程概况 (1)2、地层特性表 (1)3、塔吊选型及布案 (6)4、塔吊的基本参数信息 (6)5、桩顶作用效应计算 (9)6、桩承载力验算 (11)7、承台计算 (12)8、承台配筋示意图 (14)9、结论 (14)一、工程概况建设单位:昆明恒云置业有限公司设计单位:华东建筑设计院有限公司监理单位:达华工程管理(集团)有限公司施工单位:江苏省建工集团有限公司勘察单位:西南有色昆明勘测设计(院)股份有限公司拟建场地位于昆明市西山区日新路陆家营社区,南侧为日新中路(十里长街),东侧为新建住宅小区,西侧为规划河道,北侧与核心商务区相邻,地处昆明南市副中心核心腹地位置。
属于框剪结构;地上33层;地下2层;标准层层高:2.95m ;总建筑面积:约272058.21平方米;本方案主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992)、《地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《建筑安全检查标准》(JGJ59-99)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)《昆明恒大云报华府工程岩土工程堪察报告》等编制。
塔吊基础顶标高与主楼基础筏板顶标高相同高程为1880.935米,在地下车库桩间土开挖时进行基础施工,根据厂家提供的塔吊起重机作用说明书,选用16吨汽车式起重机安装塔机。
二、地层特性表三、塔吊选型及布置方案本工程在各主楼,垂直运输工作量较大,且起吊量重,根据现场施工情况和各主楼间楼距关系。
项目部决定投入QTZ63塔吊2台,大臂长55米,QTZ60塔吊5台,2台大臂长42.5米,2台大臂长46.2米,1台大臂长50米,能满足整个施工现场垂直运输。
本工程塔吊基础顶标高设计为同地下车库筏板顶标高,高程为1880.935米塔吊基础高度为1.4米。
根据昆明26号区回迁安置房建设项目C、D地块拟建(建筑物部分)场地岩土工程勘察报告,查表塔吊基础底土层为第3层泥质碳土,为软弱下卧层,不能作基础持力层,地基承载力为40kpa不满足塔吊基础承载力设计200kpa要求。
故本工程所有塔吊基础需重新设计采用四桩承台基础,本工程塔吊基础选型设计按QTZ63塔吊进行重新设计,QTZ60塔吊基础施工按设计计算后QTZ63塔吊基础进行施工。
基础祥细布置详见塔吊基础平面布置图。
四、塔吊的基本参数信息1、塔机属性2、塔机荷载塔机竖向荷载简图(1)、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN) 251起重臂自重G1(kN) 37.4起重臂重心至塔身中心距离R G1(m) 22小车和吊钩自重G2(kN) 3.8最大起重荷载Q max(kN) 60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离R Qmax(m) 11.5最小起重荷载Q min(kN) 10最大吊物幅度R Qmin(m) 50最大起重力矩M2(kN·m) Max[60×11.5,10×50]=690 平衡臂自重G3(kN) 19.8平衡臂重心至塔身中心距离R G3(m) 6.3平衡块自重G4(kN) 89.4(2)、风荷载标准值ωk(kN/m2)(3)、塔机传递至基础荷载标准值(4)、塔机传递至基础荷载设计值五、桩顶作用效应计算承台混凝土保护层厚度δ(mm)50 配置暗梁否矩形桩式基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=5×5×(1.4×25+0×19)=875kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.2G k=1.2×875=1050kN桩对角线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(32+32)0.5=4.24m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k)/n=(461.4+875)/4=334.1kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(461.4+875)/4+(675.88+19.02×1.4)/4.24=499.68kNQ kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(461.4+875)/4-(675.88+19.02×1.4)/4.24=168.52kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F+G)/n+(M+F v h)/L=(565.68+1050)/4+(1008.86+26.63×1.4)/4.24=650.5kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)/L=(565.68+1050)/4-(1008.86+26.63×1.4)/4.24=157.34kN 六、桩承载力验算1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14×0.45=1.41m桩端面积:A p=πd2/4=3.14×0.452/4=0.16m2R a=uΣq sia·l i+q pa·A p=1.41×(1×0+2.8×58+2.8×24+10.5×55+10.5×55+2.4×60)+2000×0.16=2479.09kN Q k=334.1kN≤R a=2479.09kNQ kmax=499.68kN≤1.2R a=1.2×2479.09=2974.91kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=168.52kN≥0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算!3、桩身承载力计算纵向预应力钢筋截面面积:A ps=nπd2/4=11×3.14×10.72/4=989mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Q max=650.5kN桩身结构竖向承载力设计值:R=2400kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力Q kmin=168.52kN≥0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!七、承台计算1、荷载计算承台有效高度:h0=1400-50-22/2=1339mmM=(Q max+Q min)L/2=(650.5+(157.34))×4.24/2=1713.69kN·mX方向:M x=Ma b/L=1713.69×3/4.24=1211.76kN·mY方向:M y=Ma l/L=1713.69×3/4.24=1211.76kN·m2、受剪切计算V=F/n+M/L=565.68/4 + 1008.86/4.24=379.21kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1339)1/4=0.88塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:a1b=(a b-B-d)/2=(3-1.6-0.45)/2=0.48ma1l=(a l-B-d)/2=(3-1.6-0.45)/2=0.48m 剪跨比:λb'=a1b/h0=475/1339=0.35,取λb=0.35;λl'= a1l/h0=475/1339=0.35,取λl=0.35;承台剪切系数:αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.35+1)=1.29αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.35+1)=1.29βhsαb f t bh0=0.88×1.29×1.27×103×5×1.34=9656.35kNβhsαl f t lh0=0.88×1.29×1.27×103×5×1.34=9656.35kNV=379.21kN≤min(βhsαb f t bh0,βhsαl f t lh0)=9656.35kN满足要求!3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围:B+2h0=1.6+2×1.34=4.28ma b=3m≤B+2h0=4.28m,a l=3m≤B+2h0=4.28m角桩位于冲切椎体以内,可不进行角桩冲切的承载力验算!4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积αS1= M y/(α1f c bh02)=1211.76×106/(1.05×11.9×5000×13392)=0.011ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.011)0.5=0.011γS1=1-ζ1/2=1-0.011/2=0.995A S1=M y/(γS1h0f y1)=1211.76×106/(0.995×1339×360)=2528mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.27/360)=max(0.2,0.16)=0.2% 梁底需要配筋:A1=max(A S1, ρbh0)=max(2528,0.002×5000×1339)=13390mm2 承台底长向实际配筋:A S1'=16219mm2≥A1=13390mm2满足要求!(2)、承台底面短向配筋面积αS2= M x/(α2f c bh02)=1211.76×106/(1.05×11.9×5000×13392)=0.011ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.011)0.5=0.011γS2=1-ζ2/2=1-0.011/2=0.995A S2=M x/(γS2h0f y1)=1211.76×106/(0.995×1339×360)=2528mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.27/360)=max(0.2,0.16)=0.2%梁底需要配筋:A2=max(9674, ρlh0)=max(9674,0.002×5000×1339)=13390mm2承台底短向实际配筋:A S2'=16219mm2≥A2=13390mm2满足要求!(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S3'=16219mm2≥0.5A S1'=0.5×16219=8110mm2满足要求!(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S4'=16219mm2≥0.5A S2'=0.5×16219=8110mm2满足要求!(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ10@500。