浙住宅項(xiàng)目塔吊施工計(jì)算書

1、浙住宅工程塔吊施工計(jì)算書一、工程概況本工程為一大型住宅小區(qū)工程，占地面積為40578平方米,總建筑面積122725 m2,由分為1#10#住宅樓（1516層，沿街局部底層商鋪）和一座大型地下室 組成。屋面標(biāo)高45. 247. 7m,建筑物最高處標(biāo)高為49. 6m。本工程設(shè)置6臺(tái)QT60塔式起重機(jī)施工，其中2、3、10號(hào)樓處塔吊設(shè)在地下 室內(nèi)，采用四樁格構(gòu)式基礎(chǔ)；1、7、9號(hào)樓處塔吊采用四樁承臺(tái)式基礎(chǔ)，基礎(chǔ)內(nèi) 預(yù)埋基礎(chǔ)節(jié)。塔機(jī)安裝均為61. 5m,布置位置詳見附圖。二、塔吊基本性能四樁基礎(chǔ)所用塔吊參數(shù)為：塔吊型號(hào)為：QTZ60塔吊自重為：434KN最大起重量為：60t塔吊額定起重力矩為：600k

2、N m機(jī)型非工作狀態(tài)碎基礎(chǔ)所承受的荷載QTZ60FV （KN）垂直荷載Fh （KN）水平荷載M (KN.M)F1(KN)F2 (KN)43473. 51796727944塔吊起升高度為：64. 41m塔身寬度為：1.6m三、兩種安裝形式的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及驗(yàn)算廠家提供的塔吊基礎(chǔ)受力荷載（6臺(tái)塔吊均適用）根據(jù)塔吊基礎(chǔ)的有關(guān)要求及本工程所處位置的實(shí)際情況，2、3、10號(hào)樓塔 吊基礎(chǔ)采用由四個(gè)角鋼格構(gòu)柱焊接組成的鋼結(jié)構(gòu)作為塔吊基礎(chǔ)，承當(dāng)塔吊的豎向 荷載及傾覆力矩?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)以下那么由6 800鉆孔灌注樁承載，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C35o 1、7、9號(hào)樓塔吊基礎(chǔ)根據(jù)有關(guān)要求及本工程所處位置的實(shí)際情況，擬采 用50

3、00mmX5000mmX 1250mm鋼筋硅承臺(tái)式基礎(chǔ)，承當(dāng)塔吊的豎向荷載及傾覆力 矩?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)以下那么由6600鉆孔灌注樁承載，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35）。（一）、格構(gòu)式四樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)根據(jù)浙江省*院提供的巖土工程勘察報(bào)告，擬設(shè)計(jì)基本資料如下: 樁徑6800,樁數(shù)n=4,有效樁長為32. 35m ,樁頂標(biāo)高：-5. 65米。因塔吊位置距ZK59號(hào)孔附近,根據(jù)地質(zhì)資料現(xiàn)按照ZK59孔為依據(jù)進(jìn)行計(jì)算。a.參數(shù)信息塔吊型號(hào)：QTZ60,塔吊型號(hào)：QTZ60,塔吊起升高度H=6L 500m,塔吊傾覆力矩M=1796kN.m,混凝土強(qiáng)度等級(jí):C35,塔身寬度B=L6m,基礎(chǔ)以上土的厚度D=L 400m,自重

4、Fl=43妹N,基礎(chǔ)承臺(tái)厚度Hc=L 250ni,最大起重荷載F2=60kN,基礎(chǔ)承臺(tái)5. 0X5. 0m,樁鋼筋級(jí)別：n級(jí)鋼,樁直徑=0. 600m,樁間距a=3.5m,承臺(tái)箍筋間距S=190. 000mm,承臺(tái)碎的保護(hù)層厚度=30. 000mmo1、塔吊基礎(chǔ)承臺(tái)頂面的豎向力和彎矩計(jì)算塔吊自重（包括壓重）F產(chǎn)434.00kN,塔吊最大起重荷載F2=60. OOkN,作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力F=L 2X （Fi+Fj=592. 80kN, 塔吊的傾覆力矩M=l. 4X1796. 00=2514. 40kN。2、矩形承臺(tái)彎矩及單樁樁頂豎向力的計(jì)算*/ M*/ M塔吊固定基礎(chǔ)載荷示意圖圖中x軸的

5、方向是隨機(jī)變化的，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)按照傾覆力矩M最不利方向進(jìn) 行驗(yàn)算。2、1樁頂豎向力的計(jì)算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范JGJ94-94的第5. 1. 1條。N. = - + G* MxK .丁一才五其中n單樁個(gè)數(shù)，n=4；F作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力設(shè)計(jì)值，F(xiàn)=592. 80kN；G樁基承臺(tái)的自重G=l. 2X (25XBeXBeXHc/4+20XBeXBeXD/4)=2X (25X5. 00X5. 00X 1. 25+20X5. 00X5. 00X=1777. 50kN；Mx, My承臺(tái)底面的彎矩設(shè)計(jì)值，??；xi, yi單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離a/2=L 75m；Ni單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值(kN)

6、； 經(jīng)計(jì)算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值，最大壓力：N=(592. 80+1777. 50)/4+2514. 40X1. 75/(4X1. 752)=951. 78kNo2、2矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范JGJ94-94的第5.6. 1條。其中Mxl, Myl計(jì)算截面處XY方向的彎矩設(shè)計(jì)值(kN. m)；Xi, y.單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離取a/2-B/2=0. 95m；N”扣除承臺(tái)自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值(kN),M尸NlG/n=507. 40kN/m2；經(jīng)過計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值：Mxl=Myl=2X507. 40X0. 95=964. 06kN. mo3、矩形承臺(tái)截面主筋的計(jì)算依

7、據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)第7. 2條受彎構(gòu)件承載力計(jì)算。M % =5九=1-。/2A MA =式中，ai系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時(shí)，Ch取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng) 度等級(jí)為C80時(shí)，取為0. 94,期間按線性內(nèi)插法得1. 00；。一混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值查表得16. 70N/mm2；h0承臺(tái)的計(jì)算高度乩-30. 00=1220. 00mm；fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300. OON/mm2；經(jīng)過計(jì)算得：as=964.06x1062)=0.008；=1-(1-2x0.008) 5=0.008；Ys =1-0.008/2=0.996；Asx =Asy =964. 06X

8、107(0. 996X1220. 00 X300. 00)=2644. 34mm2o4、矩形承臺(tái)斜截面抗剪切計(jì)算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94)的第5. 6. 8條和第5. 6. 11條。根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到XY方向樁對(duì)矩形承臺(tái)的最大剪切力，考慮 對(duì)稱性，記為V=951. 78kN我們考慮承臺(tái)配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下 面公式：M 她為其中，Yo建筑樁基重要性系數(shù)，取L00;b。承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算寬度，bo=5000mm；h承臺(tái)計(jì)算截面處的計(jì)算高度，ho=1220mm；A計(jì)算截面的剪跨比，Ax=ax/ho Ay=3y/ho,此處，ax, %為柱邊(墻邊)或承臺(tái)變階處

9、至X, y方向計(jì)算一排樁的樁邊的水平距離，得(Bc/2-B/2) - (Bc/2-a/2) =950. 00mm,當(dāng)人0.3時(shí),取入=0.3；當(dāng)入3時(shí)，取入=3,滿足0.3-3. 0范圍;在范圍內(nèi)按插值法取值。得人=0.78；p剪切系數(shù)，當(dāng)0.3W入1.4時(shí),p=0.12/(A+0.3)；當(dāng) 1.4W入W3.0 時(shí)，P=0.2/(A+1.5),得 0=0.11；f.混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc-16. 70N/mm2；fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300. OON/mm2；S箍筋的間距，S=190mmo那么，1.00 X 951. 78=9. 52X 105N0. 11 X300. 00X5

10、000X 1220=1. 13X 107N；經(jīng)過計(jì)算承臺(tái)已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋！本基礎(chǔ)按塔吊廠家使用 說明書施工承臺(tái)，在承臺(tái)上下均配置雙層e20190mm鋼筋網(wǎng)片，單支箍20,共 81根。5、樁承載力驗(yàn)算樁承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范（JGJ94-94）的第4. 1. 1條。根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值 N=951. 78kN；樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式：YoN 4 九A其中，Yo建筑樁基重要性系數(shù)，取L00;fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=14. 30N/mm2；A樁的截面面積，A=2. 83X10Wo那么，1. 00X951775. 00

11、=9. 52X 105N14. 30X2. 83X 10 =4. 04X106N；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！本工程實(shí)際配筋采用1016鋼筋通長設(shè)置，詳見附圖。09ZI - 。0寸0000s o00等 rr 9O0L擷好棉29Urn zz6、樁豎向極限承載力驗(yàn)算樁承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-94）的第條；根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值 N=951. 78kN；單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值按下面的公式計(jì)算：& = %。戊/八+%。儲(chǔ)/其中R最大極限承載力；Qsk單樁總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值：Q# = %就4CU單樁總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值：Qf

12、k = qakA,qs（ r|P分別為樁側(cè)阻群樁效應(yīng)系數(shù)，樁端阻群樁效應(yīng)系數(shù),Ys, Vp分別為樁側(cè)阻力分項(xiàng)系數(shù)，樁端阻抗力分項(xiàng)系數(shù)，qsik樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值；qpk極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值；u樁身的周長，u=l. 885m；Ap樁端面積,取Ap=O. 283m之；li第i層土層的厚度； 各土層厚度及阻力標(biāo)準(zhǔn)值如下表:序號(hào)名稱土厚度(m) 土側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)土端阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)0.00雜0.00 淤泥質(zhì)0. 000.00淤1000.00粉 TOC o 1-5 h z 10.5020.00填土26. 1014.00粉質(zhì)粘土 313.4014.00淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土46.4016.00

13、泥質(zhì)粘土58.0056.00質(zhì)粘土由于樁的入土深度為34. 00m,所以樁端是在第5層土層。單樁豎向承載力驗(yàn)算：R=l. 88X (0. 50X20. 00X0. 99+6. 10X 14. 00X0. 99+13. 40X 14. 00X 0. 99+6. 40X 16. 00X0. 99+7. 60X56. 00X 1.01)/1. 67+1. 07X 1000. 00X 0. 283/1. 67=1. 10X 103kNN=951. 775kN；上式計(jì)算的R的值大于最大壓力951. 78kN,所以滿足要求！本工程1、9號(hào)樓塔吊安裝形式與3號(hào)相同，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告和現(xiàn)場安裝要求, 經(jīng)計(jì)算，基礎(chǔ)

14、樁長及配筋按3號(hào)樓結(jié)構(gòu)施工均滿足要求，此方案中省略計(jì)算。1、塔吊型號(hào):QTZ60,自重(包括壓重)Fl=434. OOkN,最大起重荷載F2=60. OOkN 2、塔吊傾覆力距M=1796. OOkN. m,塔吊起重高度H=61. 50m,塔身寬度B=L 60m 3、混凝土強(qiáng)度:C35,鋼筋級(jí)別：II級(jí)，4、樁直徑邊長d=0. 80m,樁間距a=l. 60m,5、基礎(chǔ)埋深D=0. 00m,承臺(tái)箍筋間距S=0mm,保護(hù)層厚度：50mm6、根據(jù)廠家提供的基礎(chǔ)圖表示，螺栓位置中心間距為1.60m。為減少力對(duì)基 礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的破壞，應(yīng)使螺栓位置中心盡量靠近樁的中心點(diǎn)，現(xiàn)設(shè)計(jì)樁中心點(diǎn)間距為 1.60mo基礎(chǔ)結(jié)

15、構(gòu)為由四個(gè)角鋼格構(gòu)柱焊接組成的鋼結(jié)構(gòu)。角鋼格構(gòu)柱錨入樁內(nèi) 3000,由四根L125X 125X12等邊角鋼及10mm的鋼板焊接而成，整個(gè)架體由L 90 X90X 10的角鋼作為水平和斜腹桿連接成一體，節(jié)距為1620nlm。b、塔吊基礎(chǔ)頂面的豎向力與彎矩計(jì)算.塔吊自重(包括壓重)Fl=434. OOkN.塔吊最大起重荷載F2=60. OOkN作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力F=l. 2X (Fl+F2)=598. 80kN塔吊的傾覆力矩 M=l. 4X1796. 00=2514. 40kN. mc.樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算塔身未附著時(shí)，塔機(jī)非工作狀態(tài)時(shí)基礎(chǔ)所受的載荷最，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)應(yīng)按 照傾覆力矩M最不利

16、方向進(jìn)行驗(yàn)算。1.樁頂豎向力的計(jì)算(依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范JGJ94-94的第5. 1. 1條)N. = F + G 4Mg * M通丁-才X?其中n單樁個(gè)數(shù)，n=4；F作用于樁基承臺(tái)頂面的豎向力設(shè)計(jì)值，F(xiàn)=598. 80KNG鋼構(gòu)柱重量取1 OOKNMx, My承臺(tái)底面的彎矩設(shè)計(jì)值(kN. m)；xi, yi單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離(m)；Ni單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值(kN)。經(jīng)計(jì)算得到單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值：最大壓力：N=(598. 80+100 )/4+2514. 40X (1. 6X 1. 414/2)/2X (1.6X1.414/2) 2 =1284. 69kN最大拔力：N=(592.

17、 80+100)/4-2514. 40 X (1. 6/2) / 4 X (1. 6/2)2 =-612. 55kN2.矩形承臺(tái)彎矩的計(jì)算(依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范JGJ94-94的第5. 6. 1條)Md = 必= 乂百其中Mxl, Myl計(jì)算截面處XY方向的彎矩設(shè)計(jì)值(kN. m)；xi, yi單樁相對(duì)承臺(tái)中心軸的XY方向距離(m)；Nil扣除承臺(tái)自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值(kN), Nil=Ni-G/n。 經(jīng)過計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值：N=(592. 80+100)/4+2514. 40 X (1. 6/2) / 4 X (1. 6/2)2 =958. 95kNMxl=Myl=2X598. 95 X

18、 (1. 00-0. 83)=326. 04kN. m樁承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94)的第4. 1. 1條根據(jù)上述的計(jì)算得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=1284. 69kN 樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式：工其中ro建筑樁基重要性系數(shù)，取1.0；fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=16. 70N/mm2；A樁的截面面積，A=0. 503m2 o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！樁通長配置取 R 20. 4%X3. 14X40=20. 10cm2配 10 4)22, AS=38. 01cm220. 10cm2定位箍122000,螺旋箍中8200,

19、加密箍8磯00.鋼筋通長設(shè)置.d.樁豎向極限承載力驗(yàn)算及樁長計(jì)算樁承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(印)94-94)的第條； 根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值N=905. 49kN；單樁豎向承載力設(shè)計(jì)值按下面的公式計(jì)算：RfQJ% +%Q1kz其中R最大極限承載力；Qsk單樁總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值：Q# = 就 4單樁總極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值:ns, qp分別為樁側(cè)阻群樁效應(yīng)系數(shù)，樁端阻群樁效應(yīng)系數(shù),Ys, vP分別為樁側(cè)阻力分項(xiàng)系數(shù)，樁端阻抗力分項(xiàng)系數(shù)， qsik樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值；qP.N=905. 488kN； 故滿足要求！e.樁抗拔承載力驗(yàn)算樁抗拔承載力驗(yàn)算

20、依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范(JGJ94-94)的第5. 2. 7條 樁抗拔承載力應(yīng)滿足以下要求：為NW今+G即 外曾44/九+G,其中:式中Uk基樁抗拔極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值;2i抗拔系數(shù);解得:Ugk=9. 60X (0. 55X20X0. 7+3. 6X14X0. 7+12. 3X 14X0. 7+9. 8X16X0. 7+6. 1X56X0. 7)/4=1229. 76kNGgp=9. 6X32. 35X22/4=1708. 08kNUk=2. 51X 87X 13X0. 7+5. 7X25X0. 7+2.8X 11X0. 7+1. 6X22X0. 7+5. 3X26X0. 7+8. 4X23X0

21、. 7+2. 9X32X0. 7+1. 4X44X0. 7+2X50X 0. 7)=1286. 12kNGp=2. 51X32. 35X25=2029. 96kN滿足要求!滿足要求!由于:1286. 12/1. 67+2029. 96=612. 55鉆孔灌注樁詳圖由于：1229. 76/1. 67+1708. 08于612. 55(二)、塔吊格構(gòu)柱設(shè)計(jì)計(jì)算條件：塔吊選用浙江省*生產(chǎn)的*牌皿260塔吊，根據(jù)廠 家提供的作用在基礎(chǔ)上的荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下，因塔吊在非工作狀態(tài)下且未安裝附著 裝置時(shí)基礎(chǔ)及構(gòu)件所承受荷載最大，故在計(jì)算時(shí)以非工作狀態(tài)時(shí)的參數(shù)為依據(jù)。工況塔吊垂直力F (KN)水平力Fh(KN)傾

22、覆力距M (KN.m)扭矩F (KN)非工作狀態(tài)43473.517960塔吊型號(hào)：QTZ60,自重(包括壓重)Fl=434kN,最大起重荷載F2=60. OOkN； 塔吊傾覆力距M=1796.00kN.m,塔吊臂長50. 00m,塔身寬度B=1.6m；混凝土強(qiáng)度：C35,鋼筋級(jí)別n級(jí)，樁直徑d=0.8,樁間距a=1.60m,單根格構(gòu)柱由4根400X400單柱組成的2100X2100架體，高度為8. 1米, 單柱由4根L125X 125X 12的角鋼及10mm的鋼板焊接而成，整個(gè)架體由L90X 90X10的角鋼作為水平和斜腹桿連接成一體，節(jié)距為1620mm,角鋼材料為 Q235-A,(見以下圖)

23、角領(lǐng)I格屁優(yōu)白隼圖角領(lǐng)I格屁優(yōu)白隼圖說明：i、橫板與鋼柱滿焊2、二級(jí)焊縫、坡口焊、焊縫高度OL1f25 x 126 x 12MML1f25 x 126 x 12MM-200 x380 xl04004C0底 皿 板向標(biāo)高處焊a7K片寬度IUU4QL1-11600-40 x500 x5003號(hào)樓 珞用基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)平面圖 （預(yù)埋）坡口焊、焊縫高度o ,塔吊幫礎(chǔ)結(jié)構(gòu)立而圖1、單柱情況：L125X 125X 12角鋼A=28. 91cm21=423. 16cm1Zo=3. 53cm單柱慣性矩 /單=4Z + （a-Z（）xA = 4423.16+（20-3.53）2 x28.91 = 33061.25cm4

24、2架體情況架體截面積：A架=4 x 4 x 28.91 = 462.56。?？1架體慣性矩/架=433061.25+ （105.0-20）2 x4x28.91 = 347424WL2.2架體慣性半徑（回轉(zhuǎn)半徑） . p7 13474241 _i如二二 J= 86.67cm, Y A架V 462.563架體截面模量“7 1架 3474241 OQHQQ 3W）ll = = 33088cm人 Y 105（注：Y為1/2架體截面尺寸）4架體長細(xì)比人架二UL/i 架=2義（1000+4000） /86. 67=115.3，In J。一架=12 *40 x46256/Lfyu =、/t 架 H= q 124.01 H= 12/.Id木 V 2 Ax V28.91（注：Ax為架體截面中垂直于X軸各段L90X90X8. 1綴條的截面積）查表得。架=0.401 o5單柱長細(xì)比單柱的長細(xì)比即兩節(jié)點(diǎn)的距離L=1600mm；i單=4a1 = %42，16 -15.30cmr V A v 28.91縱=J/單+看=710.462 +1.312 =10.54查表得。單=0.995注：L為單柱對(duì)最小剛度軸的長細(xì)比，其計(jì)算長度取綴板間的凈距離g200；2、整體強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)塔吊說明書，塔吊在非工作狀態(tài)時(shí)基礎(chǔ)承受的荷載最大，故本方案僅驗(yàn) 算非工作狀態(tài)時(shí)基礎(chǔ)及構(gòu)件的平安性即可 式中：N：最大軸向力(k