某住宅B區(qū)工程塔吊搭設(shè)專項(xiàng)施工方案

塔吊搭設(shè)方案工程概況：本工程為**.**住宅B區(qū)工程，建筑面積33472.52m2，B11-B13號樓十一層，B16-B17號樓5層,B18-B21號樓六層，框架結(jié)構(gòu),層高均為2.8m。由杭州**房地產(chǎn)開發(fā)有限公司開發(fā)，北京****建筑設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)，**工程咨詢公司監(jiān)理，溫州**建設(shè)集團(tuán)有限公司承建。塔吊樁基礎(chǔ)的計(jì)算書一.參數(shù)信息塔吊型號:QTZ50,自重(包括壓重)F1=357.70kN,最大起重荷載F2=50.00kN塔吊傾覆力距M=490.00kN.m,塔吊起重高度H=45.00m,塔身寬度B=2.50m混凝土強(qiáng)度:C35,鋼筋級別:Ⅱ級,承臺長度Lc或?qū)挾菳c=5.00m樁直徑或方樁邊長d=0.60m,樁間距a=3.00m,承臺厚度Hc=0.80m基礎(chǔ)埋深D=0.00m,承臺箍筋間距S=200mm,保護(hù)層厚度:50mm二.塔吊基礎(chǔ)承臺頂面的豎向力與彎矩計(jì)算1.塔吊自重(包括壓重)F1=357.70kN2.塔吊最大起重荷載F2=50.00kN作用于樁基承臺頂面的豎向力F=F1+F2=407.70kN塔吊的傾覆力矩三.矩形承臺彎矩的計(jì)算計(jì)算簡圖：圖中x軸的方向是隨機(jī)變化的，設(shè)計(jì)計(jì)算時應(yīng)按照傾覆力矩M最不利方向進(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的第條)其中n──單樁個數(shù)，n=4；F──作用于樁基承臺頂面的豎向力設(shè)計(jì)值，F(xiàn)=407.70kN；G──樁基承臺的自重，G=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=500.00kN；Mx,My──承臺底面的彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m)；xi,yi──單樁相對承臺中心軸的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=(407.70+500.00)/4+490.00×(3.00/1.414)/[2×(3.00/1.414)2]=342.40kN2.矩形承臺彎矩的計(jì)算(依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》JGJ94-94的第條)其中Mx1,My1──計(jì)算截面處XY方向的彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m)；xi,yi──單樁相對承臺中心軸的XY方向距離(m)；Ni1──扣除承臺自重的單樁樁頂豎向力設(shè)計(jì)值(kN)，Ni1=Ni-G/n。經(jīng)過計(jì)算得到彎矩設(shè)計(jì)值：Mx1=My1=2×(342.40-500.00/4)×四.矩形承臺截面主筋的計(jì)算依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)第7.5條受彎構(gòu)件承載力計(jì)算。其中M──計(jì)算截面處的彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m)；K──安全系數(shù)，取1.4；h0──承臺計(jì)算截面處的計(jì)算高度,h0=750mm；fy──鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300N/mm2。彎矩設(shè)計(jì)值Mx1=922.50kN.m,配筋面積Asx=1.4×922.50×106/(0.9×750×300)=6378mm2彎矩設(shè)計(jì)值My1=922.50kN.m,配筋面積Asx=1.4×922.50×106/(0.9×750×300)=6378mm2五.矩形承臺截面抗剪切計(jì)算依據(jù)《建筑樁技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-94)的第條和第條。根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到XY方向樁對矩形承臺的最大剪切力,考慮對稱性，記為V=342.40kN我們考慮承臺配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式：其中0──建筑樁基重要性系數(shù)，取1.0；──剪切系數(shù),=0.04；fc──混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=16.70N/mm2；b0──承臺計(jì)算截面處的計(jì)算寬度，b0=5000mm；h0──承臺計(jì)算截面處的計(jì)算高度，h0=750mm；fy──鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=300.00N/mm2；S──箍筋的間距，S=200mm。經(jīng)過計(jì)算承臺已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋!六.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=342.40kN樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式：其中0──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=0.283m2。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!七.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)《建筑樁基礎(chǔ)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=342.40kN樁豎向極限承載力驗(yàn)算應(yīng)滿足下面的公式：最大壓力:其中R──最大極限承載力,最大壓力時取Nmax=342.40kN；qsik──樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值，取值如下表；qpk──樁側(cè)第i層土的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值，取值如下表；u──樁身的周長，u=1.885m；Ap──樁端面積,取Ap=0.28m2；sp──樁側(cè)阻端綜合阻力分項(xiàng)系數(shù),取1.60；li──第i層土層的厚度,取值如下表；第i層土層厚度及側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值表如下:序號第i層土厚度(m)第i層土側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)第i層土端阻力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)12028.5500由于樁的入土深度為20m,所以樁端是在第1層土層。最大壓力驗(yàn)算:R=[1.88×(20×28.5)+500.00×0.28]/1.6=759.87kN上式計(jì)算的R的值大于最大壓力342.40kN,所以滿足要求!塔吊附著計(jì)算塔機(jī)安裝位置至建筑物距離超過使用說明規(guī)定，需要增長附著桿或附著桿與建筑物連接的兩支座間距改變時，需要進(jìn)行附著的計(jì)算。主要包括附著桿計(jì)算、附著支座計(jì)算和錨固環(huán)計(jì)算。一、支座力計(jì)算塔機(jī)按照說明書與建筑物附著時，最上面一道附著裝置的負(fù)荷最大，因此以此道附著桿的負(fù)荷作為設(shè)計(jì)或校核附著桿截面的依據(jù)。附著式塔機(jī)的塔身可以視為一個帶懸臂的剛性支撐連續(xù)梁，其內(nèi)力及支座反力計(jì)算如下:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計(jì)算Wk=W0×μz×μs×βz其中W0──基本風(fēng)壓(kN/m2)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GBJ9)的規(guī)定采用：W0=0.40kN/m2；μz──風(fēng)荷載高度變化系數(shù)，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GBJ9)的規(guī)定采用：μz=2.030；μs──風(fēng)荷載體型系數(shù)：Us=0.065；βz──高度Z處的風(fēng)振系數(shù),βz=0.70風(fēng)荷載的水平作用力Nw=Wk×B×Ks其中Wk──風(fēng)荷載水平壓力,Wk=0.037kN/m2B──塔吊作用寬度,B=2.50mKs──迎風(fēng)面積折減系數(shù)，Ks=0.20經(jīng)計(jì)算得到風(fēng)荷載的水平作用力q=0.02kN/m風(fēng)荷載實(shí)際取值q=0.02kN/m塔吊的最大傾覆力矩M=500kN.m計(jì)算結(jié)果:Nw=64.126kN二、附著桿內(nèi)力計(jì)算計(jì)算簡圖:計(jì)算單元的平衡方程為:其中:三、第一種工況的計(jì)算塔機(jī)滿載工作，風(fēng)向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩和風(fēng)荷載扭矩。將上面的方程組求解，其中從0-360循環(huán)，分別取正負(fù)兩種情況，分別求得各附著最大的軸壓力和軸拉力：桿1的最大軸向壓力為：92.41kN桿2的最大軸向壓力為：0kN桿3的最大軸向壓力為：57.27kN桿1的最大軸向拉力為：35.84kN桿2的最大軸向拉力為：35.42kN桿3的最大軸向拉力為：74.34kN四、第二種工況的計(jì)算塔機(jī)非工作狀態(tài)，風(fēng)向順著起重臂，不考慮扭矩的影響。將上面的方程組求解，其中=45,135,225,315，Mw=0，分別求得各附著最大的軸壓力和軸拉力。桿1的最大軸向壓力為：64.03kN桿2的最大軸向壓力為：4.03kN桿3的最大軸向壓力為：50.46kN桿1的最大軸向拉力為：41.16kN桿2的最大軸向拉力為：4.83kN桿3的最大軸向拉力為：60.37kN五、附著桿強(qiáng)度驗(yàn)算1．桿件軸心受拉強(qiáng)度驗(yàn)算驗(yàn)算公式:=N/An≤f其中N──為桿件的最大軸向拉力,取N=74.34kN；──為桿件的受拉應(yīng)力；An──為桿件的的截面面積，本工程選取的是10工字鋼,查表可知An=1430mm2；經(jīng)計(jì)算，桿件的最大受拉應(yīng)力=74.34/1430=51.99N/mm2。最大拉應(yīng)力不大于拉桿的允許拉應(yīng)力216N/mm2,滿足要求!2．桿件軸心受壓強(qiáng)度驗(yàn)算驗(yàn)算公式:=N/An≤f其中──為桿件的受壓應(yīng)力；N──為桿件的軸向壓力,桿1:取N=92.41kN；桿2:取N=4.03kN；桿3:取N=57.27kN；An──為桿件的的截面面積，本工程選取的是10工字鋼,查表可知An=1430mm2；──為桿件的受壓穩(wěn)定系數(shù),是根據(jù)λ查表計(jì)算得,桿1:取=0.5543,桿2:取=0.3005,桿3:取=0.4487；──桿件長細(xì)比,桿11:取=1022.479,,桿2:取=151..328,桿桿3:取=111..347。經(jīng)計(jì)算，桿件的最最大受壓應(yīng)力力=1199.10N//mm2。最大壓應(yīng)力不大于于拉桿的允許許壓應(yīng)力2116N/mmm2,滿足要求!六、附著支座連接接的計(jì)算附著支座與建筑物物的連接多采采用與預(yù)埋件件在建筑物構(gòu)構(gòu)件上的螺栓栓連接。預(yù)埋埋螺栓的規(guī)格格和施工要求如果說說明書沒有規(guī)規(guī)定，應(yīng)該按按照下面要求求確定：1．預(yù)埋螺螺栓必須用QQ235鋼制制作；2．附著的的建筑物構(gòu)件件混凝土強(qiáng)度度等級不應(yīng)低低于C20；3．預(yù)埋螺螺栓的直徑大大于24mmm；4．預(yù)埋螺螺栓的埋入長長度和數(shù)量滿滿足下面要求求：其中n為預(yù)埋螺栓栓數(shù)量；d為預(yù)埋螺栓栓直徑；l為預(yù)埋螺栓栓埋入長度；；f為預(yù)埋螺栓栓與混凝土粘接強(qiáng)度（CC20為1.5N//mm^2，C30為3.0N//mm^2）；；N為附著桿的的軸向力。5．預(yù)埋螺螺栓數(shù)量，單單耳支座不少少于4只，雙耳支支座不少于88只；預(yù)埋螺螺栓埋入長度度不少于155d；螺栓埋埋入端應(yīng)作彎彎鉤并加橫向向錨固鋼筋。七、