某住宅B區(qū)工程塔吊搭設專項施工方案

塔吊搭設方案工程概況：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，框架結構,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****建筑設計工程有限責任公司設計，**工程咨詢公司監(jiān)理，溫州**建設集團有限公司承建。塔吊樁基礎的計算書一.參數(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基礎埋深D=0.00m,承臺箍筋間距S=200mm,保護層厚度:50mm二.塔吊基礎承臺頂面的豎向力與彎矩計算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.矩形承臺彎矩的計算計算簡圖：圖中x軸的方向是隨機變化的，設計計算時應按照傾覆力矩M最不利方向進行驗算。1.樁頂豎向力的計算(依據(jù)《建筑樁技術規(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計值，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──承臺底面的彎矩設計值(kN.m)；xi,yi──單樁相對承臺中心軸的XY方向距離(m)；Ni──單樁樁頂豎向力設計值(kN)。經(jīng)計算得到單樁樁頂豎向力設計值:最大壓力：N=(407.70+500.00)/4+490.00×(3.00/1.414)/[2×(3.00/1.414)2]=342.40kN2.矩形承臺彎矩的計算(依據(jù)《建筑樁技術規(guī)范》JGJ94-94的第條)其中Mx1,My1──計算截面處XY方向的彎矩設計值(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計值(kN)，Ni1=Ni-G/n。經(jīng)過計算得到彎矩設計值：Mx1=My1=2×(342.40-500.00/4)×四.矩形承臺截面主筋的計算依據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010-2002)第7.5條受彎構件承載力計算。其中M──計算截面處的彎矩設計值(kN.m)；K──安全系數(shù)，取1.4；h0──承臺計算截面處的計算高度,h0=750mm；fy──鋼筋受拉強度設計值，fy=300N/mm2。彎矩設計值Mx1=922.50kN.m,配筋面積Asx=1.4×922.50×106/(0.9×750×300)=6378mm2彎矩設計值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算依據(jù)《建筑樁技術規(guī)范》(JGJ94-94)的第條和第條。根據(jù)第二步的計算方案可以得到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──混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=16.70N/mm2；b0──承臺計算截面處的計算寬度，b0=5000mm；h0──承臺計算截面處的計算高度，h0=750mm；fy──鋼筋受拉強度設計值，fy=300.00N/mm2；S──箍筋的間距，S=200mm。經(jīng)過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構造配箍筋!六.樁承載力驗算樁承載力計算依據(jù)《建筑樁技術規(guī)范》(JGJ94-94)的第條根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值N=342.40kN樁頂軸向壓力設計值應滿足下面的公式：其中0──建筑樁基重要性系數(shù)，取1.0；fc──混凝土軸心抗壓強度設計值，fc=16.70N/mm2；A──樁的截面面積，A=0.283m2。經(jīng)過計算得到樁頂軸向壓力設計值滿足要求,只需構造配筋!七.樁豎向極限承載力驗算及樁長計算樁承載力計算依據(jù)《建筑樁基礎技術規(guī)范》(JGJ94-94)的第條根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設計值，取其中最大值N=342.40kN樁豎向極限承載力驗算應滿足下面的公式：最大壓力:其中R──最大極限承載力,最大壓力時取Nmax=342.40kN；qsik──樁側第i層土的極限側阻力標準值，取值如下表；qpk──樁側第i層土的極限端阻力標準值，取值如下表；u──樁身的周長，u=1.885m；Ap──樁端面積,取Ap=0.28m2；sp──樁側阻端綜合阻力分項系數(shù),取1.60；li──第i層土層的厚度,取值如下表；第i層土層厚度及側阻力標準值表如下:序號第i層土厚度(m)第i層土側阻力標準值(kPa)第i層土端阻力標準值(kPa)12028.5500由于樁的入土深度為20m,所以樁端是在第1層土層。最大壓力驗算:R=[1.88×(20×28.5)+500.00×0.28]/1.6=759.87kN上式計算的R的值大于最大壓力342.40kN,所以滿足要求!塔吊附著計算塔機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，需要進行附著的計算。主要包括附著桿計算、附著支座計算和錨固環(huán)計算。一、支座力計算塔機按照說明書與建筑物附著時，最上面一道附著裝置的負荷最大，因此以此道附著桿的負荷作為設計或校核附著桿截面的依據(jù)。附著式塔機的塔身可以視為一個帶懸臂的剛性支撐連續(xù)梁，其內(nèi)力及支座反力計算如下:風荷載標準值應按照以下公式計算Wk=W0×μz×μs×βz其中W0──基本風壓(kN/m2)，按照《建筑結構荷載規(guī)范》(GBJ9)的規(guī)定采用：W0=0.40kN/m2；μz──風荷載高度變化系數(shù)，按照《建筑結構荷載規(guī)范》(GBJ9)的規(guī)定采用：μz=2.030；μs──風荷載體型系數(shù)：Us=0.065；βz──高度Z處的風振系數(shù),βz=0.70風荷載的水平作用力Nw=Wk×B×Ks其中Wk──風荷載水平壓力,Wk=0.037kN/m2B──塔吊作用寬度,B=2.50mKs──迎風面積折減系數(shù)，Ks=0.20經(jīng)計算得到風荷載的水平作用力q=0.02kN/m風荷載實際取值q=0.02kN/m塔吊的最大傾覆力矩M=500kN.m計算結果:Nw=64.126kN二、附著桿內(nèi)力計算計算簡圖:計算單元的平衡方程為:其中:三、第一種工況的計算塔機滿載工作，風向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉慣性力產(chǎn)生的扭矩和風荷載扭矩。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、第二種工況的計算塔機非工作狀態(tài)，風向順著起重臂，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、附著桿強度驗算1．桿件軸心受拉強度驗算驗算公式:=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)計算，桿件的最大受拉應力=74.34/1430=51.99N/mm2。最大拉應力不大于拉桿的允許拉應力216N/mm2,滿足要求!2．桿件軸心受壓強度驗算驗算公式:=N/An≤f其中──為桿件的受壓應力；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查表計算得,桿1:取=0.5543,桿2:取=0.3005,桿3:取=0.4487；──桿件長細比,桿11:取=1022.479,,桿2:取=151..328,桿桿3:取=111..347。經(jīng)計算，桿件的最最大受壓應力力=1199.10N//mm2。最大壓應力不大于于拉桿的允許許壓應力2116N/mmm2,滿足要求!六、附著支座連接接的計算附著支座與建筑物物的連接多采采用與預埋件件在建筑物構構件上的螺栓栓連接。預埋埋螺栓的規(guī)格格和施工要求如果說說明書沒有規(guī)規(guī)定，應該按按照下面要求求確定：1．預埋螺螺栓必須用QQ235鋼制制作；2．附著的的建筑物構件件混凝土強度度等級不應低低于C20；3．預埋螺螺栓的直徑大大于24mmm；4．預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為預埋螺栓栓數(shù)量；d為預埋螺栓栓直徑；l為預埋螺栓栓埋入長度；；f為預埋螺栓栓與混凝土粘接強度（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；預埋螺螺栓埋入長度度不少于155d；螺栓埋埋入端應作彎彎鉤并加橫向向錨固鋼筋。七、