大型城市综合体高层住宅商业楼项目塔吊基础施工方案89页.doc
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编号:989176
2024-09-04
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1、编号:SJHN.JZY-XX大型城市综合体高层住宅商业楼项目塔吊基础施 工 方 案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月目 录一、编制说明3二、工程概况32.1工程概述32.2参建单位32.3地质概况42.4塔吊基础概况5三、塔吊的选型和布置53.1塔吊的选型及布置53.2塔吊桩选型63.3钢格构柱选型73.4混凝土承台7四、塔吊基础施工94.1施工准备9技术准备9材料准备9测量准备9劳动力准备104.2施工顺序104.3塔吊桩的施工104.4钢格构柱施工104.5混凝土承台的施工11施工顺序11施工方法1142、.6格构柱加固11土方开挖11格构柱的加固12五、质量保证措施和验收规范125.1塔吊桩12质量保证措施12验收规范135.2钢格构柱14质量保证措施14验收规范145.3混凝土承台14质量保证措施14质量验收规范15六、安全保护措施和应急预案156.1安全保护措施15安全目标15注意事项15管理制度166.2监测措施166.3应急预案17应急方针和原则17应急流程17应急小组的成立18应急物资准备20小型事故处理20大型事故处理20七、附件207.1塔吊设计图纸207.2塔吊基础计算书267.2.1 1#塔吊计算书267.2.2 2#塔吊计算书407.2.3 4#塔吊计算书557.2.4 53、#塔吊计算书70一、编制说明本方案编制用于指导xx二期南地块住宅项目塔吊基础的施工。编制依据:1、建筑地基基础设计规范(GB50007-2011);2、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002);3、混凝土结构设计规范(GB50010-2010);4、建筑结构荷载规范(GB50009-2012);5、xx二期(南块)项目岩土工程勘察报告。6、QTZ125塔式起重机使用说明书7、建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)8、品茗施工计算软件。二、工程概况2.1工程概述xx二期南地块住宅项目位于xx。整个项目由1#5#楼5栋高层住宅楼及4栋商业楼、1栋配电房组成。总用地面积为2784、54.4m2,总建筑面积为112237.44m2,其中地下建筑面积约45000m2,地上建筑面积约67237.43m2,5栋住宅建筑高度99.9m。主要结构形式:住宅楼为现浇钢筋混凝土剪力墙结构,商业及地下车库为现浇钢筋混凝土框架结构。2.2参建单位参建单位列表:建设单位总承包单位设计单位监理单位勘探单位监测单位2.3地质概况本工程占地面积为27854.4,0.000相当于绝对标高+3.500,场内地然地面相对标高为-0.5m0.2m。场内具体地质情况如下:土层分布情况一览表桩侧阻力和桩端阻力标准值选用表:2.4塔吊基础概况计划布置四台塔吊,四台塔吊基础均采用钻孔灌注桩+格构柱+混凝土承台基础5、的形式。三、塔吊的选型和布置3.1塔吊的选型及布置本工程基坑面积较大,地下室结构施工量较大,建筑最高高度99.9m,为了便于地下室及地上结构施工过程中的材料垂直运输,需要覆盖范围较广,起重量较大的塔吊,因此4台塔吊均选用QTZ125(TC6015A-10)型塔吊。具体布置详附图。由于群塔作业,相邻塔吊高度需交错布置。1#塔吊附着于1#楼,覆盖1#、9#、10#楼及周边地下室区域,塔吊高度114.8m,塔吊臂长45m;2#塔吊附着于2#楼,覆盖2#楼及周边地下室区域,塔吊高度112m,塔吊臂长55m;4#塔吊附着于4#楼,覆盖3#、4#、7#、8#楼及周边地下室区域,塔吊高度117.6m,塔吊臂6、长55m;5#塔吊附着于5#楼,覆盖5#、7#楼及周边地下室区域,塔吊高度109.2m,臂长50m。3.2塔吊桩选型1、桩型选用本工程所位于上海地区,土质状况极差,为保证塔吊基础安全,塔吊桩采用钻孔灌注桩。2、选桩参数因本工程均采用同种塔吊型号,结合地勘报告,对各台塔吊分别进行计算,塔吊桩主要参数如下:编号桩直径主筋箍筋桩顶标高承台面标高(相对标高)桩长1#85016C20螺旋箍(HPB300)A8200,并沿桩长方向每隔2000焊接加强环筋C16。格构柱插入桩内区段箍筋加密为A8100。-11.05m1.0046m2#4#85016C20螺旋箍(HPB300)A8200,并沿桩长方向每隔207、00焊接加强环筋C16。格构柱插入桩内区段箍筋加密为A8100。-11.05m-2.846m5#85016C20螺旋箍(HPB300)A8200,并沿桩长方向每隔2000焊接加强环筋C16。格构柱插入桩内区段箍筋加密为A8100。-11.05m1.7046塔吊桩的混凝土采用水下C35。钢筋的焊接均采用三级电焊,焊缝强度须大于构件原材强度。桩顶预留插筋长度为35d。具体计算详见计算书。3.3钢格构柱选型塔吊利用钢格构柱连接塔吊桩和混凝土承台,采用4根L16016的角钢及42020014mm的缀板进行组合拼装,四面加焊,间距为300mm。钢格构柱插入塔吊桩4m,同时将格构柱角钢与立柱桩主筋焊牢,18、#塔吊格构柱加工长度15.85m,2#、4#塔吊格构柱加工长度12.05m,5#塔吊格构柱加工长度16.55m。角钢和缀板的材质均为Q235B。角钢与缀板的焊接采用E43型焊条的手工焊。另外随着土方的不断开挖,钢格构柱暴露出来以后,对其进行整体加固,加固的方式为采用整体18a槽钢进行侧向的斜焊和水平向的焊接,上下水平槽钢斜撑各一道,四面各有两条相交基础缀件加固。详图见附图。3.4混凝土承台塔吊基础承台格构柱尺寸(m)面标高(m)厚度高(m)长度(m)顶标高(m)1#塔吊4.24.21.41.001.415.850.802#、4#塔吊4.24.21.4-2.81.412.05-3.005#塔吊49、.24.21.41.701.416.551.50、承台设计:塔吊承台配筋为C22150,双层双向,拉筋采用C12,间距300mm,梅花形布置。钢筋支架采用C32钢筋,焊成工字型,分别于上下层钢筋焊牢,间隔1.2m设置。塔吊基础承台的混凝土标号均为C40,为了保证工期质量,要加入早强剂。格构柱与承台的连接:、格构柱与承台的连接:塔吊基础承台配筋平面示意图塔吊基础承台格构柱加固示意图、塔吊基础的排水:塔吊基础表面按照2%的坡度向施工道路一边进行找坡排水。四、塔吊基础施工4.1施工准备技术准备1、在施工前期要认真的核对建筑、结构施工图,保证塔吊的位置方便拆卸,方便安装,方便以后的施工使用。2、认真研10、究又塔吊租赁单位提供的本塔吊说明书,记录说明书中的塔吊工作参数,作为塔吊基础的计算数据,保证计算结构的真实性。3、对施工的工人进行技术交底,特别涉及到危险性较大的地方要进行详细的交底。4、认真的阅读地质勘察报告,等相关数据,针对图纸情况编制相应的土方开挖时的注意事项,并进行交底。5、编制有针对性的应急预案,保证在塔吊基础施工工程中的安全保护和突发事件时的处理办法。材料准备1、钢筋:其中钻孔灌注桩和混凝土承台中都包括钢筋,对于进场的钢筋要进行严格的检验,并按照规定进行抽样送到检测中心进行检验,确保钢筋的质量才能使用在施工中。2、混凝土:钻孔灌注桩和混凝土承台需要使用到混凝土,混凝土均为商品混凝土11、公司进行提供,保证每车混凝土都要配合比报告,并保留试块进行标准养护。特别是混凝土承台需要添加早强剂,灌注桩需要采用水下混凝土,确保混凝土供应站对应掺和剂都已到位。3、钢格构柱:钢格构柱用的角钢及缀板进场必须有质量保证书,现场加工过程需专人监管,确保钢格构柱的质量。4、其他的材料:包括进行后期加固的槽钢质量保证,以及由塔吊租赁场地提供的标准节预埋底节。测量准备1、塔吊桩位置,由测量员负责定位和放线,保证塔吊桩的位置准确。2、混凝土承台的位置,由测量员负责定位和放线。3、塔吊桩的标高复核,混凝土承台的标高控制。劳动力准备各阶段劳动力表:序号阶段工种人数1灌注桩施工阶段(包括插入格构柱)电焊工2桩机12、操作工2混凝土灌注2杂工12混凝土承台施工阶段木工2钢筋工2电焊工3混凝土工23加固格构柱电焊工34.2施工顺序塔吊桩施工钢格构柱施工混凝土承台施工塔吊安装土方开挖钢格构柱加固施工顺序有六个步骤,其中主要涉及到塔吊基础的有四个步骤,塔吊安装和土方开挖,不属于塔吊基础的施工范围内,但是需要在进行这二个步骤的时候要对塔吊基础的施工进行配合。4.3塔吊桩的施工本工程的工程桩及塔吊桩均采用钻孔灌注桩,我司进场时,塔吊定位及塔吊桩施工均已由业主指定单位施工完毕,我司仅进行塔吊承台施工及塔吊安装。4.4钢格构柱施工格构柱的施工严格按照现场支撑立柱的格构柱施工,确保格构柱各个焊缝的质量。格构柱的施工过程穿插13、在塔吊桩的施工过程中,仅在施工过程中需要注意相关事项即可。1、在塔吊桩施工成孔之后,插入制作好的钢筋笼,然后将钢格构柱插入钢筋笼中3m,对接入点进行焊接,焊接完成以后一同向下插入孔中的既定标高位置。2、浇捣混凝土,保证浇捣密实。4.5混凝土承台的施工待塔吊桩混凝土达到设计强度的70%后,进行塔吊混凝土承台基础的施工,在混凝土承台达到100%后进行下层土体开挖并同时进行格构柱的加固工作。施工顺序测量、定位、放线土方开挖至标高垫层浇注钢筋绑扎、模板支设混凝土浇捣拆模施工方法1、测量、定位、放线:确保混凝土的标高和位置的正确,由于本工程地下室部分结构复杂,承台、基础梁及主楼剪力墙布置较为密集,故基桩14、及混凝土承台定位必须准确,避免影响后续基础施工。2、土方开挖至标高:在塔吊基础的位置将土方开挖设计标高。土方底层要求平整,标高要求正确。3、垫层浇筑:土方挖至标高后,立即对底层进行封闭,采用C15混凝土,浇捣100mm厚的垫层,浇捣完成以后进行抹平,垫层的范围要比承台的尺寸略大。4、钢筋绑扎和模板支设:在完成了垫层的浇捣后开始进行钢筋的绑扎和模板的支设,主要是进行侧模板的支设,和钢筋的绑扎,该部分的属于常规的钢筋工程和模板支设工程。5、混凝土浇捣:在完成了上述工作以后,会同监理检验合格,完成检验批资料和隐蔽资料后申请浇注令,然后进行混凝土的浇注,保证混凝土为C35。按照规定取试块进行标准养护后15、的试验。4.6格构柱加固土方开挖在完成了塔吊的安装后,进行后续的土方开挖。在开挖过程中一定要保持平衡,不能够先挖一侧,再挖一侧,这样会造成混凝土承台和格构柱的受力不平衡,土方的侧向压力对这二个部分有可能造成位移。为了防止这种情况的发生,所以需要进行环形分层开挖,每层开挖的深度不得超过1m,要围绕着混凝土承台和格构柱进行开挖,保证受力均衡。在土方开挖的施工,起初采用挖机进行开挖,但是由于挖机在靠近混凝土承台和格构柱开挖时有可能会碰到混凝土承台和格构柱,这样会直接影响其受力情况,所以大范围采用挖机开挖,但是靠近部分采用人工清理,特别是格构柱之间的土方,均需采用人工进行清理。格构柱的加固为了保证格构16、柱的整体稳定性,在土方分层开挖时,每开挖出一段,就对已经暴露的格构柱进行一次加固,加固的方式是采用槽钢进行斜向和水平向的加焊,保证整体稳定性。在完成以上各项施工工艺以后,塔吊基础的施工就完成了,但是在以后的使用过程中要加强对整个塔吊基础的监控,保证塔吊基础的安全性,特别在独立高度时对于基础来说是最危险的阶段,所以在此阶段必须特别注意。五、质量保证措施和验收规范5.1塔吊桩质量保证措施1、测量放线要经过多次复核,同时要报甲方和监理一同认定,保证确定无误。2、钻孔过程中经常跟踪检查,调整循环泥浆性能,确保注入孔口泥浆合格。3、认真做好班报表记录,真实齐全。4、出现事故应及时处理并上报。5、进场的钢17、筋规格和质量应符合设计要求,并附有质保书。原材和焊接质量按施工规范之要求取样送检。6、钢筋笼制作前,将主筋校直,清除钢筋表面污垢、锈蚀等,钢筋下料准确控制下料长度。7、制作时,全孔笼在地面分段制作,在孔口对接;要求主筋与加强筋点焊牢固,并不得损伤主筋。8、钢筋笼置放必须轻提缓放,下放遇阻应立即停止,查明原因并进行相应处理后再行下放,严禁将钢筋笼高起猛落、强行下放。9、当灌注遇阻时,应上下轻轻活动,畅通后方可继续灌注。10、所有工程桩灌注混凝土面必须高于桩顶标高,高出部分高度以保证桩顶标高处砼质量为准,一般为2m左右。11、设专职试块制作人员,负责检测砼坍落度及每桩制作一组砼样,经养护28天后送18、检测单位作抗压强度试验。验收规范1、钻孔灌注桩桩的定位和桩底及桩顶标高必须严格控制。2、成孔的质量控制标准。序号项目允许偏差检测方法1桩径+50mm用超声波测井仪2垂直度1%用超声波测井仪3孔深+300mm核定钻头和钻杆高度4桩位D/6且不大于100mm基坑开挖后从新开放纵横轴线3、钻孔灌注桩用混凝土粗骨料粒径不得大于40mm,混凝土应连续浇灌。充盈系数为 1.051.15。4、钻孔灌注桩施工垂直偏差应不大于1%。桩径容许偏差50mm,桩位容许偏差100mm。5、钻孔灌注桩成孔后应立即进行清孔,且浇灌混凝土前还应进行第二次清孔。清孔后的沉渣厚度不得大于100mm。6、混凝土试块的制作,养护及试19、验应按有关国家和地方标准执行。混凝土试块未达规定强度时,应取芯进行强度试验,并采取相应补强措施。7、立柱型钢应和钻孔桩钢筋笼焊牢;钢格构柱各构件间的焊缝均采用三级焊,焊缝强度须大于构件原材强度。8、钢筋笼的制作的允许偏差序号项目允许偏差(mm)1主筋间距102箍筋间距203钢筋笼直径104钢筋笼整体长度1005.2钢格构柱质量保证措施1、对钻孔灌注桩桩位进行测放,确保护筒埋设误差小于5mm。2、施工钻进使用钻头直径不小于800mm。3、钻进过程中经常对钻机转盘进行水平测量,发现有倾斜及时调整并扫孔,确保成孔孔径及垂直度。4、正常下入钢筋笼至孔口,再用吊车起吊钢格构柱,进入钢筋笼内。用经纬仪对钢20、格构柱的垂直方向进行微调,确保其垂直后,再与钢筋笼的四根主筋相焊接,在焊接过程中随时用经纬仪进行跟踪测量垂直度。5、立桩桩顶标高一般在自然地坪以下,因此为保证格构柱位于孔口中心,应采取相应措施,将立桩引出地面以利定位。6、钢格构柱起吊用钢丝绳长度相同,尽量使钢格构柱在下放过程中始终处于自由垂直状态,同时用两台经纬仪在两个垂直方向跟踪立柱垂直度,发现偏差及时调整。验收规范1、型钢材料采用Q235B,焊条型号为E43型。2、钢格构柱下放过程中用经纬仪对钢格构柱在平面及垂直方向上进行微调,用全站仪确定立柱中心与桩中心误差5mm;用水准仪对钢格构柱顶标高进行控制,误差3mm。3、垂直度偏差不能超过1/21、300。4、钢格构柱与钢筋笼采用三级焊,保证焊缝质量要大于原材料构件。5、保证钢格构柱的原材具有出厂合格证,各部件均有相关的质量证明书,焊缝要达到要求的厚度。6、保证后期用于加固的槽钢同样具有出厂合格证,保证加固时焊缝要保持达到满焊要求。5.3混凝土承台质量保证措施1、通过测量,和多次复核,报监理审批多道审查,保证混凝土承台的位置和标高准确无误。2、保证混凝土垫层的规整,表面抹平。3、对于原材料进行严格的审查,特别是钢筋,须出示合格证和质量证明书,并且要抽样送检,保证钢筋质量过关。4、将灌注桩的钢筋和承台钢筋进行点焊,保证灌注桩和混凝土承台的连接牢固。5、保证标准节底节预埋进混凝土承台保持牢固22、。6、在浇捣前要经过施工方和监理方的共同验收,并且完成各种检验批和隐蔽工程资料,通过之后才能进行混凝土浇捣。7、混凝土浇捣时要振捣充实,但是在振捣时要保证不能使预埋件产生位移,混凝土振捣要快插慢拔,以混凝土表面不冒气泡为准。应避免漏振、欠振和超振,插点间距控制在300mm为宜。质量验收规范1、钢筋绑扎时要保证钢筋的间距。2、确保钢筋保护层,上下左右的钢筋保护层均为50mm。3、混凝土承台水平向钢筋的弯钩为220mm,竖向钢筋的弯钩为140mm。4、钢筋绑扎和模板支设的验收规范均按照相关国家规范的验收标准进行。5、验收灌注桩钢筋锚入承台的长度是否符合其设计时的要求。六、安全保护措施和应急预案6.23、1安全保护措施安全目标在塔吊基础施工的期间不发生高处坠落,触电等等安全事故注意事项1、对施工人员必须进行三级安全教育,进入现场的施工人员必须戴好安全帽,扣好帽带,上高空必须系好安全带。机电设备必须专人操作,操作时必须遵守操作规程,特殊工种必须持证上岗,无条件服从安全监督员的监督。2、现场电缆必须架空布设,各种电器控制必须设立二级漏电保护装置,电动机械及工具应严格按“一机一闸一保险”接线。3、履带吊、挖土机臂下严禁站人,抓斗下严禁人员走动,履带吊、挖土机作业时必须由专人指挥,做到定机、定人、定指挥。4、经常检查机械的传动、升降、电器系统以及吊臂、钢丝绳及机械关键部位的安全性和牢固性,要特别注意安24、全操作。不懂机械设备的人员严禁使用和运转机械设备。5、施工现场的洞、坑、沟等危险处,设防护设施或明显标志(如标牌、警戒线等)。乙炔瓶和氧气瓶安全附件必须齐全有效,并设立危险品堆放处,保持安全距离上风15米,下风30米内不得有电源。管理制度1、安全一票否决制:在施工现场安全管理人员能行使一票否决制。2、奖罚制度:对于现场施工中安全做的好的实施奖励,对于在施工过程中安全保护措施做的不好,教育后仍然不见改进的,将会针对性的做出相应的经济处罚。3、安全教育制度:在施工过程中经常组织工人进行学习,充分贯彻安全方针制度。4、定期巡查制度:安全部门要安排时间,定期的对施工现场,特别是重大危险源进行巡查,对于25、塔吊基础施工时,高处作业和处理相对危险的作业,所以应该经常进行巡查。5、安全例会制度:定期召集工人和管理人员进行召开安全例会,对于安全检查中发现的问题进行批评指正,并督促整改。6.2监测措施本工程基坑土质较差,开挖较深,所以必须对塔吊实施有效的监测措施,防止出现相关的危险情况。并对受损的地方进行维护和修补。1、定期检查:对塔吊基础制定定期检查的制度,以周为单位,每周进行一次检查,检查的项目包括混凝土承台裂缝,钢格构柱的焊缝及锈蚀问题,塔吊基础整体沉降,格构柱的倾斜度的变化等等因素进行检查,针对变化做出相应的补救措施。2、举报制度:工人身处现场的时间最多,所以建立该制度,鼓励工人发现任何异常情况26、的话需及时向项目部的管理人员进行汇报,如果查得属实,则给予一定的经济奖励。项目部一定会及时作出处理。3、认真对待本基坑监测数据,如检测数据有异常,马上停止塔吊的运作。尤其以3#塔吊附近的检测点更为重要。4、塔吊安装完成后,要按照建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程(JGJ196-2010)中的附录A进行自检,自检合格后方可使用。5、塔吊停用6个月以上的,在复工前,应按建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程(JGJ196-2010)中的附录B重新进行验收,合格后方可使用。6、塔吊使用周期超过一年时,应按建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程(JGJ196-2010)中的27、附录C进行一次全面的检查,合格后方可继续使用。7、塔吊使用过程中,每月必须对塔吊垂直度检测一次,并记录。垂直的偏差允许范围为独立状态塔身(或附着状态下最高附着点以上塔身)轴心线对支承面的垂直度4/1000;附着状态下最高附着点一下塔身轴心线对支承面的垂直度2/1000。6.3应急预案应急方针和原则坚持“安全第一,预防为主”、“保护人员安全优先,保护环境优先”的方针,贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求;给企业员工的工作和施工场区内工作的工人;保证各种应急资源处于良好的备战状态;指导应急行动按计划有序地进行;防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无28、序和混乱而延误事故的应急救援;有效地避免或降低人员伤亡和财产损失;帮助实现应急行动的快速、有序、高效;充分体现应急救援的“应急精神”。应急流程根据本工程的特点及施工工艺的实际情况,认真的组织了对危险源和环境因素的识别和评价,特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施,开展应急知识教育和应急演练,提高现场操作人员应急能力,减少突发事件造成的损害和不良环境影响。其应急准备和响应工作程序见下图:危险源及环境因素辩识、评价编制应急预案成立抢险领导小组组建抢险队、救护车配备应急物资、设备应急知识教育培训定期评审实施应急预案进行评审、修订未发生发生应急小组的成立现场预备紧急抢险队伍。一旦遇到突发性是事情,公29、司领导以及相关部门负责人必须立即赶到现场,组织指挥抢险,成立现在抢险领导小组。指导紧急抢险队伍,开展抢险工作。应急小组成员:组长:xx副组长:下设:通讯联络组、技术支持组、抢险抢修组、医疗救护组、后勤保障组2、管理职责组长职责:(1)决定是否存在或可能存在重大紧急事故,要求应急服务机构提供帮助并实施场外应急计划,在不受事故影响的地方进行直接控制;(2)复查和评估事故(事件)可能发展的方向,确定其可能的发展过程;(3)指导设施的部分停工,并与领导小组成员的关键人员配合指挥现场人员撤离,并确保任何伤害者都能得到足够的重视;(4)与场外应急机构取得联系及对紧急情况的记录作出安排;(5)在场(设施)内30、实行交通管制,协助场外应急机构开展服务工作;(6)在紧急状态结束后,控制受影响地点的恢复,并组织人员参加事故的分析和处理。副组长(即现场管理者)职责:(1)评估事故的规模和发展态势,建立应急步骤,确保员工的安全和减少设施和财产损失;(2)如有必要,在救援服务机构来之前直接参与救护活动;(3)安排寻找受伤者及安排非重要人员撤离到集中地带;(4)设立与应急中心的通讯联络,为应急服务机构提供建议和信息。通讯联络组职责:(1)确保与最高管理者和外部联系畅通、内外信息反馈迅速;(2)保持通讯设施和设备处于良好状态。(3)负责应急过程的记录与整理及对外联络。技术支持组职责(1)提出抢险抢修及避免事故扩大的31、临时应急方案和措施。(2)指导抢险抢修组实施应急方案和措施。(3)修补实施中的应急方案和措施存在的缺陷。保卫组职责(1)设置事故现场警戒线、岗,维持工地内抢险救护的正常运作。(2)保持抢险救援通道的通畅,引导抢险救援人员及车辆的进入。(3)抢救救援结束后,封闭事故现场直到收到明确解除指令。抢险抢修组职责(1)实施抢险抢修的应急方案和措施,并不断加以改进。(2)寻找受害者并转移至安全地带。(3)在事故有可能扩大进行抢险抢修或救援时,高度注意避免意外伤害。(4)抢险抢修或救援结束后,直接报告最高管理者并对结果进行复查和评估。医疗救治组(1)在外部救援机构未到达前,对受害者进行必要的抢救(如人工呼吸32、包扎止血、防止受伤部位受污染等)。(2)使重度受害者优先得到外部救援机构的救护。(3)协助外部救援机构转送受害者至医疗机构,并指定人员护理受害者。后勤保障组职责(1)保障系统内各组人员必须的防护、救护用品及生活物质的供给。(2)提供合格的抢险抢修或救援的物质及设备。应急物资准备应急资源的准备是应急救援工作的重要保障,项目部应根据潜在事性质和后果分析,配备应急救援中所需的消防手段、救援机械和设备、交通工具、医疗设备和药品、生活保障物资。大型设备:小型挖掘机、挖掘机、汽车吊、汽车小型设备:对讲机、发电机、潜水泵、电焊机。并在现场准备一些急救用的医疗器械,并将就近的医疗站路线路画出,张贴出来,附上33、医院电话号码。小型事故处理1、在土方开挖时碰到承台或者格构柱,产生位移了。处理办法:迅速通知测量员进行复查位移情况,通知技术部们对位移进行验算,如果出现问题则采取加焊横杆等方式稳定变形。2、格构柱锈蚀。处理办法:定期对格构柱刷防锈漆,不能让格构柱产生锈蚀影响构件受力。3、承台出现微裂缝处理办法:仔细核查裂缝产生原因,如果因为温差问题,则仅进行修补即可,由于受力产生微裂缝,根据受力方向焊接辅助的受力构件。大型事故处理1、如果塔吊出现了无法挽救的损害,则必须迅速疏散人员,塔吊要进行降节,立即通知汽车吊,将塔吊进行拆卸。力争在塔吊发生倾覆之前完成塔吊拆卸,保证人生和财产的安全。2、如果发生了塔吊倾覆34、事件。首先现场进行现场紧急救援,立即拨打120,将伤者送至医院;同时通知公司各个相关部门,开始处理事故;通知政府相关部门;疏散群众,保证后续事故不会再伤到人;立即成立事故处理小组和事故分析小组,对施工进行处理分析,设立解决方案。七、附件7.1塔吊设计图纸7.2塔吊基础计算书7.2.1 1#塔吊计算书1、塔吊基本参数塔吊型号:QTZ125; 标准节长度b:2.5m;塔吊自重Gt:1200kN; 塔吊地脚螺栓性能等级:高强8.8级;最大起重荷载Q:100kN; 塔吊地脚螺栓的直径d:36mm;塔吊起升高度H:115m; 塔吊地脚螺栓数目n:16个;塔身宽度B: 2m; 2、格构柱基本参数格构柱计算35、长度lo:10.65m; 格构柱缀件类型:缀板;格构柱缀件节间长度a1:0.3m; 格构柱分肢材料类型:L160x16;格构柱基础缀件节间长度a2:2.7m; 格构柱钢板缀件参数:宽200mm,厚14mm;格构柱截面宽度b1:0.48m; 格构柱基础缀件材料类型:L160x16;3、基础参数桩中心距a:2.8m; 桩直径d:0.85m;桩入土深度l:46m; 桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩;桩混凝土等级:C35; 桩钢筋型号:HRB335;桩钢筋直径:20mm; 承台宽度Bc:4.2m; 承台厚度h:1.4m;承台混凝土等级为:C40; 承台钢筋等级:HRB335;承台钢筋直径:22; 36、承台保护层厚度:50mm;承台箍筋间距:150mm; 4、塔吊计算状态参数地面粗糙类别:D类密集建筑群,房屋较高;风荷载高度变化系数:1.61;主弦杆材料:角钢/方钢; 主弦杆宽度c:250mm;非工作状态:所处城市:上海, 基本风压0:0.55 kN/m2;额定起重力矩Me:1250kNm; 基础所受水平力P:30kN;塔吊倾覆力矩M:1348.1kNm; 工作状态:所处城市:上海, 基本风压0:0.55 kN/m2,额定起重力矩Me:1200kNm; 基础所受水平力P:30kN;塔吊倾覆力矩M:1348.1kNm; 非工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算承台自重:Gc=2537、BcBch=254.204.201.40=617.40kN;作用在基础上的垂直力:Fk=Gt+Gc=1200.00+617.40=1817.40kN;2、塔吊倾覆力矩总的最大弯矩值Mkmax=1348.10kNm;3、塔吊水平力计算挡风系数计算: = (3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)挡风系数=0.79;水平力:Vk=BH+P=0.552.00115.000.79+30.00=129.41kN;4、每根格构柱的受力计算 作用于承台顶面的作用力:Fk=1817.40kN; Mkmax=1348.10kNm; Vk=129.41kN;图中x轴的方向是随时变化的,计算时应按照倾覆力矩Mm38、ax最不利方向进行验算。(1)、桩顶竖向力的计算Nik=(Fk+Gk)/nMxkxi/xj2式中:n单桩个数,n=4; Fk作用于桩基承台顶面的竖向力标准值; Gk桩基承台的自重标准值; Mxk承台底面的弯矩标准值; xi单桩相对承台中心轴的X方向距离; Nik单桩桩顶竖向力标准值;经计算得到单桩桩顶竖向力标准值最大压力:Nkmax=Fk/4+(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=1817.40/4+(1348.102.802-0.5)/(2(2.802-0.5)2)=794.80kN;最小压力:Nkmin=Fk/4-(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=18139、7.40/4-(1348.102.802-0.5)/(2(2.802-0.5)2)=113.90kN;桩基础抗拔满足要求。(2)、桩顶剪力的计算V0=1.2Vk/4=1.2129.41/4=38.82kN;二、塔吊与承台连接的螺栓验算1、螺栓抗剪验算每个螺栓所受剪力:Nvb=nvd2fvb/4=13.1436.002250/4=254.47kN;Nv=1.2Vk/n=1.2129.41/16=9.71kN254.47kN;螺栓抗剪强度满足要求。三、承台验算1、承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008 )的第条。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My计算截面处XY40、方向的弯矩设计值; xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离,取(a-B)/2=(2.80-2.00)/2=0.40m; Ni1单桩桩顶竖向力设计值;经过计算得到弯矩设计值:Mx=My=20.40640.451.2=614.83kNm。2、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。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中:l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,期间按线性内插法得1.00 ; fc混凝土抗压强度41、设计值查表得19.10N/mm2; ho承台的计算高度ho=1400.00-50.00=1350.00mm; fy钢筋受拉强度设计值,fy=300N/mm2;经过计算得:s=614.83106/(1.00019.1004.200103(1350.000)2)=0.004; =1-(1-20.004)0.5=0.004; s =1-0.004/2=0.998; Asx =Asy=614.83106/(0.9981350.000300)=1521.301mm2;由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:140042000.15%=8820mm2;建议配筋值:HRB335钢筋,22170。承台42、底面单向根数24根。实际配筋值9122.4mm2。3、承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第条。桩对矩形承台的最大剪切力为V=953.76kN。我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式: Vhsftb0h0其中,b0承台计算截面处的计算宽度,b0=4200.00mm; 计算截面的剪跨比,=a/ho,此处,a=(2800.00-2000.00)/2=400.00mm, 当 3时,取=3,得=0.30; hs受剪切承载力截面高度影响系数,当h0800mm时,取h0=800mm,h02000mm时,取h0=2000mm,其间按内插法取值,hs=(800/143、350)1/4=0.877; 承台剪切系数,=1.75/(0.296+1)=1.35; ho承台计算截面处的计算高度,ho=1400.00-50.00=1350.00mm;953.76kN0.881.351.7142001350/1000=11484.23kN;经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!四、单肢格构柱截面验算1、格构柱力学参数L160x16A =49.07cm2 i =4.89cm I =1175.08cm4 z0 =4.55cm每个格构柱由4根角钢L160x16组成,格构柱力学参数如下:Ix1=I+A(b1/2z0)2 4=1175.08+49.07(48.00/2-4.544、5)24=78953.53cm4;An1=A4=49.074=196.28cm2;W1=Ix1/(b1/2-z0)=78953.53/(48.00/2-4.55)=4059.31cm3;ix1=(Ix1/An1)0.5=(78953.53/196.28)0.5=20.06cm;2、格构柱平面内整体强度Nmax/An1=953.76103/(196.28102)=48.59N/mm2f=300N/mm2;格构柱平面内整体强度满足要求 。3、格构柱整体稳定性验算L0x1=lo=10.65m;x1=L0x1102/ix1=10.65102/20.06=53.10;单肢缀板节间长度:a1=0.30m;45、1=L1/iv=30.00/3.14=9.55;0x1=(x12+12)0.5=(53.102+9.552)0.5=53.95;查表:x=0.84;Nmax/(xA)=953.76103/(0.84196.28102)=57.97N/mm2f=300N/mm2;格构柱整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x1=53.95=150 满足;单肢计算长度:l01=a1=30.00cm;单肢回转半径:i1=4.89cm;单肢长细比:1=lo1/i1=30/4.89=6.130.7max=0.753.95=37.77;因截面无削弱,不必验算截面强度。分肢稳定满足要求。五、整体格构柱基础验算1、格构柱46、基础力学参数单肢格构柱力学参数:Ix1=78953.53cm4 An1=196.28cm2W1=4059.31cm3 ix1=20.06cm格构柱基础是由四个单肢的格构柱组成的,整个基础的力学参数:Ix2=Ix1+An1(b2102/2-b1102/2)24=78953.53+196.28(2.80102/2-0.48102/2)24=10880388.86cm4;An2=An14=196.284=785.12cm2;W2=Ix2/(b2/2-b1/2)=10880388.86/(2.80102/2-0.48102/2)=93796.46cm3;ix2=(Ix2/An2)0.5=(10880347、88.86/785.12)0.5=117.72cm;2、格构柱基础平面内整体强度1.2N/An+1.4Mx/(xW)=2180.88103/(785.12102)+1887.34106/(1.093796.46103)=47.90N/mm2f=300N/mm2;格构式基础平面内稳定满足要求。3、格构柱基础整体稳定性验算L0x2=lo=10.65m;x2=L0x2/ix2=10.65102/117.72=9.05;An2=785.12cm2;Ady2=249.07=98.14cm2;0x2=(x22+40An2/Ady2)0.5=(9.052+40785.12/98.14)0.5=20.05;查48、表:x=0.97; NEX = 2EAn2/1.10x22NEX=361120.40N; 1.2N/(xA) + 1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX) f1.2N/(xA)+1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX)=24.50N/mm2f=300N/mm2;格构式基础整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x2=20.05=150 满足;单肢计算长度:l02=a2=270.00cm;单肢回转半径:ix1=20.06cm;单肢长细比:1=l02/ix1=270/20.06=13.460.7max=0.720.05=14.03因截面无削弱,不必验算截面强度。刚度满足要求。49、六、桩竖向极限承载力验算单桩竖向承载力标准值按下面的公式计算: Quk=Qsk+Qpk = uqsikli+qpkAp u桩身的周长,u=2.67m; Ap桩端面积,Ap=0.567m2;各土层厚度及阻力标准值如下表: 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1 3.34 16.00 0.00 粘性土 2 6.00 28.00 0.00 粘性土 3 6.70 35.00 0.00 粘性土 4 8.50 50.00 0.00 粘性土 5 2.50 65.00 0.00 粉土或砂土 6 4.00 70.00 0.00 粉土或砂土 7 13.00 65.00 050、.00 粘性土 8 7.00 65.00 1250.00 粘性土 由于桩的入土深度为46.00m,所以桩端是在第8层土层。单桩竖向承载力验算: Quk=2.672295.84+12500.567=6840.018kN;单桩竖向承载力特征值:R=Ra= Quk/2=6840.018/2=3420.009kN;Nk=794.797kN1.2R=1.23420.009=4104.011kN;桩基竖向承载力满足要求!七、桩配筋计算1、桩构造配筋计算按照构造要求配筋。As=d2/40.65%=3.148502/40.65%=3688mm22、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需51、构造配筋!3、桩受拉钢筋计算桩不受拉力,不计算这部分配筋,只需构造配筋!建议配筋值:HRB335钢筋,1220。实际配筋值3770.4 mm2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-2008),箍筋采用螺旋式,直径不应小于6mm,间距宜为200300mm;受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下5d范围内箍筋应加密;间距不应大于100mm;当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的有关规定;当钢筋笼长度超过4m时,应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。工作状态52、下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算承台自重:Gc=25BcBch=254.204.201.40=617.40kN;作用在基础上的垂直力:Fk=Gt+Gc+Q=1200.00+617.40+100.00=1917.40kN;2、塔吊倾覆力矩总的最大弯矩值Mkmax=1348.10kNm;3、塔吊水平力计算挡风系数计算: = (3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)挡风系数=0.79;水平力:Vk=BH+P=0.552.00115.000.79+30.00=129.41kN4、每根格构柱的受力计算 作用于承台顶面的作用力:Fk=1917.40kN; Mkmax=1348.10kNm53、; Vk=129.41kN;图中x轴的方向是随时变化的,计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行验算。(1)、桩顶竖向力的计算Nik=(F+G)/nMyyi/yj2;式中:n单桩个数,n=4; F作用于桩基承台顶面的竖向力标准值; G桩基承台的自重标准值; My承台底面的弯矩标准值; yj单桩相对承台中心轴的Y方向距离; Nik单桩桩顶竖向力标准值;经计算得到单桩桩顶竖向力标准值最大压力:Nkmax=Fk/4+(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=1917.40/4+(1348.102.802-0.5)/(2(2.802-0.5)2)=819.80kN;最小压力:Nkmin=54、Fk/4-(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=1917.40/4-(1348.102.802-0.5)/(2(2.802-0.5)2)=138.90kN;桩基础抗拔满足要求。(2)、桩顶剪力的计算V0=1.2V/4=1.2129.41/4=38.82kN;二、塔吊与承台连接的螺栓验算1、螺栓抗剪验算每个螺栓所受剪力:Nvb=nvd2fvb/4=13.1436.002250/4=254.47kN;Nv=1.2Vk/n=1.2129.41/16=9.71kN254.47kN;螺栓抗剪强度满足要求。三、承台验算1、承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008 )的第条。 55、Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My计算截面处XY方向的弯矩设计值; xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离,取(a-B)/2=(2.80-2.00)/2=0.40m; Ni1单桩桩顶竖向力设计值;经过计算得到弯矩设计值:Mx=My=20.40665.451.2=638.83kNm。2、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。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中:l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56、,1取为0.94,期间按线性内插法得1.00 ; fc混凝土抗压强度设计值查表得19.10N/mm2; ho承台的计算高度ho=1400.00-50.00=1350.00mm; fy钢筋受拉强度设计值,fy=300N/mm2;经过计算得:s=638.83106/(1.00019.1004.200103(1350.000)2)=0.004; =1-(1-20.004)0.5=0.004; s =1-0.004/2=0.998; Asx =Asy=638.83106/(0.9981350.000300)=1580.816mm2;由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:140042000.157、5%=8820mm2;建议配筋值:HRB335钢筋,22170。承台底面单向根数24根。实际配筋值9122.4mm2。3、承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第条。桩对矩形承台的最大剪切力为V=983.76kN。我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式: Vhsftb0h0其中,b0承台计算截面处的计算宽度,b0=4200.00mm; 计算截面的剪跨比,=a/ho,此处,a=(2800.00-2000.00)/2=400.00mm, 当 3时,取=3,得=0.30; hs受剪切承载力截面高度影响系数,当h0800mm时,取h0=800mm,h020058、0mm时,取h0=2000mm,其间按内插法取值,hs=(800/1350)1/4=0.877; 承台剪切系数,=1.75/(0.296+1)=1.35; ho承台计算截面处的计算高度,ho=1400.00-50.00=1350.00mm;983.76kN0.881.351.7142001350/1000=11484.23kN;经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!四、单肢格构柱截面验算1、格构柱力学参数L160x16A =49.07cm2 i =4.89cm I =1175.08cm4 z0 =4.55cm每个格构柱由4根角钢L160x16组成,格构柱力学参数如下:Ix1=I+A(b159、/2z0)2 4=1175.08+49.07(48.00/2-4.55)24=78953.53cm4;An1=A4=49.074=196.28cm2;W1=Ix1/(b1/2-z0)=78953.53/(48.00/2-4.55)=4059.31cm3;ix1=(Ix1/An1)0.5=(78953.53/196.28)0.5=20.06cm;2、格构柱平面内整体强度Nmax/An1=983.76103/(196.28102)=50.12N/mm2f=300N/mm2;格构柱平面内整体强度满足要求 。3、格构柱整体稳定性验算L0x1=lo=10.65m;x1=L0x1102/ix1=10.6560、102/20.06=53.10;单肢缀板节间长度:a1=0.30m;1=L1/iv=30.00/3.14=9.55;0x1=(x12+12)0.5=(53.102+9.552)0.5=53.95;查表:x=0.84;Nmax/(xA)=983.76103/(0.84196.28102)=59.80N/mm2f=300N/mm2;格构柱整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x1=53.95=150 满足;单肢计算长度:l01=a1=30.00cm;单肢回转半径:i1=4.89cm;单肢长细比:1=lo1/i1=30/4.89=6.130.7max=0.753.95=37.77;因截面无削弱,61、不必验算截面强度。分肢稳定满足要求。五、整体格构柱基础验算1、格构柱基础力学参数单肢格构柱力学参数:Ix1=78953.53cm4 An1=196.28cm2W1=4059.31cm3 ix1=20.06cm格构柱基础是由四个单肢的格构柱组成的,整个基础的力学参数:Ix2=Ix1+An1(b2102/2-b1102/2)24=78953.53+196.28(2.80102/2-0.48102/2)24=10880388.86cm4;An2=An14=196.284=785.12cm2;W2=Ix2/(b2/2-b1/2)=10880388.86/(2.80102/2-0.48102/2)=9362、796.46cm3;ix2=(Ix2/An2)0.5=(10880388.86/785.12)0.5=117.72cm;2、格构柱基础平面内整体强度1.2N/An+1.4Mx/(xW)=2300.88103/(785.12102)+1887.34106/(1.093796.46103)=49.43N/mm2f=300N/mm2格构式基础平面内稳定满足要求。3、格构柱基础整体稳定性验算L0x2=lo=10.65m;x2=L0x2/ix2=10.65102/117.72=9.05;An2=785.12cm2;Ady2=249.07=98.14cm2;0x2=(x22+40An2/Ady2)0.5=63、(9.052+40785.12/98.14)0.5=20.05;查表:x=0.97; NEX = 2EAn2/1.10x22NEX=361120.40N; 1.2N/(xA) + 1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX) f1.2N/(xA)+1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX)=26.33N/mm2f=300N/mm2;格构式基础整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x2=20.05=150 满足;单肢计算长度:l02=a2=270.00cm;单肢回转半径:ix1=20.06cm;单肢长细比:1=l02/ix1=270/20.06=13.460.7max=0.7264、0.05=14.03因截面无削弱,不必验算截面强度。刚度满足要求。六、桩竖向极限承载力验算单桩竖向承载力标准值按下面的公式计算: Quk=Qsk+Qpk = uqsikli+qpkAp u桩身的周长,u=2.67m; Ap桩端面积,Ap=0.567m2;各土层厚度及阻力标准值如下表: 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1 3.34 16.00 0.00 粘性土 2 6.00 28.00 0.00 粘性土 3 6.70 35.00 0.00 粘性土 4 8.50 50.00 0.00 粘性土 5 2.50 65.00 0.00 粉土或砂土 6 4.0065、 70.00 0.00 粉土或砂土 7 13.00 65.00 0.00 粘性土 8 7.00 65.00 1250.00 粘性土 由于桩的入土深度为46.00m,所以桩端是在第8层土层。单桩竖向承载力验算: Quk=2.672295.84+12500.567=6840.018kN;单桩竖向承载力特征值:R=Ra= Quk/2=6840.018/2=3420.009kN;Nk=1917.4kN1.2R=1.23420.009=4104.011kN;桩基竖向承载力满足要求!七、桩配筋计算1、桩构造配筋计算按照构造要求配筋。As=d2/40.65%=3.148502/40.65%=3688mm2266、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!3、桩受拉钢筋计算桩不受拉力,不计算这部分配筋,只需构造配筋!建议配筋值:HRB335钢筋,1220。实际配筋值3770.4 mm2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-2008),箍筋采用螺旋式,直径不应小于6mm,间距宜为200300mm;受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下5d范围内箍筋应加密;间距不应大于100mm;当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的有关规定;当钢筋笼长度超过4m时67、,应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。7.2.2 2#塔吊计算书1、塔吊基本参数塔吊型号:QTZ125; 标准节长度b:2.5m;塔吊自重Gt:1200kN; 塔吊地脚螺栓性能等级:高强8.8级;最大起重荷载Q:100kN; 塔吊地脚螺栓的直径d:36mm;塔吊起升高度H:112m; 塔吊地脚螺栓数目n:16个;塔身宽度B: 2m; 2、格构柱基本参数格构柱计算长度lo:10.65m; 格构柱缀件类型:缀板;格构柱缀件节间长度a1:0.3m; 格构柱分肢材料类型:L160x16;格构柱基础缀件节间长度a2:2.7m; 格构柱钢板缀件参数:宽200mm,厚14mm;格构柱截面宽度b68、1:0.48m; 格构柱基础缀件材料类型:L160x16;3、基础参数桩中心距a:2.8m; 桩直径d:0.85m;桩入土深度l:46m; 桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩;桩混凝土等级:C35; 桩钢筋型号:HRB335;桩钢筋直径:20mm; 承台宽度Bc:4.2m; 承台厚度h:1.4m;承台混凝土等级为:C40; 承台钢筋等级:HRB335;承台钢筋直径:22; 承台保护层厚度:50mm;承台箍筋间距:150mm; 4、塔吊计算状态参数地面粗糙类别:D类密集建筑群,房屋较高;风荷载高度变化系数:1.61;主弦杆材料:角钢/方钢; 主弦杆宽度c:250mm;非工作状态:所处城市:上海69、, 基本风压0:0.55 kN/m2;额定起重力矩Me:1250kNm; 基础所受水平力P:30kN;塔吊倾覆力矩M:1348.1kNm; 工作状态:所处城市:上海, 基本风压0:0.55 kN/m2,额定起重力矩Me:1200kNm; 基础所受水平力P:30kN;塔吊倾覆力矩M:1348.1kNm; 非工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算承台自重:Gc=25BcBch=254.204.201.40=617.40kN;作用在基础上的垂直力:Fk=Gt+Gc=1200.00+617.40=1817.40kN;2、塔吊倾覆力矩总的最大弯矩值Mkmax=1348.10kNm;3、塔吊70、水平力计算挡风系数计算: = (3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)挡风系数=0.79;水平力:Vk=BH+P=0.552.00112.000.79+30.00=126.82kN;4、每根格构柱的受力计算 作用于承台顶面的作用力:Fk=1817.40kN; Mkmax=1348.10kNm; Vk=126.82kN;图中x轴的方向是随时变化的,计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行验算。(1)、桩顶竖向力的计算Nik=(Fk+Gk)/nMxkxi/xj2式中:n单桩个数,n=4; Fk作用于桩基承台顶面的竖向力标准值; Gk桩基承台的自重标准值; Mxk承台底面的弯矩标准值; xi71、单桩相对承台中心轴的X方向距离; Nik单桩桩顶竖向力标准值;经计算得到单桩桩顶竖向力标准值最大压力:Nkmax=Fk/4+(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=1817.40/4+(1348.102.802-0.5)/(2(2.802-0.5)2)=794.80kN;最小压力:Nkmin=Fk/4-(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=1817.40/4-(1348.102.802-0.5)/(2(2.802-0.5)2)=113.90kN;桩基础抗拔满足要求。(2)、桩顶剪力的计算V0=1.2Vk/4=1.2126.82/4=38.04kN;二、塔吊与承台连72、接的螺栓验算1、螺栓抗剪验算每个螺栓所受剪力:Nvb=nvd2fvb/4=13.1436.002250/4=254.47kN;Nv=1.2Vk/n=1.2126.82/16=9.51kN254.47kN;螺栓抗剪强度满足要求。三、承台验算1、承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008 )的第条。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My计算截面处XY方向的弯矩设计值; xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离,取(a-B)/2=(2.80-2.00)/2=0.40m; Ni1单桩桩顶竖向力设计值;经过计算得到弯矩设计值:Mx=My=20.40640.451.2=6173、4.83kNm。2、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。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中:l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,期间按线性内插法得1.00 ; fc混凝土抗压强度设计值查表得19.10N/mm2; ho承台的计算高度ho=1400.00-50.00=1350.00mm; fy钢筋受拉强度设计值,fy=300N/mm2;经过计算得:s=614.83106/(1.00019.1004.74、200103(1350.000)2)=0.004; =1-(1-20.004)0.5=0.004; s =1-0.004/2=0.998; Asx =Asy=614.83106/(0.9981350.000300)=1521.301mm2;由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:140042000.15%=8820mm2;建议配筋值:HRB335钢筋,22170。承台底面单向根数24根。实际配筋值9122.4mm2。3、承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第0条。桩对矩形承台的最大剪切力为V=953.76kN。我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足75、下面公式: Vhsftb0h0其中,b0承台计算截面处的计算宽度,b0=4200.00mm; 计算截面的剪跨比,=a/ho,此处,a=(2800.00-2000.00)/2=400.00mm, 当 3时,取=3,得=0.30; hs受剪切承载力截面高度影响系数,当h0800mm时,取h0=800mm,h02000mm时,取h0=2000mm,其间按内插法取值,hs=(800/1350)1/4=0.877; 承台剪切系数,=1.75/(0.296+1)=1.35; ho承台计算截面处的计算高度,ho=1400.00-50.00=1350.00mm;953.76kN0.881.351.71420076、1350/1000=11484.23kN;经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!四、单肢格构柱截面验算1、格构柱力学参数L160x16A =49.07cm2 i =4.89cm I =1175.08cm4 z0 =4.55cm每个格构柱由4根角钢L160x16组成,格构柱力学参数如下:Ix1=I+A(b1/2z0)2 4=1175.08+49.07(48.00/2-4.55)24=78953.53cm4;An1=A4=49.074=196.28cm2;W1=Ix1/(b1/2-z0)=78953.53/(48.00/2-4.55)=4059.31cm3;ix1=(Ix1/An1)0.5=77、(78953.53/196.28)0.5=20.06cm;2、格构柱平面内整体强度Nmax/An1=953.76103/(196.28102)=48.59N/mm2f=300N/mm2;格构柱平面内整体强度满足要求 。3、格构柱整体稳定性验算L0x1=lo=10.65m;x1=L0x1102/ix1=10.65102/20.06=53.10;单肢缀板节间长度:a1=0.30m;1=L1/iv=30.00/3.14=9.55;0x1=(x12+12)0.5=(53.102+9.552)0.5=53.95;查表:x=0.84;Nmax/(xA)=953.76103/(0.84196.28102)=78、57.97N/mm2f=300N/mm2;格构柱整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x1=53.95=150 满足;单肢计算长度:l01=a1=30.00cm;单肢回转半径:i1=4.89cm;单肢长细比:1=lo1/i1=30/4.89=6.130.7max=0.753.95=37.77;因截面无削弱,不必验算截面强度。分肢稳定满足要求。五、整体格构柱基础验算1、格构柱基础力学参数单肢格构柱力学参数:Ix1=78953.53cm4 An1=196.28cm2W1=4059.31cm3 ix1=20.06cm格构柱基础是由四个单肢的格构柱组成的,整个基础的力学参数:Ix2=Ix1+An179、(b2102/2-b1102/2)24=78953.53+196.28(2.80102/2-0.48102/2)24=10880388.86cm4;An2=An14=196.284=785.12cm2;W2=Ix2/(b2/2-b1/2)=10880388.86/(2.80102/2-0.48102/2)=93796.46cm3;ix2=(Ix2/An2)0.5=(10880388.86/785.12)0.5=117.72cm;2、格构柱基础平面内整体强度1.2N/An+1.4Mx/(xW)=2180.88103/(785.12102)+1887.34106/(1.093796.46103)=80、47.90N/mm2f=300N/mm2;格构式基础平面内稳定满足要求。3、格构柱基础整体稳定性验算L0x2=lo=10.65m;x2=L0x2/ix2=10.65102/117.72=9.05;An2=785.12cm2;Ady2=249.07=98.14cm2;0x2=(x22+40An2/Ady2)0.5=(9.052+40785.12/98.14)0.5=20.05;查表:x=0.97; NEX = 2EAn2/1.10x22NEX=361120.40N; 1.2N/(xA) + 1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX) f1.2N/(xA)+1.4mxMx/(Wlx(1-181、.2xN/NEX)=24.50N/mm2f=300N/mm2;格构式基础整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x2=20.05=150 满足;单肢计算长度:l02=a2=270.00cm;单肢回转半径:ix1=20.06cm;单肢长细比:1=l02/ix1=270/20.06=13.460.7max=0.720.05=14.03因截面无削弱,不必验算截面强度。刚度满足要求。六、桩竖向极限承载力验算单桩竖向承载力标准值按下面的公式计算: Quk=Qsk+Qpk = uqsikli+qpkAp u桩身的周长,u=2.67m; Ap桩端面积,Ap=0.567m2;各土层厚度及阻力标准值如下表: 82、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1 3.16 16.00 0.00 粘性土 2 4.90 28.00 0.00 粘性土 3 8.70 35.00 0.00 粘性土 4 14.10 50.00 0.00 粘性土 5 13.10 65.00 0.00 粘性土 6 10.20 65.00 1250.00 粘性土 由于桩的入土深度为46.00m,所以桩端是在第6层土层。单桩竖向承载力验算: Quk=2.672181.36+12500.567=6534.316kN;单桩竖向承载力特征值:R=Ra= Quk/2=6534.316/2=3267.158kN;Nk83、=794.797kN1.2R=1.23267.158=3920.589kN;桩基竖向承载力满足要求!七、桩配筋计算1、桩构造配筋计算按照构造要求配筋。As=d2/40.65%=3.148502/40.65%=3688mm22、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需构造配筋!3、桩受拉钢筋计算桩不受拉力,不计算这部分配筋,只需构造配筋!建议配筋值:HRB335钢筋,1220。实际配筋值3770.4 mm2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-2008),箍筋采用螺旋式,直径不应小于6mm,间距宜为200300mm;受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用84、计算桩身受压承载力时,桩顶以下5d范围内箍筋应加密;间距不应大于100mm;当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的有关规定;当钢筋笼长度超过4m时,应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算承台自重:Gc=25BcBch=254.204.201.40=617.40kN;作用在基础上的垂直力:Fk=Gt+Gc+Q=1200.00+617.40+100.00=1917.40kN;2、塔吊倾覆力矩总的最大弯矩值Mkmax=1348.10kNm;3、塔吊水平力计85、算挡风系数计算: = (3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)挡风系数=0.79;水平力:Vk=BH+P=0.552.00112.000.79+30.00=126.82kN4、每根格构柱的受力计算 作用于承台顶面的作用力:Fk=1917.40kN; Mkmax=1348.10kNm; Vk=126.82kN;图中x轴的方向是随时变化的,计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行验算。(1)、桩顶竖向力的计算Nik=(F+G)/nMyyi/yj2;式中:n单桩个数,n=4; F作用于桩基承台顶面的竖向力标准值; G桩基承台的自重标准值; My承台底面的弯矩标准值; yj单桩相对承台中心轴的86、Y方向距离; Nik单桩桩顶竖向力标准值;经计算得到单桩桩顶竖向力标准值最大压力:Nkmax=Fk/4+(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=1917.40/4+(1348.102.802-0.5)/(2(2.802-0.5)2)=819.80kN;最小压力:Nkmin=Fk/4-(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=1917.40/4-(1348.102.802-0.5)/(2(2.802-0.5)2)=138.90kN;桩基础抗拔满足要求。(2)、桩顶剪力的计算V0=1.2V/4=1.2126.82/4=38.04kN;二、塔吊与承台连接的螺栓验算1、螺栓抗87、剪验算每个螺栓所受剪力:Nvb=nvd2fvb/4=13.1436.002250/4=254.47kN;Nv=1.2Vk/n=1.2126.82/16=9.51kN254.47kN;螺栓抗剪强度满足要求。三、承台验算1、承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008 )的第条。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My计算截面处XY方向的弯矩设计值; xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离,取(a-B)/2=(2.80-2.00)/2=0.40m; Ni1单桩桩顶竖向力设计值;经过计算得到弯矩设计值:Mx=My=20.40665.451.2=638.83kNm。2、承88、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。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中:l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,期间按线性内插法得1.00 ; fc混凝土抗压强度设计值查表得19.10N/mm2; ho承台的计算高度ho=1400.00-50.00=1350.00mm; fy钢筋受拉强度设计值,fy=300N/mm2;经过计算得:s=638.83106/(1.00019.1004.200103(135089、.000)2)=0.004; =1-(1-20.004)0.5=0.004; s =1-0.004/2=0.998; Asx =Asy=638.83106/(0.9981350.000300)=1580.816mm2;由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:140042000.15%=8820mm2;建议配筋值:HRB335钢筋,22170。承台底面单向根数24根。实际配筋值9122.4mm2。3、承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第条。桩对矩形承台的最大剪切力为V=983.76kN。我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式: Vhsftb90、0h0其中,b0承台计算截面处的计算宽度,b0=4200.00mm; 计算截面的剪跨比,=a/ho,此处,a=(2800.00-2000.00)/2=400.00mm, 当 3时,取=3,得=0.30; hs受剪切承载力截面高度影响系数,当h0800mm时,取h0=800mm,h02000mm时,取h0=2000mm,其间按内插法取值,hs=(800/1350)1/4=0.877; 承台剪切系数,=1.75/(0.296+1)=1.35; ho承台计算截面处的计算高度,ho=1400.00-50.00=1350.00mm;983.76kN0.881.351.7142001350/1000=1191、484.23kN;经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!四、单肢格构柱截面验算1、格构柱力学参数L160x16A =49.07cm2 i =4.89cm I =1175.08cm4 z0 =4.55cm每个格构柱由4根角钢L160x16组成,格构柱力学参数如下:Ix1=I+A(b1/2z0)2 4=1175.08+49.07(48.00/2-4.55)24=78953.53cm4;An1=A4=49.074=196.28cm2;W1=Ix1/(b1/2-z0)=78953.53/(48.00/2-4.55)=4059.31cm3;ix1=(Ix1/An1)0.5=(78953.53/1992、6.28)0.5=20.06cm;2、格构柱平面内整体强度Nmax/An1=983.76103/(196.28102)=50.12N/mm2f=300N/mm2;格构柱平面内整体强度满足要求 。3、格构柱整体稳定性验算L0x1=lo=10.65m;x1=L0x1102/ix1=10.65102/20.06=53.10;单肢缀板节间长度:a1=0.30m;1=L1/iv=30.00/3.14=9.55;0x1=(x12+12)0.5=(53.102+9.552)0.5=53.95;查表:x=0.84;Nmax/(xA)=983.76103/(0.84196.28102)=59.80N/mm2f=93、300N/mm2;格构柱整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x1=53.95=150 满足;单肢计算长度:l01=a1=30.00cm;单肢回转半径:i1=4.89cm;单肢长细比:1=lo1/i1=30/4.89=6.130.7max=0.753.95=37.77;因截面无削弱,不必验算截面强度。分肢稳定满足要求。五、整体格构柱基础验算1、格构柱基础力学参数单肢格构柱力学参数:Ix1=78953.53cm4 An1=196.28cm2W1=4059.31cm3 ix1=20.06cm格构柱基础是由四个单肢的格构柱组成的,整个基础的力学参数:Ix2=Ix1+An1(b2102/2-b1194、02/2)24=78953.53+196.28(2.80102/2-0.48102/2)24=10880388.86cm4;An2=An14=196.284=785.12cm2;W2=Ix2/(b2/2-b1/2)=10880388.86/(2.80102/2-0.48102/2)=93796.46cm3;ix2=(Ix2/An2)0.5=(10880388.86/785.12)0.5=117.72cm;2、格构柱基础平面内整体强度1.2N/An+1.4Mx/(xW)=2300.88103/(785.12102)+1887.34106/(1.093796.46103)=49.43N/mm2f=95、300N/mm2格构式基础平面内稳定满足要求。3、格构柱基础整体稳定性验算L0x2=lo=10.65m;x2=L0x2/ix2=10.65102/117.72=9.05;An2=785.12cm2;Ady2=249.07=98.14cm2;0x2=(x22+40An2/Ady2)0.5=(9.052+40785.12/98.14)0.5=20.05;查表:x=0.97; NEX = 2EAn2/1.10x22NEX=361120.40N; 1.2N/(xA) + 1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX) f1.2N/(xA)+1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX)=26.96、33N/mm2f=300N/mm2;格构式基础整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x2=20.05=150 满足;单肢计算长度:l02=a2=270.00cm;单肢回转半径:ix1=20.06cm;单肢长细比:1=l02/ix1=270/20.06=13.460.7max=0.720.05=14.03因截面无削弱,不必验算截面强度。刚度满足要求。六、桩竖向极限承载力验算单桩竖向承载力标准值按下面的公式计算: Quk=Qsk+Qpk = uqsikli+qpkAp u桩身的周长,u=2.67m; Ap桩端面积,Ap=0.567m2;各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(m) 土侧阻97、力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 土名称1 3.16 16.00 0.00 粘性土 2 4.90 28.00 0.00 粘性土 3 8.70 35.00 0.00 粘性土 4 14.10 50.00 0.00 粘性土 5 13.10 65.00 0.00 粘性土 6 10.20 65.00 1250.00 粘性土 由于桩的入土深度为46.00m,所以桩端是在第6层土层。单桩竖向承载力验算: Quk=2.672181.36+12500.567=6534.316kN;单桩竖向承载力特征值:R=Ra= Quk/2=6534.316/2=3267.158kN;Nk=1917.4kN1.2R98、=1.23267.158=3920.589kN;桩基竖向承载力满足要求!七、桩配筋计算1、桩构造配筋计算按照构造要求配筋。As=d2/40.65%=3.148502/40.65%=3688mm22、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!3、桩受拉钢筋计算桩不受拉力,不计算这部分配筋,只需构造配筋!建议配筋值:HRB335钢筋,1220。实际配筋值3770.4 mm2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-2008),箍筋采用螺旋式,直径不应小于6mm,间距宜为200300mm;受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下599、d范围内箍筋应加密;间距不应大于100mm;当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的有关规定;当钢筋笼长度超过4m时,应每隔2m设一道直径77.2.3 4#塔吊计算书1、塔吊基本参数塔吊型号:QTZ125; 标准节长度b:2.5m;塔吊自重Gt:1200kN; 塔吊地脚螺栓性能等级:高强8.8级;最大起重荷载Q:100kN; 塔吊地脚螺栓的直径d:36mm;塔吊起升高度H:118m; 塔吊地脚螺栓数目n:16个;塔身宽度B: 2m; 2、格构柱基本参数格构柱计算长度lo:10.65m; 格构柱缀件类型:缀板;格构柱100、缀件节间长度a1:0.3m; 格构柱分肢材料类型:L160x16;格构柱基础缀件节间长度a2:2.7m; 格构柱钢板缀件参数:宽200mm,厚14mm;格构柱截面宽度b1:0.48m; 格构柱基础缀件材料类型:L160x16;3、基础参数桩中心距a:2.8m; 桩直径d:0.85m;桩入土深度l:46m; 桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩;桩混凝土等级:C35; 桩钢筋型号:HRB335;桩钢筋直径:20mm; 承台宽度Bc:4.2m; 承台厚度h:1.4m;承台混凝土等级为:C40; 承台钢筋等级:HRB335;承台钢筋直径:22; 承台保护层厚度:50mm;承台箍筋间距:150mm; 101、4、塔吊计算状态参数地面粗糙类别:D类密集建筑群,房屋较高;风荷载高度变化系数:1.61;主弦杆材料:角钢/方钢; 主弦杆宽度c:250mm;非工作状态:所处城市:上海, 基本风压0:0.55 kN/m2;额定起重力矩Me:1250kNm; 基础所受水平力P:30kN;塔吊倾覆力矩M:1348.1kNm; 工作状态:所处城市:上海, 基本风压0:0.55 kN/m2,额定起重力矩Me:1200kNm; 基础所受水平力P:30kN;塔吊倾覆力矩M:1348.1kNm; 非工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算承台自重:Gc=25BcBch=254.204.201.40=617.40102、kN;作用在基础上的垂直力:Fk=Gt+Gc=1200.00+617.40=1817.40kN;2、塔吊倾覆力矩总的最大弯矩值Mkmax=1348.10kNm;3、塔吊水平力计算挡风系数计算: = (3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)挡风系数=0.79;水平力:Vk=BH+P=0.552.00118.000.79+30.00=132.00kN;4、每根格构柱的受力计算 作用于承台顶面的作用力:Fk=1817.40kN; Mkmax=1348.10kNm; Vk=132.00kN;图中x轴的方向是随时变化的,计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行验算。(1)、桩顶竖向力的计算Nik103、=(Fk+Gk)/nMxkxi/xj2式中:n单桩个数,n=4; Fk作用于桩基承台顶面的竖向力标准值; Gk桩基承台的自重标准值; Mxk承台底面的弯矩标准值; xi单桩相对承台中心轴的X方向距离; Nik单桩桩顶竖向力标准值;经计算得到单桩桩顶竖向力标准值最大压力:Nkmax=Fk/4+(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=1817.40/4+(1348.102.802-0.5)/(2(2.802-0.5)2)=794.80kN;最小压力:Nkmin=Fk/4-(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=1817.40/4-(1348.102.802-0.5)/(104、2(2.802-0.5)2)=113.90kN;桩基础抗拔满足要求。(2)、桩顶剪力的计算V0=1.2Vk/4=1.2132.00/4=39.60kN;二、塔吊与承台连接的螺栓验算1、螺栓抗剪验算每个螺栓所受剪力:Nvb=nvd2fvb/4=13.1436.002250/4=254.47kN;Nv=1.2Vk/n=1.2132.00/16=9.90kN254.47kN;螺栓抗剪强度满足要求。三、承台验算1、承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008 )的第条。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My计算截面处XY方向的弯矩设计值; xi,yi单桩相对承台中心轴的XY105、方向距离,取(a-B)/2=(2.80-2.00)/2=0.40m; Ni1单桩桩顶竖向力设计值;经过计算得到弯矩设计值:Mx=My=20.40640.451.2=614.83kNm。2、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。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中:l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,期间按线性内插法得1.00 ; fc混凝土抗压强度设计值查表得19.10N/mm2; ho承台的计算高度106、ho=1400.00-50.00=1350.00mm; fy钢筋受拉强度设计值,fy=300N/mm2;经过计算得:s=614.83106/(1.00019.1004.200103(1350.000)2)=0.004; =1-(1-20.004)0.5=0.004; s =1-0.004/2=0.998; Asx =Asy=614.83106/(0.9981350.000300)=1521.301mm2;由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:140042000.15%=8820mm2;建议配筋值:HRB335钢筋,22170。承台底面单向根数24根。实际配筋值9122.4mm2。3、107、承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第条。桩对矩形承台的最大剪切力为V=953.76kN。我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式: Vhsftb0h0其中,b0承台计算截面处的计算宽度,b0=4200.00mm; 计算截面的剪跨比,=a/ho,此处,a=(2800.00-2000.00)/2=400.00mm, 当 3时,取=3,得=0.30; hs受剪切承载力截面高度影响系数,当h0800mm时,取h0=800mm,h02000mm时,取h0=2000mm,其间按内插法取值,hs=(800/1350)1/4=0.877; 承台剪切系数,=1.75108、/(0.296+1)=1.35; ho承台计算截面处的计算高度,ho=1400.00-50.00=1350.00mm;953.76kN0.881.351.7142001350/1000=11484.23kN;经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!四、单肢格构柱截面验算1、格构柱力学参数L160x16A =49.07cm2 i =4.89cm I =1175.08cm4 z0 =4.55cm每个格构柱由4根角钢L160x16组成,格构柱力学参数如下:Ix1=I+A(b1/2z0)2 4=1175.08+49.07(48.00/2-4.55)24=78953.53cm4;An1=A4=49.109、074=196.28cm2;W1=Ix1/(b1/2-z0)=78953.53/(48.00/2-4.55)=4059.31cm3;ix1=(Ix1/An1)0.5=(78953.53/196.28)0.5=20.06cm;2、格构柱平面内整体强度Nmax/An1=953.76103/(196.28102)=48.59N/mm2f=300N/mm2;格构柱平面内整体强度满足要求 。3、格构柱整体稳定性验算L0x1=lo=10.65m;x1=L0x1102/ix1=10.65102/20.06=53.10;单肢缀板节间长度:a1=0.30m;1=L1/iv=30.00/3.14=9.55;0x1110、=(x12+12)0.5=(53.102+9.552)0.5=53.95;查表:x=0.84;Nmax/(xA)=953.76103/(0.84196.28102)=57.97N/mm2f=300N/mm2;格构柱整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x1=53.95=150 满足;单肢计算长度:l01=a1=30.00cm;单肢回转半径:i1=4.89cm;单肢长细比:1=lo1/i1=30/4.89=6.130.7max=0.753.95=37.77;因截面无削弱,不必验算截面强度。分肢稳定满足要求。五、整体格构柱基础验算1、格构柱基础力学参数单肢格构柱力学参数:Ix1=78953.5111、3cm4 An1=196.28cm2W1=4059.31cm3 ix1=20.06cm格构柱基础是由四个单肢的格构柱组成的,整个基础的力学参数:Ix2=Ix1+An1(b2102/2-b1102/2)24=78953.53+196.28(2.80102/2-0.48102/2)24=10880388.86cm4;An2=An14=196.284=785.12cm2;W2=Ix2/(b2/2-b1/2)=10880388.86/(2.80102/2-0.48102/2)=93796.46cm3;ix2=(Ix2/An2)0.5=(10880388.86/785.12)0.5=117.72cm;2112、格构柱基础平面内整体强度1.2N/An+1.4Mx/(xW)=2180.88103/(785.12102)+1887.34106/(1.093796.46103)=47.90N/mm2f=300N/mm2;格构式基础平面内稳定满足要求。3、格构柱基础整体稳定性验算L0x2=lo=10.65m;x2=L0x2/ix2=10.65102/117.72=9.05;An2=785.12cm2;Ady2=249.07=98.14cm2;0x2=(x22+40An2/Ady2)0.5=(9.052+40785.12/98.14)0.5=20.05;查表:x=0.97; NEX = 2EAn2/1.10x113、22NEX=361120.40N; 1.2N/(xA) + 1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX) f1.2N/(xA)+1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX)=24.50N/mm2f=300N/mm2;格构式基础整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x2=20.05=150 满足;单肢计算长度:l02=a2=270.00cm;单肢回转半径:ix1=20.06cm;单肢长细比:1=l02/ix1=270/20.06=13.460.7max=0.720.05=14.03因截面无削弱,不必验算截面强度。刚度满足要求。六、桩竖向极限承载力验算单桩竖向承载力标准值按下面的公114、式计算: Quk=Qsk+Qpk = uqsikli+qpkAp u桩身的周长,u=2.67m; Ap桩端面积,Ap=0.567m2;各土层厚度及阻力标准值如下表: 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1 3.48 16.00 0.00 粘性土 2 5.40 28.00 0.00 粘性土 3 5.50 35.00 0.00 粘性土 4 2.50 52.00 0.00 粘性土 5 8.50 65.00 0.00 粉土或砂土 6 5.00 70.00 0.00 粉土或砂土 7 14.00 65.00 0.00 粘性土 8 10.00 65.00 1250.115、00 粘性土 由于桩的入土深度为46.00m,所以桩端是在第8层土层。单桩竖向承载力验算: Quk=2.672447.18+12500.567=7244.149kN;单桩竖向承载力特征值:R=Ra= Quk/2=7244.149/2=3622.075kN;Nk=794.797kN1.2R=1.23622.075=4346.489kN;桩基竖向承载力满足要求!七、桩配筋计算1、桩构造配筋计算按照构造要求配筋。As=d2/40.65%=3.148502/40.65%=3688mm22、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需构造配筋!3、桩受拉钢筋计算桩不受拉力,不计算这部分116、配筋,只需构造配筋!建议配筋值:HRB335钢筋,1220。实际配筋值3770.4 mm2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-2008),箍筋采用螺旋式,直径不应小于6mm,间距宜为200300mm;受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下5d范围内箍筋应加密;间距不应大于100mm;当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的有关规定;当钢筋笼长度超过4m时,应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算承台自重117、:Gc=25BcBch=254.204.201.40=617.40kN;作用在基础上的垂直力:Fk=Gt+Gc+Q=1200.00+617.40+100.00=1917.40kN;2、塔吊倾覆力矩总的最大弯矩值Mkmax=1348.10kNm;3、塔吊水平力计算挡风系数计算: = (3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)挡风系数=0.79;水平力:Vk=BH+P=0.552.00118.000.79+30.00=132.00kN4、每根格构柱的受力计算 作用于承台顶面的作用力:Fk=1917.40kN; Mkmax=1348.10kNm; Vk=132.00kN;图中x轴的方向是随时变化118、的,计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行验算。(1)、桩顶竖向力的计算Nik=(F+G)/nMyyi/yj2;式中:n单桩个数,n=4; F作用于桩基承台顶面的竖向力标准值; G桩基承台的自重标准值; My承台底面的弯矩标准值; yj单桩相对承台中心轴的Y方向距离; Nik单桩桩顶竖向力标准值;经计算得到单桩桩顶竖向力标准值最大压力:Nkmax=Fk/4+(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=1917.40/4+(1348.102.802-0.5)/(2(2.802-0.5)2)=819.80kN;最小压力:Nkmin=Fk/4-(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0119、.5)2)=1917.40/4-(1348.102.802-0.5)/(2(2.802-0.5)2)=138.90kN;桩基础抗拔满足要求。(2)、桩顶剪力的计算V0=1.2V/4=1.2132.00/4=39.60kN;二、塔吊与承台连接的螺栓验算1、螺栓抗剪验算每个螺栓所受剪力:Nvb=nvd2fvb/4=13.1436.002250/4=254.47kN;Nv=1.2Vk/n=1.2132.00/16=9.90kN254.47kN;螺栓抗剪强度满足要求。三、承台验算1、承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008 )的第条。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,M120、y计算截面处XY方向的弯矩设计值; xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离,取(a-B)/2=(2.80-2.00)/2=0.40m; Ni1单桩桩顶竖向力设计值;经过计算得到弯矩设计值:Mx=My=20.40665.451.2=638.83kNm。2、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。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中:l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,期间按线性内插法得1.00 ; f121、c混凝土抗压强度设计值查表得19.10N/mm2; ho承台的计算高度ho=1400.00-50.00=1350.00mm; fy钢筋受拉强度设计值,fy=300N/mm2;经过计算得:s=638.83106/(1.00019.1004.200103(1350.000)2)=0.004; =1-(1-20.004)0.5=0.004; s =1-0.004/2=0.998; Asx =Asy=638.83106/(0.9981350.000300)=1580.816mm2;由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:140042000.15%=8820mm2;建议配筋值:HRB335钢筋,122、22170。承台底面单向根数24根。实际配筋值9122.4mm2。3、承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第条。桩对矩形承台的最大剪切力为V=983.76kN。我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式: Vhsftb0h0其中,b0承台计算截面处的计算宽度,b0=4200.00mm; 计算截面的剪跨比,=a/ho,此处,a=(2800.00-2000.00)/2=400.00mm, 当 3时,取=3,得=0.30; hs受剪切承载力截面高度影响系数,当h0800mm时,取h0=800mm,h02000mm时,取h0=2000mm,其间按内插法取值,h123、s=(800/1350)1/4=0.877; 承台剪切系数,=1.75/(0.296+1)=1.35; ho承台计算截面处的计算高度,ho=1400.00-50.00=1350.00mm;983.76kN0.881.351.7142001350/1000=11484.23kN;经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!四、单肢格构柱截面验算1、格构柱力学参数L160x16A =49.07cm2 i =4.89cm I =1175.08cm4 z0 =4.55cm每个格构柱由4根角钢L160x16组成,格构柱力学参数如下:Ix1=I+A(b1/2z0)2 4=1175.08+49.07(48.124、00/2-4.55)24=78953.53cm4;An1=A4=49.074=196.28cm2;W1=Ix1/(b1/2-z0)=78953.53/(48.00/2-4.55)=4059.31cm3;ix1=(Ix1/An1)0.5=(78953.53/196.28)0.5=20.06cm;2、格构柱平面内整体强度Nmax/An1=983.76103/(196.28102)=50.12N/mm2f=300N/mm2;格构柱平面内整体强度满足要求 。3、格构柱整体稳定性验算L0x1=lo=10.65m;x1=L0x1102/ix1=10.65102/20.06=53.10;单肢缀板节间长度:a125、1=0.30m;1=L1/iv=30.00/3.14=9.55;0x1=(x12+12)0.5=(53.102+9.552)0.5=53.95;查表:x=0.84;Nmax/(xA)=983.76103/(0.84196.28102)=59.80N/mm2f=300N/mm2;格构柱整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x1=53.95=150 满足;单肢计算长度:l01=a1=30.00cm;单肢回转半径:i1=4.89cm;单肢长细比:1=lo1/i1=30/4.89=6.130.7max=0.753.95=37.77;因截面无削弱,不必验算截面强度。分肢稳定满足要求。五、整体格构柱基126、础验算1、格构柱基础力学参数单肢格构柱力学参数:Ix1=78953.53cm4 An1=196.28cm2W1=4059.31cm3 ix1=20.06cm格构柱基础是由四个单肢的格构柱组成的,整个基础的力学参数:Ix2=Ix1+An1(b2102/2-b1102/2)24=78953.53+196.28(2.80102/2-0.48102/2)24=10880388.86cm4;An2=An14=196.284=785.12cm2;W2=Ix2/(b2/2-b1/2)=10880388.86/(2.80102/2-0.48102/2)=93796.46cm3;ix2=(Ix2/An2)0.5127、=(10880388.86/785.12)0.5=117.72cm;2、格构柱基础平面内整体强度1.2N/An+1.4Mx/(xW)=2300.88103/(785.12102)+1887.34106/(1.093796.46103)=49.43N/mm2f=300N/mm2格构式基础平面内稳定满足要求。3、格构柱基础整体稳定性验算L0x2=lo=10.65m;x2=L0x2/ix2=10.65102/117.72=9.05;An2=785.12cm2;Ady2=249.07=98.14cm2;0x2=(x22+40An2/Ady2)0.5=(9.052+40785.12/98.14)0.5=128、20.05;查表:x=0.97; NEX = 2EAn2/1.10x22NEX=361120.40N; 1.2N/(xA) + 1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX) f1.2N/(xA)+1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX)=26.33N/mm2f=300N/mm2;格构式基础整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x2=20.05=150 满足;单肢计算长度:l02=a2=270.00cm;单肢回转半径:ix1=20.06cm;单肢长细比:1=l02/ix1=270/20.06=13.460.7max=0.720.05=14.03因截面无削弱,不必验算截面强度。129、刚度满足要求。六、桩竖向极限承载力验算单桩竖向承载力标准值按下面的公式计算: Quk=Qsk+Qpk = uqsikli+qpkAp u桩身的周长,u=2.67m; Ap桩端面积,Ap=0.567m2;各土层厚度及阻力标准值如下表: 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1 3.48 16.00 0.00 粘性土 2 5.40 28.00 0.00 粘性土 3 5.50 35.00 0.00 粘性土 4 2.50 52.00 0.00 粘性土 5 8.50 65.00 0.00 粉土或砂土 6 5.00 70.00 0.00 粉土或砂土 7 14.00 130、65.00 0.00 粘性土 8 10.00 65.00 1250.00 粘性土 由于桩的入土深度为46.00m,所以桩端是在第8层土层。单桩竖向承载力验算: Quk=2.672447.18+12500.567=7244.149kN;单桩竖向承载力特征值:R=Ra= Quk/2=7244.149/2=3622.075kN;Nk=1917.4kN1.2R=1.23622.075=4346.489kN;桩基竖向承载力满足要求!七、桩配筋计算1、桩构造配筋计算按照构造要求配筋。As=d2/40.65%=3.148502/40.65%=3688mm22、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足131、要求,只需构造配筋!3、桩受拉钢筋计算桩不受拉力,不计算这部分配筋,只需构造配筋!建议配筋值:HRB335钢筋,1220。实际配筋值3770.4 mm2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-2008),箍筋采用螺旋式,直径不应小于6mm,间距宜为200300mm;受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下5d范围内箍筋应加密;间距不应大于100mm;当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的有关规定;当钢筋笼长度超过4m时,应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋132、。7.2.4 5#塔吊计算书1、塔吊基本参数塔吊型号:QTZ125; 标准节长度b:2.5m;塔吊自重Gt:1200kN; 塔吊地脚螺栓性能等级:高强8.8级;最大起重荷载Q:100kN; 塔吊地脚螺栓的直径d:36mm;塔吊起升高度H:110m; 塔吊地脚螺栓数目n:16个;塔身宽度B: 2m; 2、格构柱基本参数格构柱计算长度lo:10.65m; 格构柱缀件类型:缀板;格构柱缀件节间长度a1:0.3m; 格构柱分肢材料类型:L160x16;格构柱基础缀件节间长度a2:2.7m; 格构柱钢板缀件参数:宽200mm,厚14mm;格构柱截面宽度b1:0.48m; 格构柱基础缀件材料类型:L160133、x16;3、基础参数桩中心距a:2.8m; 桩直径d:0.85m;桩入土深度l:46m; 桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩;桩混凝土等级:C35; 桩钢筋型号:HRB335;桩钢筋直径:20mm; 承台宽度Bc:4.2m; 承台厚度h:1.4m;承台混凝土等级为:C40; 承台钢筋等级:HRB335;承台钢筋直径:22; 承台保护层厚度:50mm;承台箍筋间距:150mm; 4、塔吊计算状态参数地面粗糙类别:D类密集建筑群,房屋较高;风荷载高度变化系数:1.61;主弦杆材料:角钢/方钢; 主弦杆宽度c:250mm;非工作状态:所处城市:上海, 基本风压0:0.55 kN/m2;额定起重力矩134、Me:1250kNm; 基础所受水平力P:30kN;塔吊倾覆力矩M:1348.1kNm; 工作状态:所处城市:上海, 基本风压0:0.55 kN/m2,额定起重力矩Me:1200kNm; 基础所受水平力P:30kN;塔吊倾覆力矩M:1348.1kNm; 非工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算承台自重:Gc=25BcBch=254.204.201.40=617.40kN;作用在基础上的垂直力:Fk=Gt+Gc=1200.00+617.40=1817.40kN;2、塔吊倾覆力矩总的最大弯矩值Mkmax=1348.10kNm;3、塔吊水平力计算挡风系数计算: = (3B+2b+(4B135、2+b2)1/2c/Bb)挡风系数=0.79;水平力:Vk=BH+P=0.552.00110.000.79+30.00=125.09kN;4、每根格构柱的受力计算 作用于承台顶面的作用力:Fk=1817.40kN; Mkmax=1348.10kNm; Vk=125.09kN;图中x轴的方向是随时变化的,计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行验算。(1)、桩顶竖向力的计算Nik=(Fk+Gk)/nMxkxi/xj2式中:n单桩个数,n=4; Fk作用于桩基承台顶面的竖向力标准值; Gk桩基承台的自重标准值; Mxk承台底面的弯矩标准值; xi单桩相对承台中心轴的X方向距离; Nik单桩桩顶竖136、向力标准值;经计算得到单桩桩顶竖向力标准值最大压力:Nkmax=Fk/4+(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=1817.40/4+(1348.102.802-0.5)/(2(2.802-0.5)2)=794.80kN;最小压力:Nkmin=Fk/4-(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=1817.40/4-(1348.102.802-0.5)/(2(2.802-0.5)2)=113.90kN;桩基础抗拔满足要求。(2)、桩顶剪力的计算V0=1.2Vk/4=1.2125.09/4=37.53kN;二、塔吊与承台连接的螺栓验算1、螺栓抗剪验算每个螺栓所受剪力:Nv137、b=nvd2fvb/4=13.1436.002250/4=254.47kN;Nv=1.2Vk/n=1.2125.09/16=9.38kN254.47kN;螺栓抗剪强度满足要求。三、承台验算1、承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008 )的第条。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My计算截面处XY方向的弯矩设计值; xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离,取(a-B)/2=(2.80-2.00)/2=0.40m; Ni1单桩桩顶竖向力设计值;经过计算得到弯矩设计值:Mx=My=20.40640.451.2=614.83kNm。2、承台截面主筋的计算依据混凝土结138、构设计规范(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中:l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,期间按线性内插法得1.00 ; fc混凝土抗压强度设计值查表得19.10N/mm2; ho承台的计算高度ho=1400.00-50.00=1350.00mm; fy钢筋受拉强度设计值,fy=300N/mm2;经过计算得:s=614.83106/(1.00019.1004.200103(1350.000)2)=0.004;139、 =1-(1-20.004)0.5=0.004; s =1-0.004/2=0.998; Asx =Asy=614.83106/(0.9981350.000300)=1521.301mm2;由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:140042000.15%=8820mm2;建议配筋值:HRB335钢筋,22170。承台底面单向根数24根。实际配筋值9122.4mm2。3、承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第条。桩对矩形承台的最大剪切力为V=953.76kN。我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式: Vhsftb0h0其中,b0承台计算截面140、处的计算宽度,b0=4200.00mm; 计算截面的剪跨比,=a/ho,此处,a=(2800.00-2000.00)/2=400.00mm, 当 3时,取=3,得=0.30; hs受剪切承载力截面高度影响系数,当h0800mm时,取h0=800mm,h02000mm时,取h0=2000mm,其间按内插法取值,hs=(800/1350)1/4=0.877; 承台剪切系数,=1.75/(0.296+1)=1.35; ho承台计算截面处的计算高度,ho=1400.00-50.00=1350.00mm;953.76kN0.881.351.7142001350/1000=11484.23kN;经过计算承141、台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!四、单肢格构柱截面验算1、格构柱力学参数L160x16A =49.07cm2 i =4.89cm I =1175.08cm4 z0 =4.55cm每个格构柱由4根角钢L160x16组成,格构柱力学参数如下:Ix1=I+A(b1/2z0)2 4=1175.08+49.07(48.00/2-4.55)24=78953.53cm4;An1=A4=49.074=196.28cm2;W1=Ix1/(b1/2-z0)=78953.53/(48.00/2-4.55)=4059.31cm3;ix1=(Ix1/An1)0.5=(78953.53/196.28)0.5=20.06142、cm;2、格构柱平面内整体强度Nmax/An1=953.76103/(196.28102)=48.59N/mm2f=300N/mm2;格构柱平面内整体强度满足要求 。3、格构柱整体稳定性验算L0x1=lo=10.65m;x1=L0x1102/ix1=10.65102/20.06=53.10;单肢缀板节间长度:a1=0.30m;1=L1/iv=30.00/3.14=9.55;0x1=(x12+12)0.5=(53.102+9.552)0.5=53.95;查表:x=0.84;Nmax/(xA)=953.76103/(0.84196.28102)=57.97N/mm2f=300N/mm2;格构柱整体143、稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x1=53.95=150 满足;单肢计算长度:l01=a1=30.00cm;单肢回转半径:i1=4.89cm;单肢长细比:1=lo1/i1=30/4.89=6.130.7max=0.753.95=37.77;因截面无削弱,不必验算截面强度。分肢稳定满足要求。五、整体格构柱基础验算1、格构柱基础力学参数单肢格构柱力学参数:Ix1=78953.53cm4 An1=196.28cm2W1=4059.31cm3 ix1=20.06cm格构柱基础是由四个单肢的格构柱组成的,整个基础的力学参数:Ix2=Ix1+An1(b2102/2-b1102/2)24=78953.144、53+196.28(2.80102/2-0.48102/2)24=10880388.86cm4;An2=An14=196.284=785.12cm2;W2=Ix2/(b2/2-b1/2)=10880388.86/(2.80102/2-0.48102/2)=93796.46cm3;ix2=(Ix2/An2)0.5=(10880388.86/785.12)0.5=117.72cm;2、格构柱基础平面内整体强度1.2N/An+1.4Mx/(xW)=2180.88103/(785.12102)+1887.34106/(1.093796.46103)=47.90N/mm2f=300N/mm2;格构式基础145、平面内稳定满足要求。3、格构柱基础整体稳定性验算L0x2=lo=10.65m;x2=L0x2/ix2=10.65102/117.72=9.05;An2=785.12cm2;Ady2=249.07=98.14cm2;0x2=(x22+40An2/Ady2)0.5=(9.052+40785.12/98.14)0.5=20.05;查表:x=0.97; NEX = 2EAn2/1.10x22NEX=361120.40N; 1.2N/(xA) + 1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX) f1.2N/(xA)+1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX)=24.50N/mm2f=300N146、/mm2;格构式基础整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x2=20.05=150 满足;单肢计算长度:l02=a2=270.00cm;单肢回转半径:ix1=20.06cm;单肢长细比:1=l02/ix1=270/20.06=13.460.7max=0.720.05=14.03因截面无削弱,不必验算截面强度。刚度满足要求。六、桩竖向极限承载力验算单桩竖向承载力标准值按下面的公式计算: Quk=Qsk+Qpk = uqsikli+qpkAp u桩身的周长,u=2.67m; Ap桩端面积,Ap=0.567m2;各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻147、力标准值(kPa) 土名称1 3.83 16.00 0.00 粘性土 2 5.70 28.00 0.00 粘性土 3 7.10 35.00 0.00 粘性土 4 1.00 50.00 0.00 粘性土 5 9.20 65.00 0.00 粉土或砂土 6 3.40 70.00 0.00 粉土或砂土 7 14.70 65.00 0.00 粘性土 8 10.70 65.00 1250.00 粘性土 由于桩的入土深度为46.00m,所以桩端是在第8层土层。单桩竖向承载力验算: Quk=2.672380.43+12500.567=7065.903kN;单桩竖向承载力特征值:R=Ra= Quk/2=706148、5.903/2=3532.951kN;Nk=794.797kN1.2R=1.23532.951=4239.542kN;桩基竖向承载力满足要求!七、桩配筋计算1、桩构造配筋计算按照构造要求配筋。As=d2/40.65%=3.148502/40.65%=3688mm22、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需构造配筋!3、桩受拉钢筋计算桩不受拉力,不计算这部分配筋,只需构造配筋!建议配筋值:HRB335钢筋,1220。实际配筋值3770.4 mm2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-2008),箍筋采用螺旋式,直径不应小于6mm,间距宜为200300mm;受水平荷载较大的桩149、基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下5d范围内箍筋应加密;间距不应大于100mm;当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的有关规定;当钢筋笼长度超过4m时,应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算承台自重:Gc=25BcBch=254.204.201.40=617.40kN;作用在基础上的垂直力:Fk=Gt+Gc+Q=1200.00+617.40+100.00=1917.40kN;2、塔吊倾覆力矩总的最大弯矩值Mkma150、x=1348.10kNm;3、塔吊水平力计算挡风系数计算: = (3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)挡风系数=0.79;水平力:Vk=BH+P=0.552.00110.000.79+30.00=125.09kN4、每根格构柱的受力计算 作用于承台顶面的作用力:Fk=1917.40kN; Mkmax=1348.10kNm; Vk=125.09kN;图中x轴的方向是随时变化的,计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行验算。(1)、桩顶竖向力的计算Nik=(F+G)/nMyyi/yj2;式中:n单桩个数,n=4; F作用于桩基承台顶面的竖向力标准值; G桩基承台的自重标准值; My承台底151、面的弯矩标准值; yj单桩相对承台中心轴的Y方向距离; Nik单桩桩顶竖向力标准值;经计算得到单桩桩顶竖向力标准值最大压力:Nkmax=Fk/4+(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=1917.40/4+(1348.102.802-0.5)/(2(2.802-0.5)2)=819.80kN;最小压力:Nkmin=Fk/4-(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=1917.40/4-(1348.102.802-0.5)/(2(2.802-0.5)2)=138.90kN;桩基础抗拔满足要求。(2)、桩顶剪力的计算V0=1.2V/4=1.2125.09/4=37.53k152、N;二、塔吊与承台连接的螺栓验算1、螺栓抗剪验算每个螺栓所受剪力:Nvb=nvd2fvb/4=13.1436.002250/4=254.47kN;Nv=1.2Vk/n=1.2125.09/16=9.38kN254.47kN;螺栓抗剪强度满足要求。三、承台验算1、承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008 )的第条。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My计算截面处XY方向的弯矩设计值; xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离,取(a-B)/2=(2.80-2.00)/2=0.40m; Ni1单桩桩顶竖向力设计值;经过计算得到弯矩设计值:Mx=My=20.4066153、5.451.2=638.83kNm。2、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。 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中:l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,期间按线性内插法得1.00 ; fc混凝土抗压强度设计值查表得19.10N/mm2; ho承台的计算高度ho=1400.00-50.00=1350.00mm; fy钢筋受拉强度设计值,fy=300N/mm2;经过计算得:s=638.83106/(1.0154、0019.1004.200103(1350.000)2)=0.004; =1-(1-20.004)0.5=0.004; s =1-0.004/2=0.998; Asx =Asy=638.83106/(0.9981350.000300)=1580.816mm2;由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:140042000.15%=8820mm2;建议配筋值:HRB335钢筋,22170。承台底面单向根数24根。实际配筋值9122.4mm2。3、承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第条。桩对矩形承台的最大剪切力为V=983.76kN。我们考虑承台配置箍筋的情况,斜155、截面受剪承载力满足下面公式: Vhsftb0h0其中,b0承台计算截面处的计算宽度,b0=4200.00mm; 计算截面的剪跨比,=a/ho,此处,a=(2800.00-2000.00)/2=400.00mm, 当 3时,取=3,得=0.30; hs受剪切承载力截面高度影响系数,当h0800mm时,取h0=800mm,h02000mm时,取h0=2000mm,其间按内插法取值,hs=(800/1350)1/4=0.877; 承台剪切系数,=1.75/(0.296+1)=1.35; ho承台计算截面处的计算高度,ho=1400.00-50.00=1350.00mm;983.76kN0.881.3156、51.7142001350/1000=11484.23kN;经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!四、单肢格构柱截面验算1、格构柱力学参数L160x16A =49.07cm2 i =4.89cm I =1175.08cm4 z0 =4.55cm每个格构柱由4根角钢L160x16组成,格构柱力学参数如下:Ix1=I+A(b1/2z0)2 4=1175.08+49.07(48.00/2-4.55)24=78953.53cm4;An1=A4=49.074=196.28cm2;W1=Ix1/(b1/2-z0)=78953.53/(48.00/2-4.55)=4059.31cm3;ix1=(Ix1157、/An1)0.5=(78953.53/196.28)0.5=20.06cm;2、格构柱平面内整体强度Nmax/An1=983.76103/(196.28102)=50.12N/mm2f=300N/mm2;格构柱平面内整体强度满足要求 。3、格构柱整体稳定性验算L0x1=lo=10.65m;x1=L0x1102/ix1=10.65102/20.06=53.10;单肢缀板节间长度:a1=0.30m;1=L1/iv=30.00/3.14=9.55;0x1=(x12+12)0.5=(53.102+9.552)0.5=53.95;查表:x=0.84;Nmax/(xA)=983.76103/(0.8419158、6.28102)=59.80N/mm2f=300N/mm2;格构柱整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x1=53.95=150 满足;单肢计算长度:l01=a1=30.00cm;单肢回转半径:i1=4.89cm;单肢长细比:1=lo1/i1=30/4.89=6.130.7max=0.753.95=37.77;因截面无削弱,不必验算截面强度。分肢稳定满足要求。五、整体格构柱基础验算1、格构柱基础力学参数单肢格构柱力学参数:Ix1=78953.53cm4 An1=196.28cm2W1=4059.31cm3 ix1=20.06cm格构柱基础是由四个单肢的格构柱组成的,整个基础的力学参数:Ix159、2=Ix1+An1(b2102/2-b1102/2)24=78953.53+196.28(2.80102/2-0.48102/2)24=10880388.86cm4;An2=An14=196.284=785.12cm2;W2=Ix2/(b2/2-b1/2)=10880388.86/(2.80102/2-0.48102/2)=93796.46cm3;ix2=(Ix2/An2)0.5=(10880388.86/785.12)0.5=117.72cm;2、格构柱基础平面内整体强度1.2N/An+1.4Mx/(xW)=2300.88103/(785.12102)+1887.34106/(1.09379160、6.46103)=49.43N/mm2f=300N/mm2格构式基础平面内稳定满足要求。3、格构柱基础整体稳定性验算L0x2=lo=10.65m;x2=L0x2/ix2=10.65102/117.72=9.05;An2=785.12cm2;Ady2=249.07=98.14cm2;0x2=(x22+40An2/Ady2)0.5=(9.052+40785.12/98.14)0.5=20.05;查表:x=0.97; NEX = 2EAn2/1.10x22NEX=361120.40N; 1.2N/(xA) + 1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX) f1.2N/(xA)+1.4mxMx/161、(Wlx(1-1.2xN/NEX)=26.33N/mm2f=300N/mm2;格构式基础整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x2=20.05=150 满足;单肢计算长度:l02=a2=270.00cm;单肢回转半径:ix1=20.06cm;单肢长细比:1=l02/ix1=270/20.06=13.460.7max=0.720.05=14.03因截面无削弱,不必验算截面强度。刚度满足要求。六、桩竖向极限承载力验算单桩竖向承载力标准值按下面的公式计算: Quk=Qsk+Qpk = uqsikli+qpkAp u桩身的周长,u=2.67m; Ap桩端面积,Ap=0.567m2;各土层厚度及阻力162、标准值如下表: 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1 3.83 16.00 0.00 粘性土 2 5.70 28.00 0.00 粘性土 3 7.10 35.00 0.00 粘性土 4 1.00 50.00 0.00 粘性土 5 9.20 65.00 0.00 粉土或砂土 6 3.40 70.00 0.00 粉土或砂土 7 14.70 65.00 0.00 粘性土 8 10.70 65.00 1250.00 粘性土 由于桩的入土深度为46.00m,所以桩端是在第8层土层。单桩竖向承载力验算: Quk=2.672380.43+12500.567=706163、5.903kN;单桩竖向承载力特征值:R=Ra= Quk/2=7065.903/2=3532.951kN;Nk=1917.4kN1.2R=1.23532.951=4239.542kN;桩基竖向承载力满足要求!七、桩配筋计算1、桩构造配筋计算按照构造要求配筋。As=d2/40.65%=3.148502/40.65%=3688mm22、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋!3、桩受拉钢筋计算桩不受拉力,不计算这部分配筋,只需构造配筋!建议配筋值:HRB335钢筋,1220。实际配筋值3770.4 mm2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-2008),箍筋采用螺旋式,直径不应小于6mm,间距宜为200300mm;受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下5d范围内箍筋应加密;间距不应大于100mm;当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的有关规定;当钢筋笼长度超过4m时,应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。