泰和商務(wù)中心地下室塔吊計(jì)算書(1#)

1、泰 和 商 務(wù) 中 心 工 程 1# 塔吊計(jì)算書 (位于1-91-12/1-E1-G)一、計(jì)算依據(jù)：1、 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 5007-20022、 泰和商務(wù)中心工程地質(zhì)勘察報(bào)告3、 QTZ63型自升塔式起重機(jī)使用說(shuō)明書（浙江虎霸建設(shè)機(jī)械有限公司）4、 鉆孔灌注樁2001浙G 235、 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 500102002 6、 寧波市建筑樁基設(shè)計(jì)與施工細(xì)則 2001甬DBJ 0212二、工況簡(jiǎn)介：為提高垂直運(yùn)輸效率，加快工程進(jìn)度，在本工程辦公樓北側(cè)(位于1-91-12/1-E1-G范圍)地下室之內(nèi)安裝一臺(tái)自升式塔式起重機(jī)，該塔吊基礎(chǔ)位于3-3地質(zhì)剖面14#地質(zhì)孔附近。因建筑物檐

2、口最高為39.4m,塔吊提升高度顯然超出該塔機(jī)最大自由高度（40m ），本塔機(jī)必須采用附墻件(一道), 采用附墻件后, 塔機(jī)相當(dāng)一部分內(nèi)力由附墻件承擔(dān),因而獨(dú)立式基礎(chǔ)仍為最不利狀況,本計(jì)算書按獨(dú)立式樁基承臺(tái)進(jìn)行驗(yàn)算，樁型為 鉆孔灌注樁。按塔吊廠方提供的技術(shù)資料，樁機(jī)承臺(tái)頂面受塔機(jī)傳下的荷載為：1、工作狀態(tài)下（b式固定）：基礎(chǔ)頂面最大垂直荷載 FK = 513 KN 基礎(chǔ)頂面最大水平荷載 Rh = 22.5 KN 基礎(chǔ)頂面最大側(cè)向彎矩 M = 1211 KN.m （基礎(chǔ)所受的扭矩 Mn = 67 KN.m）2、非工作狀態(tài)下（b式固定）：基礎(chǔ)頂面最大垂直荷載 FK = 434 KN 基礎(chǔ)頂面最大水

3、平荷載 Rh = 66.2 KN 基礎(chǔ)頂面最大側(cè)向彎矩 M = 1628 KN.m 3、為簡(jiǎn)單計(jì)，綜合考慮工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)，決定采用：基礎(chǔ)頂面最大垂直荷載 FK = 513 KN 基礎(chǔ)頂面最大水平荷載 Rh = 66.2 KN 基礎(chǔ)頂面最大側(cè)向彎矩 M = 1628 KN.m 三、基礎(chǔ)與樁型： 基礎(chǔ)尺寸：440044001200 ，砼強(qiáng)度等級(jí)C 35。配筋狀況：、上、下各配10 200（雙向網(wǎng)片筋用作構(gòu)造配筋）；、 承臺(tái)周邊配構(gòu)造梁LL1（環(huán)型通長(zhǎng)，主筋：上、下各316）； 、十字型基礎(chǔ)梁JL（主梁，主筋：上618；下622）。 表示為級(jí)鋼 基底標(biāo)高: -1.58 m（相對(duì)高程），1.97

4、 m(黃海高程) 樁頂標(biāo)高：-0.58 m（相對(duì)高程），2.97 m(黃海高程),樁頂伸入基底1000 mm。 注：有效樁頂標(biāo)高為地下室底板底，即相對(duì)高程-5.25 m, 黃海高程-1.70 m。樁 型：ZKZ-D 800-18-C20樁 距：2800 mm枚 數(shù): 4枚（正方形布置）樁 長(zhǎng): 有效樁長(zhǎng)18 m(超灌2.5m,砼灌長(zhǎng)20.5m) 四、設(shè)計(jì)（復(fù)核）計(jì)算:1）、工程地質(zhì)條件：按14#地質(zhì)孔計(jì)算，以層（粉質(zhì)粘土）作持力層，地質(zhì)資料見(jiàn)下表：層序號(hào) 土層名稱 層厚h（m） 側(cè)阻力qsia (kpa) 端阻力qpa(kpa) -1 淤泥質(zhì)粘土 4.29 5 -2 淤泥質(zhì)粘土 9.40 6

5、粉質(zhì)粘土 4.31 22 400注：、側(cè)阻力qsia及端阻力qpa取自鉆孔灌注樁相關(guān)數(shù)據(jù)。 、 -1層淤泥質(zhì)粘土層厚自有效樁頂標(biāo)高黃海高程-1.70 m起算。(3)、樁尖進(jìn)入持力層4.31 m，有效樁長(zhǎng)18 m。2）、單樁承載力特征值：?jiǎn)螛冻休d力特征值 Ra = qpaAPUPqsiaLi = 400/40.8020.80(54.2969.40224.31)= 201434 = 635 KN 1.2Ra = 1.2635 = 762 KN 3）確定樁數(shù)(僅按軸心受壓考慮): 基礎(chǔ)自重Gk = 4.404.401.2025.1= 583 KN 樁 數(shù) n = (Fk+Gk)/ Ra = (513

6、+583)/635 = 1.73 (枚) 考慮到施工實(shí)際，取n=4（枚）。 4）單樁承載力按軸心受壓驗(yàn)算: Qk = (Fk+Gk)/n=（513583）/4 = 274 KN 635 KN = Ra (滿足) 5）單樁承載力按偏心受壓驗(yàn)算:按45最不利工況X1OY1計(jì)算(見(jiàn)右圖) Qmax( Qmin) = Qk （M+Rh h）y1/y12i = 274(162866.21.20) 1.40 20.5/2（1.40 20.5）2 = 274 KN431 KN Qmax = 274431= 705 KN 762 KN = 1.2 Ra(滿足) Qmin = 274431= -157 KN 0

7、 （樁受拉應(yīng)力，應(yīng)驗(yàn)算樁身抗拔力,詳見(jiàn) 本計(jì)算書第四、10）小節(jié)）6）塔身下承臺(tái)抗沖切驗(yàn)算: 塔基混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35，考驗(yàn)塔吊提前安裝按C30驗(yàn)算混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ft=1.43MPaFL2 ox（bc+aoy）+ oy（hc+aox） hpftho取FL=4 Qmax，其中Qmax為減去承臺(tái)自重后最大單樁承載力設(shè)計(jì)值，因而是一種偏于安全的驗(yàn)算辦法。bc=he，aox=aoy， ox=oy，上式可簡(jiǎn)化為：Qmax ox（bc+aoy）hpftho式左：Qmax =（Qmax -Gk/n）1.2 =（705-583/4）1.2= 671 KN式右：沖跨比 ox= aox/ho=（1.4-0.

8、8-0.4）/（1.20-0.065）= 0.2/1.135= 0.176Ox= 0.84/（ox0.2）=0.84/（0.1760.2）= 2.234hp= 0.967（h=800 mm時(shí)，hp=1.0；h= 2000 mm時(shí)hp=0.9，其間按h= 1200 線性插值法計(jì)算）因而 2.234（1.60.2）0.9671.431.135= 6.311 MN= 6311 KN 式左= 671 KN 6311 KN= 式右 （滿足） 7）承臺(tái)抗角樁沖切驗(yàn)算: FL1x（C2a1y/2）+1y（C1a1x/2）hpftho左式：FL= Qmax = 671 KN右式：考慮到C1= C2，a1y=

9、a1x，1x=1y改寫為：21x（C2a1y/2）hpftho沖跨比 1x= a1x/ho= 0.2/1.135= 0.176 1x= 0.56/（1x0.2）= 0.56/（0.1760.2）= 1.489因而21.489（1.200.2/2）0.9671.431.135= 6.076 MN= 6076 KN 式左= 671 KN 6076 KN= 式右 （滿足） 8）樁邊與塔吊底座邊形成的斜載面抗剪驗(yàn)算: Vhpftboho 此時(shí)應(yīng)按90xoy工況計(jì)算(見(jiàn)右圖) 最大單樁承載力Qmax： Qmax= Qk（MRH h）y/yi2 = 274（162866.21.20）1.4/（41.42）

10、 = 274304.9= 578.9 KN 式左：V= 2（Qmax - Gk/n）1.2 = 2（578.9-583/4）1.2= 1040 KN式右： hp=（800/ho）0.25=（800/1135）0.25= 0.916 =1.75/（x1.0）=1.75/（0.1761.0）= 1.488（x= ax/ho= 0.2/1.135= 0.176）因而0.9161.4881.434.401.135= 9.737 MN= 9734 KN式左= 1040 KN 9734 KN= 式右（滿足） 9）承臺(tái)配筋計(jì)算: 考驗(yàn)塔吊提前安裝按C30砼配以十字梁驗(yàn)算(見(jiàn)右圖):圖中梁長(zhǎng)L= 280020

11、.5 = 3960支座反力R= Qmax= 705 KN (詳見(jiàn)四、5)條) 梁內(nèi)最大彎矩Mmax= MB（或MC）= RL1 = 7050.849= 599 KN.m梁內(nèi)最大剪力Qmax= R = 705 KN、抗彎驗(yàn)算： A0 = Mmax/bh02fc = 599106/(8001111214.3)= 0.0424 A0max= 0.399 (適筋) (注: h0= 1200-50-210-8-22/2= 1111) 查表得 = 0.048,因而梁內(nèi)需配筋面積AS: AS= b h0 fc/fy = 0.048800111114.3/300= 2034 現(xiàn)梁下部主筋實(shí)配622, AS(實(shí)

12、配)= 6(/4222)=2281 AS(實(shí)配) = 22812 20342 = AS （抗彎強(qiáng)度滿足）、抗剪驗(yàn)算： 查表箍8200，Q= 774 KN , Qmax = 705 KN 774 KN =Q （抗剪強(qiáng)度滿足）10) 樁身抗壓及抗拉拔驗(yàn)算： 、樁身抗壓驗(yàn)算： 樁身受最大壓力N = Qmax = 705 KN 僅樁身所配1216鋼筋就可以承受壓力：N樁 = ASfy= (12/4162)(300/1000)= 723.8 KN,因而：N = 705 KN 723.8 KN = N樁 （滿足）、樁身抗拉拔驗(yàn)算： L拉= Qmin =-157 = 157 KN L拉= （UPqsiaLi

13、）G（樁身自重）= 0.44340.918(/40.802)25= 377 KN 注:為安全計(jì) 取平均值0.4,樁身自重對(duì)計(jì)算有利故乘以0.9系數(shù)。 L拉= 157 KN 377 KN=L拉 （滿足）11）承臺(tái)下角鋼托焊縫驗(yàn)算： 10012錨入承臺(tái)1000，假設(shè)其與承臺(tái)砼側(cè)向摩阻力不計(jì)，上部荷載全部通過(guò)格構(gòu)柱上的角鋼托下傳 ， 則每個(gè)格構(gòu)柱上的角鋼托有16條L= 100,厚= 8 的焊縫與格構(gòu)柱連接，按最不利工況考慮:角鋼托焊縫受力： N= 1.2Qmax = 1.2705= 846 KN 角鋼托(10012)焊縫總承載能力：N= fvwhmLm = 0.81600.7078（100-20）1

14、610-3= 927 KN 因而: N = 846 KN 927 KN =N （滿足）12) 塔身承臺(tái)抗扭(由構(gòu)造保證):具體措施:1、 格構(gòu)柱底腳在地下室底板以下（相對(duì)標(biāo)高-5.25m)處,待地下室土方開挖后澆搗250厚,40004000見(jiàn)方,C25配筋砼墊層,內(nèi)配12200雙向鋼筋網(wǎng)，配筋砼墊層澆搗時(shí)摻加水泥用量1的三乙醇胺早強(qiáng)劑。2、 在格構(gòu)柱中部（地下室層高內(nèi)）設(shè)剪刀撐和圍套，必要時(shí)加斜撐。注：以上二條詳見(jiàn)相關(guān)圖示。 五、說(shuō)明和結(jié)論:1、說(shuō)明： 、材料：砼強(qiáng)度等級(jí) 承臺(tái)C35 樁C20 格構(gòu)柱角鋼 Q 235 焊條E 43 （焊縫厚度未注明者為6）。 、以層粉質(zhì)粘土作為樁尖持力層，樁尖進(jìn)入持力層4.31m，單樁承特征值635 KN。 、鉆孔灌注樁自有效樁頂標(biāo)高起超灌應(yīng)2500，宜超灌至格構(gòu)柱樁頂標(biāo)高。 、塔吊基礎(chǔ)具體定位由現(xiàn)場(chǎng)決定,定位時(shí)要避開基礎(chǔ)梁及頂