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1、*16号地块商业用房 （QTZ60D 塔 吊）塔吊专项方案编制人： 职务(称)： 技术负责人 审核人： 职务(称)： 项目经理 批准人： 职务(称)： 公司总工 批准部门(章)： 二0一一 年 六 月 十 日一、工程概况*16号地块商业用房，建设单位为*置业有限公司，设计单位为北京*工程设计有限公司，勘察单位为杭州市勘测设计研究院，监理单位为杭州*监理有限公司，施工单位为浙江*工程有限公司。该工程位于杭州市*区*路与*路一弄交叉口东侧。工程建筑面积34352平方米，框架剪力墙结构，地下两层，地上二十层。结构设计使用年限为50年，结构安全等级为二级，抗震设防烈度为6度，框架抗震等级三级，主楼地基
2、基础设计等级甲级，地下室防水等级为二级，建筑耐火等级一级，砌体施工质量控制等级B级。本工程0.000m相当于黄海标高为6.200m。 本工程地下层主要为机动车停车场及自行车库，并附有设备用房设施等。（附图1）:工程地质剖面图塔吊作为现代化建筑的主要垂直运输工具，在本工程中的使用尤其显得重要。本工程所用的钢材、模板、钢管及配套数量扣件、毛竹片、方木等材料及各分包单位的材料，均通过塔吊进行垂直运输至施工现场。塔吊除垂直运输外，还将承担部分水平运输工作及人工挖土的土方运输工作。根据现场的实际情况，考虑到塔吊覆盖范围，使用的经济效益、附墙件的要求、决定在现场布置一台塔吊。（附图2）:塔吊平面布置图）二
3、、编制依据1、本方案主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:钢结构设计规范（GB50017-2003)地基基础设计规范（GB50007-2002）建筑结构荷载规范（GB50009-2001）建筑安全检查标准（JGJ59-99）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）地质勘察报告杭州市勘测设计研究院QTZ40/60塔式起重机使用说明书浙江省建设机械有限公司2、塔吊基本性能 四桩基础所用塔吊参数为： 塔吊型号为：QTZ60D 塔吊自重为：434KN 最大起重量为：6 t 塔吊额定起重力矩为：600kNm 塔吊起升高度为：81.1m 塔身宽度为：1.6m 塔吊臂长：50m根据施工图纸，建筑物
4、总高度75米，0.00以下深度约10米，吊钩作业高度5米，故塔吊塔身搭设高度为75+10+5=90米，取90米，塔吊基础为钻孔灌注桩基础及12.2m高的钢构柱。 根据施工图纸及有效起吊工作面，塔吊臂长定为50米。这样将可以避开北面两幢多层的房子及东侧和丽酒店。 根据以上要求本工程选用QTZ60D（5010型）塔吊一台。三、塔吊基础、格构柱设计及验算：*16号地块塔吊0.000m以下钢柱验算（一）、验算依据条件：1、混凝土强度:C30,钢筋级别:级, 2、桩直径边长 d=0.85m,桩间距a=1.60m, 3、螺栓位置中心间距为1.60m。为减少力对基础结构的破坏，应使螺栓位置中心尽量靠近桩的中
5、心点，现设计桩中心点间距为1.60m。基础结构为由四个角钢格构柱焊接组成的钢结构。角钢格构柱锚入桩内2500，由四根10槽钢，400mm400mm10mm的钢板焊接而成，整个架体由10槽钢作为水平和斜腹杆连接成一体，节距为1800mm。（附图3）：格构柱详图4、浙江省建设机械有限公司提供的QTZ60塔式起重机说明书资料中提供的荷载表如下：（单位：KN；KN.M）工况FvFhM1M2Mk非工作43466.2162800表中Fv表示竖向荷载，Fh表示水平荷载，M1表示平面内弯矩，在这种工况下基础属受荷载最大（风载按GB/T13752取值）。以上表中工况为塔吊独立高度达40.1m工作时最大内力，当塔
6、吊安装到90m时，塔吊共增加四套附墙装置（15KN/套），16节标准节（8KN/节），60KN的吊重；此时塔吊底部竖向荷载计算如下：Fv=434+154+815+60=674KN（二）、最不利工况分析：当塔身独立工作时，独立高度达40.1m，此时考虑最不利工况下（安装及大风等）塔底（1.100m处）荷载如上表所列，当塔身随工程主体施工继续向上安装时，塔身竖向荷载虽不断增加，但塔身与主体设附着装置连接，此时，绝大部分水平荷载均直接传给主体，剩下传至塔底的水平荷载和弯矩远小于塔吊独立工作时，将不会起控制作用。故此次验算的控制内力即为上表中的内力，内力作用点位于1.100m处。（三）、格构柱验算此整
7、个格构体是由四个柱肢组合而成的缀条柱，而每个柱肢又是由四个分肢组合而成的缀板柱。1、分肢采用角钢L12512,查表知此角钢截面特性：Z0=35.3mmix1=38.3mmAi=2891mm2imin=iy0=24.6mmix1=362104mm4g=22.7kg/m2、由此角钢分肢组合而成的缀板柱截面：截面高度：hc=bc=45035.32=379.4mm截面面积：A0=4A1=42891=11564mm2惯性矩：Ix=Iy=（423104222891189.72）2=433.4106mm4回转半径：ix=iy=Ix/A0 =193.6mm3、由此缀板柱肢组合而成的缀条柱截面：截面高度：h=b
8、=1600mm截面面积：A=16A1=162891=46256mm2惯性矩：Ix=Iy=（433.410622115648002）2=3.131010mm4抵抗距：Wx=Wy=Ix/ymax=3.131010/800=2.504107mm3回转半径：ix=iy=Ix/A =822.6mm4、柱肢缀板柱的缀板截面确定及验算：据缀板构造要求缀板宽度b2a/3=253，缀板厚度ta/40=9.485，（本工程中a=379.4），综合考虑本工程情况，取b=400，t=10，l=400，间距l1=500（1） 缀板的线刚度之和验算：4I/l=1/3104003/400=5.33105mm3分肢线刚度验算
9、：I/l1=423104/500=8460mm3因5.2310584606=0.51105，即柱肢同一截面处缀板的线刚度之和不小于柱较大分肢线刚度的6倍，满足钢结构设计规范8.4.1条要求。（2）缀板间分肢长细比验算：分肢对最小刚度轴的长细比：l=l1/i1=500/24.6=20.340由分肢组合而成的缀板柱整体绕X-X轴（Y-Y）的长细比：x=y=l0/ix=1800/193.6=9.3四肢组合构件的换算长细比：0x=0y=x 21 2 =9.32 20.32 =22.32 50取max=50, 1=24.40.5max=25分肢长细比满足钢结构设计规范5.4.1条要求，即缀板间距满足要求
10、。5、缀条截面确定及验算：取缀条截面10，查表知截面特性：h=100mm，b=48mmz0=15.2mmIx=198104mm4 ix=39.5mmIy=25.6104mm4 iy=14.1mmA=1270mm2g=10kg/m 取水平缀条间距1800mm，斜缀条与水平缀条夹角=480斜缀条计算长度：l0=0.91=0.9(1800/sin480)=2170斜缀条长细比：max= l0/iy=2170/14.1=154150(偏差5%尚可)6、整个缀条柱长细比确定：整个缀条柱为一独立柱，柱脚嵌固于下部钻孔灌注桩顶（-10.800m）塔吊根部高度取至-1.100m处，则取此独立柱高度H=9.7m
11、m，计算高度H0=2H=19400mm，由前计算知ix=iy=822.6mm整个缀条柱对X-X轴（Y-Y）的长细比：x=y=H0/ix=19400/822.6=23.58A=46256mm2，A1x=21270=2540 mm2则此缀条柱的换算长细比：0x=0y=x 240A/A1x =23.582 4046256/2540 =35.83150缀板柱柱肢的长细比0x1=23.58不大于整个缀条柱的最大长细比max=0x=35.83的0.7倍，及0.7max=25.08，满足钢结构设计规范5.4.1条要求，即缀板间距满足要求。7、整个格构柱的整体稳定性验算：（1）截面控制内力确定：独立柱的最危险
12、截面出现在柱根，及柱顶处,钢柱自重7.3KN/m，需验算两组内力并取最不利值设计非工作工况内力设计值：Fv=1.2（4347.39.7）=605.77KN M1=1.4（66.29.71628）=3178.20KNMV=maxV1;Fh=maxAf/85fy/235=46256215/85=117;1.466.2=93=117KN(2)取以上内力按压弯构件计算：非工作工况下钢柱整体稳定应力：f=N/xAmxMx/W1x1-xN/NEx式中各值如下：N=605.77KN,A=46256mm2,Mx=3178.20KN M,W1x=2.504107mm3，因为是悬臂构件，mx=1.0由前算知0x=
13、35.83，b类截面，查表知x=0.918NEx=2EA/1.1(x)2=3.142206103 46256/1.135.832=7.237107,将以上数值代入求得整体稳定应力：f=141.16N/mm2215 N/mm2，满足要求。8、缀板格构柱柱肢的整体稳定验算：缀板柱作为四肢缀条柱的柱肢，均为轴心受压（轴心受拉）构件，由前算可知，缀板柱换算长细比0x=0y=23.58，b类截面，查表知x=y=0.962许用承载力N= xfA=0.96221511564=2391.8KN在非工作工况下，柱肢最大反力：Nmax= Fv/nM1ymax/yi2=605.77103/43178.2010680
14、0/48002=1144KNNmin= Fv/nM1ymax/yi2=605.77103/43178.20106800/48002=-841KN 由以上计算知控制内力非工作工况，在此内力下NmaxN,满足要求。9、肢柱缀板内力计算：分肢弯矩：M1=V1l1/4=29.250.5/4=3.66KNM分肢剪力：V=V1/2=29.25/2=14.63KN此内力对分肢L12512影响非常小，不必验算。每侧缀板弯矩：Mt= V1l1/4=29.250.5/4=3.66KNM每侧缀板剪力：Vt= V1l1/2a=29.250.5/20.379=19.29KN 缀板端焊缝受弯矩和剪力共同作用，采用端部8mm正面角焊缝承担全部剪力，缀板上下两条焊缝承担全部弯矩，取f=1.0f=N/0.7hflw=19.29103/0.78（40016）=8.97N/m
