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1、工程方案塔吊基础专项方案（定稿） 塔吊基础专项方案 一、编制依据 1、本工程施工图纸 2、本工程施工组织设计 3、浙江工业大学建筑规划设计研究院出具的岩石工程勘察报告 4、塔吊起重机混凝土基础工程技术规程（JGJ/T187-xx） 5、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB50202-xx） 6、混凝土结构设计规范（GB50010-xx） 7、建筑桩基础技术规范（JGJ94-xx） 8、建筑桩基技术规范（JGJ94-94） 9、钢结构设计规范（GB50017-xx） 10、钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-xx） 11、建筑钢结构焊接技术规程JGJ 8112、建筑机械使用安全技术规程
2、JGJ33-xx 二、工程概况建设单位杭州学军中学设计单位浙江工业大学建筑规划设计研究院有限公司监理单位浙江新世纪工程咨询有限公司基坑围护设计单位浙江工业大学建筑规划设计研究院有限公司施工单位浙江宝恒建设有限公司杭州市学军中学改扩建工程位于杭州文三路与保俶路交叉口西北角杭州学军中学内，拟建工程主要由1幢6层教学楼、1幢3层国际文化交流中心及4层食堂组成，设一层地下室(2919)总建筑面积为13482.9，为框架结构。 基础采用钻孔灌注桩桩基，0.000标高相当于黄海绝对标高6.100米。 三、塔吊的位置选择根据本工程的平面布置，并考虑塔吊基础对结构的影响和拆装的便利，以及钢筋、木工加工车间的布
3、置和工程进度的需要，拟计划布置1台塔吊，在8-9轴/1/DF轴位置，QTZ-60,臂长为40米。 塔吊布置具体位置及基础设计详见塔吊平面布置和基础详图。 四、塔吊基础的计算塔吊格构式基础计算书本计算书主要依据本工程地质勘察报告，塔吊使用说明书、钢结构设计规范（GB50017xx）、钢结构设计手册（第三版）、建筑结构静力计算手册（第二版）、结构荷载规范（GB5009xx）、混凝土结构设计规范（GB50010-xx）、建筑桩基技术规范（JGJ9494）、建筑地基基础设计规范（GB50007xx）等编制。 基本参数 1、塔吊基本参数塔吊型号QTK60；标准节长度b3m；塔吊自重Gt434kN；塔吊地
4、脚螺栓性能等级高强8.8级；最大起重荷载Q60kN；塔吊地脚螺栓的直径d30mm；塔吊起升高度H35m；塔吊地脚螺栓数目n12个；塔身宽度B:1.65m； 2、格构柱基本参数格构柱计算长度lo6m；格构柱缀件类型缀板；格构柱缀件节间长度a10.5m；格构柱分肢材料类型L140x14；格构柱基础缀件节间长度a22m；格构柱钢板缀件参数:宽200mm，厚10mm；格构柱截面宽度b10.49m；格构柱基础缀件材料类型L140x14； 3、基础参数桩中心距a1.65m；桩直径d0.8m；桩入土深度l29.5m；桩型与工艺泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩；桩混凝土等级C30；桩钢筋型号HRB335；桩钢筋直径2
5、0mm；钢平台宽度2.5m；钢平台厚度0.04m；钢平台的螺栓直径30mm；钢平台的螺栓数目12个；钢平台的螺栓性能等级高强10.9级； 4、塔吊计算状态参数地面粗糙类别C类有密集建筑群的城市郊区；风荷载高度变化系数1.25；主弦杆材料角钢/方钢；主弦杆宽度c250mm；非工作状态所处城市浙江杭州市，基本风压00.45kN/m2；额定起重力矩Me600kNm；基础所受水平力P30kN；塔吊倾覆力矩M1375.95kNm；工作状态所处城市浙江杭州市，基本风压00.45kN/m2，额定起重力矩Me600kNm；基础所受水平力P30kN；塔吊倾覆力矩M1375.95kNm；非工作状态下荷载计算 一、
6、塔吊受力计算 1、塔吊竖向力计算作用在基础上的垂直力N=Gt=434.00=434.00kN 2、塔吊倾覆力矩总的最大弯矩值Mmax=1375.95kNm 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=0.78水平力V=1.2(BH+P)=1.2(0.451.6535.000.78+30.00)=60.27kN 4、每根格构柱的受力计算作用于承台顶面的作用力N=434.00kN Mmax=1375.95kNm V=60.27kN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Ni=(F+G)/4Mx
7、yi/yi2Myxi/xi2；式中N单桩个数，n=4；F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值；G桩基承台的自重；Mx,My承台底面的弯矩设计值；xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离；Ni单桩桩顶竖向力设计值；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值最大压力Nmax=N/4+(Mmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=434.00/4+(1375.951.652-0.5)/(2(1.652-0.5)2)=698.16kN最小压力Nmin=N/4-(Mmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=434.00/4-(1375.951.652-0.5)/(2(1.652-0.5)2)=-481.1
8、6kN需要验算桩基础抗拔力。 （2）、桩顶剪力的计算V0=V/4=60.27/4=15.07kN 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=13.1430.002250/4=176.71kN Nv=V/n=60.27/12=5.02kN176.71kN螺栓抗剪强度满足要求。 2、螺栓抗拉验算n1Nt=Nmin其中n1塔吊每一个角上螺栓的数量，即n1=n/4；Nt每一颗螺栓所受的力；Ntb=de2ftb/4=3.1426.722400/4=224.23kN Nt=Nmin/n1=481.16/3.00=160.39kN224.23kN螺栓抗拉强度满
9、足要求。 3、螺栓同时受到剪力以及拉力时的验算(Nv/Nvb)2+(NtNtb)2)1/21其中Nv、Nt一个普通螺栓所承受的剪力和拉力；Nvb、Ntb、Ncb一个普通螺栓的受剪、受拉和承压承载力的设计值；(Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)0.5=(5.02/176.71)2+(160.39/224.23)2)0.5=0.72螺栓在同时受到剪力以及杆轴方向拉力时强度满足要求。 三、承台验算 1、螺栓抗剪验算每个螺栓所受剪力Nv=V/n=60.27/12=5.02kN；Nvb=nvd2fvb/4=13.1430.002310/(41000)=219.13kN；螺栓抗剪强度满足要求。 2、螺
10、栓抗拉验算n1Nt=Nmin其中n1塔吊每一个角上螺栓的数量，即n1=n/4；Nt每一颗螺栓所受的力；Nt=Nmin/n1=481.16/3.00=160.39kN；Ntb=de2ftb/4=3.1426.722500/(41000)=280.29kN；螺栓抗拉强度满足要求。 3、螺栓同时受到剪力以及拉力时的验算(Nv/Nvb)2+(NtNtb)2)1/21其中Nv、Nt一个普通螺栓所承受的剪力和拉力；Nvb、Ntb、Ncb一个普通螺栓的受剪、受拉和承压承载力的设计值；(Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)0.5=(5.02/219.13)2+(160.39/280.29)2)0.5=0.5
11、7kN；螺栓在同时受到剪力以及杆轴方向拉力时强度满足要求。 四、单肢格构柱截面验算 1、格构柱力学参数L140x14A=37.57cm2i=4.28cm I=688.81cm4z0=3.98cm每个格构柱由4根角钢L140x14组成，格构柱力学参数如下Ix1=I+A（b1/2z0）24=688.81+37.57(49.00/2-3.98)24=66033.70cm4；An1=A4=37.574=150.28cm2；W1=Ix1/(b1/2-z0)=66033.70/(49.00/2-3.98)=3218.02cm3；ix1=(Ix1/An1)0.5=(66033.70/150.28)0.5=2
12、0.96cm； 2、格构柱平面内整体强度Nmax/An1=698.16103/(150.28102)=46.46N/mm2 3、格构柱整体稳定性验算L0x1=lo=6.00m；x1=L0x1102/ix1=6.00102/20.96=28.62；单肢缀板节间长度a1=0.50m；1=L1/iv=50.00/2.75=18.18；0x1=(x12+12)0.5=(28.622+18.182)0.5=33.91；查表x=0.92；Nmax/(xA)=698.16103/(0.92150.28102)=50.37N/mm2 4、刚度验算max=0x1=33.91=150满足；单肢计算长度l01=a1
13、=50.00cm；单肢回转半径i1=4.28cm；单肢长细比1=l01/i1=50.00/4.28=11.680.7max=0.733.91=23.74；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=66033.70cm4An1=150.28cm2W1=3218.02cm3ix1=20.96cm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=66033.70+150.28(1.65102/2-0.49102/2)24=2286302.48cm4；
14、An2=An14=150.284=601.12cm2；W2=Ix2/(b2/2-b1/2)=2286302.48/(1.65102/2-0.49102/2)=39419.01cm3；ix2=(Ix2/An2)0.5=(2286302.48/601.12)0.5=61.67cm； 2、格构柱基础平面内整体强度N/An+Mx/(xW)=434.00103/(601.12102)+1375.95106/(1.039419.01103)=42.13N/mm2 3、格构柱基础整体稳定性验算L0x2=lo=6.00m；x2=L0x2/ix2=6.00102/61.67=9.73；An2=601.12cm2
15、；Ady2=237.57=75.14cm2；0x2=(x22+40An2/Ady2)0.5=(9.732+40601.12/75.14)0.5=20.36；查表x=0.97；NEX=2EAn2/1.10x22NEX=267948.70N；N/(xA)+mxMx/(Wlx(1-xN/NEX)f N/(xA)+mxMx/(Wlx(1-xN/NEX)=-53.86N/mm2f=300N/mm2；格构式基础整体稳定性满足要求。 4、刚度验算max=0x2=20.36=150满足；单肢计算长度l02=a2=200.00cm；单肢回转半径ix1=20.96cm；单肢长细比1=l02/ix1=200.00/20.96=9.540.7max=0.720.36=14.25；因截面无
