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1、塔吊基础设计与计算塔吊基础设计与计算2013年3月一、目前常用塔吊基础形式n1、无桩承台式（地基承载力需达到200KPa）n2、四桩承台式n3、钢格构柱式（柱顶承台有钢平台和砼承台）2二、方案中的几个关键点n1、塔吊的型号选择n选择原则na.满足作业面的覆盖要求nb.满足建筑高度的要求nc.满足单件构件重量的要求nd.满足经济合理的要求31、塔吊的型号选择n目前常用塔吊的型号:nQTZ63（63吨米）、QTZ80、QTZ250等n浙江建机：ZJ5510（相当于QTZ63），ZJ5710（QTZ80），ZJ7030（QTZ250） ZJ5710的塔机性能：臂长57米，端头吊重1吨，最大起重量6吨
2、，独立使用高度40.5米，附墙后使用高度121.5米。n虎霸机械：H5510（相当于QTZ63），H5810（QTZ80），H7030（QTZ250）41、塔吊的型号选择n例1：52、塔吊位置的确定n位置确定原则：na.便于安装和拆除nb.便于附墙nc.满足加工堆场区在塔吊作业半径内nd.相邻塔吊塔身间的距离需大于臂长ne.如设置在地下室范围内需避开承台和支撑nf.如作业半径有多幢建筑物，需靠近高的建筑物ng.允许条件下尽量将塔吊设置在地下室范围外62、塔吊位置的确定n例1：72、塔吊位置的确定n例2：83、塔吊数量的确定n数量确定原则：na.覆盖范围是否满足要求（盲区）nb.满足群体建筑垂直
3、运输的运力要求nc.与施工进度相协调nd.满足经济合理配备93、塔吊数量的确定n例1：103、塔吊数量的确定n例2：114、塔吊安装高度的确定n安装高度需考虑的因素：na.建筑物的高度（安装高度比建筑物高出23节标准节，一般高出10米左右）nb.群体建筑中相邻塔吊的安全垂直距离（按规范要求错开2节标准节高度）125、塔吊基础形式的确定n基础形式确定考虑的因素：na.地基承载力的大小（确定采用打桩或天然地基）nb.塔吊布置位置（确定采用砼承台或格构柱钢平台）nc.建筑物基础（或地下室）范围和埋深nd.基坑深浅、不同基础形式的经济比较135、塔吊基础形式的确定n例1：145、塔吊基础形式的确定n例
4、2：156、塔吊基础计算n以四桩承台基础为例n基础信息： 采用四桩承台，钻孔灌注桩，桩径800mm，桩间距3400mm，塔吊承台宽5000mm，长5000mm，厚1350mm。166、塔吊基础计算 （以H5810塔吊，四桩承台基础为例）n6.1计算步骤计算步骤n1）.荷载计算n2）.桩顶受力计算n3）.桩基竖向承载力验算（抗压和抗拔）n4）.桩身承载力验算n5）.基础承台配筋计算 17na.地质报告（塔吊位置附近的孔位）nb.塔机说明书（基础荷载）nc.塔式起重机混凝土基础工程技术规程 JGJ/T187-2009nd.混凝土结构设计规范GB50010-2010ne.建筑桩基技术规范JGJ94-
5、2008nf.建筑地基基础设计规范GB50007-2011 ng.政府有关文件等6.2计算依据186.2岩土力学资料岩土力学资料（查出塔吊桩所在位置涉及的土层及岩土物理力学指标）19层号土层名称土层厚度（m）钻孔灌注桩侧阻力qsia（KPa）钻孔灌注桩端阻力qpa（KPa）2-1砂砂质粉土粉土1.6712/ /2-2砂砂质粉土粉土4.920/ /2-3砂砂质粉土粉土4.912/ /2-4砂砂质粉土粉土4.320/ /3-1淤泥淤泥质粉粉质粘土粘土11.16/ /3-2粉粉质粘土粘土3.310/ /说明：明：2-12-1层土土层厚度厚度1.671.67米指米指桩在在该土土层内的与土接触厚度，从内
6、的与土接触厚度，从垫层底起算。底起算。 H5810塔吊桩基所涉及的土层分布情况塔吊桩基所涉及的土层分布情况（33地质剖面图Z9孔）206.3基础荷载工况QTZ80QTZ80（H5810H5810）塔吊基）塔吊基础设计荷荷载参数参数工况工况M M（KN.mKN.m）（弯矩）（弯矩）M2M2（KN.mKN.m）（扭矩）（扭矩）FkFk（KNKN）（垂直力）（垂直力）FvFv（KNKN）（水平力）（水平力）非工作非工作179617960 043443473.573.5工作工作12521252676751351324.524.5n由于塔吊在独立高度时（未附墙），非工作状态下基础所受的荷载最大，即此时最
7、危险，故按此工况计算桩和承台。216.4参数信息一）、塔机属性一）、塔机属性塔机型号塔机型号H5810塔机独立状塔机独立状态的最大起吊高度的最大起吊高度H0(m)40塔机独立状塔机独立状态的的计算高度算高度H(m)43塔身桁架塔身桁架结构构方方钢管管塔身桁架塔身桁架结构构宽度度B(m)1.622二）、塔机荷二）、塔机荷载 1、塔机、塔机传递至基至基础荷荷载标准准值工作状工作状态塔机自重塔机自重标准准值Fk1(kN)434起重荷起重荷载标准准值Fqk(kN)60竖向荷向荷载标准准值Fk(kN)494水平荷水平荷载标准准值Fvk(kN)24.5倾覆力矩覆力矩标准准值Mk(kNm)1252非工作状非
8、工作状态竖向荷向荷载标准准值Fk(kN)434水平荷水平荷载标准准值Fvk(kN)73.5倾覆力矩覆力矩标准准值Mk(kNm)179623 2、塔机、塔机传递至基至基础荷荷载设计值工作状工作状态塔机自重塔机自重设计值F1(kN)1.35Fk11.35434585.9起重荷起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk1.356081竖向荷向荷载设计值F(kN)585.9+81666.9水平荷水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3524.533.08倾覆力矩覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3512521690.2非工作状非工作状态竖向荷向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.354345
9、85.9水平荷水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3573.599.22倾覆力矩覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3517962424.6246.5桩顶受力计算 承台布置承台布置桩数数n4承台高度承台高度h(m)1.35承台承台长l(m)5承台承台宽b(m)5承台承台长向向桩心距心距al(m)3.4承台承台宽向向桩心距心距ab(m)3.4桩直径直径d(m)0.8 承台参数承台参数承台混凝土等承台混凝土等级C25承台混凝土自重承台混凝土自重C(kN/m3)25承台上部覆土厚承台上部覆土厚度度h(m)0承台上部覆土的承台上部覆土的重度重度(kN/m3)19承台混凝土保承台混凝土保护层
10、厚度厚度(mm)50配置暗梁配置暗梁否否矩形矩形桩式基式基础布置布置图25266.6桩承载力验算 桩参数参数桩混凝土混凝土强强度等度等级C30桩基成基成桩工工艺系数系数C0.85桩混凝土自重混凝土自重z(kN/m3)25桩混凝土保混凝土保护层厚度厚度(mm)35有效有效桩长lt(m)28.1土名称土名称土土层厚厚度度li(m)侧阻力特征阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数抗拔系数承承载力特征力特征值fak(kPa)砂砂质粉土粉土1.671200.7-砂砂质粉土粉土4.92000.7-砂砂质粉土粉土4.91200.7-砂砂质粉土粉土4.32000.7-淤泥淤
11、泥质粉粉质粘土粘土11.1600.65-粉粉质粘土粘土1.21000.7-272829承台配筋承台配筋承台底部长向配筋HRB400 22150承台底部短向配筋HRB400 22150承台顶部长向配筋HRB400 16150承台顶部短向配筋HRB400 16150 1、荷、荷载计算算 承台有效高度：h0=1350-50-22/2=1289mm M=(Qmax+Qmin)L/2=(963.35+(-100.87)4.81/2=2073.55kNm X方向：Mx=Mab/L=2073.553.4/4.81=1466.22kNm Y方向：My=Mal/L=2073.553.4/4.81=1466.22kNm6.7承台计算 303132说明：承台底面短向钢筋计算与长向一致。说明：承台底面短向钢筋计算与长向一致。3334基础配筋示意：35谢 谢！36
