格构式钢平台基础1专项施工方案编制模板

浙江品茗高新产业软件园工程
塔吊工程
安
全
专
项
施
工
方
案
编制人：职务：
校对人：职务：
审核人：职务：
审批人：职务：
目录
第一章工程概况--------------------------------------------------- 3
一、工程概况--------------------------------------------------- 3
二、塔吊选型--------------------------------------------------- 3
三、塔吊平面位置及高度设置------------------------------------- 5
四、地质条件--------------------------------------------------- 5
五、技术保证条件----------------------------------------------- 6 第二章编制依据--------------------------------------------------- 7 第三章施工计划--------------------------------------------------- 8
一、施工进度计划----------------------------------------------- 8
二、材料与设备计划--------------------------------------------- 8 第四章施工工艺技术----------------------------------------------- 9
一、施工原理--------------------------------------------------- 9
二、塔吊基础的具体做法----------------------------------------- 9
三、施工工艺流程---------------------------------------------- 14
四、施工要求-------------------------------------------------- 15
五、检查验收-------------------------------------------------- 15 第五章施工安全保证体系------------------------------------------ 19
一、组织保障-------------------------------------------------- 19
二、技术措施-------------------------------------------------- 22
三、应急预案-------------------------------------------------- 23 第六章竣工验收及监测-------------------------------------------- 25
一、灌注桩验收------------------------------------------------ 25
二、钢格构柱验收---------------------------------------------- 25
三、塔吊监测措施---------------------------------------------- 26 第七章计算书及相关图纸------------------------------------------ 26
一、计算书---------------------------------------------------- 26
二、节点图---------------------------------------------------- 45
第一章工程概况
一、工程概况
【工程概况应针对该危险性较大的分部分项工程的特点及要求进行编写】
1、工程基本情况
2、各责任主体名称
二、塔吊选型
本工程选用二台塔吊均为浙江省建机集团生产的QTZ80（ZJ5710）
说明：安装附着架前，塔机最大工作高度40m,超过此高度必须安装附着架。

塔机固定在基础上，在塔机未采用附着装置前，对基础产生的载荷值。

在这种情况下，基础所受的载荷最大。

三、塔吊平面位置及高度设置
根据本工程实际情况以及建筑物总平面布置，1#塔吊设置于G~H / ③~④轴间，2#塔吊设置于G~H / 13~14轴间（具体位置详见塔吊平面布置示意图）。

1、每台塔吊设置独立配电箱，设在塔机约2m处。

2、塔基周围要求基本平整无障碍物。

3、塔吊最大臂长及初装高度：
【请补充该危险性较大的分部分项工程的平面图。

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四、地质条件
层号岩土名称层顶标高
土的重度
地基土承载
力特征值
钻孔灌注桩
抗拔系
数
桩周土摩擦力特
征值
桩端土承载力
特征值
fak qsa qpa
λm kN/m3 kPa kPa kPa
1 杂填土 5.01～8.34
2 粘质粉土 1.90～7.00 18.
3 130 1
4 0.75
3 砂质粉土0.10～4.05 18.6 170 17 0.75
4 砂质粉土-1.70～2.37 18.8 190 22 1100 0.7
5 5
淤泥质粉
质粘土
-13.50～-7.50 17.1 90 10 0.70
6 粘土
-26.45～
-20.88
16.9 110 14 0.75 7 粉质粘土
-38.15～
-32.90
18.9 210 32 0.75 8 圆砾
-39.75～
-35.80
500 50 3000 0.60
9
全风化凝
灰岩-48.20～
-45.40
400 36 0.60
10
强风化凝
灰岩-52.20～
-45.00
800 55 0.60
11
中风化凝
灰岩-55.25～
-43.06
1800 90 3500 0.60
五、技术保证条件
1、安全网络
2、塔吊的搭设和拆除需严格执行该《专项施工方案》。

第二章编制依据
1、地质勘察报告
2、《特种设备安全监察条例》
3、《塔式起重机安全规程》GB5144-2006
4、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
5、《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205-2001
6、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
7、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010
8、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46-2005
9、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2012
10、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
11、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
12、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2016
13、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
14、危险性较大的分部分项工程安全管理办法[建质[2009]87号文]
15、本工程施工图纸
16、本工程施工组织设计
第三章施工计划
一、施工进度计划
【请补充施工进度计划】
二、材料与设备计划
1、主要材料要求：
(1)角钢、H型钢、钢板宜采用Q345B钢，材质应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB700)的相应规定。

材料进场时必须有产品质量合格证和材质检验报告。

(2)焊条采用E43型焊条，应符合《非合金钢及细晶粒钢焊条》(GB/T5117-2012)的相应规定。

焊剂与焊条、母材的匹配应符合《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81)的规定。

焊条和焊剂在使用前应按照产品说明书的要求进行烘焙和存放。

(3)高强螺栓为塔吊标准节自带螺栓。

2 主要设备见下表：
主要设备表
第四章施工工艺技术
一、施工原理
塔吊基础桩内预埋钢格构柱作为竖向支撑，塔吊标准节通过高强螺栓与钢平台底座连接，底座与格构柱焊接，塔吊自重及上部荷载通过钢平台传递给下部的钢格构柱和塔吊桩，依靠塔吊桩来提供抗压及抗拔，钢平台抵抗冲切。

二、塔吊基础的具体做法
1、塔吊基础形式
本工程拟采用组合式塔吊基础，即：钻孔灌注桩+型钢格构式立柱+钢筋混凝土承台组合而成。

2、塔吊桩基
本塔吊采用钻孔灌注桩基。

桩径800mm，桩中心距3.00m。

以⑥-1层粉砂土为持力层，桩进入持力层2.00m。

注：塔吊桩均为钻孔灌注桩，桩砼加灌高度不小于1.5m，充盈系数不小于1.10。

3、钢格构柱
立柱采用钢格构柱形式，共4根。

钢格构柱顶标高为－4.30m，底标高为－13.30m，钢格构柱总设计长度为9.00m。

钢格柱截面尺寸为480×480mm,每根由四根L140×14的角钢和-
420×280×10@500的缀板焊接而成，格构柱之间采用L140×14的角钢作水平和斜向支撑，间距2000mm。

格构柱上端锚入混凝土承台长度700mm，下端插入灌注桩中的长度
2500mm。

确保8根主筋与钢格构柱焊接连接，双面焊接长度均不小于200mm，增强箍筋不得少于6只。

钢格构柱钢材采用Q345，焊条采用E50型，焊缝均为通长满焊，焊缝高度为10mm。

4、上承台（塔吊基座承台）
塔吊基座设置于地下一层中间，基座顶面标高为-3.650m，基座底面距离-2层顶板面1050mm。

钢格构柱锚入承台700mm。

5、下承台（桩顶构造承台）
钢平台塔吊基础体系示意图
标准节、钢平台及钢格构柱连接示意图
现场标准节与钢平台、格构柱的连接
三、施工工艺流程
四、施工要求
1、塔吊基础桩，将由在现场施工工程桩的施工队伍施工，并按专项施工方案进行操作。

2、考虑到今后塔吊安装方便，施工中有关预埋件需同步进行埋设，并要确保其位置准确性。

3、严格控制钢构柱的钢材质量和加工质量，钢材的品种、规格、性能等应符合国家产品标准和设计要求，采用的原材料及成品实行进场验收制度，各工序按施工规范、标准进行质量控制，每道工序完工后，进行检查，各相关专业工种之间，进行交接验收。

4、钢构件加工采用电焊成型，焊接材料的品种、规格、性能等均需符合现行国家产品标准和设计要求，钢材切割面、剪切面无裂缝、夹渣、分层和大于1mm的缺棱，钢构柱成品构件连接处的截面几何尺寸允许偏差±3.0mm。

5、塔吊基础桩在吊放钢筋笼、钢构柱时，注意控制钢格构柱的水平度、垂直度及平面位置，确保上部钢格构柱的中心距离和边柱位置正确，符合设计要求，垂直偏差控制在L/1000以内，且不大于10mm，钢格构柱顶标高偏差控制在±3.0mm以内。

6、塔吊在安装前，必须确认混凝土强度已达到设计要求，以确保塔吊的安全。

7、桩基工程、基础工程的各个分项隐蔽工程须经有关部门验收。

8、塔吊基础在绑扎钢筋时，利用桩主筋与格构柱连接起来，做好防雷接地，采用40*4的镀锌扁钢焊接连焊通，并引上不少于两处，与塔吊连接好。

五、检查验收
1、基础施工
(1)基础施工前应按塔机基础设计及施工方案做好准备工作，必要时塔机基础的基坑应采取支护及降排水措施。

(2)基础的钢筋绑扎和预埋件安装后，应按设计要求检查验收，合格后方可浇捣混凝土，浇捣中不得碰撞、移位钢筋或预埋件，混凝土浇筑后应及时保湿养护。

基础四周应回填土方并夯实。

(3)安装塔机时基础混凝土应达到80%以上设计强度，塔机运行时基础混凝土应达到100%以上设计强度.
(4)吊装组合式基础的格构式钢柱时，垂直度和上端偏位值不应大于验收规定值。

格构式钢柱分肢应位于灌注桩的钢筋笼内且应与灌注桩的主筋焊接牢固。

对组合式基础随着基坑土方的开挖，应按规定采用逆作法设置格构式钢柱的型钢支撑。

(5)基坑开挖中应保护好组合式基础的格构式钢柱。

开挖到设计标高后，应立即浇筑工程混凝土基础的垫层，宜在组合式基础的混凝土承台或型钢平台投影范围加厚垫层并掺入早强剂。

格构式钢柱在底板厚度的中央位置，应在分肢型钢上焊接止水钢板。

(6)塔机的避雷装置宜在基础施工时首先预埋好，塔机的避雷针可用横截面不小于16mm2的绝缘铜电缆或横截面30mm×3.5mm表面经电镀的金属条直接与基础底板钢筋焊接相连，接地件至少插入地面以下1.5m。

2、桩基的检查
对塔吊基础桩的质量控制应按照《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)执行，对格构柱、钢平台施工质量控制应按照《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)执行。

主要采用目测、钢尺检查、取试件、仪器检测等检验方法。

基础桩的检验具体依据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》
(GB50202-2002)中表5.6.4-1和表5.6.4-2。

表5.6.4-1混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准(mm)
表5.6.4-2混凝土灌注桩钢质量检验标准
格构柱、钢平台的检验具体依据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)中表J.0.1。

3、格构式钢柱检查验收
(1)钢材及焊接材料的品种、规格、性能等应符合国家产品标准和设计要求。

焊条等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。

(2)焊工应经考试合格并取得合格证书。

(3)焊缝厚度应符合设计要求，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。

(4)格构式钢柱及缀件的拼接应符合设计要求及现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定。

(5)格构式钢柱的安装误差应符合下表的规定
注：表中H为格构式钢柱的总长度。

第五章施工安全保证体系
一、组织保障
1、安全保证体系
2、环境保护体系
二、技术措施
1、定期对塔吊基础进行沉降观测和倾斜测量。

2、如施工工期较长，需根据实际情况定期对格构柱进行防锈处理。

3、塔吊安拆方案由具有相应资质的专业施工单位编制并负责实施。

4、基坑挖土期间对塔吊基础的保护措施
(1) 钻孔灌注桩周边应保证对称、均匀开挖。

(2) 格构柱中间采用人工修整周边土方及泥浆，避免挖机对格构柱及钻孔灌
注桩的碰撞。

5、现场施工技术负责人应对塔吊作全面检查，对安装区域安全防护作全面检查，组织所有安装人员学习安装方案；塔吊司机对塔吊各部机械构件作全面检查；电工对电路、操作、控制、制动系统作全面检查；吊装指挥对已准备的机具、设备、绳索、卸扣、绳卡等作全面检查。

6、参与作业人员必须持证上岗；进入施工现场必须遵守施工现场各项安全规章制度。

7、统一指挥，统一联络信号，合理分工，责任到人。

8、及时收听气象预报，如突遇四级以上风或遇有雷雨大雾时应停止作业，并作好应急防范措施。

9、进入现场戴好安全帽，在2m以上高空必须正确使用经试验合格的安全带。

一律穿胶底防滑鞋上岗。

10、严禁无防护上下立体交叉作业；严禁酒后上岗；高温天气须做好防暑降温工作；夜间作业必须有足够的照明。

11、高空作业工具必须放入工具包内，不得随意乱放或任意抛掷。

12、超重臂下禁止站人。

13、所有工作人员不得擅自按动按钮或拔动开关等。

14、紧固螺栓应用力均匀，按规定的扭矩值扭紧；穿销子，严禁猛打猛敲；物体间孔对位使用扛棒找正，不能用力过猛，以防滑脱；物体就位缓慢靠近，严禁撞击损坏零件。

15、安装作业区域和四周布置二道警戒线，安全防护左右各20m，挂起示警牌，严禁任何人进入作业区域或在四周围观。

现场安全监督员全权负责安装区域的安全监护工作。

16、顶升作业要专人指挥，电源、液压系统应有专人操纵。

17、塔吊试运转及使用前应进行使用技术交底，并组织塔机驾驶员学习《起重机械安全规程》，经抽检合格后，方可上岗。

18、每次开机作业前应空车运转检查各控制器转动装置有无毛病，制动器闸松紧程度，制动是否可靠，转动部分润滑油量是否充足，声音是否正常，同时还应经常检查钢丝绳及天梁滑轮，导向滑轮的磨损情况，验证一切正常后方可投入起重作业。

19、塔吊工作时必须严格按照额定起重量起吊，不得超载。

20、司机必须听从专人指挥信号进行操作，但对违章指挥有权拒绝执行，操作前必须按电铃警告周围作业人员。

21、作业完毕，塔吊吊钩上不得悬挂物料、工具，并应上升到起重臂下侧2-3m 处。

塔吊上所有控制开关扳到停止点(零位)，锁上操作室，拉断电源总开关。

22、塔吊如发现火警首先应拉开电源总闸，并用不导电的灭火器材扑灭之，严禁用水救火。

23、塔吊严禁斜吊、拉吊和吊物时猛起猛落或拔除地下埋物。

三、应急预案
1、目的
提高整个项目组对事故的整体应急能力，确保意外发生的时候能有序的应急
指挥，为有效、及时的抢救伤员，防止事故的扩大，减少经济损失，保护生态环
境和资源，把事故降低到最小程度，制定本预案。

2、应急领导小组及其职责
应急领导小组由组长、副组长、成员等构成。

(1) 领导各单位应急小组的培训和演习工作，提高应变能力。

(2) 当发生突发事故时，负责救险的人员、器材、车辆、通信和组织指挥协调。

(3) 负责准备所需要的应急物资和应急设备。

(4) 及时到达现场进行指挥，控制事故的扩大，并迅速向上级报告。

3、应急反应预案
(1) 事故报告程序
事故发生后，作业人员、班组长、现场负责人、项目部安全主管领导应逐级上报，并联络报警，组织抢救。

(2) 事故报告
事故发生后应逐级上报：一般为现场事故知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。

发生重大事故时，应立即向上级领导汇报，并在1小时内向上级主管部门作出书面报告。

(3) 现场事故应急处理
施工过程中可能发生的事故主要有：机具伤人、火灾事故、雷击触电事故、高温中暑、中毒窒息、高空坠落、落物伤人等事故。

1) 火灾事故应急处理：及时报警，组织扑救，集中力量控制火势。

消灭飞火疏散物资减少损失控制火势蔓延。

注意人身安全，积极抢救被困人员，配合消防人员扑灭大火。

2) 触电事故处理：立即切断电源或者用干燥的木棒、竹竿等绝缘工具把电线挑开。

伤员被救后，观察其呼吸、心跳情况，必要时，可采取人工呼吸、心脏挤压术，并且注意其他损伤的处理。

局部电击时，应对伤员进行早期清创处理，创面宜暴露，不宜包扎，发生内部组织坏死时，必须注射破伤风抗菌素。

3) 高温中暑的应急处理：将中暑人员移至阴凉的地方，解开衣服让其平卧，头部不要垫高。

用凉水或50%酒精擦其全身，直至皮肤发红，血管扩张以促进散热，降温过程中要密切观察。

及时补充水分和无机盐，及时处理呼吸、循环衰竭，医疗条件不完善时，及时送医院治疗。

4) 其他人身伤害事故处理：当发生如高空坠落、被高空坠物击中、中毒窒息和机具伤人等人身伤害时，应立即向项目部报告、排除其他隐患，防止救援人员受到伤害，积极对伤员进行抢救。

4、应急通信联络
项目负责人：xxx手机：xxxxxx
安全员：xxx手机：xxxxxx
技术负责人：xxx手机：xxxxxx
医院救护中心：120 匪警：110 火警：119
通信联系方式应在施工现场和营地的显要位置张贴，以便紧急情况下使用。

第六章竣工验收及监测
一、灌注桩验收
1、灌注混凝土前，应按现行行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008的规定，对已成孔的中心位置、孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度进行检验。

2、应对钢筋笼安放的实际位置等进行检查，并应填写相应质量检测、检查记录。

3、混凝土灌注桩的强度等级应按现行行业标准《建筑桩基技术规范》
JGJ94-2008的规定进行检验。

4、成桩桩位偏差的检查应按现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202和行业标准《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008的规定执行。

5、桩基宜随同主体结构基础的工程桩进行承载力和桩身质量检验。

二、钢格构柱验收
1、钢材及焊接材料的品种、规格、性能等应符合国家产品标准和设计要求。

焊条等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及现行国家标准《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）的规定。

2、焊工应经考试合格并取得合格证书。

3、焊缝厚度应符合设计要求，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤、气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。

4、格构式钢柱及缀件的拼接误差应符合设计要求及现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205的规定。

三、塔吊监测措施
1、塔吊安装完成后，在下承台（桩顶构造承台）未施工前，塔吊基础沉降观测应每日一测。

2、在下承台（桩顶构造承台）施工以及钢格构柱加固完成经验收合格正常投入使用后，塔吊基础沉降观测应定期进行，每周一次。

3、当塔吊出现沉降不均，垂直度偏差超过塔高的1/1000时，应对塔吊进行纠偏校正，在最低节与塔吊基脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程中用高吨千斤顶顶起塔身，为保证安全，塔身用大缆绳四面缆紧，且不能将基脚螺栓拆下来，只能松动螺栓上的螺母，具体长度根据加垫片的厚度而确定。

第七章计算书及相关图纸
一、计算书
格构式钢平台基础Ⅰ计算书
计算依据：
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
5、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、塔机属性
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
2、塔机传递至基础荷载设计值
三、钢平台计算
桩对角线距离：L=(a b2+a l2)0.5=(1.62+1.62)0.5=2.263m 1、钢板强度验算
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：
Q max1=F/n+M/L=606.15/4+2251.8/2.263=1146.588kN Q min1=F/n-M/L=606.15/4-2251.8/2.263=-843.513kN
简化钢平台板为双向板(断面扣除2个锚栓孔直径)承载计算,
钢板自重：q=1.35×78.5×t =1.35×78.5×0.05=5.299Kn/m2
板的支撑方式为四边简支，板在两个方向的长度lx=ly=a，查双向板在均布荷载作用下的内力系数表得最大弯矩在跨中，Mx=My，弯矩系数为0.0479
M中1=0.048(qa+Q max/a)a2=0.048×(5.299×0.46+1146.588/0.46)×0.462=25.289kN·m
M中2=0.048(qa+Q min/a)a2=0.048×(5.299×0.46+(-843.513)/0.46)×0.462=-18.561kN·m M=25.289kN·m
h c=(A c×(110+t)+(a-2R)t2/2)/(A c+(a-2R)t)=(3184×(110+50)+(460-2×36)×502/2)/(3184 +(460-2×36)×50)=44.033mm
W=((a-2R)t3/12+(a-2R)t×(h c-t/2)2+I x+A c×(110+t-h c)2)/max((220+t-h c)，h c)=((460-2×36)×503/12+(460-2×36)×50×(44.033-50/2)2+23939000+3184×(110+50-44.033)2)/ma x((220+50-44.033)，44.033)=344421.735mm3
σ=M/W=25.289×106/344421.735=73.425N/mm2≤f=215N/mm2
满足要求！
2、基础节螺栓验算
每个螺栓所受剪力：
N v b=n vπd2f v b/4=1×π×302×310/4=219.126kN；
螺栓所受剪力：N v=F v/n=95.85/12=7.987kN≤219.126kN
满足要求！
螺栓抗拉验算：
N t b=πd e2f t b/4=π×272×500/4=286.278kN
螺栓抗拉验算：N t=Q min1/(n/4)=843.513/(12/4)=281.171kN≤286.278kN
满足要求！
螺栓同时受到剪力以及拉力时的验算：
((N v/N v b)2+(N t/N t b)2)0.5=((7.987/219.126)2+(281.171/286.278)2)0.5=0.983≤ 1
满足要求！
3、焊缝验算
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：
Q max2=(F+1.35G p1)/n+M/L=(606.15+1.35×6)/4+2251.8/2.263=1148.613kN Q min2=(F+1.35G p1)/n-M/L=(606.15+1.35×6)/4-2251.8/2.263=-841.488kN
钢平台与格构柱连接角焊缝：h f1=10mm
焊缝长度l w1=4×2×l =4×2×140=1120mm
节点板与钢平台连接采用双面角焊缝：h f2=10mm
焊缝长度l w2=4×2×n1×b1=4×2×2×75=1200mm
考虑安装焊缝折减系数取0.8
焊缝应力：σ=Q min2/(0.8×0.7×(l w1×h f1+
l w2×h f2))=841.488×103/(0.8×0.7×(1120×10+1200×10))=64.77N/mm2≤f=160N/mm2 满足要求！
节点板与格构柱连接采用双面角焊缝：h f2=10mm
焊缝长度l w3=4×2×n1×h1=4×2×2×200=3200mm
考虑安装焊缝折减系数取0.8
焊缝应力：σ=N/(0.8×0.7×l w3×h f2))=1148.613×103/(0.8×0.7×3200×10)=64.097N/m m2≤f=160N/mm2
满足要求！
四、桩顶作用效应计算
桩对角线距离：L=(a b2+a l2)0.5=(1.62+1.62)0.5=2.263m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：Q k=(F k+G p1+G p2)/n=(449+6+30)/4=121.25kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：
Q kmax=(F k+G p1+G p2)/n+(M k+F Vk h)/L
=(449+6+30)/4+(1668+71×5.95)/2.263=1045.107kN Q kmin=(F k+G p1+G p2)/n-(M k+F Vk h)/L
=(449+6+30)/4-(1668+71×5.95)/2.263=-802.607kN
2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：
Q max=(F+1.35×(G p1+G p2))/n+(M+F v h)/L
=(606.15+1.35×(6+30))/4+(2251.8+95.85×5.95)/2.263=1410.895kN Q min=(F+1.35×(G p1+G p2))/n-(M+F v h)/L
=(606.15+1.35×(6+30))/4-(2251.8+95.85×5.95)/2.263=-1083.52kN 五、格构柱计算
1、格构式钢柱换算长细比验算
整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩：
I=4[I0+A0(a/2-Z0)2]=4×[603.68+32.51×(46.00/2-3.90)2]=49854.612cm4
整个构件长细比：λx=λy=H0/(I/(4A0))0.5=890/(49854.612/(4×32.51))0.5=45.454 分肢长细比：λ1=l01/i y0=31.00/2.77=11.191
分肢毛截面积之和：A=4A0=4×32.51×102=13004mm2
格构式钢柱绕两主轴的换算长细比：λ0
=(λx2+λ12)0.5=(45.4542+11.1912)0.5=46.812
max
λ0max=46.812≤[λ]=150
满足要求！
2、格构式钢柱分肢的长细比验算
λ1=11.191≤min(0.5λ0max，40)=min(0.5×50，40)=25
满足要求！
3、格构式钢柱受压稳定性验算
λ0max(f y/235)0.5=50×(235/235)0.5=50
查表《钢结构设计规范》GB50017附录C：b类截面轴心受压构件的稳定系数：υ=0.856
Q max/(υA)=1410.895×103/(0.856×13004)=126.749N/mm2≤f=215N/mm2
满足要求！
4、缀件验算
缀件所受剪力：V=Af(f y/235)0.5/85=13004×215×10-3×(235/235)0.5/85=32.892kN 格构柱相邻缀板轴线距离：l1=l01+30=31.00+30=61cm
作用在一侧缀板上的弯矩：M0=Vl1/4=32.892×0.61/4=5.016kN·m
分肢型钢形心轴之间距离：b1=a-2Z0=0.46-2×0.039=0.382m
作用在一侧缀板上的剪力：V0=Vl1/(2·b1)=32.892×0.61/(2×0.382)=26.262kN σ= M0/(bh2/6)=5.016×106/(20×3002/6)=16.72N/mm2≤f=215N/mm2
满足要求！
τ=3V0/(2bh)=3×26.262×103/(2×20×300)=6.566N/mm2≤τ=125N/mm2
满足要求！
角焊缝面积：A f=0.7h f l f=0.8×10×544=3808mm2
角焊缝截面抵抗矩：W f=0.7h f l f2/6=0.7×10×5442/6=345259mm3
垂直于角焊缝长度方向应力：σf=M0/W f=5.016×106/345259=15N/mm2
平行于角焊缝长度方向剪应力：τf=V0/A f=26.262×103/3808=7N/mm2
((σf /1.22)2+τf2)0.5=((15/1.22)2+72)0.5=14N/mm2≤f f w=160N/mm2
满足要求！
根据缀板的构造要求
缀板高度：300mm≥2/3 b1=2/3×0.382×1000=255mm
满足要求！
缀板厚度：20mm≥max[1/40b1，6]= max[1/40×0.382×1000，6]=10mm
满足要求！
缀板间距：l1=610mm≤2b1=2×0.382×1000=764mm
满足要求！
线刚度：∑缀板/分肢=4×20×3003/(12×(460-2×39))/(603.68×104/610)=47.614≥6满足要求！
六、桩承载力验算
考虑基坑开挖后，格构柱段外露，不存在侧阻力，此时为最不利状态
1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长：u=πd=3.14×0.8=2.513m
桩端面积：A p=πd2/4=3.14×0.82/4=0.503m2
R a=ψuΣq sia·l i+q pa·A p
=0.8×2.513×(4.67×8+7.32×25+7.48×35+5.13×70)+4000×0.503=3703.454kN Q k=121.25kN≤R a=3703.454kN
Q kmax=1045.107kN≤1.2R a=1.2×3703.454=4444.144kN
满足要求！
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Q kmin=-802.607kN<0
按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Q k'=802.607kN
桩身位于地下水位以下时，位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算，桩身的重力标准值：G p=l t(γz-10)A p=24.6×(25-10)×0.503=185.607kN
R a'=ψuΣλi q sia l i+G p=0.8×2.513×(0.3×4.67×8+0.4×7.32×25+0.6×7.48×35+0.6×5.13×7 0)+185.607=1104.355kN
Q k'=802.607kN≤R a'=1104.355kN
满足要求！
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积：A s=nπd2/4=16×3.142×202/4=5027mm2
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Q max=1410.895kN
ψc f c A p+0.9f y'A s'=(0.75×19.1×0.503×106 +
0.9×(300×5026.548))×10-3=8562.643kN
Q=1410.895kN≤ψc f c A p+0.9f y'A s'=8562.643kN
满足要求！
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q'=-Q min=1083.52kN
f y A S=300×5026.548×10-3=1507.964kN
Q'=1083.52kN≤f y A S=1507.964kN
满足要求！
4、桩身构造配筋计算
A s/A p×100%=(5026.548/(0.503×106))×100%=0.999%≥0.65%
满足要求！
七、下承台计算
1、板底面长向配筋面积
板底需要配筋：A1=ρbh0=0.002×4800×443=3190mm2
板底面长向配筋面积：A S1'=3849mm2≥A1=3190mm2
满足要求！
2、板底面短向配筋面积
板底需要配筋：A2=ρlh0=0.002×4800×443=3190mm2
板底面短向配筋面积：A S2'=3849mm2≥A2=3190mm2
满足要求！
3、板顶面长向配筋面积
板顶面长向配筋面积：A S3'=3849mm2≥0.5A S1'=0.5×3849=1925mm2 满足要求！
4、板顶面短向配筋面积
板顶面短向配筋面积：A S4'=3849mm2≥0.5A S2'=0.5×3849=1925mm2 满足要求！
八、示意图
桩配筋图
钻孔灌注桩详图
格构柱详图
格构柱逆作法加固图
格构柱截面图
格构柱止水片详图
柱肢安装接头详图
水平剪刀撑布置图
钢平台平面图
钢平台节点图
基础立面图二、节点图。