QTZ63塔吊基础方案

目录

一、工程概况 (2)

二、编制依据 (2)

三、地基、地质概况 (2)

四、塔吊性能 (2)

五、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算 (2)

六、承台斜截面抗剪切计算 (4)

七、桩承载力验算 (5)

八、塔吊基础平面图、剖面图 (6)

九、塔吊基础施工 (6)

十、塔吊基础位置平面图 (10)

QTZ63（QTZ5510）塔吊基础施工方案

第一节塔吊选型及布置

一、工程概况

本工程为广中江高速公路附属房建—荷塘住宿区工程，项目总建筑面积约为7564.49 ㎡，地上1、2、5层，地下室\ 层，建筑地上高度20.10米，属多层公共建筑，结构总高度20.10米，主体结构形式为钢筋混凝土框架结构，建筑结构的合理使用年限为50年，结构抗震烈度为7度，建筑结构安全等级为二级。本工程决定以塔吊作为垂直运输机械，采用塔吊QTZ63型号自升式塔式起重机，负责3栋宿舍楼、1栋办公综合楼、1栋收费雨棚垂直运输的覆盖，塔吊安装位置位于宿舍楼与办公综合楼之间（详见塔吊基础位置平面图）。

二、编制依据：

1、QTZ63型塔机说明书。

2、根据勘察研究院《岩土工程勘察报告》的建设场地层划分。基础持力层为人工填沙, 土质承载力在经过压实后fak≥220kpa.

3、设计图纸及施工组织设计中的总平面布置图。

三、地基、地质概况：

1、根据塔机基础要求，土质承载力fak≥200kpa，设计基础持力层为人工填沙，经压实处理后土质承载力fak≥220kpa，满足要求.压缩量Es≥15ｍpa。

四、塔吊性能：

QTZ63塔式起重机起吊性能：①最大起重量：6吨②最大臂长：55米③独立高度：39米④工作幅度：2.25-55米⑤起升速度:80/40/20m/min ⑥回转速度:0~0.60r/min ⑦变幅速度:44/22m/min ⑧顶升速度:0.40~0.65 m/min

五、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

塔吊自重（包括压重）F1=589.14kN，

塔吊最大起重荷载F2=60.00kN，

作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=778.97kN，

塔吊倾覆力矩M=1.4×1712.45=2397.43kN·m

1. 桩顶竖向力的计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.1.1条，在实际情况中x、y 轴是随机变化的，所以取最不利情况计算。

其中n──单桩个数，n=4；

F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值，F=778.97kN；

G──桩基承台的自重：G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc)=1.2×(20×5.00×5.00×1.50)=1620.00kN；

Mx,My──承台底面的弯矩设计值，取2397.43kN·m；

x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=3.18m；

N i──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：N max=(778.97+1620.00)/4+2397.43×3.18/(2×788.102)=788.10kN。

最小压力：N min=(778.97+1620.00)/4-2397.43×3.18/(2×411.382)=411.38kN。

不需要验算桩的抗拔

2. 承台弯矩的计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-2008）的第5.6.1条。

其中M x1,M y1──计算截面处XY方向的弯矩设计值；

x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.45m；

N i1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值，N i1=N i-G/n=383.10kN；

经过计算得到弯矩设计值：M x1=M y1=2×383.10×1.45=1111.00kN·m。

六、承台截面主筋的计算

依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)第7.2条受弯构件承载力计算。

式中，αl──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00；

f c──混凝土抗压强度设计值查表得19.10N/mm2；

h o──承台的计算高度：H c-50.00=1450.00mm；

f y──钢筋受拉强度设计值，f y=300.00N/mm2；

经过计算得：αs=1111.00×106/(1.00×19.10×6000.00×1450.002)=0.005；

ξ =1-(1-2×0.005)0.5=0.005；

γs =1-0.005/2=0.998；

A sx=A sy=1111.00×106/(0.998×1450.00×300.00)=2559.93mm2。

建议配筋值：II级钢筋，Φ20@655mm。承台底面单向根数9根。实际配筋值2827.8mm2。

六、承台斜截面抗剪切计算

依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.6.8条和第5.6.11条。

根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，记为V=788.10kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；

b o──承台计算截面处的计算宽度，b o=6000mm；

h o──承台计算截面处的计算高度，h o=1450mm；

λ──计算截面的剪跨比，λ=a/h o此处，a=(6000.00/2-1600.00/2)-(6000.00/2-4500.00/2)=1450.00mm；当λ<0.3时，取λ=0.3；当λ>3时,取λ=3，得λ=1.00；

β──剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/(λ+0.3)；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/(λ+1.5)，得β=0.09；

f c──混凝土轴心抗压强度设计值，f c=19.10N/mm2；

则，1.00×788.10=7.88×105N≤0.09×19.10×6000×1450=14955300N；

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！

七、桩承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第4.1.1条。

根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=788.10kN；

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.00；

f c──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.90N/mm2；

A──桩的截面面积，A=1.47×105mm2。

则，1.00×788101.89=7.88×105N≤35.90×1.47×105=5.29×106N；

经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！