塔吊塔基处理方案

塔吊塔基处理方案

1、工程概况

本工程为高层住宅一类建筑，位于北干街道荣星村。工程由3#楼23层、5#楼25层、6#楼25层、12#楼32层、13#楼31层及会所组成。设有一层地下室，且地下室均连通，建筑面积约9.5万平米。

充分考虑塔吊的利用率，6#楼1#塔吊布置于（J）轴外侧，（4）轴与（6）轴之间，5#楼2#塔吊布置于（C）轴交（8）轴外侧，12#楼3#塔吊布置于（A）轴外侧，（18）轴与（20）轴之间，13#楼4#塔吊布置于（A）轴外侧，（4）轴与（6）轴之间。

具体位置详见附图。

2、塔吊基础荷载计算

塔吊选用为浙江永发建设机械有限公司生产的QTZ63自升塔式起重机，臂长50m。其主要技术参数见下表。

3、吊基础设计及计算

塔吊基础受力情况如图：

P--基础所受的垂直力，P值按塔吊说明取513KN（工作方式取值）。

H--基础所受的水平力

H1=0，H2=27.8KN

M1=564KN.m、M2=996KN.m

M3--所受的扭矩M3=170KN.m

（一）地基承载力验算

A、基础最小尺寸计算

1.最小厚度计算

依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.7条受冲切承载力计算。根据塔吊基础对基础的最大压力和最大拔力，按照下式进行抗冲切计算：

其中: F──塔吊基础对基脚的最大压力和最大拔力；其它参数参照规

范。

η──应按下列两个公式计算，并取其中较小值，取1.00；

η1--局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数；

η2--临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数；

βh--截面高度影响系数：当h≤800mm时，取βh=1.0；当h≥2000mm时，取βh=0.9，其间按线性内插法取用；

ft--混凝土轴心抗拉强度设计值，取11.90MPa；

σpc,m--临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内，取2500.00；

u m--临界截面的周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边h o/2处板垂直截面的最不利周长；这里取（塔身宽度+h o）×4=9.60m；

h o--截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值；

βs--局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，βs不宜大于4；当βs<2时，取βs=2；当面积为圆形时，取βs=2；这里取βs=2；

αs--板柱结构中柱类型的影响系数：对中性，取αs=40;对边柱，取αs=30;对角柱，取αs=20. 塔吊计算都按照中性柱取值，取αs=40 。

计算方案：当F取塔吊基础对基脚的最大压力，将h o1从0.8m开始，每增加0.01m，至到满足上式,解出一个h o1；当F取塔吊基础对基脚的最大拔

力时，同理,解出一个h o2，最后h o1与h o2相加，得到最小厚度h c。经过计算得到：

塔吊基础对基脚的最大压力F=200.00kN时，得h o1=0.80m；

塔吊基础对基脚的最大拔力F=200.00kN时，得h o2=0.80m；

解得最小厚度 H o=h o1+h o2+0.05=1.65m；

实际计算取厚度为:H o=1.35m。

2.最小宽度计算

保证基础的偏心矩小于Bc/4，则用下面的公式计算：

其中 F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载。

F=1.2×(325.00+60.00)=462.00kN；

G ──基础自重与基础上面的土的自重，

G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc+γm ×Bc×Bc×D）

=1.2×(25.0×Bc×Bc×1.35+18.00×Bc×Bc×0.70)；γm──土的加权平均重度，

M ──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×630.00=882.00kN.m。

解得最小宽度 Bc=3.28m，

实际计算取宽度为 Bc=5.00m。

B、塔吊基础承载力计算

依据《建筑地基基础设计规范》承载力计算。

计算简图

当不考虑附着时的基础设计值计算公式：

当考虑附着时的基础设计值计算公式：

当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式：

式中 F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载,F=304.30kN；

G──基础自重与基础上面的土的自重：

G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+γm ×Bc×Bc×D)

=1390.50kN；

γm──土的加权平均重度

Bc──基础底面的宽度，取Bc=5.00m；

W──基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=20.83m3；

M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×630.00=882.00kN.m；

a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算：

a= Bc / 2 - M / (F +

G)=5.00/2-882.00/(462.00+1390.50)=2.02m。

无附着的最大压力设计值

P max=(462.00+1390.50)/5.002+882.00/20.83=116.44kPa；

无附着的最小压力设计值

P min=(462.00+1390.50)/5.002-882.00/20.83=31.76kPa；

有附着的压力设计值

P=(462.00+1390.50)/5.002=74.10kPa；

偏心矩较大时压力设计值

P kmax=2×(462.00+1390.50)/(3×5.00×2.02)=122.04kPa。

C、地基基础承载力验算

地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》。计算公式如下:

fa--修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；

f ak--地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定；取120.00kN/m2；