塔吊基础加固方案

目录

1 增塔说明 (1)

2 编制依据 (1)

3 塔吊定位 (1)

4 塔吊基础形式与加固方案说明 (1)

5 操作要点 (6)

6 安全注意事项 (6)

1增塔说明

本工程施工难度大，工期紧迫，单层面积大。为了缓解工期压力，加快施工现场材料运输效率，应业主要求特增设一台塔吊。

2编制依据

1、施工图纸

2、《钢结构设计规范》（GB50017—2003）

3、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）

4、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）

5、QTZ5015塔式起重机使用说明书

3塔吊定位

塔吊拟安装在2号塔楼鱼背2-13~2-14之间（具体位置见附图）。

由于地下室已基本施工完毕，塔吊基础无法设在基础底板，经过与设计方沟通和现场考察，拟将4号塔吊安装在车库顶板和梁上，梁板下部采取可靠的加固措施。

4塔吊基础形式与加固方案说明

塔吊基础为配重式基础，基础底座四个角点为400*220的支座。有3个点布置在梁上，一个点布置在楼板上，如下图所示：

本塔吊基础压重58000kg，平衡臂配重10900kg，回转重4140kg，大臂重5000kg，

塔身重30459kg，其它零配件及最大起吊重量之和重18800kg，升至最高点满负荷工作时重量为127299kg。

本塔计划顶升高度为88.5m，与塔楼进行三次附着。塔吊第三次拉结后自由高度为22.8m。由于塔基牢固，且多次与塔楼拉结，基础支座的四个角点基本均分上部荷载。为了使加固措施更加安全可靠，计算荷载取塔吊大臂转至与塔基边线平行时的荷载值，每个角点计算荷载值取1.4*64000=896000kg。

经计算，L1、L2、L3承载力可以满足塔基角点荷载，但是为了避免梁产生裂缝，在地下室B1、B2、B3层用一根16号工字钢对梁进行支撑，将荷载传至基础底板以减小梁的变形，支撑示意图如下：

点4位于楼板上，经计算，采用3根16号工字钢焊接格构柱支撑可以满足要求，支撑形式及格构柱几何尺寸如下图所示：

具体计算过程如下：

1、抗冲切计算：

C35混凝土抗压强度设计值f c=16.7N/mm2

塔吊每个支座与楼板接触面积为400*220=88000mm2

每个支座施加压力最大值为896000N

混凝土实际承受压强为896000/88000=10.18N/mm2< f c=16.7N/mm2

所以混凝土不会发生破坏，即塔吊荷载不会对楼板和梁造成冲切破坏

2、梁承载力验算

1）Ⅳ-KL63承载力验算

Ⅳ-KL63截面尺寸750*700，上部纵筋6C25，下部纵筋10C25

（1）正截面承载力验算：

塔吊支座压力在梁跨中产生弯矩M=1254kN.m

混凝土力学参数：f c=16.7N/mm2f t=1.57N/mm2

钢筋f y=360N/mm2

梁纵向受拉钢筋面积A s=4910 mm2受压钢筋面积A‘s=2945 mm2

梁有效截面高度h0=700-20-13=667mm

梁受压区高度x=（f y A s- f y A’s）/f c b=(360*4910-360*2945)/16.5*750=56

M u=f c bx(h0-x/2)+ f y A‘s(h0-a’)=1341.58kN.m>M=1254kN.m

（2）斜截面承载力验算：

支座压力在梁边产生剪力V=448kN

在此剪力下所需梁的配箍率A sv/s=(V-0.7f t bh0)/1.25f yv h0=-0.339<0

所以梁配箍率远远满足要求

综上，Ⅳ-KL63承载力满足要求

2）Ⅳ-KL15截面尺寸750*900，上部纵筋6C32，下部纵筋22C32

（1）正截面承载力验算：

塔吊支座压力在梁跨中产生弯矩M1=1971kN.m

Ⅳ-KL63在Ⅳ-KL15跨中产生弯矩M2=1187kN.m

M=M1+M2=3158kN.m

混凝土力学参数：f c=16.7N/mm2f t=1.57N/mm2

钢筋f y=360N/mm2

梁纵向受拉钢筋面积A s=17695mm2受压钢筋面积A‘s=4826mm2

梁有效截面高度h0=900-20-48=832mm

梁受压区高度x=（f y A s- f y A’s）/f c b=(360*6530-360*1917)/16.7*400=369.89mm M u=f c bx(h0-x/2)+ f y A‘s(h0-a’)=4352.61kN.m>M=3158kN.m

（2）斜截面承载力验算：

支座和Ⅳ-L58在梁边产生最大剪力V=522.67kN

在此剪力下所需梁的配箍率A sv/s=(V-0.7f t bh0)/1.25f yv h0=-0.356<0

实际配箍率远远满足

斜截面承载力满足要求

综上，Ⅳ-KL15承载力满足要求

3）Ⅳ-L58截面尺寸400*700，上部纵筋2C32+2C14，下部纵筋8C32

（1）正截面承载力验算：

塔吊支座压力在梁跨中产生弯矩M=1613kN.m

混凝土力学参数：f c=16.7N/mm2f t=1.57N/mm2

钢筋f y=360N/mm2

梁纵向受拉钢筋面积A s=5630 mm2受压钢筋面积A‘s=1917 mm2

梁有效截面高度h0=700-20-16=664mm

梁受压区高度x=（f y A s- f y A’s）/f c b=(360*6530-360*1917)/16.7*400=200.1mm

M u=f c bx(h0-x/2)+ f y A‘s(h0-a’)=1740.99kN.m>M=1613kN.m

（2）斜截面承载力验算：

支座压力在梁边产生剪力V=448kN

在此剪力下所需梁的配箍率A sv/s=(V-0.7f t bh0)/1.25f yv h0=0.47

实际配筋A sv/s=2*78.5/200=0.785>0.47

斜截面承载力满足要求

综上，Ⅳ-L58承载力满足要求

3、钢柱承载力及稳定性验算

16号工字钢参数：I x=1127cm4I y=93.1cm4h=160mm b=88mm A=26.11cm2格构柱截面面积A=3*26.11=78.33cm2 I x=3*93.1+2*26.11*(16.8/2)2=3963cm4

I y=2*1127+93.1=2347.1cm4

i x=( I x/A)1/2=7.114cm i y=( I y/A)1/2=5.474cm

计算长度取4200 长细比λx=L/ i x=59.039 λy=L/ i y=76.73

换算长细比λo x=(λx2 +27A/A1x)1/2=59.4166<λy 按λy计算

采用b类截面，所以φ=0.71

δ=N/φA=896000/(0.7886*52.22*100)=161.11N/mm2<215N/mm2