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1、塔吊设计专项方案一、参考依据 1 建设机械设计制造与应用 2 育华学校二、三期工程地质勘测报告3 育华学校二、三期工程图纸4 中国建筑科学研究院开发的PKPM计算软件二、工程概况及塔吊布置杭州绿城育华学校二、三期I标段工程位于杭州市文华路532号，杭州西湖区蒋村商住区西侧、文华路以北、紫金河以西、规划紫金快车道以东。工程由#教学楼、#教学楼、行政楼及图书馆、艺术综合楼、室内体育馆五个单体工程组成。建筑物总高度约25M，建筑总面积约25919.48M2，均为现浇框架结构，各单体均采用了大量的现浇坡屋面。本工程室内标高0.000相当于国家标准高程标高：5.150M；建筑层数地上四层，局部设地下室一
2、层。其中：1#教学楼建筑面积6591 M2 ；#教学楼6690.03 M2，设地下室一层，建筑面积为1479.09M2；行政楼及图书馆建筑面积4749 M2；艺术综合楼建筑面积4798.35 M2；室内体育馆建筑面积3431 M2；设地下室一层，建筑面积为287M2。根据本工程特点以及实际情况，综合考虑决定现场共布置2台QTZ63塔吊。1塔吊布置在艺术综合楼西南侧，可以辐射到3#教学楼、艺术综合楼、室内体育馆、行政楼及图书管。2塔吊布置在12教学楼西侧、3教学楼的南侧，可以辐射到3教学楼、行政楼及图书管、12教学楼为最有利位置，具体位置详见附页场布图以及塔吊基础布置图。三、基础计算由于本工程单
3、体建筑总高度约25m，建筑物比较密集，两塔吊有相交部分，故决定1#塔吊起升高度27m，2#塔吊起升高度32m。经查地质报告，两塔吊位置处土质情况基本相同，因此以2#塔吊计算为例，以2#塔吊旁勘探Z35孔为计算参数依据,具体参数详见附页，另因本工程桩基采用PTC预应力管桩，为方便施工，本工程塔吊桩亦采用PTC-A500（65）管桩，其具体计算详见附页计算书。四、结论通过上述计算，本工程塔吊桩均采用PTC-A500（65）管桩，桩长32m，桩底标高为-35.250m，桩顶标高为-3.250m。基础采用5.2m5.2m1.2 m，C35砼；0.000相当于黄海高程5.150 m，基础底标高-3.30
4、0m ，塔吊基础顶标高为-2.100m， 塔吊安装及拆除由机施公司提供专项安拆方案。五、基础布置图及具体位置塔吊桩基础的计算书一. 参数信息 塔吊型号:QTZ63,自重(包括压重)F1=450.80kN,最大起重荷载F2=60.00kN 塔吊倾覆力距M=630.00kN.m,塔吊起重高度H=32.00m,塔身宽度B=1.60m 混凝土强度:C35,钢筋级别:级,承台长度Lc或宽度Bc=5.20m 桩直径或方桩边长 d=0.50m,桩间距a=4.20m,承台厚度Hc=1.20m 基础埋深D=1.00m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 1.
5、 塔吊自重(包括压重)F1=450.80kN 2. 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=F1+F2=510.80kN 塔吊的倾覆力矩 M=630.00kN.m三. 矩形承台弯矩的计算 计算简图： 图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。 1. 桩顶竖向力的计算(依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第5.1.1条) 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=510.80kN； G桩基承台的自重，G=25.0BcBcHc+20.0BcBcD=1352.00kN； Mx,My承台底面的弯矩设计值(kN.m)
6、； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Ni单桩桩顶竖向力设计值(kN)。 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值: 最大压力： N=(510.80+1352.00)/4+630.00(4.20 / 1.414)/2(4.20/1.414)2=571.75kN 2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩技术规范JGJ94-94的第5.6.1条) 其中 Mx1,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Ni1扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值： Mx1=My1=2(571.75
7、-1352.00/4)(4.20/1.414)=1388.61kN.m四. 矩形承台截面主筋的计算 依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第7.5条受弯构件承载力计算。 其中 M 计算截面处的弯矩设计值(kN.m)； K安全系数，取1.4； h0承台计算截面处的计算高度,h0=1150mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。 弯矩设计值Mx1=1388.61kN.m,配筋面积 Asx=1.41388.61106/(0.91150300)=6261mm2 弯矩设计值My1=1388.61kN.m,配筋面积 Asx=1.41388.61106/(0.91150300)=
8、6261mm2五. 矩形承台截面抗剪切计算 依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)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=571.75kN 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 0建筑桩基重要性系数，取1.0； 剪切系数,=0.04； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； b0承台计算截面处的计算宽度，b0=5200mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=1150mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2； S箍筋的间距，S=200mm。 经
9、过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!六.桩承载力验算 桩承载力计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-94)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=571.75kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 0建筑桩基重要性系数，取1.0； fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； A桩的截面面积，A=0.196m2。 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!七.桩竖向极限承载力验算及桩长计算 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-94)的第5.2.8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
10、中最大值N=571.75kN 桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式： 最大压力: 其中 R最大极限承载力,最大压力时取Nmax=571.75kN； qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，取值如下表； qpk桩侧第i层土的极限端阻力标准值，取值如下表； u桩身的周长，u=1.571m； Ap桩端面积,取Ap=0.20m2； sp桩侧阻端综合阻力分项系数,取1.60； li第i层土层的厚度,取值如下表； 第i层土层厚度及侧阻力标准值表如下: 序号 第i层土厚度(m) 第i层土侧阻力标准值(kPa) 第i层土端阻力标准值(kPa) 1 1.1 6.0 0 2 2.5 13 0 3 2.0 18 0 4 1.6 20 0 5 5.4 16 0 6 1.2 12 0 7 12 25 1100 8 2.5 18 0 9 2.9 23 0 10 2.1 30 2000 由于桩的入土深度为32m,所以桩端是在第10层土层。 最大压力验算: R=1.57(1.16+2.513+218+1.620+5.416+1.212+1225+2.518+2.923+.80000000000000330)+2000.000.20/1.6=877.29kN 上式计算的R的值大于最大压力571.75kN,所以满足要求!
