塔吊基础方案(地下室顶板).doc

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1、盘插钢管落地支撑塔吊基础支撑架计算报审表工程名称*审核部位盘插钢管落地支撑架计算参数立杆纵距0.6m立杆横距0.6m，立杆步距1.2m，支撑架搭设高度为5.1m，平台底钢管间距离为200mm，水平杆与立杆连接采盘插扣件。塔吊使用最大最大荷载23kN/m2。设计示意图搭设材料平台支架采用483.2盘插钢管搭设。序号审核要点计算过程结论1纵向支撑钢管计算纵向钢管的计算应力 =48.424 N/mm2 f =205 N/mm2符合要求纵向钢管的最大挠度为V =0.202 mm V =600/150且 10 mm符合要求2横向支撑钢管计算横向钢管的计算应力=140.119 N/mm2 f=205 N/

2、mm2符合要求支撑钢管的最大挠度为V =0.728 mm V=600/150且 10 mm符合要求3立杆的稳定性验算(必须同时满足规范中的三个公式计算应力的要求)钢管立杆稳定性验算公式一 =87.153 N/mm2 抗压强度设计值 f = 205 N/mm2符合要求钢管立杆稳定性验算公式二 =38.979 N/mm2 抗压强度设计值 f = 205 N/mm2符合要求钢管立杆稳定性验算公式三 =47.61 N/mm2 抗压强度设计值 f = 205 N/mm2符合要求4立杆的地基承载力计算地基承载力fg=150Kpa脚手架立杆对地基的压力 P=47.22kpa fg =150 kpa 符合要求

3、结论符合要求设计单位意见审核人总监理工程师编制人审核时间注：此表数据来源于计算书，详细计算过程请查阅计算书。*国际家居城市广场塔吊基础盘插钢管落地支撑架专项方案*建设有限公司2014年5月目 录一、工程概况及说明4二、塔式起重机基础计算4三、塔式起重机部位楼板计算及支撑6四、附图7附图1、塔式起重机平面位置图8附图2、支撑架搭设平面图8附图3、塔式起重机位置钢管支撑图负1层9附图4、塔式起重机位置钢管支撑图负2层、负3层10计算书：12一、工程概况及说明本工程为*实业有限公司投资开发的商业综合楼，地处*，*交汇处，总建筑面积为*平方米；地下室为*，地上部分*层，建筑总高度最高为*米；本工程相对

4、标高0.000 相当于绝对标高477.460m。根据施工组织计划和现场施工实际情况需要，在10/D-L轴地下室顶板上（-1.05m）安装一台塔式起重机，（具体安装位置及尺寸见附图）其型号为QTZ5010，安装高度约为30米，塔式起重机基础采用砼预制拼装多用塔机基础。塔式起重机租赁公司为*万邦机械租赁有限公司，塔式起重机安装单位为*租赁有限公司，塔机基础生产、安装单位为*鑫塔塔机基础设备有限公司*分公司。塔式起重机基础落在地下室顶板上的10/D-L轴框架柱位置。二、塔式起重机基础计算、参数计算塔机基础承受的自重F1的近似计算：（参数参照相同塔机使用说明书）塔机自身重量=底座节+标准节+起重臂+配

5、重块+起升机构+平衡臂+其他构件重量以上总重量 =31920kg人员、照明灯具、安全设施等: 200kg则 F1=31920+200=32120kg=321209.81000=314.776 kN最大起重荷载F2=4000Kg9.81000=39.2kN砼预制拼装多用塔机基础尺寸为：7.07.0=49m2塔机基础自重为F3= 58000Kg9.81000=568.4 kN、塔吊基础地下室顶板板面的竖向力计算1. 塔吊自重(包括压重)F1=314.776 KN2. 塔吊最大起重荷载F2=39.2 kN3. 预制塔机基础自重F3=568.4 KN由以上计算可得，作用于地下室顶板板面的竖向力 F=1

6、.2(F1+F2+F3)=1106.85 kN地下室顶板板面所承受的荷载标准值为:22.5888 kN/ m2本工程地下室顶板设计承载力为：20 kN/ m2，故需对塔机基础部位的地下室顶板进行加固，详见附图示。本次计算仅计算板面竖向承载力，不考虑弯矩影响，砼预制拼装多用塔机基础已计算并对此有严格的要求。三、塔式起重机部位楼板计算及支撑1、塔机对地下室顶板的总压力F=1106.85 kN地下室顶板的最大承受力（加支撑前）根据结构设计总说明和结施38/46说明，顶板覆土及其它恒荷载总重量20KN/m2而塔机基础的最大承力面积为A=77=49m2所以地下室顶板对塔机的最大承受力为20KN/ m24

7、9m2=980 KN，不能满足要求。3、支撑方案根据一、二可知：楼板必须支撑才能满足强度要求。支撑方案：a、支撑安装位置如图所示，采用盘扣式钢管脚手架体系，立杆间距0.6m，步距1.2m，支撑计算高度5.1m。B、根据工地情况采用钢管483.2及专用立杆钢板支座，支撑的制作简图如下。C、支撑立管必须均顶紧楼面，上垫方木。D、为加强支撑钢管的稳定性，利用-1层的10/D-L轴框架柱作为连接连墙件，并承担轴向受力，该位置能承受较大的弯矩和剪力，对梁板影响最小。4、立杆基础承载力处理方案 根据结构设计总说明，-1层商场、-2层车库在该部位荷载值分别为3.5KN/m2、4.0 KN/m2，而由顶板传下

8、的荷载远远大于此荷载值，因此必须将此荷载传至基础即-3层筏板地面上，本工程基础持力层为中风化砂岩（地基承载力特征值800kPa），即能满足要求。上下层支撑架钢管在同一条线上，保证承压力竖直传下至地基。5、支撑完毕后，此部位地下室顶板的最大承受力：根据支撑制作简图可知：A=225A0=9.5410-2m2I=225I0=225/64(0.0484-0.0424)=24.2110-6m4安全系数n=5所以Fmax1=压A=205106N/ m29.5410-2m2=19.557106N=17035.5 KNFmax2=2EI/nl2=(3.14221010924.2110-6)/(51.22)=6

9、962110.05 N=6962.11 KN所以支撑完毕后，地下室顶板该部位的最大承受力为6064.89 kN，符合要求。6、为更详细计算钢管支撑的承载力和稳定性，采用了品茗脚手架智能计算软件进行自动计算，因该体系受力原理与落地卸料平台相同，特采取卸料平台模式进行验算。经计算，按照以上支撑方案各项要求均能满足。7、钢管支撑架搭设规范与脚手架搭设要求相同，剪刀撑只搭设外围四周。四、附图1、塔式起重机平面位置图2、支撑架搭设平面图3、塔式起重机位置钢管支撑图-1层4、塔式起重机位置钢管支撑图-2层、-3层5、计算书*建设有限公司 *国际家居城市广场项目部 2014年5月27日附图1、塔式起重机平面

10、位置图附图2、支撑架搭设平面图附图3、塔式起重机位置钢管支撑图负1层附图4、塔式起重机位置钢管支撑图负2层、负3层顶托 参数：丝杆直径36，壁厚3.5，承载力100KN；钢管顶托支撑大样图计算书：本次验算按照落地卸料平台计算模式进行。钢管支撑架计算书*工程；属于框架结构;地上6层;地下3层；建筑高度：32.00m；标准层层高：5.50m ；总建筑面积：160900.00平方米；总工期：480天；施工单位：*建设有限公司。本工程由*有限公司投资建设，*建筑设计有限公司设计，*勘察设计有限公司地质勘察，*监理有限公司监理，*有限公司组织施工；由*担任项目经理，*担任技术负责人。扣件式钢管落地支撑架

11、的计算依照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)、钢结构设计规范(GB 50017-2014) 、建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程JGJ231-2010、建筑施工手册（第五版）中国建筑工业出版社等编制。一、参数信息:1.基本参数立杆横向间距或排距la(m):0.60，立杆步距h(m)：1.20；立杆纵向间距lb(m):0.60，平台支架计算高度H(m)：5.10；立杆上端伸出至模板支撑点的长度a(m):0.10，平台底钢管间距离(mm)：200.00；钢管类型(m

12、m):483.2，扣件连接方式：单扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80；2.荷载参数脚手板自重(kN/m2):0.300；栏杆自重(kN/m):0.150；材料堆放最大荷载(kN/m2):23.000；施工均布荷载(kN/m2):4.000；3.地基参数地基土类型:岩石；地基承载力标准值(kpa):150.00；立杆基础底面面积(m2):0.25；地基承载力调整系数:1.00。二、纵向支撑钢管计算:纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面几何参数为截面抵抗矩 W = 4.73 cm3；截面惯性矩 I = 11.36cm4； 纵向钢管计算简图1.荷载的计算：(1)脚手板与栏杆自重(kN/m)：q1

13、1 = 0.15 + 0.30.2 = 0.21 kN/m；(2)堆放材料的自重线荷载(kN/m)：q12 = 200.2 = 4 kN/m；(3)活荷载为施工荷载标准值(kN/m)：p1 = 40.2 = 0.8 kN/m2.强度验算:依照规范5.2.4规定，纵向支撑钢管按三跨连续梁计算。最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和；最大弯矩计算公式如下: 最大支座力计算公式如下: 均布恒载：q1 = 1.2 q11+ 1.2 q12 = 1.20.21+ 1.24 = 5.052 kN/m；均布活载：q2 = 1.40.8 = 1.12 kN/m；最大弯距 Mmax = 0.15

14、.0520.62 + 0.117 1.120.62 = 0.229 kN.m ；最大支座力 N = 1.15.0520.6 + 1.21.120.6 = 4.141 kN；最大应力 = Mmax / W = 0.229106 / (4730) = 48.424 N/mm2；纵向钢管的抗压强度设计值 f=205 N/mm2；纵向钢管的计算应力 48.424 N/mm2 小于 纵向钢管的抗压设计强度 205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度；计算公式如下: 均布恒载: q = q11 + q12 = 4.21 kN/m；均布活载： p = 0.8 k

15、N/m； V = (0.677 4.21+0.9900.8)6004/(1002.06105113600)=0.202 mm；纵向钢管的最大挠度为 0.202 mm 小于 纵向钢管的最大容许挠度 600/150与10 mm，满足要求！三、横向支撑钢管计算: 支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中荷载P取板底纵向支撑钢管传递力，P =4.141 kN； 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN.m) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.663 kN.m ；最大变形 Vmax = 0.728 mm ；最大支座力 Qmax = 13.527

16、 kN ；最大应力 = 140.119 N/mm2 ；横向钢管的计算应力 140.119 N/mm2 小于 横向钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！支撑钢管的最大挠度为 0.728 mm 小于 支撑钢管的最大容许挠度 600/150与10 mm，满足要求！四、模板支架立杆荷载标准值(轴力)计算:作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重(kN)：NG1 = 0.1495.1 = 0.759 kN；(2)栏杆的自重(kN)：NG2 = 0.150.6 = 0.09 kN；(3)脚手板自重(kN)：NG3 = 0.30.60.6

17、 = 0.108 kN；(4)堆放荷载(kN)：NG4 = 200.60.6 = 7.2 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 8.157 kN；2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。 经计算得到，活荷载标准值 NQ = 40.60.6 = 1.44 kN；3.因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.28.157+ 1.41.44 = 11.805 kN；五、立杆的稳定性验算:立杆的稳定性计算公式: 其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 11.805 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数,由

18、长细比 Lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.59 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.5 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.73 cm3； - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)； f - 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； L0 - 计算长度 (m)；如果完全参照扣件式规范，由公式(1)或(2)计算 l0 = k1h (1) l0 = h+2a (2) k1- 计算长度附加系数，取值为1.185； - 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3；= 1.7； a - 立杆上端伸出顶层横杆

19、中心线至模板支撑点的长度；a = 0.1 m；公式(1)的计算结果：立杆计算长度 L0 = k1h = 1.1851.71.2 = 2.417 m；L0/i = 2417.4 / 15.9 = 152 ；由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.301 ；钢管立杆受压应力计算值 ； =11804.868 /( 0.301450 )= 87.153 N/mm2；钢管立杆稳定性验算 = 87.153 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！公式(2)的计算结果：L0/i = 1400 / 15.9 = 88 ；由长细比 l0/i 的结果

20、查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.673 ；钢管立杆受压应力计算值 ； =11804.868 /( 0.673450 )= 38.979 N/mm2；钢管立杆稳定性验算 = 38.979 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算l0 = k1k2(h+2a) (3)k2 - 计算长度附加系数，按照表2取值1.007 ；公式(3)的计算结果：L0/i = 1670.613 / 15.9 = 105 ；由长细比 l0/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.551 ；钢管立杆受压应力计算值 ； =

21、11804.868 /( 0.551450 )= 47.61 N/mm2；钢管立杆稳定性验算 = 47.61 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！ 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则容易存在安全隐患。 以上表参照 杜荣军: 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全六、立杆的地基承载力计算:立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求 p fg 地基承载力设计值:fg = fgkkc = 150 kpa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 150 kpa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ； 立杆基础底面的平均压力：p = N/A =47.22 kpa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N = 11.8 kN；基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。p=47.22 fg=150 kpa 。地基承载力满足要求！七、结论和建议:符合要求。