湖南四建安装建筑有限公司 中南林业科技大学安置房《塔吊基础方案》
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0(kN) 起重臂自重G1(kN) 起重臂重心至塔身中心距离RG1(m) 小车和吊钩自重G2(kN) 小车最小工作幅度RG2(m) 最大起重荷载Qmax(kN) 最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m) 最小起重荷载Qmin(kN) 最大吊物幅度RQmin(m) 最大起重力矩M2(kN·m) 平衡臂自重G3(kN) 平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m) 平衡块自重G4(kN) 平衡块重心至塔身中心距离RG4(m) 251 37.4 22 3.8 2.5 60 11.5 10 50 Max[60×11.5，10×50]＝690 19.8 6.3 89.4 11.8 2、风荷载标准值ωk(kN/m2)
工程所在地 湖南 长沙市 工作状态 基本风压ω0(kN/m) 非工作状态 塔帽形状和变幅方式 地面粗糙度 0.35 20.2 锥形塔帽，小车变幅 D类(有密集建筑群且房屋较高的城市市区) 工作状态 2.101 2.164 风振系数βz 非工作状态 第 - 15 - 页 共 24 页
湖南四建安装建筑有限公司 中南林业科技大学安置房《塔吊基础方案》 风压等效高度变化系数μz 0.577 工作状态 风荷载体型系数μs 非工作状态 风向系数α 1.2 0.35 工作状态 风荷载标准值ωk(kN/m) 非工作状态 0.8×1.2×2.164×1.95×0.577×0.35＝0.818 21.95 1.95 塔身前后片桁架的平均充实率α0 0.8×1.2×2.101×1.95×0.577×0.2＝0.454 3、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态 251+37.4+3.8+19.8+89.4＝401.4 60 401.4+60＝461.4 0.454×0.35×1.6×45.9＝11.67 37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.9×(690+0.5×11.67×45.9)＝548.884 非工作状态 塔机自重标准值Fk1(kN) 起重荷载标准值Fqk(kN) 竖向荷载标准值Fk(kN) 水平荷载标准值Fvk(kN) 倾覆力矩标准值Mk(kN·m) 竖向荷载标准值Fk'(kN) 水平荷载标准值Fvk'(kN) 倾覆力矩标准值Mk'(kN·m) Fk1＝401.4 0.818×0.35×1.6×45.9＝21.026 37.4×22+3.8×2.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.5×21.026×45.9＝135.187 4、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态 塔机自重设计值F1(kN) 起重荷载设计值FQ(kN) 竖向荷载设计值F(kN) 1.2Fk1＝1.2×401.4＝481.68 1.4FQk＝1.4×60＝84 481.68+84＝565.68 第 - 16 - 页 共 24 页
湖南四建安装建筑有限公司 中南林业科技大学安置房《塔吊基础方案》 水平荷载设计值Fv(kN) 1.4Fvk＝1.4×11.67＝16.338 1.2×(37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.9×(690+0.5×11.67×45.9)＝倾覆力矩设计值M(kN·m) 831.069 非工作状态 竖向荷载设计值F'(kN) '1.2Fk＝1.2×401.4＝481.68 1.4Fvk＝1.4×21.026＝29.436 1.2×(37.4×22+3.8×2.5-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.5×21.026×45.9＝258.733 '水平荷载设计值Fv'(kN) 倾覆力矩设计值M'(kN·m) 三、桩顶作用效应计算
承台布置 桩数n 承台长l(m) 4 5 3.8 0.5 承台高度h(m) 承台宽b(m) 1.1 5 3.8 承台长向桩心距al(m) 桩直径d(m) 承台参数 承台混凝土等级 承台上部覆土厚度h'(m) 承台混凝土保护层厚度δ(mm) 承台宽向桩心距ab(m) C35 0 50 承台混凝土自重γC(kN/m) 承台上部覆土的重度γ'(kN/m) 配置暗梁 3325 19 否 第 - 17 - 页 共 24 页
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基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=bl(hγc+h'γ')=5×5×(1.1×25+0×19)=687.5kN
承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×687.5=825kN 桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(3.82+3.82)0.5=5.374m 1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(461.4+687.5)/4=287.225kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L
=(461.4+687.5)/4+(548.884+11.67×1.1)/5.374=391.75kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L
=(461.4+687.5)/4-(548.884+11.67×1.1)/5.374=182.7kN 2、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：
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Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L
=(565.68+825)/4+(831.069+16.338×1.1)/5.374=505.66kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L
=(565.68+825)/4-(831.069+16.338×1.1)/5.374=189.68kN
四、桩承载力验算
桩参数 桩混凝土强度等级 3C80 25 15.9 桩基成桩工艺系数ψC 桩混凝土保护层厚度б(mm) 0.85 35 桩混凝土自重γz(kN/m) 桩入土深度lt(m) 桩配筋 自定义桩身承载力设计值 桩裂缝计算 是 桩身承载力设计值 1800 法向预应力等于零时钢筋的合力钢筋弹性模量Es(N/mm) 2205000 Np0(kN) 100 最大裂缝宽度ωlim(mm) 预应力钢筋相对粘结特性系数V 地基属性 地下水位至地表的距离hz(m) 是否考虑承台效应 0.1 0.8 普通钢筋相对粘结特性系数V 1 0 是 侧阻力特征值承台埋置深度d(m) 1.1 0.4 承载力特征值抗拔系数 fak(kPa) 0.7 0.7 0.7 300 350 800 承台效应系数ηc 端阻力特征值qpa(kPa) 3600 3600 3600 第 - 19 - 页 共 24 页 土名称 土层厚度li(m) qsia(kPa) 圆砂 强风化岩 中风化岩 12.5 3.1 1.45 70 80 80