商业办公楼工程 (自编号A) 塔吊基础施工方案 h0──承台的计算高度;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm2。 底部配筋计算:
αs=2988.68×106/(1.000×16.700×8400.000×7502)=0.0379 =1-(1-2×0.0379)0.5=0.0386 γs=1-0.0386/2=0.9807
As=2988.68×10/(0.9807×750.0×360.0)=11287.1mm
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基础配筋
基础采用HRB400钢筋,fy=300N/mm2;
As1=M/(0.95fyh0)=1019.50×106/(0.9×300×1430)=2641mm2; 按照最小配筋率ρ=0.15%计算配筋; As2=ρbh0=0.0015×5500×1430=11798mm2; 比较As1和As2,按As2=11798mm2配筋,取25
22@194mm(钢筋间距满足要求);
基础配筋As=25×491=12275mm2>As2=11798mm2,满足要求。
考虑地下室底板配筋为双层双向C25@150mm,故塔吊基础承台钢筋按照C25@150设置,承台与底板连接板筋搭接头错开1.3Ll,架立筋C@12@225,止水钢板规格300(宽度)*3mm(厚度),设置位置位于地下室顶板面下200mm处。
4.2.5. 承台剪切计算
最大剪力设计值: Vmax=452.83kN
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的第6.3.4条。 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:
式中 λ──计算截面的剪跨比,λ=3.000
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,ft=1.570N/mm2; b──承台的计算宽度,b=8400mm;
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商业办公楼工程 (自编号A) 塔吊基础施工方案 h0──承台计算截面处的计算高度,h0=750mm; fy──钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm2; S──箍筋的间距,S=150mm。
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
4.2.6. 承台受冲切验算
依据塔机规范,塔机立柱对承台的冲切可不验算,本案只计算角桩对承台的冲切! 承台受角桩冲切的承载力可按下式计算:
式中 Nl──荷载效应基本组合时,不计承台以及其上土重的角桩桩顶的竖向力设计值; β
1x,β1y──角桩冲切系数; β1x=β1y=0.56/(1.000+0.2)=0.467
c1,c2──角桩内边缘至承台外边缘的水平距离;c1=c2=300mm
a1x,a1y──承台底角桩内边缘45度冲切线与承台顶面相交线至桩内边缘的水平距离;a1x=a1y=800mm β
hp──承台受冲切承载力截面高度影响系数;βhp=1.000
ft──承台混凝土抗拉强度设计值;ft=1.57N/mm2 h0──承台外边缘的有效高度;h0=750mm λ
1x,λ1y──角桩冲跨比,其值应满足
0.25~1.0,取λ
1x=λ1y=a1x/h0=1.000
工作状态下:
Nl=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×(838.6+60)/4+1.35×(1300.95+18.55×0.8)/11.8776=452.83kN 非工作状态下:
Nl=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L
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商业办公楼工程 (自编号A) 塔吊基础施工方案 =1.35×838.6/4+1.35×(907.77+48.74×0.8)/11.8776=390.64kN 等式右边 :
[0.467×(300+400)+0.442×(300+400)]×1.000×1.57×750/1000=749.06kN 比较等式两边,所以满足要求!
4.2.7. 桩身承载力验算
桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.8.2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=1.35×688.23=929.11kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中 Ψc──基桩成桩工艺系数,取1.00
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=23.1N/mm2; Aps──桩身截面面积,Aps=282744mm2。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求由于桩的最小配筋率为0.20%,计算得最小配筋面积为565mm
综上所述,全部纵向钢筋面积565mm2
4.2.8.. 桩竖向承载力验算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条 轴心竖向力作用下,Qk=577.45kN;偏心竖向力作用下,Qkmax=688.23kN 桩基竖向承载力必须满足以下两式:
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单桩竖向承载力特征值按下式计算:
其中 Ra──单桩竖向承载力特征值;
qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值;按下表取值;
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商业办公楼工程 (自编号A) 塔吊基础施工方案 qpa──桩端端阻力特征值,按下表取值; u──桩身的周长,u=1.88m; Ap──桩端面积,取Ap=0.28m2; li──第i层土层的厚度,取值如下表;
厚度及侧阻力标准值表如下: 表五 序号 土层厚度(m) 1 2 3 4 19 6 6 10 侧阻力特征值(kPa) 0 80 100 70 端阻力特征值(kPa) 0 750 800 650 土名称 粘性土 粉土或砂土 粉土或砂土 粉土或砂土 由于桩的入土深度为37m,所以桩端是在第4层土层。 最大压力验算:
Ra=1.88×(19×0+6×80+6×100+6×70)+650×0.28=3011.22kN 由于: Ra = 3011.22 > Qk = 577.45,最大压力验算满足要求! 由于: 1.2Ra = 3613.46 > Qkmax = 688.23,最大压力验算满足要求! 塔吊计算满足要求!
五、塔吊安装
1、安装要求
1.1、为了保证上部塔身的位置和垂直度准确无误,用起重设备将塔身基础节吊至预埋底架上方,对好方向,使基础节连接底板与预埋地脚螺栓正确就位,要求保证基础节四块连接底板在同一水平面上,其平面度误差不大于1/500,若未达到要求,允许在底板下垫垫板进行调整直至符合要求为止,拧紧与地脚螺栓配套的双螺母。
1.2、整体架设固定后再用水准仪及经纬仪对塔身侧面从四个方位进行观测,若垂直度未达到4/1000的要求,则需进行调整,调整后再从四个方位观测,确认符合垂直度要求,再浇灌砼。
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商业办公楼工程 (自编号A) 塔吊基础施工方案
2、安装步骤
2.1、安装顺序,简要路线标识:
预埋螺栓→安装基础节和标准节第二节→爬升套架→安装回转总成→安装塔身过度节和司机室→安装塔帽→安装平衡臂及其拉杆等附件→吊装平衡重A块两块→安装起重臂及其拉杆等附件→吊装余下平衡重→安装吊钩→安装电缆→试运转→顶升→到所需高度。
塔机的安装顺序参照说明书依次进行。安装过程中各部件的安装详细情况见说明书。
2.2、在混凝土基础上安装塔身底式(基础节),利用经纬仪校准塔身中心线垂直于水平面,基础平面间只允许少于2片的开口垫铁调整塔身,塔身垂直度应小于3/1000。
2.3、在基础预埋螺栓、预埋座上安装基础节和标准2节。
2.4、在地面拼装好套架平台,将液压顶升系统组装到爬升套架上,吊装爬升套架。 2.5、在地面上将回转部分,上下支承组装为一组件,吊装回转部分。 2.6、吊装塔身过渡节,在地面上检查好司机室的电气设备,吊装驾驶室。 2.7、在地面将平衡臂最后一节拉杆及起重臂拉板销定在塔帽上,吊装塔帽。 2.8、在地面拼装平衡臂、起升机构、平衡臂栏、拉杆。整体起吊平衡臂,使之与塔身铰点连接,接装好连接销和平衡拉杆。
2.9、根据起重机生产厂家安装说明书要求,先吊装平衡重A块两块共3.2t到平衡臂上紧固。
2.10、在地面拼装起重臂、拉杆、起重小车、机升机构。整体起吊起重臂,使之与塔身铰点相连,装好起重臂拉杆。
2.11、吊装余下平衡重块1块1.6 t,2块2.2t。
2.12、安装吊钩,安装电缆,接通电源,塔式起重机试运转至符合要求。 2.13、塔式起重机顶升接高,按塔式起重机生产厂家使用说明书或《机械设备安全技术操作规程》写出步骤,根据主体结构施工需要高度,进行连续顶升或附着后再顶升,作业至要求高度。
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