1、中钢世纪花园期住宅小区工程 塔吊基础专项方案塔吊基础计算书 第 1 页 共 32 页中 钢 世 纪 花 园 期 工 程QTZ63C、QTZ80 自升式塔吊基础计算书一、工程概述： 工程名称：中钢世纪花园期住宅小区工程 建设单位：浙江中钢置业有限公司 设计单位：浙江当代建筑设计研究院 建筑面积：总建筑面积为 74235m2； 管理目标：黄岩区安全文明标化工地 工程地址：本项目位于台州市黄岩区，黄岩轴承总厂地块，其东侧为金带路；南侧为双江小区、世纪大道；西侧为大型超市、二环西路，北面为模具厂老厂区。二、建筑、结构设计特点：本标段为期工程共包括 1#11#楼十一幢高层住宅及中心地下车库，（其中 1#
2、-4#楼为单体 18 层高层住宅楼；7-11#楼为 18 层高层住宅楼，底部设有两层裙房沿街商铺相连；3#、6#楼为 11 层单体小高层住宅楼；5#楼为单体 20 层高层住宅楼） ，上部结构均为框架-剪力墙结构。建筑物高度如下： 1#楼住宅机房顶构架标高为 58.10m； 2#、4#楼住宅机房顶构架标高为 54.75m； 3#、6#楼住宅机房顶构架标高为 39.45m； 中钢世纪花园期住宅小区工程 塔吊基础专项方案塔吊基础计算书 第 2 页 共 32 页 5#楼住宅机房顶构架标高为 68.85m； 7-11#楼住宅机房顶构架标高为 55.4m；本工程主楼室内地面设计标高0.000M 相当于绝对
3、标高(黄海高程)4.45m。三、塔吊布置及基础设计：根据工程平面形状和结构施工特点及综合考虑施工总体部署安排，为保证基础及上部结构施工垂直运输的需要，经项目部研究决定，共配置两台 QTZ80和两台 QTZ63 型自升式塔式起重机；具体布置位置如下：（详见塔吊基础定位图）4#楼塔吊：布置 4#楼的北面，地下室轴轴 轴之间，轴 K L偏东 3170mm，L 轴偏南 2850mm；上部附墙位置为 4-N 轴交 4-1/7 轴及 4-1/10轴，附墙杆长度约为 3.02m/4.24m、3.19m/4.36m。7#楼塔吊：布置 7#楼的南面， 1/L 轴 轴之间，N 轴偏南 N 28 294700mm，
4、28 轴偏东 4200mm；上部附墙位置为 7-A 轴交 7-5 轴及 7-B 轴交 7-3轴，附墙杆长度约为 3.31m/4.58m、5.54m/6.78m。9#楼塔吊：布置 9#楼的南面， 2/L 轴 - 轴之间；距 轴 N 1920 204200mm，N 轴偏南 4650mm（9-C 轴偏南 5750mm） ；上部附墙位置为 9-A 轴及 9-B 轴，附墙杆长度约为 4.04m/5.35m、5.69m/7.03m。5#楼塔吊：布置 5#楼的北面，地下室内，CD 轴45 轴之间；距 4 轴 4450mm，距 C 轴 2940mm（5-H 轴偏南 7960mm） ；上部附墙位置为 5-K 轴
5、及 5-L 轴，附墙杆长度约为 6.10m/7.51m、5.11m/7.51m。中钢世纪花园期住宅小区工程 塔吊基础专项方案塔吊基础计算书 第 3 页 共 32 页注：塔吊附墙杆件采用厂家配套的标准附墙杆件，附墙件预埋、安装连接及附墙件设置的高度严格安装塔吊使用说明书设置。塔吊工作性能、指标：Q TZ63C 型 塔 吊 最 大 工 作 幅 度 为 55m， 附 着 式 起 升高 度 最 大 为 140m， 本 工 程 塔 吊 实 际 最 大 起 重 高 度 约 为 75m。塔吊荷载参数及指标见QTZ63C、QTZ80 自升塔式起重机使用说明书 。经现场勘察，本工程自然地面标高约为-0.5m。Q
6、TZ80 和 QTZ63C 型塔吊基础：本工程四台塔吊均位于中心地下车库内，塔吊基础承台顶面同地下室底板顶面平（承台顶面标高为-5.30m） ，承台尺寸为 450045001250（塔吊位置地下室底板板厚加厚为 1250mm） ，塔吊基础混凝土强度同底板结构砼强度。承台内配筋：原底板结构配筋双层双向拉通，承台底设置一层 16200 双向钢筋。承台基础采用 4 根 600 钻孔灌注桩基础，桩顶锚入承台 50MM，桩顶钢筋锚入承台不小于 35d，以保证塔吊安全。桩身砼强度等级同工程桩。由于塔吊基础先行施工，故采取承台四周设置 3mm 厚 300mm 宽止水钢板的止水措施。施工缝处板附加钢筋参考后浇
7、带做法配筋适当增加。四、塔吊基础计算：根据浙江土力工程勘测院提供的-岩土工程勘察报告(详勘)。 4#楼塔吊位置位于孔 BZ4 附近，该塔吊位置处土层分布情况参1010地质剖面图。 7#楼塔吊位置位于孔 Z35-Z36 附近，该塔吊位置处土层分布情况参中钢世纪花园期住宅小区工程 塔吊基础专项方案塔吊基础计算书 第 4 页 共 32 页66地质剖面图。 9#楼塔吊位置位于孔 Z32 附近，该塔吊位置处土层分布情况参 66地质剖面图。 5#楼塔吊位置位于孔 Z66-Z67 附近，该塔吊位置处土层分布情况参1515地质剖面图。根据地质剖面图可知，各塔吊基础承台下方土层的分布情况如下： 4#楼塔吊位置土
8、层分布：(3)淤泥层：22.34m；(4)淤泥质粘土层：10.8m；(5)-1 圆砾层：2.0m； 7#楼塔吊位置土层分布：(3)淤泥层：24.1m；(4)淤泥质粘土层：9.7m；(5)-1 圆砾层：2.6m； 9#楼塔吊位置土层分布：(3)淤泥层：23.2m；(4)淤泥质粘土层：12.1m；(5)-2 圆砾层：8.8m； 5#楼塔吊位置土层分布：(3)淤泥层：23.7m；(4)淤泥质粘土层：9.8m；(5)-1 圆砾层：0.4m；中钢世纪花园期住宅小区工程 塔吊基础专项方案塔吊基础计算书 第 5 页 共 32 页(5)-2 圆砾层：10.2m； 各土层的物理特性： 桩侧阻力特征值(Kpa)：
9、采用钻孔灌注桩作塔吊基础，根据工程地质勘察报告，桩周土侧阻力特征值为：qsa(3)=4.5Kpa，q sa(4)=5.0Kpa，q sa(5)-1=36Kpa，q sa(5)-2=55Kpa； 桩端阻力特征值(Kpa)：qpa(4)=500Kpa；q pa(5)-1=1000Kpa；q pa(5)-2=1400Kpa； 地基承载力：fak(3)=50Kpa；中钢世纪花园期住宅小区工程 塔吊基础专项方案塔吊基础计算书 第 6 页 共 32 页一、QTZ63C 塔吊基础计算 塔吊参数信息塔吊型号:QTZ63C，自重(包括配重)F 1非工作状态为452KN，最大起重荷载F2=60.00KN，塔吊倾覆
10、力距M非工作状态为1628KN.m，附着式塔吊起重高度H=140m，塔身宽度B=1.6m，基础混凝土强度:C30，钢筋级别:级，承台长度Lc或宽度Bc=4.5m，采用钻孔灌注桩，桩直径d=0.60m，桩间距a=3.30m，承台厚度Hc=1.25m，承台箍筋间距S=200mm，保护层厚度:50mm。 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算. 塔吊自重(包括压重)F v=452kN；. 塔吊最大起重荷载F 2=60.00kN；. 作用于桩基承台顶面的竖向力 F 非工作状态为452KN ；. 塔吊的倾覆力矩 M 非工作状态为1628KN.m；. 基础所受的水平荷载：F h=66.2kN；. 承台底面的弯
11、矩设计值Mx,My1628 + 66.21.251710.75kN.m； 矩形承台弯矩的计算计算简图： hMv中钢世纪花园期住宅小区工程 塔吊基础专项方案塔吊基础计算书 第 7 页 共 32 页图中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(即非工作状态，塔吊与承台成45角时)。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=452kN；G桩基承台的自重，G=25.04.54.51.25=632.8kN；Mx,My承台底面的弯矩设计值(kN.m)；xi,yi单桩相对承台中心轴
12、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=(452.0+632.8)/4+1710.75(3.301.414/2)/2(3.301.414/2)2=637.8kN最大拔力：地下室底板面中钢世纪花园期住宅小区工程 塔吊基础专项方案塔吊基础计算书 第 8 页 共 32 页N=(452.0+632.8)/4-1710.75(3.301.414/2)/2(3.301.414/2)2=-95.4kN (拔力较小，不再进行桩抗拔验算)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
13、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：N=(452+632.8)/4+1710.75(3.30/2)/4(3.30/2)2=530.4kNMx1=My1=2(530.4-632.8/4)(1.65-0.80)=632.74kN.m 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7.2条受弯构件承载力计算。式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时， 1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， 1取为0.94，期间按线性内插法确定；中钢
14、世纪花园期住宅小区工程 塔吊基础专项方案塔吊基础计算书 第 9 页 共 32 页fc混凝土抗压强度设计值，fc=16.70N/mm 2；h0承台的计算高度，h0=1200mm。fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm 2。经过计算得 s=632.74106/(1.016.7450012002)=0.0058=1-(1-20.0058)0.5=0.0058s=1-0.0058/2=0.9971Asx= Asy=632.74106/(0.99711200300)=1763mm2。实际承台配筋：上筋同地下室底板配筋双层双向；承台底配16200双向，As=4423mm2，承台配筋均满足要求。 矩形
15、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=637.8kN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, =0.16；fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.7N/mm 2；b0承台计算截面处的计算宽度，b 0=4500mm；h0承台计算截面处的计算高度，h 0=1200mm；fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm 2；S箍筋的间距，S=200mm。中钢世纪花园期住宅小区工程 塔吊基础专项方案塔吊基
16、础计算书 第 10 页 共 32 页经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋! 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，根据第二步计算可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=637.8kN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/mm 2；A桩的截面面积，A=0.283m 2。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! 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)第5.2.2-3条，根据第二步计算可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=637.8kN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；Qsk单桩总极限侧阻力标准值:Qpk单桩总极限端阻力标准值:Qck相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值:
