塔吊基礎設計方案

工程名稱：深業泰然大廈

結構型別：框架剪力牆結構

位址：福田區車公廟金谷小區泰然六路

建設單位：深業泰然（集團）股份****

施工單位：汕頭市建築工程總公司

監理單位：深圳市中僑物業工程監理****

專案建設用地面積為24521.7m,建設型別為工業建築,建設內容為1棟98.95的高科技廠房,西南角形體最高,共25層,依次向東、北向退台跌落，地下共2層，專案總建築面積為168943.

13m2,地上建築面積共131268.94m2,地下建築面積37674.19m2。

本專案基坑支護及樁基工程已完成。根據建築物平面尺寸、吊物重量和起重能力，同時在塔吊覆蓋範圍內可以布置各類加工料場及考慮到現場其他相關因素，擬在地下室建築物內安裝4臺qtz100（tc5616塔式起重機），分別安裝在1#西北面、2#東面、3#建築中部；4#西南面。

1、基坑西側可作模板、鋼筋加工場及堆場，施工道路，工人生活區辦公區安排在建築物紅線外西北側。

2、本工程基坑已形成，基坑底標高-9.25m。根據地質報告該地層為粉質粘土層，地基承載力為200kn/m2。

3、1#塔吊臂端距建築物東側高壓線14m。

塔吊基礎尺寸：1#：6m×6m×1.

5m; 2#：6m×6m×1.5m; 3#：

6.5m×6.5m×1.

35m; 4#:6m×6m×1.5m。

1#、2#、3#、4#塔吊基礎面為底板墊層面-0.7m。1#塔吊與4軸4.

2m;n軸8.4m。2#塔吊與18軸8.

2m;1/f軸2.65m。3#塔吊與6軸2.

95m;d軸5.9m。4#塔吊與3軸4.

2m;a軸5.5m。具體位置詳見附後塔吊定位圖。

此次安裝tqz100塔吊是長沙中聯重科重工科技生產的塔機，起重臂安裝長度56m，塔吊初次安裝高度16.5m(地面至吊鉤)，頂公升後高度40m（安裝11節標準節），安裝總高度150m。

計畫初次安裝總高度為40m。塔吊構件相關係數（qtz100）

1、套架總成：8230kg 高度：8.7m

2、基礎節：3790kg 高度：7.76m

3、頂公升套架：3185kg 高度：7.26m

4、起重臂：7310kg 長度：51.7m.

5、平衡臂：7110kg 長度：11.35m

6、轉盤：4925kg塔帽：4030kg 高度：9.21m

7、標準節：1470kg 一塊

8、配重：3700kg一塊

9、配重：3100kg四塊

塔吊安裝分70t汽車吊裝和塔吊頂公升兩步驟，70t汽車吊安裝塔吊高度，頂公升40m高度（即安裝11節標準節），每部塔吊安裝計畫時間為6天，待基礎澆灌後一周即可安裝，以砼試塊強度為準。

根據廠家提供說明書荷載見下表

本計算書主要依據施工圖紙及以下規範及參考文獻編制：《塔式起重機設計規範》（gb/t13752-1992）、《地基基礎設計規範》（gb50007-2002）、《建築結構荷載規範》（gb50009-2001）、《建築安全檢查標準》（jgj59-99）、《混凝土結構設計規範》（gb50010-2002）等編制。

一、引數資訊

塔吊型號：tc5616塔吊起公升高度h：46.00m，

塔身寬度b：1.8m基礎埋深d：2.05m~2.20m，

自重g：590kn基礎承臺厚度hc：1.35m~1.5m，

最大起重荷載q：60kn，基礎承臺寬度bc：6.0*6.0m~6.5*6.5，

混凝土強度等級：c35鋼筋級別：hrb335，

基礎底面配筋直徑：25mm

二、塔吊對承臺中心作用力的計算

1、塔吊豎向力計算

塔吊自重：g=590kn；

塔吊最大起重荷載：q=60kn；

作用於塔吊的豎向力：fk＝g＋q＝590＋60＝650kn；

2、塔吊彎矩計算

作用在基礎上面的彎矩計算：

mkmax＝2594kn·m；

三、塔吊抗傾覆穩定驗算

基礎抗傾覆穩定性按下式計算：

e＝mk/（fk+gk）≤bc/3

式中 e──偏心距，即地面反力的合力至基礎中心的距離；

mk──作用在基礎上的彎矩；

fk──作用在基礎上的垂直載荷；

gk──混凝土基礎重力，gk＝25×5.5×5.5×1.25=945.312kn；

bc──為基礎的底面寬度；

計算得：e=2594/(650+945.312)=1.626m < 5.5/3=1.833m；

基礎抗傾覆穩定性滿足要求！

四、地基承載力驗算

依據《建築地基基礎設計規範》(gb50007-2002)第5.2條承載力計算。

計算簡圖:

基礎底面邊緣的最大壓力值計算：

當偏心距e>b/6時，e=1.626m > 5.5/6=0.917m

pkmax＝2×(fk＋gk)/（3×a×bc）

式中 fk──作用在基礎上的垂直載荷；

gk──混凝土基礎重力；

a──合力作用點至基礎底面最大壓力邊緣距離(m)，按下式計算：

a＝bc/20.5－mk/（fk＋gk）＝5.5/20.5-2594/(650+945.312)=2.263m。

bc──基礎底面的寬度，取bc=5.5m；

不考慮附著基礎設計值：

pkmax=2×(650+945.312)/(3×2.263×5.5)= 85.446kpa；

實際計算取的地基承載力設計值為:fa=200.000kpa；

地基承載力特徵值fa大於壓力標準值pk=52.738kpa，滿足要求！

地基承載力特徵值1.2×fa大於偏心矩較大時的壓力標準值pkmax=85.446kpa，滿足要求！

五、基礎受沖切承載力驗算

依據《建築地基基礎設計規範》（gb 50007-2002）第8.2.7條。

驗算公式如下:

f1 ≤ 0.7βhpftamho

式中 βhp --受沖切承載力截面高度影響係數，當h不大於800mm時，βhp取1.0.當h大於等於2000mm時，βhp取0.9，其間按線性內插法取用；取 βhp=0.96；

ft --混凝土軸心抗拉強度設計值；取 ft=1.57mpa；

ho --基礎沖切破壞錐體的有效高度；取 ho=1.20m；

am --沖切破壞錐體最不利一側計算長度；am=(at+ab)/2；

am=[1.80+(1.80 +2×1.20)]/2=3.00m；

at --沖切破壞錐體最不利一側斜截面的上邊長，當計算柱與基礎交接處的受沖切承載力時，取柱寬（即塔身寬度）；取at＝1.8m；

ab --沖切破壞錐體最不利一側斜截面在基礎底面積範圍內的下邊長，當沖切破壞錐體的底面落在基礎底面以內，計算柱與基礎交接處的受沖切承載力時，取柱寬加兩倍基礎有效高度；ab=1.80 +2×1.20=4.

20；pj --扣除基礎自重後相應於荷載效應基本組合時的地基土單位面積淨反力，對偏心受壓基礎可取基礎邊緣處最大地基土單位面積淨反力；取 pj=102.54kpa；

al --沖切驗算時取用的部分基底面積；al=5.50×(5.50-4.20)/2=3.57m2

fl --相應於荷載效應基本組合時作用在al上的地基土淨反力設計值。fl=pjal；

fl=102.54×3.57=366.56kn。

允許沖切力：0.7×0.96×1.57×3000.00×1200.00=3798144.00n=3798.14kn > fl= 366.56kn；

實際沖切力不大於允許沖切力設計值，所以能滿足要求！

六、承臺配筋計算

1.抗彎計算

依據《建築地基基礎設計規範》（gb 50007-2002）第8.2.7條。計算公式如下:

mi=a12[(2l+a')(pmax+p-2g/a)+(pmax-p)l]/12

式中：mi --任意截面i-i處相應於荷載效應基本組合時的彎矩設計值；

a1 --任意截面i-i至基底邊緣最大反力處的距離；取a1=(bc-b)/2＝(5.50-1.80)/2=1.85m；

pmax --相應於荷載效應基本組合時的基礎底面邊緣最大地基反力設計值，取102.54kn/m2；

p --相應於荷載效應基本組合時在任意截面i-i處基礎底面地基反力設計值，p＝pmax×（3×1.124-al）/3×1.124＝102.

54×(3×1.12-1.85)/(3×1.

12)=46.28kpa；

g --考慮荷載分項係數的基礎自重，取g=1.35×25×bc×bc×hc=1.35×25×5.50×5.50×1.25=1276.17kn/m2；

l --基礎寬度，取l=5.50m；

a --合力作用點至基礎底面最大壓力邊緣的距離，取a=1.12m；

a' --截面i - i在基底的投影長度, 取a'=1.80m。

經過計算得mi=1.852×[(2×5.50+1.

80)×(102.54+46.28-2×1276.

17/5.502)+(102.54-46.

28)×5.50]/12=323.50kn·m。

2.配筋面積計算

αs = m/(α1fcbh02)

ζ = 1-(1-2αs)1/2

γs = 1-ζ/2

as = m/(γsh0fy)

式中，αl --當混凝土強度不超過c50時， α1取為1.0,當混凝土強度等級為c80時，取為0.94,期間按線性內插法確定，取αl=1.00；

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