QTZ80塔吊基础施工方案
[ 关键词：QTZ80塔吊基础施工方案 发表日期：2013-09-22 10:36:37 ]
QTZ80塔吊基础施工方案
一、工程概况及QTZ80塔吊参数信息
本工程为 XX 市住宅小区 8#、9#楼工程，均为 27 层的高层住宅， 层高 3m，总高度 89.4m。主体结构形式为剪力墙结构，两层地下室。本案塔吊为我厂生产的 QTZ80塔吊，主要技术指标如下：
1、塔吊功率：50.15KW；
2、塔吊臂长：50m；
3、塔吊自重：83.1t；
4、塔吊最大起重量：8t；最大幅度起重量：1.3t；
5、塔吊标准节尺寸：1.7m×1.7m×3.0m；
6、塔吊平衡配重：14.2t；
7、塔吊最大独立高度：42.5m
8、塔吊安装高度：约 90m。
其他技术参数祥见塔吊使用说明书。
本案塔吊基础尺寸为 4500×4500×1400，基础埋深 1.5m，基础上标高为 -2.500m，基础混凝土等级为 C30。采用桩基础作为塔吊及其承台基础的承重构件， 桩为人工挖孔桩,其桩径为 1800。基础配筋拟采用Ⅱ级钢，直径选择φ16、φ25。
QTZ80塔吊参数信息：
塔吊型号:QTZ80(5015),自重(包括压重)F1=440.02kN,最大起重荷载F2=60kN
塔吊倾覆力距M=800kN.m,塔身宽度B=2.5m
混凝土强度:C30,混凝土弹性模量Ec=30000N/mm2
桩直径d=1.8m,地基土水平抗力系数m=1.5MN/m4,
桩顶面水平力H0=3.5KN，保护层度为50mm
二、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)F1=440.02kN
塔吊最大起重荷载F2=60kN
作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2×(440.02+60)=600.024kN
塔吊的倾覆力矩设计值 M=1.4×800=1120kN.m
三、承台弯矩的计算
计算简图如下： M 自然地面 桩 1、按照m法计算桩身最大弯矩： 计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.4.5条，并参考《桩基 础的设计方法与施工技术》。
(1) 计算桩的水平变形系数 (1/m): 其中 m——地基土水平抗力系数； b0——桩的计算宽度，依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第 5.4.5.1条：圆形木：当直径d>1时， b0=0.9(1.8+1)=2.52； E——抗弯弹性模量，E=0.67Ec=20100N/mm2； I——截面惯性矩，I=12.56m4； 经计算得到桩的水平变形系数: =0.26(1/m)
(2) 计算 Dv： Dv=3.5/(0.122×1120)=0.026
(3) 由 Dv查表得：Km=1.0038
(4) 计算 Mmax: 经计算得到桩的最大弯矩值: Mmax=1127.38×1.0038=1131.66 由 Dv查表得：最大弯矩深度 z=0.28/0.26=1.09m。
四、桩配筋计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.8条。 沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，其截面受压 承载力计算：
(1) 偏心受压构件，其偏心矩增大系数按下式计算： 式中 l0——桩的计算长度，取 l0=12m； h——截面高度，取 h=1.8m； h0——截面有效高度，取 h0=1.8-100×10-3=1.70m； 1——偏心受压构件的截面曲率修正系数：解得： 1=0.144 2 A——构件的截面面积，取 A=π×(1.8/2) /4=2.54m2； 2——构件长细比对截面曲率的影响系数,当l0/h<15时,取1.0,否则按 下式: 计算得： 2=1 计算偏心增大系数 =1.007。
(2) 偏心受压构件应符合下例规定： 式中 As——全部纵向钢筋的截面面积，取 As=12.56m2； r——圆形截面的半径，取 r=0.9m； rs——纵向钢筋重心所在圆周的半径，取 rs=0.85m； e0——轴向压力对截面重心的偏心矩，取 e0=1.795m； ea——附加偏心矩，取 ea=0.133333333333333m； ——对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2 的比值，取 =0.55； t——中断纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值， 当 >0.625时，取 t=0；否则 t =2.416-2 ，取 =0.416。 由上两式计算结果：只需构造配筋！
五、桩竖向极限承载力验算及桩长计算
桩承载力计算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002)的第8.5.5条 桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式： 最大压力: R=qpaAp + up∑qsiaLi 其中 R——最大极限承载力,最大压力时取Nmax=624.024kN； qsia——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，取值如下表； qpa——桩侧第i层土的极限端阻力标准值，取值如下表； up——桩身的周长，u=12.56m； Ap——桩端面积,取Ap=12.56m2； li——第i层土层的厚度,取值如下表； 第i层土层厚度及侧阻力标准值表如下: 第i层土侧阻力标准值 第i层土端阻力标准值 (kPa) 2500 2500 序号 第i层土厚度(m) (kPa) 1 2 4 12 22 50 由于桩的入土深度为12m,所以桩端是在第2层土层。 最大压力验算: 12.56×2500+12.56×688=40041.28kN 最大压力624.024kN小于桩竖向极限承载力设计值40041.28kN，满足要求！