我厂生产的QTZ40塔吊基础施工方案参考

　　我塔吊厂生产的QTZ40塔吊基础施工方案参考，本方案是我站根据客户对我厂生产的QTZ40塔吊实际使用情况制定的，主要讲述QTZ40塔吊基础的计算方案。仅供参考使用，如有问题欢迎联系我们给予指正。

一、工程概况

　　本工程主体为框架结构，地下一层为人防工程，平时作车库，战时封堵作人防。地上十层为商务办公；建筑总高度：32.4m；总建筑面积：20148平方米；总工期：430天。 本工程选用型号 QTZ40塔吊 1 台，根据本工程现场实际情况结合地下室桩位平面布置图 拟定塔吊布置位置（详见塔吊基础平面布置图）及基础埋深。本工程塔吊基础拟预埋在地下室基础底板下，塔吊标准节处基础底板预留 3m×3m 预留洞，底板钢筋穿过塔吊标准节满铺布置四周加设补强钢筋且底板四周设宽 300mm 厚 3mm 水平 止水钢板。 根据《岩土工程勘查报告》土质情况，现场土质强度不能满足塔吊基础安装地耐力要求。经会同公司安全设备科研究决定，拟对塔吊基础进行打桩处理，桩基要求参照房屋基础桩基。

二、QTZ40塔吊基本参数信息

　　塔吊型号：QTZ40， 塔吊起升高度H=55.00m， 塔吊倾覆力矩M=490.00kN.m， 混凝土强度等级:C35， 塔身宽度B=1.60m， 基础以上土的厚度D=0.00m， 自重F1=357.70kN， 基础承台厚度Hc=1.25m， 最大起重荷载F2=40.00kN， 基础承台宽度Bc=5.40m， 桩钢筋级别:II级钢， 桩直径或者方桩边长=0.50m， 桩间距a=1.60m， 承台箍筋间距S=150.00mm， 承台砼的保护层厚度=50.00mm， 空心桩的空心直径:0.25m。

三、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

　　塔吊自重（包括压重）F1=357.70kN， 塔吊最大起重荷载F2=40.00kN， 作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=477.24kN， 塔吊的倾覆力矩M=1.4×490.00=686.00kN。

四、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

　　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。

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=477.24kN； G——桩基承台的自重 G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc/4+20×Bc×Bc×D/4)= 1.2×(25×5.40×5.40×1.25+20×5.40×5.40×1.15)=1093.50kN； Mx,My——承台底面的弯矩设计值，取686.00kN.m； xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=0.80m； 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=(477.24+1093.50)/4+686.00×0.80/(4× 0.802)=607.06kN。

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方向距离取a/2-B/2=0.00m； Ni1——扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN)，Ni1=Ni-G/n=333.68kN/m2； 经过计算得到弯矩设计值： Mx1=My1=2×333.68×0.00=0.00kN.m。

五、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，αl——系数，当混凝土强度不超过C50时， α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， α1取为0.94,期间按线性内插法得1.00； fc——混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2； ho——承台的计算高度Hc-50.00=1200.00mm； fy——钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2； 经过计算得：αs=0.00×106/(1.00×16.70×5400.00×1200.002)=0.000； ξ =1-(1-2×0.000)0.5=0.000； γs =1-0.000/2=1.000； Asx =Asy =0.00×106/(1.000×1200.00×300.00)=0.00mm2。

六、矩形承台斜截面抗剪切计算

　　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=607.06kN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，γo——建筑桩基重要性系数，取1.00； bo——承台计算截面处的计算宽度，bo=5400mm； ho——承台计算截面处的计算高度，ho=1200mm； λ——计算截面的剪跨比，λx=ax/ho，λy=ay/ho， 此处，ax，ay为柱边（墙边）或承台变阶处 至x, y方向计算一排桩的桩边的水平距离，得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=0.00mm， 当 λ<0.3时，取λ=0.3；当 λ>3时,取λ=3， 满足0.3-3.0范围； 在0.3-3.0范围内按插值法取值。得λ=0.30； β——剪切系数，当0.3≤λ＜1.4时，β=0.12/(λ+0.3)；当1.4≤λ≤3.0时，β=0.2/(λ+1.5)， 得β=0.20； fc——混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； fy——钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2； S——箍筋的间距，S=150mm。 则，1.00×607.06=6.07×105N≤0.20×300.00×5400×1200=2.16×107N； 经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！

七、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=607.06kN； 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中，γo——建筑桩基重要性系数，取1.00； fc——混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2； A——桩的截面面积，A=1.47×105mm2。 则，1.00×607