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1、I_J编 制:审 核:批 准:二0 一三年五月二十三日方案目录第一节、工程概况 01、工程介绍 02、编制依据 1第二节、 TC7525-16D 塔吊基础设计及计算 1一、塔机属性 2二、塔机荷载 2三、桩顶作用效应计算 4四、桩承载力验算 6五、承台计算 8六、配筋示意图 10第一节、工程概况1、工程介绍钢结构主体采用钢框架结构，地上七层，地下一层。其中一层、二层平面尺寸为 48mx93m， 三层以上平面尺寸为椭圆形。主要柱网为 (9m+8mx4+11m+8mx4+9m)x(9mx2+10m+9mx2)。一层层高 6m，二层层高 6.2m，三层层 高5.8m，四、五、六层层高4.8m,七层层
2、高变化，最高处层高5m,建筑物总高度38.000m。框架钢梁采用焊接或热轧H型钢，框架钢柱采用焊接箱形钢柱及方钢管混凝土柱。 楼板、屋面板采用现浇混凝土楼板。占地面积3875平方米，总建筑面积为17797平方米，其中地下占4390平方米。其功能包括：公务机联检、贵宾休息室，客房及办公室、多功能厅等功能；地上及半地下共口38.0米。其三维模型如下:-=-i= = =«塔机选型：一台中联TC7525,塔吊自由高度为51米，回转半径75米，最大起重量16吨，最大幅度时起重量2.5吨。能够满足施工要求。塔吊布置图如下:® 2、编制依据（1）设计蓝图（2）TC7525型塔式起重机安装
3、使用说明书（3） 塔机塔式起重机安全规程GB5144-94（4） 起重设备安装施工及验收规范GB50278-98第二节、TC7525-16D塔吊基础设计及计算基地工程；属于属属构属构；地上1属；地下7属；建筑高度：38m；属准属属高：4.8m ；属建筑面属：4390平方米；本属算属主要依据施工属属及以下属范及属考文属属制：2、混凝土结构设计规范GB50010-20103、建筑桩基技术规范JGJ94-20084、建筑地基基础设计规范 GB50007-2011、塔机属性塔机型号TC7525-16D塔机独立状态的最大起吊高度Ho(m)51.3塔机独立状态的计算高度H(m)64.5塔身桁架结构方钢管塔
4、身桁架结构宽度B(m)2、塔机荷载1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)295.9起重臂自重G1(kN)148.35起重臂重心至塔身中心距离 RG1(m)37.8小车和吊钩自重G2(kN)8最大起重荷载Qmax(kN)80最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)15.5最小起重荷载Qmin(kN)25最大吊物幅度RQmin(m)75最大起重力矩M2(kN m)Max80 X15.5, 25X75 = 1875平衡臂自重G3(kN)101平衡臂重心至塔身中心距离 RG3(m)10平衡块自重G4(kN)210平衡块重心至塔身中心距离 RG4(m)182、风荷载标准值3k(kN/m2
5、)工程所在地云南昆明市2基本风压j0(kN/m )工作状态0.2非工作状态0.35塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)风振系数侄工作状态1.59非工作状态1.69风压等效高度变化系数血1.32风荷载体型系数gs工作状态1.95非工作状态1.95风向系数a1.2塔身前后片桁架的平均充实率 «00.42风荷载标准值«k(kN/m )工作状态0.8 K2 K59 1刈5 132 02 = 0.79非工作状态0.8 K2 K69 1刈5 132 065 = 1.463、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准
6、值Fk1 (kN)295.9+148.35+8+101+210 = 763.25起重荷载标准值Fqk(kN)80竖向荷载标准值Fk(kN)763.25+80 = 843.25水平荷载标准值Fvk(kN)0.79 0.4 )2 >64.5 = 40.76倾覆力矩标准值Mk(kN m)148.35 37.8+8 >75-101 10-210 X8+0.9 )(1875+0.5 40.76 64.5) = 4288.19非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)Fk1 = 763.25水平荷载标准值Fvk'(kN)1.46 0.4 )2 >64.5 = 75.34倾覆力
7、矩标准值Mk'(kN m)148.35 37.8-101 10-210 >18+0.5 75.34 >64.5= 3247.344、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1 (kN)1.2Fk1 = 1.2 763.25 = 915.9起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk= 1.4 80= 112竖向荷载设计值F(kN)915.9+112 = 1027.9水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk = 1.4 40.76 = 57.06倾覆力矩设计值M(kN m)1.2 >(148.35 37.8+8 75-101 X0-210 X8)+1.4 0.9 >
8、;(1875+0.5 40.76 >64.5)= 5719.94非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)11.2Fk = 1.2 763.25= 915.9水平荷载设计值Fv'(kN)11.4Fvk = 1.4 75.34= 105.48倾覆力矩设计值M'(kN m)1.2 (148.35 37.8-101 10-210 18)+1.4 0.5 75.34 64.5 = 4382.76三、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.5承台长l(m)5.5承台宽b(m)5.5承台长向桩心距ai(m)4承台宽向桩心距ab(m)4桩直径d(m)0.8承台参数承台混凝
9、土等级C353承台混凝土自重P(kN/m )25承台上部覆土厚度h'(m)0承台上部覆土的重度丫 '(kN/m)19承台混凝土保护层厚度 5 (mm)50配置暗梁否矩形桩式基础布置图丽00承台及其上土的自重荷载标准值：Gk=bl(h Yh' 丫 ')=5.5 x 5.5 x +05<1g)25134.38kN承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2 X134.38=1361.25kN桩对角线距离：L=(ab2+a2)°.5=(42+42)°.5=5.66m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(84
10、3.25+1134.38)/4=494.41kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Qkmax=(Fk+Gk)/n+(M k+Fvkh)/L=(843.25+1134.38)/4+(4288.19+40.76 1.5)/咏66=1263.27kNQkmin=(Fk+Gk)/n-(M k + Fvkh)/L=(843.25+1134.38)/4-(4288.19+40.76 1.5)/56=-274.45kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：Qmax=(F+G)/n+(M+F vh)/L =(1027.9+1361.25)/4+(5719.94+57.06 1.5)/咏66=1
11、623.57kNQmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L=(1027.9+1361.25)/4-(5719.94+57.06 1.5)/56=-429kN四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C35桩基成桩工艺系数0.853桩混凝土自重 Y(kN/m )25桩混凝土保护层厚度 6 (mm)50桩入土深度lt(m)18桩配筋自定义桩身承载力设计值否桩混凝土类型钢筋混凝土桩身普通钢筋配筋HRB400 9 18地基属性是否考虑承台效应否土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)碎石20585000.7-1、桩基竖向抗压承
12、载力计算桩身周长：u=n d=3.14 X 0.8=2.51m桩端面积：Ap=nd/4=3.14 (X82/4=0.5m2Ra=u2 qia h+qpa Ap=2.51 £9.5 5)+8500 5=4517.61kNQk=494.41kN < R=4517.61kNQkmax=1263.27kN < 1.2a=1.2 M517.61=5421.13kN 满足要求！2、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=-274.45kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Qk'=274.45kN桩身的重力标准值：Gp=ltApY=18X).5送5=226.19kNRa&#
13、39;=u 艺ic|siali+Gp=2.51 )(0.7 K9.5 )+226.19=397.73kNQk'=274.45kN WR397.73kN满足要求！3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积：As=n nd/4=9(3.14 182/4=2290mm2(1) 、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=1623.57kNgfcAp+0.9fy'As'=(0.85 17(0.5 X06 + 0.9 (360(2290.22) 10-3=7959.66kNQ=1623.57kN< CfcAp+0.9fy'As'=
14、7959.66kN 满足要求！(2) 、轴心受拔桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q'=-Qmin=429kNfyAS=360 (2290.22 (10-3=824.48kNQ'=429kN wfS=824.48kN满足要求！五、承台计算承台配筋承台底部长向配筋HRB400 221：承台顶部长向配筋HRB400 221：承台底部短向配筋HRB400 2212承台顶部短向配筋HRB400 22121、荷载计算承台有效高度：ho=15OO-5O-22/2=1439mmM=(Q max+Qmin)L/2=(1623.57+(-429) 5.66/2=3378.77k
15、N m -X方向：Mx=Mab/L=3378.77 4/5.66=2389.15kN m Y方向：My=Mal/L=3378.77 4/5.66=2389.15kN m 2、受剪切计算V=F/n+M/L=1027.9/4 + 5719.94/5.66=1268.13kN受剪切承载力截面高度影响系数：和=(800/1439)1/4=0.86塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：a1b=(ab-B-d)/2=(4-2-0.8)/2=0.6man=(ai-B-d)/2=(4-2-0.8)/2=0.6m剪跨比：2b'=a1b/h0=600/1439=0.42,取 E0.42;入'=an/h0
16、=600/1439=0.42,取入=0.42;承台剪切系数：a=1.75/( b<1)=1.75/(0.42+1)=1.24a=1.75/(翎)=1.75/(0.42+1)=1.24saftbh0=0.86 为.24 X.57 X03>5.5 X.44=13251.41kNSsodftlh0=0.86 为.24 1.57 103X5.5 1.44=13251.41kNV=1268.13kN < min(hSaftbh。，陆 dftlh0)=13251.41kN满足要求！3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围：B+2h0=2+2X1.44=4.88mab=4mrc B+2h0=4
17、.88m, ai=4mrc B+2h0=4.88m角桩位于冲切椎体以内，可不进行角桩冲切的承载力验算！4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积ai= My/( tfcbho2)=2389.15 W6/(1.03 1&7 500X14392)=0.012Z=1-(1-2 oSi)°.5=1-(1-2 (X012)°.5=0.012Yi=1-3/2=1-0.012/2=0.994As1=My/( Yh0fy1)=2389.15 W6/(0.994 1M39>360)=4641mm2最小配筋率：p =max(0.2,45/fy1)=max(0.2,45 1>
18、;57/360)=max(0.2,0.2)=0.2%梁底需要配筋：A1=max(As1, p 0)=max(4641,0.002 5500»439)=15829mm2承台底长向实际配筋：AS1'=17803mm2>A1=15829mm2满足要求！(2) 、承台底面短向配筋面积OS2= Mx/( 2fcbh02)=2389.15 »6/(1.03 1»7 »500»4392)=0.012Z=1-(1-2 oS2)0.5=1-(1-2 »012)°.5=0.012Y2=1-3/2=1-0.012/2=0.994As
19、2=Mx/( Yh0fy1)=2389.15 »6/(0.994 1»39»60)=4641mm2最小配筋率： p =max(0.2,45t/ffy1)=max(0.2,45 1.57/360)=max(0.2,0.2)=0.2% 梁底需要配筋：A2=max(9674, p0)=max(9674,0.002 5500439)=15829mm2 承台底短向实际配筋：AS2'=17803mm2>A2=15829mm2满足要求！(3) 、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋：AS3'=17803mm2> 0.5A1'=0.5 17803=8902mm2满足要求！(4) 、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋： As4'=l7803mm20.5A2'=0.5 >7803=8902mm2满足要求！(5) 、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向10500六、配筋示意图