【正文】 3 棟塔樓及連體地下室組成 ， 地上 9層地下3層， 其中裙樓部分地下采用逆作法施工，基坑面積 39800 ㎡，地上部分為 8層。 本工程將布置 6臺固定塔式起重機(jī)，自由高度 為 70m，均不設(shè)置附墻，塔吊選型及其基礎(chǔ)形式見下表 21所示： 表 21 塔吊選型 塔吊編號 塔吊選型 最遠(yuǎn)端起重 （ t） 布置位置 基礎(chǔ)選型 1 D1100 14 基坑內(nèi) 格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ) 2 TC7050 5 基坑 內(nèi) 格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ) 3 TC7013 基坑內(nèi) 格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ) 4 TC7013 基坑內(nèi) 格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ) 5 TC7030 3 基坑 內(nèi) 格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ) 中國建筑第八工程局有限公司 武漢市永清商務(wù)綜合區(qū) A1A2A3 區(qū)地庫及群樓工程 塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案 6 TC7030 3 基坑 內(nèi) 格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)樁基礎(chǔ) 第三章 相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)（塔吊、樁基） 塔吊基礎(chǔ) 的設(shè)計(jì)參數(shù) 本工程 塔吊 基礎(chǔ)為 格構(gòu) 柱 式鋼結(jié)構(gòu) （或鋼管柱式鋼結(jié)構(gòu)） 與 H型鋼 承臺 +鉆孔灌注樁的 聯(lián)合基礎(chǔ)，在設(shè)計(jì)驗(yàn)收中出于偏安全的考慮，將以 D1100型 和 TC7050 型 為設(shè)計(jì)施工的算例進(jìn)行 分析， 具體設(shè)計(jì)參數(shù)見表 ： 表 塔吊基本信息 參數(shù) 序號 塔吊型號 具體參數(shù) 1 QTC11000 生產(chǎn)廠家：南京中昇 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)寬度（中心線）： 4m*4m 塔吊高度： 68m 基礎(chǔ)受力情況： 狀態(tài) 彎矩 M(kN m) 水平力 Fh(kN) 垂直力 PV(kN) 扭矩 T(kN m) 工況 非工況 0 2 TC7050 生產(chǎn)廠家：長沙中聯(lián) 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)寬度（中心線）： * 塔吊高度： 73m 基礎(chǔ)受力情況： 狀態(tài) 彎矩 M(kN m) 水平力 Fh(kN) 垂直力 PV(kN) 扭矩 T(kN m) 工況 6240 1954 797 非工況 6950 206 1700 0 樁 基 設(shè)計(jì)參數(shù) 表 混凝土灌注樁設(shè)計(jì)基本信息 直徑 樁長 入巖深度 樁身強(qiáng)度 抗壓承載力 抗拔承載力 部位 1200mm 約 40m 進(jìn)入中風(fēng)化 C45 ＞ 3600kN ＞ 1500 kN TC7030 TC7013 1200mm 約 40m 進(jìn)入中風(fēng)化 2m C45 ＞ 12020kN ＞ 3000 kN TC7050 1200mm 約 40m 進(jìn)入中風(fēng)化 2m C45 ＞ 12020kN ＞ 3000 kN D1100 樁身設(shè)計(jì)資料均按照本工程 的 工程樁設(shè)計(jì)，具體配筋見樁基施工圖紙 中國建筑第八工程局有限公司 武漢市永清商務(wù)綜合區(qū) A1A2A3 區(qū)地庫及群樓工程 塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案 第四章 設(shè)計(jì)驗(yàn) 算 過程 D1100 型塔吊使用鋼管樁 +H 型鋼的鋼結(jié)構(gòu)組合基礎(chǔ)計(jì)算書 依據(jù)《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》 (JGJ/T 1872020)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB500172020。 一 . 參數(shù)信息 塔吊型號 : D1100 塔吊自重標(biāo)準(zhǔn)值 :Fk1= 起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值 :Fqk= 塔吊最大起重力矩 :M= 塔吊計(jì)算高度 : H=68m 塔身寬度 : B= 非工作狀態(tài)下塔身彎矩 :M1= 樁混凝土等級 : C45 保護(hù)層厚度 : 50mm 樁直徑 : d= 樁間距 : a= 樁鋼筋級別 : HRB235 樁入土深度 : 樁型與工藝 : 泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁 圖 下部樁基礎(chǔ)示意 承臺 H型鋼尺寸： HW400mm 400mm 13mm 21mm Q235B，如圖 。 圖 H型鋼承臺（斷面顯示） 鋼管樁尺寸：按圓形薄壁柱進(jìn)行考慮， 直徑 630mm， 壁厚 16mm（計(jì)算壁厚 14mm） ；鋼管樁之間使用直徑 273mm，壁厚 12mm（計(jì)算壁厚 10mm） 進(jìn)行焊接連接； 鋼管樁的總高度，取 ； 上部焊接 16mm厚的鋼板， Q235B，整個塔吊底部的模型示意如圖 。 中國建筑第八工程局有限公司 武漢市永清商務(wù)綜合區(qū) A1A2A3 區(qū)地庫及群樓工程 塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案 圖 塔吊鋼平臺整體模型 （鋼管樁） 二 . 荷載計(jì)算 1. 自重荷載及起重荷載 1) 塔吊自重標(biāo)準(zhǔn)值： Fk1= 2) 起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值： Fqk=931kN 3) 塔吊鋼平臺的自重：按 Q235B考慮，容重： 7700kN/m3 2. 風(fēng)荷載計(jì)算 1) 工作狀態(tài)下塔吊塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 a. 塔吊所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (Wo=) = .69 = = 4=b. 塔吊所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值 Fvk=qsk H= = c. 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值 Msk= H= = 2) 非工作狀態(tài)下塔吊塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 a. 塔吊所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (本地區(qū) Wo=) = .69 =中國建筑第八工程局有限公司 武漢市永清商務(wù)綜合區(qū) A1A2A3 區(qū)地庫及群樓工程 塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案 = =b. 塔吊所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值 Fvk=qsk H= = c. 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值 Msk= H= = 3. 塔吊的傾覆力矩 工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值 Mk=+ (10745+)= 非工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值 Mk=+= 將工作狀態(tài)和 非 工作狀態(tài)下的 D1100型塔吊基礎(chǔ)承受的荷載列表總結(jié)如表 所示：整個模型的示意結(jié)合受力如圖 。 表 D1100型塔吊基基承擔(dān)荷載統(tǒng)計(jì) 工況 塔吊最大高度 基礎(chǔ)承受的荷載 垂直力 水平力 對角線，風(fēng)荷載 傾覆力矩 工作狀態(tài) 68m 非工作狀態(tài) kN 圖 塔吊加載大小、方向示意（工作狀態(tài)，對角線施加彎矩） 圖 塔吊加載大小、方向示意（非工作狀態(tài)，對角線施加彎矩） 中國建筑第八工程局有限公司 武漢市永清商務(wù)綜合區(qū) A1A2A3 區(qū)地庫及群樓工程 塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案 三 . 塔吊基礎(chǔ)鋼平臺整體穩(wěn)定性驗(yàn)算 使用有限元方法，將 工作狀態(tài)和 非 工作狀態(tài)下的 D1100型塔吊基礎(chǔ)鋼平臺的整體穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算，應(yīng)力分布和變形分布如下圖 ，相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)反力如表 ，鋼管樁和格構(gòu)柱的受力對比如表 。 表 D1100型塔吊基礎(chǔ)鋼平臺基底反力 工況 節(jié)點(diǎn)的豎向反力（ kN） 對角線節(jié)點(diǎn)近端 右側(cè)節(jié)點(diǎn) 左側(cè)節(jié)點(diǎn) 對角線節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)端 工作狀態(tài) （最大） （上拔力） 非工作狀態(tài) （最大） （上拔力） 表 D1100型塔吊基礎(chǔ)鋼平臺兩種方式的對比 工作狀態(tài) 節(jié)點(diǎn)的豎向反力（ kN） 對角線節(jié)點(diǎn)近端 右側(cè)節(jié)點(diǎn) 左側(cè)節(jié)點(diǎn) 對角線節(jié)點(diǎn)遠(yuǎn)端 格構(gòu)柱 （最大） （上拔力） 鋼管樁 （最大） （上拔力） 根據(jù)圖 ，在工作狀態(tài)下的最大應(yīng)力為 147MPa，根據(jù) Q235B的鋼材許用應(yīng)力 [σ s]=235MPa，安全系數(shù) Fs=，則計(jì)算強(qiáng)度應(yīng)滿足小于等于 235247。 =175MPa為穩(wěn)定控制條件，顯然，工作狀態(tài)下的最大應(yīng)力 ＜ 175MPa，滿足整體穩(wěn)定控制條件。 圖 工作狀態(tài)下的整體模型變形 (左 )與應(yīng)力（右）分布（最大沉降 ，最大組合應(yīng)力為 ） 中國建筑第八工程局有限公司 武漢市永清商務(wù)綜合區(qū) A1A2A3 區(qū)地庫及群樓工程 塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案 圖 非工作狀態(tài)下的整體模型變形 (左 )與應(yīng)力（右）分布（最大沉降 ，最大組合應(yīng)力為 ） 四 . 柱下樁的豎向承載力和抗拔承載力驗(yàn)算 依據(jù)《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》 (JGJ/T 1872020)的第 D1100型塔吊在工作狀態(tài)下， 軸心豎向力 Qk=；偏向豎向力作用下，Qkmax= 樁基豎向承載力（壓力）必須滿足以下兩式： 由于 : Ra = 12020 Qk =,所以，滿足要求 ! 由于 : = 14400 Qkmax =，所以，抗壓滿足要求 ! 中國建筑第八工程局有限公司 武漢市永清商務(wù)綜合區(qū) A1A2A3 區(qū)地庫及群樓工程 塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案 TC7050 型塔吊使用鋼管樁 +H 型鋼的鋼結(jié)構(gòu)組合基礎(chǔ)計(jì)算書 依據(jù)《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》 (JGJ/T 1872020)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB500172020。 一 . 參數(shù)信息 塔吊型號 : TC7050 塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值 :Fk1= 起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值 :Fqk= 塔吊最大起重力矩 :M= 塔吊計(jì)算高度 : H=73m 塔身寬度 : B= 非工作狀態(tài)下塔身彎矩 :M1= 樁混凝土等級 : C45 保護(hù)層厚度 : 50mm 樁直徑 : d= 樁間距 : a= 樁鋼筋級別 : HPB335 樁入土深度 : 樁型與工藝 : 泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁， 圖 下部樁基礎(chǔ)示意 承臺 H型鋼尺寸： HW400mm 400mm 13mm 21mm Q235B，如圖 。 圖 H 型鋼承臺（斷面顯示） 鋼管樁尺寸：按圓形薄壁柱進(jìn)行考慮，直徑 630mm，壁厚 16mm（計(jì)算壁厚 14mm）；鋼管樁之間使用直徑 273mm，壁厚 12mm（計(jì)算壁厚 10mm）進(jìn)行焊接連接； 鋼管樁的總高度，取 ； 上部焊接 16mm厚的鋼板， Q235B，整個塔吊底部的模型示意如圖 。 中國建筑第八工程局有限公司 武漢市永清商務(wù)綜合區(qū) A1A2A3 區(qū)地庫及群樓工程 塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案 圖 塔吊鋼平臺整體模型（鋼管樁） 二 . 荷載計(jì)算 1. 自重荷載及起重荷載 1) 塔吊自重標(biāo)準(zhǔn)值： Fk1=1700kN 2) 起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值： Fqk=254kN 3) 塔吊鋼平臺的自重：按 Q235B考慮，容重： 7700kN/m3 2. 風(fēng)荷載計(jì)算 1) 工作狀態(tài)下塔吊塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 a. 塔吊所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (Wo=) = .69 = = =b. 塔吊所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值 Fvk=qsk H= = c. 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值