【導(dǎo)讀】*************地塊商辦新建項目位于*****以北，**以東.度；10棟3～4層的V1～V10商業(yè)樓，建筑最高點高度。室：地下1層，為地下車庫及附屬配套用房。：基坑總面積約為20300m2。計算，相當(dāng)于建筑標(biāo)高。擬建地下地庫頂板結(jié)構(gòu)面的相對標(biāo)高為，地。下室底板結(jié)構(gòu)面的相對標(biāo)高為，板厚400mm，基底標(biāo)高為，基礎(chǔ)墊層厚150mm,大面積開挖深度約為；高層辦公樓地下室的基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)面的相對標(biāo)高為，騰達(dá)建筑工程機(jī)械有限公司生產(chǎn)的塔吊，1臺TC6513-6中聯(lián)重科股份有限公司生產(chǎn)的塔吊。插入Φ800灌注樁，基礎(chǔ)底面高出地下室頂板面300，即為相對標(biāo)高。粉性土和砂土組成。要由粘性土夾少量碎石子構(gòu)成，見貝殼碎屑及植物根莖，土質(zhì)不均，層底標(biāo)高～，光澤，無搖震反應(yīng)，韌性高，干強(qiáng)度高，層第標(biāo)高～，平均厚度。含云母，夾薄層粉質(zhì)粘土，無光澤，搖震反應(yīng)中。含氧化鐵斑點，稍有光澤，無搖震反應(yīng)，韌性中等，干強(qiáng)。層號土層名稱比貫入阻力Ps預(yù)制樁鉆孔灌注樁fsfpfsfp

　　

【正文】 計算簡圖如下： 塔機(jī)獨立高度基礎(chǔ)所受的荷載 荷載工況 基礎(chǔ)荷載 P1(kn) 基垂直荷載 P2(kn) 水平荷載 M(knm) 傾翻力矩 MK(knm) 基礎(chǔ)所受扭矩 工作狀況 500 1225 205 非工作狀況 425 65 1605 0 示意圖 MKP1P2M 、塔機(jī)荷載計算 塔機(jī)傳遞至基礎(chǔ)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 工作狀態(tài) 塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值 Fk1(kN) 起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Fqk(kN) 60 豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Fk(kN) 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Fvk(kN) 傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值 Mk(kNm) 1225 非工作狀態(tài) 塔吊基礎(chǔ)專項施工方案 26 豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Fk39。(kN) 水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Fvk39。(kN) 65 傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值 Mk39。(kNm) 1605 塔機(jī)傳遞至基礎(chǔ)荷載設(shè)計值 工作狀態(tài) 塔機(jī)自重設(shè)計值 F1(kN) ＝ ＝ 起重荷載設(shè)計值 FQ(kN) ＝ 60＝ 81 豎向荷載設(shè)計值 F(kN) +81＝ 水平荷載設(shè)計值 Fv(kN) ＝ ＝ 傾覆力矩設(shè)計值 M(kNm) ＝ 1225＝ 非工作狀態(tài) 豎向荷載設(shè)計值 F39。(kN) 39。＝ ＝ 水平荷載設(shè)計值 Fv39。(kN) 39。＝ 65＝ 傾覆力矩設(shè)計值 M39。(kNm) ＝ 1605＝ 3. 風(fēng)荷載計算 1) 工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 a. 塔機(jī)所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (Wo=) Wk= = qsk= = b. 塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平力標(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)下塔機(jī)塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 a. 塔機(jī)所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (本地區(qū) Wo=) Wk= = 塔吊基礎(chǔ)專項施工方案 27 qsk= = b. 塔機(jī)所 受風(fēng)荷載水平力標(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） 樁對角線距離： L=(ab2+al2)=(+)= 3. 塔機(jī)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=1605+ (+)= 非工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值 Mk=1605+= 整體（大） 格構(gòu)柱的受力計算 工作狀態(tài)下，作用于整體格構(gòu)柱的作用力 標(biāo)準(zhǔn)值 ： Fk=； Mkmax= Fvk= kN； 圖中 x 軸的方向是隨時變化的，計算時應(yīng)按照傾覆力矩 Mmax 最不利方向進(jìn)行驗算。 非工作狀態(tài)下 ， 作用于整體格構(gòu)柱的作用力標(biāo)準(zhǔn)值： Fk= kN； Mkmax= kN m； Fvk=65 kN； 圖中 x 軸的方向是隨時變化的，計算時應(yīng)按照傾覆力矩 Mmax 最不利方向進(jìn)行驗算。 塔吊基礎(chǔ)專項施工方案 28 、 樁豎向力計算 非工作狀態(tài)下 單根樁標(biāo)準(zhǔn)值 ： 軸心豎向力作用下： Qk=(Fk+Gk)/n=(+)/4= 荷載效應(yīng)作用下偏心豎向力標(biāo)準(zhǔn) 值 ： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk h)/L =(+)/4+Abs(+65 )/= Qkmin=(Fk+GkFlk)/n(Mk+Fvk h)/L =(+)/4Abs(+65 )/= 工作狀態(tài)下 單根樁標(biāo)準(zhǔn)值 ： 軸心豎向力作用下： Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(++60)/4= 荷載效應(yīng)作用下偏心豎向力標(biāo)準(zhǔn) 值 ： Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk h)/L =(++60)/4+Abs(+ )/= Qkmin=(Fk+Gk+FqkFlk)/n(Mk+Fvk h)/L =(++600)/4Abs(+ )/= 、 塔吊與承臺連接的螺栓驗算 螺栓抗剪驗算 每個螺栓所受剪力 ： Nvb=nvπd2fvb/4=1140/4=； Nv= ； 螺栓抗剪強(qiáng)度滿足要求。 螺栓抗拉驗算 n1 Nt = Nmin 其中： n1－塔吊每一個角上螺栓的數(shù)量， n1=n/4； Nt－每一顆螺栓所受的力； Ntb=πde2ftb/4=170/4=； Nt= ； 螺栓抗拉強(qiáng)度滿足要求。 螺栓同時受到剪力以及拉力時的驗算 ((Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)1/2 ≤ 1 塔吊基礎(chǔ)專項施工方案 29 其中： Nv、 Nt－ 一個普通螺栓所承受的剪力和拉力； Nvb、 Ntb、 Ncb－ 一個普通螺栓的受剪、受拉和承壓承載力的設(shè)計值； ((Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)=(()2+()2)=； 螺栓在同時受到剪力以及桿軸方向拉力時 強(qiáng)度滿足要求 。 螺栓粘結(jié)力錨固強(qiáng)度 計算 錨固深度計算公式 : h ≥ N/πd[fb] 其中 N－錨固力，即作用于螺栓的軸向拉力， N=； d－樓板螺栓的直徑， d=42mm； [fb]－樓板螺栓與混凝土的容許粘接強(qiáng)度， [fb]=； h－樓板螺栓在混凝土樓板內(nèi)的錨固深度，經(jīng)過計算得到 h ≥ 103/( )=366mm； 螺栓在混凝土承臺中的錨固深度的 構(gòu)造要求： h≥ ； 本方案中螺栓在混凝土承臺中的錨固深 度采用 1000mm。 、格構(gòu)柱計算 根據(jù) 《 建筑施式起重機(jī)安裝、使用、拆卸安全技術(shù)規(guī)程》 JGJ1962020 型鋼格構(gòu)柱參數(shù) 小 格構(gòu)柱參數(shù) 格構(gòu)柱綴件形式 綴板 格構(gòu)式鋼柱的截面邊長 a(mm) 480 格構(gòu)式鋼柱 總 長度 H0(m) 綴板間凈距 l01(mm) 400 格構(gòu)柱伸入灌注樁的錨固長度hr(m) 3 小 格構(gòu)柱分肢參數(shù) 塔吊基礎(chǔ)專項施工方案 30 格構(gòu)柱分肢材料 L140X12 分肢材料截面積 A0(cm2) 分肢對最小剛度軸的回轉(zhuǎn)半徑iy0(cm) 格構(gòu)柱分肢平行于 對稱軸慣性矩 I0(cm4) 分肢形心軸距分肢外邊緣距離Z0(cm) 分肢材料屈服強(qiáng)度fy(N/mm2) 235 分肢材料抗拉、壓強(qiáng)度設(shè)計值f(N/mm2) 215 小 格構(gòu)柱綴件參數(shù) 格構(gòu)式鋼柱綴件材料 46030012 格構(gòu)式鋼柱綴件截面積A1x39。(mm2) 3600 綴件鋼板抗彎強(qiáng)度設(shè)計值f(N/mm2) 215 綴件鋼板抗剪強(qiáng)度設(shè)計值τ(N/mm2) 125 焊縫參數(shù) 角焊縫焊腳尺寸 hf(mm) 12 焊縫計算長度 lf(mm) 550 焊縫強(qiáng)度設(shè)計值 ftw(N/mm2) 160 大 格構(gòu)柱參數(shù) 格構(gòu)柱綴件形式 綴 條 格構(gòu)式鋼柱的截面邊長a(mm) 3680 格構(gòu)式鋼柱 總 長度 H0(m) 綴板間凈距 l01(mm) 1500 格構(gòu)柱伸入灌注樁的錨固長度(m) 3 大 格構(gòu)柱分肢參數(shù) 格構(gòu)柱分肢材料 4L125X12 分肢材料截面積 A0(cm2) 分肢對最小剛度軸的回轉(zhuǎn)半徑iy0(cm) 格構(gòu)柱分肢平行于對稱軸慣性矩 I0(cm4) 104 分肢形心軸距分肢外邊緣距離Z0(cm) 分肢材料屈服強(qiáng)度fy(N/mm2) 235 分肢材料抗拉、壓強(qiáng)度設(shè)計值f(N/mm2) 215 大 格構(gòu)式鋼柱綴件材料 槽 25 格構(gòu)式鋼柱綴件截面積A1x39。(mm2) 3491 綴件鋼板抗彎強(qiáng)度設(shè)計值 215 綴件鋼板抗剪強(qiáng)度設(shè)計值 125 塔吊基礎(chǔ)專項施工方案 31 f(N/mm2) τ(N/mm2) 焊縫參數(shù) 角焊縫焊腳尺寸 hf(mm) 12 焊縫計算長度 lf(mm) 650 焊縫強(qiáng)度設(shè)計值 ftw(N/mm2) 160 小格構(gòu)柱 計算 按 《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》 JGJ/T1872020軸心受壓計算： 1） 、小格構(gòu)式鋼柱 換算長細(xì)比驗算 整個格構(gòu)柱截面對 X、 Y軸慣性矩： I=4[I0+A0(a/2Z0)2]=4 [+ (48/)2]=； 整個構(gòu)件長細(xì)比： λx=λy=H0/(I/(4A0))=960/((4))= 分肢長細(xì)比： λ1=l01/iy0= 分肢毛截面積之和： A=4A0=4102=13004mm2 格構(gòu)式鋼柱繞兩主軸的換算 長細(xì)比： λ0 max=(λx2+λ12)=(+)= λ0max=≤[λ]=150 小格構(gòu)式鋼柱長細(xì)比 滿足要求！ 2） 、小格構(gòu)式鋼柱分肢的長細(xì)比驗算 λ 1=L/i=400/=≤ λ0 max= 分肢的長細(xì)比滿足要求！ 3） 、小格構(gòu)式鋼柱受壓穩(wěn)定性驗算 λ0max(fy/235)=(235/235)= 查表《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 》 GB50017附錄 C： b類截面軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)： υ= Qmax/(υA)=103/(13004)=≤f=215N/mm2 小格構(gòu)式鋼柱受壓穩(wěn)定性滿足要求！ 4） 、小格構(gòu)柱綴件驗算 綴件所受剪力： V=Af(fy/235)215103(235/235) 格構(gòu)柱相鄰綴板軸線距離： l1=l01+30=+30=70cm 作用在 一側(cè)綴板上的彎矩： M0=Vl1/4=m 分肢型鋼形心軸之間距離： b1=a2Z0== 作用在一側(cè)綴板上的剪力： V0=Vl1/(2b1)=(2)= kN σ= M0/(bh2/6)=106/(123002/6)=32N/mm2≤f=215N/mm2 滿足要求 ！ τ=3V0/(2bh)=3103/(212300)=≤τ=125N/mm2 塔吊基礎(chǔ)專項施工方案 32 滿足要求 ！ 角焊縫面積 ： Af==1 25 50=4620mm2 角焊縫截面抵抗矩： Wf=125 502/6=423500mm3 垂直于角焊縫長度方向應(yīng)力： σf=M0/Wf=106/423500= 平行于角焊縫長度方向剪應(yīng)力： τf=V0/Af=103/4620= ((σf /)2+τf2)=(()2+)=≤ftw=160N/mm2 滿足要求！ 根據(jù)綴板的構(gòu)造要求 綴板高度： 300mm≥2/3 b1=2/31000=268mm 滿足要求！ 綴板厚度： 12mm≥max[1/40b1， 6]= max[1/401000， 6]= 滿足要求！ 綴板間距： l1=700mm≤2b1=21000=804mm 滿足要求！ 線剛度： ∑綴板 /分肢 =(4123003/(12(480239))/(104/700=≥6 滿足要求！ 大格構(gòu)柱 計算 按 《塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程》 JGJ/T1872020壓彎構(gòu)件計算： 大格構(gòu)柱基礎(chǔ)是由四個單肢的格構(gòu)柱組成的，其單肢按如下對角線座標(biāo)的力學(xué)參數(shù)為： 1） 計 算 大 格構(gòu)式鋼柱分肢的長細(xì)比 ： （ 1） 大 格構(gòu)柱 單肢小格 構(gòu)柱力學(xué)參數(shù)計算： Ix1= An1=13004mm2 大格構(gòu)柱基礎(chǔ)是由四個單肢的格構(gòu)柱組成的，其單肢按如下對角線座標(biāo)的力學(xué)參數(shù)為： L140 12 角鋼的截面特性： A= IUU= IVV= Y0= Ix=Iy=2 [+ (48 )2]+ 2 =； A0= 4=2 （ 2） 大格構(gòu)柱整體如 下圖所示的 xaya軸的截面慣性矩計算：