边检站营房工程塔吊计算书范文.docx

宁波边防检查站机关营房建设工程塔吊计算书一、计算依据：1、建筑地基基础设计规范GB5007-20022、宁波边防检查站机关营房建设工程岩土工程勘察报告（宁波市机电工业研究设计院）3、QTZ63型（TC5013）塔吊使用说明书（某某志鹏建筑机械厂）4、先某法预应力管桩标准图集2002浙G225、混凝土结构设计规范GB50010-20026、宁波市建筑桩基设计与施工细则2001甬DBJO212二、工况简介：本工程总用地面积13560?,分二期建筑，一期建筑共5单体，二期建筑仅有一个建筑单体,一期建筑中的办公楼工程为地下室一层,地上八层（局部九层），自室外地坪起全高31.65m,是6个建筑单体中的最高建筑，其余建筑物高度均底于办公楼。为提高垂直运输效率，加快工程进度，在办公楼与综合楼之间安装一台自升式塔式起重机，该塔基基础位于5'-5'地质剖面Jl3#地质孔与4'4'地质剖面ZKl0#地质孔附近。因建筑物最高仅为31.65m,小于塔机最大自由高度（40m）,塔机可不采用附墙措施。本塔机基础采用独立式桩基承台，下设4根33m长PTC400（60）预应力薄壁管桩。桩机承台顶面受塔机传下的荷载为：基础顶面最大垂直荷载Fk=413.9KN基础顶面最大水平荷载Rh=76KN基础顶面最大侧向弯矩M=KN.mKN.m三、基础与桩型：基础尺寸：4200×4200X1250碎强度等级：C35（取强度等级C35为满足塔吊基础规范最底要求）配筋状况：18195双排双向筋（II级钢，22根，碎保护层厚为50mm）承台周边配构造筋2l2（I级钢，环型通长且与上排每间隔一根弯下主筋绑扎）。基底标高：1.95m（黄海高程，场地标高约为2.47m）桩顶标高：2.OOm（黄海高程，桩顶伸入基底50mm）桩型：PTC400（60）-10,11,12桩距：3400mm枚数：4枚（正方形布置）有效桩长：32.95m（自承台基础底标高算起）四、设计（复核）计算：1）单桩承载力特征值：按ZKl0#地质孔计算,-3层（粘土）作为桩基持力层,桩伸入持力层L50m,该地质孔桩基设计参数见下表:ZKl0#地质孔桩基设计参数表层号土体类别层厚（m）Qsia(Kpa)Qpa(Kpa)一1杂填±0.550一2粘±0.6013一1淤泥质粘土2.906一3淤泥质粘土11.507粉±2.0012-1粉质粘土4.9010一2粉质粘土3.0012一1粘土4.一2粘±1.7025一3粉质粘土1.单桩承载力特征值：Ra=QpaXAp÷UpQsiaXLi二900×4×0.402+×0.40×(13×0.60+6×2.90+7×11.50+12×2.00+10X4.90+12×3.00+30×4.30+25×l.70+26×l.50)113.1+534.3=647.4KN1.2R=1.2×647.4=776.9KN按Jl3#地质孔计算,-3层(粘土)作为桩基持力层，桩伸入持力层2.64m,该地质孔桩基设计参数见下表：Jl3#地质孔桩基设计参数表层号土体类别层厚(m)Qsia(Kpa)Qpa(Kpa)一1杂填土0.110一2粘土0.8013一1淤泥质粘土3.206一3淤泥质粘土10.807粉土1.8012-1粉质粘土5.9010一2一1粉质粘土粘土3.303.12一2一3粘土粉质粘土0.702.25单桩承载力特征值：RaQpilXAp÷UPXqSiaXLi二900×4×0.402+×0.40×(13×0.8+6×3.20+7X10.80+12X1.80+10×5.90+12×3.30+30×3.70+25×0.70+26×2.64)二113.1+531.0=644.1KN1.2R.=1.2×644.1=772.9KN因塔吊位于该二个地质孔之间，最终取其平均值作为计算依据：单桩承载力特征值：Ra二(647.4+644.1)/2=645.8KN1.2×R,=1.2X645.8=775.0KN2)确定桩数(仅按轴向压力估算)：基础自重Gk=4.2×4.2×1.25X25.5=562.3KN桩数n=(Fk+Gk)/Ra=(413.9+562.3)/645.8=1.51(枚)考虑到施工实际，取n=4(枚)。3)单桩承载力按轴心受压验算：Qk=(K+Gk)n=(413.9+562.3)/4=244.1KN<645.8KN=Rn(满足要求)4)单桩承载力按偏心受压验算：按45°最不利工况XQYl计算(见右图)Qg(QG=Qk±(M+Rhh)y1y12l=244.1±(1651+76×1.25)×1.7O×205/2×(L7O×205)2二244.1KN±363.1KNQniix=607.2KN<772.9KN=1.2Ra(满足要求)Qmin=-119.0KN<0因QminV0,桩受拉应力，需对桩身抗拔能力进行验算：RT=Upq.sia×LjH-G0.4X(534.3+531.0)/2+0=213.1KN>119.0KN注：各土层抗拔系数i偏于安全统一取0.4,同样为偏于安全忽略桩身自重，取G=Oo桩身抗拔能力Rr>桩身所受抗拔力IQminl(满足要求)5)塔身下承台抗冲切验算：塔基混凝土强度等级C35考验塔吊提前安装按C30验算：混凝土抗拉强度设计值1.43Nmm2应满足：Fl2ox(bt)y)+B°y(hc+awt)BhPfh取R=4Q,tox,其中Q'皿为减去承台自重后最大单桩承载力设计值，因而是一种偏于安全的验算办法。因be=%,awt=瓯，Bwt=B,y,上式可简化为：Q,maxBoX (bc+a<,y) hpfth<,式左：Q,max=(QmaX-Gkn)×1.4=(607.2-562.3/4)×L4=653.3KN式右:冲跨比ox=aoxho=(1.7-0.8-0.2)/(1.25-0.077)=0.7/1.173=0.597Pox=0.84/(ox+0.2)=0.84/(0.597+0.2)=1.054BhP=0.963(h=800mm时，BhP=L0；h=2000mm时Bh0.9,其间按线性插值法计算)因而1.054×(1.6+0.7)×0.963×1.43×106×1.173=3.916×106N=3916KN式左二653.3KN<3416KN=式右(满足要求)6)承台抗角桩冲切验算：应满足：Ftlx(C2+aly2)+ly(C1+alx2)hpftl左式:Fl=Q'皿=653.3KN右式：考虑到C1=C2,aly=alx,BIX=BIy上式右边改写为：2Bi(C2+aiy2)BhPftho冲跨比lx=alxho=0.7/1.173=0.597lx=0.56/(lx+0.2)=0.56/(0.597+0.2)=0.703因而2X0.703X(0.60+0.7/2)×0.963×1.43×106×1.173二2.158MN=2158KN式左二653.3KN<2158KN二式右(满足要求)7)桩边与塔吊底座边形成的斜载面抗剪验算：应满足：VBhPBfh%此时应按90°XOy工况计算：最大单桩承载力Q皿：Q皿=Qk+(M+Rtth)yyi2二264.8+(1651+76×1.25)×1.7/(4×1.72)二244.1+256.8=500.9KN式左：V=2(Q皿-Gkn)XI.4=2×(500.9-562.3/4)×1.4=1009KN式右:hp=(800h<,)025=(800/1173)025=0.909=1.75/(x+1.0)=1.75/(0.769+1.0)=0.989(x=axho=0.9/1.173=0.767)因而0.909×0.989×1.43×IO6×4.2×L173二6.333MN=6333KN式左二1009KN<6333KN二式右(满足要求)8)承台配筋计算：桩基承台配筋上、下各配22根中18钢筋(双向片)，板式基础可按梁式计算，显然受力最大截面为右图中A-A截面，验算时要满足下式：M-M1(截面抵抗矩)式左：M-a=RXD显然：R二上述7)段中的V=1009KN,D=0.90m-a=1009X0.90=908.1KN.mKN.m式右：M=fy,.As.(b0-as')二300×22×4×182×(1173-77)二1.841XlO9N.mm=1841KN.m因而：M-=1009KN.m<1841KN.m=M1(满足要求)9)桩身材料强度验算：、桩身受压验算：查预应力管桩标准图集2002浙G22图集，单桩竖向承载力最小设计值为960KN,现最大单桩承载力设计值为：QnWXXL4=627.9X1.4=879KN<960KN(满足要求)、桩身抗拔验算：查预应力管桩标准图集2002浙G22图集，PTC400(60)预应力薄壁管桩内配9X"7.1根D类低松弛异形钢棒，以每根钢棒某拉力39.76KN(见图集表5)作为设计拉力，则钢棒设计抗拉力共计为9X39.76=358KN,而抗拔力设计值仅为L4XIQminI=1.4X98.3=138KN,因而：抗拔力设计值138KN钢棒设计抗拉力358KN（满足要求）五、有关说明及结论：1）有关说明：、塔吊基础采用独立式整体基础作为桩基承台，厂方提供的固定基础及其配筋图是基于地耐力20.2Mpa（即220Tnf）天然地基条件下，与宁波地区地质状况不符，仅可作予埋、安装等指导施工之用，承台配筋应按本计算书要求配置。、塔吊北侧有地下车库入口通道及300T消防水池，为避免其挖土时影响塔吊桩基附近土体的稳定性，塔吊承台基础应尽量南移靠近综合楼（北端门卫及办证中心仅为一层建筑无须利用塔吊，从工程总体看塔吊位置也应尽量南移），并视当时施工实况，必要时应对塔吊承台基础北侧土体采用打钢板桩保护。、桩顶与承台基础锚固详见先某法预应力管桩标准图集2002浙G22o、塔吊承台配筋详见本页附图。2）结论：本塔吊承台及桩基符合规范各项规定，可以满足使用要求。安全生产十项注意事项:一、工作前穿戴好规定的劳动防护品，检查设备及作业场地，做到安全可靠。二、不违章作业，并监督制止他人违章作业。三、不准擅自开动别人操作的机械，电器开关设备。登高作业应戴好安全带、安全帽、并有专人监护、防止坠落，严禁向下乱抛工具和设备零件。四、不准随便拆除各种安全防护装置、信号标志、仪表及专指示器等。保持设备齐全有效灵敏可靠。五、不准随意启动设备。机器设备停机检查或修理时，应切断电源并悬挂警示牌，取牌人应是挂牌人。开机时发出信号，听到回音确定安全后才能开机。六、不准吊装物及下行人。多人操作起重搬运要统一指挥，密切配合。不准超负荷使用机器。七、不在易燃物品附近吸烟动火，不乱扔垃圾。八、不在厂内无证驾驶机动车辆，机动车进出车间转弯必须鸣号减速。车辆行驶中严禁爬上跳下。九、工作时精力集中，不准打闹、赤脚、赤膊、穿拖鞋和高跟鞋。十、上班时间不准怠工、滋事、脱岗或擅离职守。有事请假经领导批准后方可离开岗位。