1、天賜·海尚居二期工程塔吊安裝拆卸方案編制人：審核人：審定人：編制單位：黑龍江第一建筑工程公司 天賜·海尚居二期項(xiàng)目部編制時(shí)間： 2010年04月03日 目 錄一、 工程概況3二、塔吊選型及位置確定 3三、A12、A13棟塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及驗(yàn)3四、A12、A13棟塔吊附著計(jì)算8五、A8棟塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及驗(yàn)12六、A8棟塔吊附著計(jì)算17七、A9棟塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及驗(yàn)22八、A9棟塔吊附著計(jì)算27九、塔吊安裝、加節(jié)、拆除的步驟及質(zhì)量要求31十、塔吊拆裝安全技術(shù)33十一、高層塔吊裝、拆的安全技術(shù)管理39十二、拆裝工作的注意事項(xiàng)41十三、安全技術(shù)措施41十四、塔吊的使用要點(diǎn)41附 圖:A12、

2、A13棟塔吊基礎(chǔ)配筋圖42A8棟塔吊基礎(chǔ)配筋圖43A9棟塔吊基礎(chǔ)配筋圖44塔吊平面布置圖45一、工程概況 天賜·海尚居二期工程位于?？谑谐芜~縣老城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，北臨盈濱半島旅游風(fēng)景區(qū)，西面內(nèi)海，南接南海大道，原為南泰鱷魚湖公園。擬建建筑由A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13、B4、B5、B6棟組成，其中A7A13棟成園形擺布座落于B4B6棟的西側(cè)，地上18層，高度59.3m，七棟建筑面積為54316.92；B4B6棟座落于場(chǎng)地北側(cè)，地上11層，樓高38.4 m，地面由一層商業(yè)裙樓相連，三棟建筑面積為13536.42。施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地比較平整、空曠，四周無(wú)高大建筑物及空中障礙物，

3、通視情況良好。二、塔吊選型及位置確定根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)建筑物的布置情況結(jié)合場(chǎng)地及周圍的環(huán)境情況；工期要求；設(shè)備成本；設(shè)備利用率及我司的設(shè)備組成等方面進(jìn)行綜合分析，該工程采用四臺(tái)塔式起重機(jī)，其中A12、A13棟采用QTZ63型塔式起重機(jī)，該機(jī)最大提升高度可達(dá)101 m，臂長(zhǎng)48 m，最大起重量6T；A8采用TC5613-6型塔式起重機(jī)，該機(jī)最大提升高度可達(dá)160m，臂長(zhǎng)57.5 m，最大起重量6T；A9棟Q5610型塔式起重機(jī)，該機(jī)最大提升高度可達(dá)160 m，臂長(zhǎng)57.5 m，最大起重量6T作業(yè)范圍大，工作效率高。根據(jù)施工總平面布置圖，1#塔機(jī)布置于A12棟2-1軸東側(cè)/2-A2-D軸之間，2#塔機(jī)布

4、置于A13棟2-1軸東側(cè)/2-A2-D軸之間，3#塔機(jī)布置于A9棟2-1軸東側(cè)/2-A2-D軸之間，4#塔機(jī)布置于A8棟H軸北側(cè)/913軸之間（具體位置及塔吊基礎(chǔ)配筋圖詳見(jiàn)附圖）。1#塔機(jī)的工作范圍：A12、A11棟的全部場(chǎng)地。2#塔機(jī)的工作范圍：A13、A10棟的全部場(chǎng)地。3#塔機(jī)的工作范圍：A9棟的全部場(chǎng)地；B6棟的主體部分全部；B5棟的4/5的范圍。4#塔機(jī)的工作范圍：A8棟的全部場(chǎng)地；A7棟的4/5的范圍；B4棟的2/5的范圍。四部塔機(jī)的工作范圍即可獨(dú)立，又可聯(lián)合，方便了場(chǎng)內(nèi)的材料轉(zhuǎn)運(yùn)。三、A12、A13棟塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及驗(yàn)算本工程場(chǎng)地土質(zhì)比較好，塔吊基礎(chǔ)宜采用天然地基，結(jié)合工程需要，采

5、用天然基礎(chǔ)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)見(jiàn)附圖。 天然基礎(chǔ)計(jì)算 一）、參數(shù)信息 塔吊型號(hào):QTZ63， 塔吊起升高度H=70.00m， 塔吊傾覆力矩， 混凝土強(qiáng)度等級(jí):C30， 塔身寬度B=1.60m， 基礎(chǔ)以上土的厚度D:=0.00m， 自重F1=450.80kN， 基礎(chǔ)承臺(tái)厚度h=1.35m， 最大起重荷載F2=60.00kN， 基礎(chǔ)承臺(tái)寬度Bc=5.60m， 鋼筋級(jí)別:II級(jí)鋼。 二）、基礎(chǔ)最小尺寸計(jì)算1.最小厚度計(jì)算 依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)第7.7條受沖切承載力計(jì)算。 根據(jù)塔吊基礎(chǔ)對(duì)基礎(chǔ)的最大壓力和最大拔力，按照下式進(jìn)行抗沖切計(jì)算： (7.7.1-2) 其中: F塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳

6、的最大壓力和最大拔力；其它參數(shù)參照規(guī)范。 應(yīng)按下列兩個(gè)公式計(jì)算，并取其中較小值，取1.00； (7.7.1-2) (7.7.1-3) 1-局部荷載或集中反力作用面積形狀的影響系數(shù)； 2-臨界截面周長(zhǎng)與板截面有效高度之比的影響系數(shù)； h-截面高度影響系數(shù)：當(dāng)h800mm時(shí)，取h=1.0；當(dāng)h2000mm時(shí)，取h=0.9，其間按線性內(nèi)插法取用； ft-混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取14.30MPa； pc,m-臨界截面周長(zhǎng)上兩個(gè)方向混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力按長(zhǎng)度的加權(quán)平均值，其值宜控制在2范圍內(nèi)，取2500.00； um-臨界截面的周長(zhǎng)：距離局部荷載或集中反力作用面積周邊ho/2處板垂直截面的最不利周長(zhǎng)；

7、這里取（塔身寬度+ho）×4=9.60m； ho-截面有效高度，取兩個(gè)配筋方向的截面有效高度的平均值； s-局部荷載或集中反力作用面積為矩形時(shí)的長(zhǎng)邊與短邊尺寸的比值，s不宜大于4；當(dāng)s<2時(shí)，取s=2；當(dāng)面積為圓形時(shí)，取s=2；這里取s=2； s-板柱結(jié)構(gòu)中柱類型的影響系數(shù)：對(duì)中性，取s=40;對(duì)邊柱，取s=30;對(duì)角柱，取s=20. 塔吊計(jì)算都按照中性柱取值，取s=40 。計(jì)算方案：當(dāng)F取塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大壓力，將ho1從0.8m開始，每增加0.01m，至到滿足上式,解出一個(gè)ho1；當(dāng)F取塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大拔力時(shí)，同理,解出一個(gè)ho2，最后ho1與ho2相加，得到最小厚度

8、hc。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到： 塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大壓力F=200.00kN時(shí)，得ho1=0.80m； 塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大拔力F=200.00kN時(shí)，得ho2=0.80m； 解得最小厚度 Ho=ho1+ho2+0.05=1.65m； 實(shí)際計(jì)算取厚度為:Ho=1.35m。2.最小寬度計(jì)算 建議保證基礎(chǔ)的偏心矩小于Bc/4，則用下面的公式計(jì)算： 其中 F塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載， F=1.2×(450.80+60.00)=612.96kN； G 基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重， G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc+m &#

9、215;Bc×Bc×D） =1.2×(25.0×Bc×Bc×1.35+20.00×Bc×Bc×0.00)； m土的加權(quán)平均重度， M 傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×。 解得最小寬度 Bc=3.33m， 實(shí)際計(jì)算取寬度為 Bc=5.60m。三）、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算 依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)第5.2條承載力計(jì)算。 計(jì)算簡(jiǎn)圖: 當(dāng)不考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式： 當(dāng)考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式： 當(dāng)考慮偏心矩較大時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式： 式中

10、 F塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載,F=304.30kN； G基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重： G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+m ×Bc×Bc×D) =1270.08kN； m土的加權(quán)平均重度 Bc基礎(chǔ)底面的寬度，取Bc=5.60m； W基礎(chǔ)底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=29.27m3； M傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×； a合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣距離(m)，按下式計(jì)算： a= Bc / 2 - M / (F

11、+ G)=5.60/2-882.00/(612.96+1270.08)=2.33m。 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到: 無(wú)附著的最大壓力設(shè)計(jì)值 Pmax=(612.96+1270.08)/5.602+882.00/29.27=90.18kPa； 無(wú)附著的最小壓力設(shè)計(jì)值 Pmin=(612.96+1270.08)/5.602-882.00/29.27=29.91kPa； 有附著的壓力設(shè)計(jì)值 P=(612.96+1270.08)/5.602=60.05kPa； 偏心矩較大時(shí)壓力設(shè)計(jì)值 Pkmax=2×(612.96+1270.08)/(3×5.60×2.33)=96.14kPa。四）、

12、地基基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算 地基基礎(chǔ)承載力特征值計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第條。 計(jì)算公式如下: fa-修正后的地基承載力特征值(kN/m2)； fak-地基承載力特征值，按本規(guī)范第條的原則確定；取105.00kN/m2； b、d-基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù); -基礎(chǔ)底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.00kN/m3； b-基礎(chǔ)底面寬度(m)，當(dāng)基寬小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取5.60m； m-基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.00kN/m3； d-基礎(chǔ)埋置深度(m) 取0.00m； 解得地基承載力設(shè)計(jì)值：fa=1

13、00.80kPa； 實(shí)際計(jì)算取的地基承載力設(shè)計(jì)值為:fa=100.80kPa； 地基承載力特征值fa大于最大壓力設(shè)計(jì)值Pmax=90.18kPa，滿足要求！ 地基承載力特征值1.2×fa大于偏心矩較大時(shí)的壓力設(shè)計(jì)值Pkmax=96.14kPa，滿足要求！五）、基礎(chǔ)受沖切承載力驗(yàn)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第條。 驗(yàn)算公式如下: 式中 hp - 受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h不大于800mm時(shí)， hp取1.0.當(dāng)h大于等于2000mm時(shí)，hp取0.9，其間按線性內(nèi)插法取用； ft - 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； ho - 基礎(chǔ)沖切破壞錐體的有效高度； am

14、- 沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度； at - 沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面的上邊長(zhǎng)，當(dāng)計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí)，取柱寬（即塔身寬度）；當(dāng)計(jì)算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時(shí)，取上階寬； ab - 沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面在基礎(chǔ)底面積范圍內(nèi)的下邊長(zhǎng)，當(dāng)沖切破壞錐體的底面落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)，計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí)，取柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度；當(dāng)計(jì)算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時(shí)，取上階寬加兩倍該處的基礎(chǔ)有效高度。 pj - 扣除基礎(chǔ)自重及其上土重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的地基土單位面積凈反力，對(duì)偏心受壓基礎(chǔ)可取基礎(chǔ)邊緣處最大地基土單位面積凈反力； Al - 沖切驗(yàn)算時(shí)取用的部分基底

15、面積 Fl - 相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)作用在Al上的地基土凈反力設(shè)計(jì)值。 則，hp - 受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，取 hp=0.95； ft - 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取 ft=1.43MPa； am - 沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度: am=1.60+(1.60 +2×1.35)/2=2.95m； ho - 承臺(tái)的有效高度，取 ho=1.30m； Pj - 最大壓力設(shè)計(jì)值，取 Pj=96.14KPa； Fl - 實(shí)際沖切承載力： Fl=96.14×(5.60+4.30)×(5.60-4.30)/2)/2=309.35kN。 其中5.60為基礎(chǔ)寬度，4

16、.30=塔身寬度+2h； 允許沖切力：0.7×0.95×1.43×2950.00×1300.00=3662888.40N=3662.89kN； 實(shí)際沖切力不大于允許沖切力設(shè)計(jì)值，所以能滿足要求！六）、承臺(tái)配筋計(jì)算 1.抗彎計(jì)算 依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第條。計(jì)算公式如下: 式中：MI - 任意截面I-I處相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的彎矩設(shè)計(jì)值； a1 - 任意截面I-I至基底邊緣最大反力處的距離；當(dāng)墻體材料為混凝土?xí)r，取a1=b即取a1=2.00m； Pmax - 相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的基礎(chǔ)底面邊緣最大地基反力設(shè)計(jì)值，取96.

17、14kN/m2； P - 相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)在任意截面I-I處基礎(chǔ)底面地基反力設(shè)計(jì)值； P=96.14×(3×1.60-2.00)/(3×1.60)=56.08kPa； G-考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)的基礎(chǔ)自重及其上的土自重，取1270.08kN/m2； l - 基礎(chǔ)寬度，取l=5.60m； a - 塔身寬度，取a=1.60m； a' - 截面I - I在基底的投影長(zhǎng)度, 取a'=1.60m。 經(jīng)過(guò)計(jì)算得MI=2.002×(2×5.60+1.60)×(96.14+56.08-2×1270.08/5.602) +(

18、96.14-56.08)×。 2.配筋面積計(jì)算 依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第條。公式如下: 式中，l - 當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過(guò)C50時(shí)， 1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，取為0.94,期間按線性內(nèi)插法確定，取l=1.04； fc - 混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，查表得fc=14.30kN/m2； ho - 承臺(tái)的計(jì)算高度，ho=1.30m。 經(jīng)過(guò)計(jì)算得： s=378.69×106/(1.04×14.30×5.60×103×(1.30×103)2)=0.003； =1-(1-2×0.003)

19、0.5=0.003； s=1-0.003/2=0.999； As=378.69×106/(0.999×1.30×300.00)=972.31mm2。 由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為:5600.00×1350.00×0.15%=11340.00mm2。 故取 As=11340.00mm2。四、A12、A13棟塔吊附著計(jì)算塔機(jī)安裝位置至附墻或建筑物距離超過(guò)使用說(shuō)明規(guī)定時(shí)，需要增設(shè)附著桿，附著桿與附墻連接或者附著桿與建筑物連接的兩支座間距改變時(shí)，必須進(jìn)行附著計(jì)算。主要包括附著支座計(jì)算、附著桿計(jì)算、錨固環(huán)計(jì)算。一）、支座力計(jì)算塔機(jī)按照說(shuō)

20、明書與建筑物附著時(shí)，最上面一道附著裝置的負(fù)荷最大，因此以此道附著桿的負(fù)荷作為設(shè)計(jì)或校核附著桿截面的依據(jù)。 附著式塔機(jī)的塔身可以簡(jiǎn)化為一個(gè)帶懸臂的剛性支撐連續(xù)梁，其內(nèi)力及支座反力計(jì)算如下: 風(fēng)荷載取值：Q = 0.37kN； 塔吊的最大傾覆力矩：M = 630.00kN； 彎矩圖 變形圖 剪力圖 計(jì)算結(jié)果: Nw = 57.0277kN ； 二）、附著桿內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算簡(jiǎn)圖: 計(jì)算單元的平衡方程: 其中: 2.1 第一種工況的計(jì)算:塔機(jī)滿載工作，風(fēng)向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩合風(fēng)荷載扭矩。 將上面的方程組求解，其中 從 0 - 360 循環(huán), 分別取正負(fù)兩種情況，求得

21、各附著最大的。 塔機(jī)滿載工作，風(fēng)向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩合。 桿1的最大軸向壓力為: 61.58 kN； 桿2的最大軸向壓力為: 27.34 kN； 桿3的最大軸向壓力為: 68.86 kN； 桿1的最大軸向拉力為: 22.49 kN； 桿2的最大軸向拉力為: 57.72 kN； 桿3的最大軸向拉力為: 81.34 kN； 2.2 第二種工況的計(jì)算: 塔機(jī)非工作狀態(tài)，風(fēng)向順著著起重臂, 不考慮扭矩的影響。 將上面的方程組求解，其中 = 45， 135， 225， 315，Mw = 0，分別求得各附著最大的軸壓和軸拉力。 桿1的最大軸向壓力為: 42.03 kN

22、； 桿2的最大軸向壓力為: 32.67 kN； 桿3的最大軸向壓力為: 68.77 kN； 桿1的最大軸向拉力為: 42.03 kN； 桿2的最大軸向拉力為: 32.67 kN； 桿3的最大軸向拉力為: 68.77 kN；三）、附著桿強(qiáng)度驗(yàn)算 1 桿件軸心受拉強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算公式: = N / An f 其中 - 為桿件的受拉應(yīng)力； N - 為桿件的最大軸向拉力,取 N =81.34 kN； An - 為桿件的截面面積， 本工程選取的是 10號(hào)工字鋼； 查表可知 An =1430.00 mm2。 經(jīng)計(jì)算， 桿件的最大受拉應(yīng)力 =81.34/1430.00 =56.88N/mm2， 最大拉應(yīng)力不大

23、于拉桿的允許拉應(yīng)力 215N/mm2, 滿足要求。 2 桿件軸心受壓強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算公式: = N / An f 其中 - 為桿件的受壓應(yīng)力； N - 為桿件的軸向壓力， 桿1: 取N =61.58kN； 桿2: 取N =32.67kN； 桿3: 取N =68.86kN； An - 為桿件的截面面積, 本工程選取的是 10號(hào)工字鋼； 查表可知 An =1430.00 mm2。 - 桿件長(zhǎng)細(xì)比，桿1:取=128， 桿2:取=144， 桿3:取=133 - 為桿件的受壓穩(wěn)定系數(shù)， 是根據(jù) 查表計(jì)算得： 桿1: 取=0.40， 桿2: 取=0.33， 桿3: 取=0.37； 經(jīng)計(jì)算， 桿件的最大受壓應(yīng)

24、力 =128.76 N/mm2， 最大拉應(yīng)力不大于拉桿的允許拉應(yīng)力 215N/mm2， 滿足要求。四）、附著支座連接的計(jì)算附著支座與建筑物的連接多采用與預(yù)埋件在建筑物構(gòu)件上的螺栓連接。預(yù)埋螺栓的規(guī)格和施工要求如果說(shuō)明書沒(méi)有規(guī)定，應(yīng)該按照下面要求確定： 1 預(yù)埋螺栓必須用Q235鋼制作； 2 附著的建筑物構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20； 3 預(yù)埋螺栓的直徑大于24mm； 4 預(yù)埋螺栓的埋入長(zhǎng)度和數(shù)量滿足下面要求： 其中n為預(yù)埋螺栓數(shù)量；d為預(yù)埋螺栓直徑；l為預(yù)埋螺栓埋入長(zhǎng)度；f為預(yù)埋螺栓與混凝土粘接強(qiáng)度（C20為1.5N/mm2，C30為3.0N/mm2）；N為附著桿的軸向力。 5 預(yù)埋螺栓數(shù)

25、量，單耳支座不少于4只，雙耳支座不少于8只；預(yù)埋螺栓埋入長(zhǎng)度不少于15d；螺栓埋入端應(yīng)作彎鉤并加橫向錨固鋼筋。五）、附著設(shè)計(jì)與施工的注意事項(xiàng)錨固裝置附著桿在建筑結(jié)構(gòu)上的固定點(diǎn)要滿足以下原則: 1 附著固定點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在丁字墻（承重隔墻和外墻交匯點(diǎn)）和外墻轉(zhuǎn)角處，切不可設(shè)置在輕質(zhì)隔墻與外墻匯交的節(jié)點(diǎn)處； 2 對(duì)于框架結(jié)構(gòu)，附著點(diǎn)宜布置在靠近柱根部； 3 在無(wú)外墻轉(zhuǎn)角或承重隔墻可利用的情況下，可以通過(guò)窗洞使附著桿固定在承重內(nèi)墻上； 4 附著固定點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在靠近樓板處，以利于傳力和便于安裝。五、A8棟塔吊基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及驗(yàn)算本工程場(chǎng)地土質(zhì)比較好，塔吊基礎(chǔ)宜采用天然地基，結(jié)合工程需要，采用天然基礎(chǔ)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)見(jiàn)附圖

26、。 天然基礎(chǔ)計(jì)算 一）、參數(shù)信息 塔吊型號(hào):TC5613-6， 塔吊起升高度H=70.00m， 塔吊傾覆力矩， 混凝土強(qiáng)度等級(jí):C30， 塔身寬度B=1.69m， 基礎(chǔ)以上土的厚度D:=2.75m， 自重F1=550.00kN， 基礎(chǔ)承臺(tái)厚度h=1.35m， 最大起重荷載F2=60.00kN， 基礎(chǔ)承臺(tái)寬度Bc=5.80m， 鋼筋級(jí)別:II級(jí)鋼。二）、基礎(chǔ)最小尺寸計(jì)算 1.最小厚度計(jì)算 依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)第7.7條受沖切承載力計(jì)算。 根據(jù)塔吊基礎(chǔ)對(duì)基礎(chǔ)的最大壓力和最大拔力，按照下式進(jìn)行抗沖切計(jì)算： (7.7.1-2) 其中: F塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大壓力和最大拔力

27、；其它參數(shù)參照規(guī)范。 應(yīng)按下列兩個(gè)公式計(jì)算，并取其中較小值，取1.00； (7.7.1-2) (7.7.1-3) 1-局部荷載或集中反力作用面積形狀的影響系數(shù)； 2-臨界截面周長(zhǎng)與板截面有效高度之比的影響系數(shù)； h-截面高度影響系數(shù)：當(dāng)h800mm時(shí)，取h=1.0；當(dāng)h2000mm時(shí)，取h=0.9，其間按線性內(nèi)插法取用； ft-混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取14.30MPa； pc,m-臨界截面周長(zhǎng)上兩個(gè)方向混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力按長(zhǎng)度的加權(quán)平均值，其值宜控制在2范圍內(nèi)，取2500.00； um-臨界截面的周長(zhǎng)：距離局部荷載或集中反力作用面積周邊ho/2處板垂直截面的最不利周長(zhǎng)；這里取（塔身寬度+h

28、o）×4=9.96m； ho-截面有效高度，取兩個(gè)配筋方向的截面有效高度的平均值； s-局部荷載或集中反力作用面積為矩形時(shí)的長(zhǎng)邊與短邊尺寸的比值，s不宜大于4；當(dāng)s<2時(shí)，取s=2；當(dāng)面積為圓形時(shí)，取s=2；這里取s=2； s-板柱結(jié)構(gòu)中柱類型的影響系數(shù)：對(duì)中性，取s=40;對(duì)邊柱，取s=30;對(duì)角柱，取s=20. 塔吊計(jì)算都按照中性柱取值，取s=40 。 計(jì)算方案：當(dāng)F取塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大壓力，將ho1從0.8m開始，每增加0.01m，至到滿足上式,解出一個(gè)ho1；當(dāng)F取塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大拔力時(shí)，同理,解出一個(gè)ho2，最后ho1與ho2相加，得到最小厚度hc。經(jīng)過(guò)計(jì)算得到

29、： 塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大壓力F=200.00kN時(shí)，得ho1=0.80m； 塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大拔力F=200.00kN時(shí)，得ho2=0.80m； 解得最小厚度 Ho=ho1+ho2+0.05=1.65m； 實(shí)際計(jì)算取厚度為:Ho=1.35m。 2.最小寬度計(jì)算 建議保證基礎(chǔ)的偏心矩小于Bc/4，則用下面的公式計(jì)算： 其中 F塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載， F=1.2×(550.00+60.00)=732.00kN； G 基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重， G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc+m ×Bc&#

30、215;Bc×D） =1.2×(25.0×Bc×Bc×1.35+20.00×Bc×Bc×2.75)； m土的加權(quán)平均重度， M 傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×。 解得最小寬度 Bc=3.95m， 實(shí)際計(jì)算取寬度為 Bc=5.80m。三）、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算 依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)第5.2條承載力計(jì)算。 計(jì)算簡(jiǎn)圖: 當(dāng)不考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式： 當(dāng)考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式： 當(dāng)考慮偏心矩較大時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式： 式中 F塔吊作用于基

31、礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載,F=304.30kN； G基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重： G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+m ×Bc×Bc×D) =3582.66kN； m土的加權(quán)平均重度 Bc基礎(chǔ)底面的寬度，取Bc=5.80m； W基礎(chǔ)底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=32.52m3； M傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×； a合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣距離(m)，按下式計(jì)算： a= Bc / 2 - M / (F + G)=5.8

32、0/2-2370.20/(732.00+3582.66)=2.35m。 經(jīng)過(guò)計(jì)算得到: 無(wú)附著的最大壓力設(shè)計(jì)值 Pmax=(732.00+3582.66)/5.802+2370.20/32.52=201.15kPa； 無(wú)附著的最小壓力設(shè)計(jì)值 Pmin=(732.00+3582.66)/5.802-2370.20/32.52=55.37kPa； 有附著的壓力設(shè)計(jì)值 P=(732.00+3582.66)/5.802=128.26kPa； 偏心矩較大時(shí)壓力設(shè)計(jì)值 Pkmax=2×(732.00+3582.66)/(3×5.80×2.35)=210.98kPa。四）、地基

33、基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算 地基基礎(chǔ)承載力特征值計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第條。 計(jì)算公式如下: fa-修正后的地基承載力特征值(kN/m2)； fak-地基承載力特征值，按本規(guī)范第條的原則確定；取145.00kN/m2； b、d-基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù); -基礎(chǔ)底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.00kN/m3； b-基礎(chǔ)底面寬度(m)，當(dāng)基寬小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取5.80m； m-基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.00kN/m3； d-基礎(chǔ)埋置深度(m) 取2.75m； 解得地基承載力設(shè)計(jì)值：fa=207

34、.40kPa； 實(shí)際計(jì)算取的地基承載力設(shè)計(jì)值為:fa=207.40kPa； 地基承載力特征值fa大于最大壓力設(shè)計(jì)值Pmax=201.15kPa，滿足要求！ 地基承載力特征值1.2×fa大于偏心矩較大時(shí)的壓力設(shè)計(jì)值Pkmax=210.98kPa，滿足要求！五）、基礎(chǔ)受沖切承載力驗(yàn)算 依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第條。 驗(yàn)算公式如下: 式中 hp - 受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h不大于800mm時(shí)， hp取1.0.當(dāng)h大于等于2000mm時(shí)，hp取0.9，其間按線性內(nèi)插法取用； ft - 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； ho - 基礎(chǔ)沖切破壞錐體的有效高度； am

35、 - 沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度； at - 沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面的上邊長(zhǎng)，當(dāng)計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí)，取柱寬（即塔身寬度）；當(dāng)計(jì)算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時(shí)，取上階寬； ab - 沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面在基礎(chǔ)底面積范圍內(nèi)的下邊長(zhǎng)，當(dāng)沖切破壞錐體的底面落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)，計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí)，取柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度；當(dāng)計(jì)算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時(shí)，取上階寬加兩倍該處的基礎(chǔ)有效高度。 pj - 扣除基礎(chǔ)自重及其上土重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的地基土單位面積凈反力，對(duì)偏心受壓基礎(chǔ)可取基礎(chǔ)邊緣處最大地基土單位面積凈反力； Al - 沖切驗(yàn)算時(shí)取用的部分基

36、底面積 Fl - 相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)作用在Al上的地基土凈反力設(shè)計(jì)值。 則，hp - 受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，取 hp=0.95； ft - 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取 ft=1.43MPa； am - 沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度: am=1.69+(1.69 +2×1.35)/2=3.04m； ho - 承臺(tái)的有效高度，取 ho=1.30m； Pj - 最大壓力設(shè)計(jì)值，取 Pj=210.98KPa； Fl - 實(shí)際沖切承載力： Fl=210.98×(5.80+4.39)×(5.80-4.39)/2)/2=757.83kN。 其中5.80為基礎(chǔ)寬

37、度，4.39=塔身寬度+2h； 允許沖切力：0.7×0.95×1.43×3040.00×1300.00=3774637.53N=3774.64kN； 實(shí)際沖切力不大于允許沖切力設(shè)計(jì)值，所以能滿足要求！六）、承臺(tái)配筋計(jì)算 1.抗彎計(jì)算 依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第條。計(jì)算公式如下: 式中：MI - 任意截面I-I處相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的彎矩設(shè)計(jì)值； a1 - 任意截面I-I至基底邊緣最大反力處的距離；當(dāng)墻體材料為混凝土?xí)r，取a1=b即取a1=2.05m； Pmax - 相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的基礎(chǔ)底面邊緣最大地基反力設(shè)計(jì)值，取

38、210.98kN/m2； P - 相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)在任意截面I-I處基礎(chǔ)底面地基反力設(shè)計(jì)值； P=210.98×(3×1.69-2.05)/(3×1.69)=125.46kPa； G-考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)的基礎(chǔ)自重及其上的土自重，取3582.66kN/m2； l - 基礎(chǔ)寬度，取l=5.80m； a - 塔身寬度，取a=1.69m； a' - 截面I - I在基底的投影長(zhǎng)度, 取a'=1.69m。 經(jīng)過(guò)計(jì)算得MI=2.052×(2×5.80+1.69)×(210.98+125.46-2×3582.66/5

39、.802)+(210.98-125.46)×。 2.配筋面積計(jì)算 依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第條。公式如下: 式中，l - 當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過(guò)C50時(shí)， 1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，取為0.94,期間按線性內(nèi)插法確定，取l=1.04； fc - 混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，查表得fc=14.30kN/m2； ho - 承臺(tái)的計(jì)算高度，ho=1.30m。 經(jīng)過(guò)計(jì)算得： s=751.88×106/(1.04×14.30×5.80×103×(1.30×103)2)=0.005； =1-(1-2

40、15;0.005)0.5=0.005； s=1-0.005/2=0.997； As=751.88×106/(0.997×1.30×300.00)=1932.90mm2。 由于最小配筋率為0.15%,所以最小配筋面積為:5800.00×1350.00×0.15%=11745.00mm2。 故取 As=11745.00mm2。六、A8棟塔吊附著計(jì)算 塔機(jī)安裝位置至附墻或建筑物距離超過(guò)使用說(shuō)明規(guī)定時(shí)，需要增設(shè)附著桿，附著桿與附墻連接或者附著桿與建筑物連接的兩支座間距改變時(shí)，必須進(jìn)行附著計(jì)算。主要包括附著支座計(jì)算、附著桿計(jì)算、錨固環(huán)計(jì)算。 一）、支座力

41、計(jì)算塔機(jī)按照說(shuō)明書與建筑物附著時(shí)，最上面一道附著裝置的負(fù)荷最大，因此以此道附著桿的負(fù)荷作為設(shè)計(jì)或校核附著桿截面的依據(jù)。 附著式塔機(jī)的塔身可以簡(jiǎn)化為一個(gè)帶懸臂的剛性支撐連續(xù)梁，其內(nèi)力及支座反力計(jì)算如下: 風(fēng)荷載取值：Q = 0.39kN； 塔吊的最大傾覆力矩：M = 1693.00kN； 彎矩圖 變形圖 剪力圖 計(jì)算結(jié)果: Nw = 94.1427kN ； 二）、附著桿內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算簡(jiǎn)圖: 計(jì)算單元的平衡方程: 其中: 2.1 第一種工況的計(jì)算: 塔機(jī)滿載工作，風(fēng)向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩合風(fēng)荷載扭矩。 將上面的方程組求解，其中 從 0 - 360 循環(huán), 分別取

42、正負(fù)兩種情況，求得各附著最大的。 塔機(jī)滿載工作，風(fēng)向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩合。 桿1的最大軸向壓力為: 101.33 kN； 桿2的最大軸向壓力為: 7.74 kN； 桿3的最大軸向壓力為: 92.43 kN； 桿1的最大軸向拉力為: 58.68 kN； 桿2的最大軸向拉力為: 47.59 kN； 桿3的最大軸向拉力為: 101.83 kN； 2.2 第二種工況的計(jì)算: 塔機(jī)非工作狀態(tài)，風(fēng)向順著著起重臂, 不考慮扭矩的影響。 將上面的方程組求解，其中 = 45， 135， 225， 315，Mw = 0，分別求得各附著最大的軸壓和軸拉力。 桿1的最大軸向壓力為

43、: 80.01 kN； 桿2的最大軸向壓力為: 20.13 kN； 桿3的最大軸向壓力為: 95.86 kN； 桿1的最大軸向拉力為: 80.01 kN； 桿2的最大軸向拉力為: 20.13 kN； 桿3的最大軸向拉力為: 95.86 kN；三）、附著桿強(qiáng)度驗(yàn)算 1桿件軸心受拉強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算公式: = N / An f 其中 - 為桿件的受拉應(yīng)力； N - 為桿件的最大軸向拉力,取 N =101.83 kN； An - 為桿件的截面面積， 本工程選取的是 10號(hào)工字鋼； 查表可知 An =1430.00 mm2。 經(jīng)計(jì)算， 桿件的最大受拉應(yīng)力 =101.83/1430.00 =71.21N/mm2， 最大拉應(yīng)力不大于拉桿的允許拉應(yīng)力 215N/mm2, 滿足要求。 2桿件軸心