昆山XXX創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心大樓塔吊基礎(chǔ)方案XXX建設(shè)集團有限公司2008年6月10日昆山XXX創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心大樓塔吊基礎(chǔ)一、工程概況昆山XXX創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心大樓工程，總建筑面積59890.44m2，最大建筑高度99m。地下一層，群房四層，主樓19層。整個建筑物南北寬42m，東西長122m（群房在主體建筑的東西兩側(cè)）。本工程地下室外墻在南北側(cè)與主樓外墻平。根據(jù)建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙，在主體建筑的中間的六根柱（軸eq\o\ac(○,6)、eq\o\ac(○,7)與軸eq\o\ac(○,C)、eq\o\ac(○,D)、eq\o\ac(○,E)相交處柱）從基礎(chǔ)底板至31.3m高（六層頂，總高度37.3m）采用型鋼混凝土；根據(jù)結(jié)構(gòu)圖紙S-28~S-30C，該六根柱在層高-0.100m、5.900m、11.900m、17.900m與梁相交處采用鋼牛腿（長150mm）與梁鋼筋作焊接處理；在26.9m層高處，軸eq\o\ac(○,6)、eq\o\ac(○,7)與軸eq\o\ac(○,D)、eq\o\ac(○,E)相交處柱與梁相交處采用牛腿與梁鋼筋作焊接處理；在26.9m層高處，軸eq\o\ac(○,6)、eq\o\ac(○,7)與軸eq\o\ac(○,C)相交處柱與梁在東西側(cè)采用牛腿與梁鋼筋作焊接處理，在北側(cè)采用2.15m長鋼梁外挑與混凝土梁鋼筋焊接，在南側(cè)采用型鋼混凝土梁的形式，鋼梁長15.8m（估計，圖紙沒有明確，且相關(guān)的鋼梁與混凝土柱連接方式?jīng)]有）。其余部分沒有型鋼混凝土結(jié)構(gòu)。二、塔吊工程概況1、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件重量計算型鋼混凝土柱，截面按照最大截面計算，十字形H型鋼格構(gòu)柱，型鋼截面尺寸為H800×280×20×24，層高6m，以一層為一安裝段則按7.5m計算，以兩層為一安裝段則按13.5m計算：7.5m長柱：綴件按照占柱重10%系數(shù)進行估算13.5m長柱：綴件按照占柱重10%系數(shù)進行估算型鋼混凝土梁中型鋼重，按照15.8m扣除1m（焊接在鋼柱上）即14.8m長計算，根據(jù)圖紙S-29，型鋼采用焊接工字鋼800~400×200×16×18，綴件按照占梁重20%系數(shù)進行估算2、塔吊的選擇與布置本工程建筑總高度104.4m，由于鋼構(gòu)件的吊裝量較少，且經(jīng)過經(jīng)濟核算，采用汽吊進行吊裝，塔吊僅用于吊裝鋼梁，初步安排如下：塔吊采用兩臺QTZ（63）5510塔式起重機。根據(jù)現(xiàn)場的總體布置，塔吊安裝采用兩次安裝，一臺安裝在主樓的南側(cè)的eq\o\ac(○,4)-eq\o\ac(○,5)軸線間，一臺安裝在主樓的南側(cè)eq\o\ac(○,9)-eq\o\ac(○,10)軸線間。具體布置見附圖。塔吊說明書中要求塔吊基礎(chǔ)的截面尺寸為5500×5500×1350，塔吊基礎(chǔ)底地耐力不小于0.2Mpa。本工程塔吊采用有附著的搭設(shè)方式，計算搭設(shè)高度120m（實際搭設(shè)高度不得超過此值），塔吊基礎(chǔ)截面尺寸采用6000×6000×1350，塔吊機架中心距外墻3.7m，具體基礎(chǔ)預(yù)埋件等參照塔吊說明書。塔吊基礎(chǔ)下墊層埋深在現(xiàn)有地面向下6.8m（相對±0.000標(biāo)高為-5.100m）根據(jù)江蘇蘇州地質(zhì)工程勘察院提供的《昆山市玉山創(chuàng)業(yè)大廈巖土工程詳細(xì)勘查報告》（勘察編號：2007-K-455），塔吊基礎(chǔ)持力層為eq\o\ac(○,3)-2粉土夾粉砂層，承載力特征值為130kPa，持力層厚度3-8m，經(jīng)深度修正后，持力層承載力特征值為211.2kPa，滿足地耐力不小于0.2Mpa的要求，故本工程塔吊基礎(chǔ)采用獨立基礎(chǔ)。三、塔吊驗算計算書附后。QTZ63塔吊獨立基礎(chǔ)計算設(shè)計計算依據(jù)：塔吊生產(chǎn)廠家提供的產(chǎn)品說明書；工程地質(zhì)報告；《塔式起重機設(shè)計規(guī)范》（GB/T13752）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009）荷載參數(shù)（按最不利荷載計算）廠家說明書提供如下：基礎(chǔ)所受垂直力P1=788KN（非工作狀態(tài)）P1=838KN（工作狀態(tài)）基礎(chǔ)所受傾覆力矩M1=1220KN·m（非工作狀態(tài)）M1=788KN·m（工作狀態(tài)）基礎(chǔ)所受水平力30.8KN（非工作狀態(tài)）15.5KN（工作狀態(tài)）設(shè)計基礎(chǔ)概況如下：塔吊獨立基礎(chǔ)幾何尺寸：采用獨立基礎(chǔ)形式，第一級臺階為6.0×6.0×1.35（b×b×h）；待塔吊安裝就位后，四周用370磚墻砌至高于地面100，并用防水砂漿20厚迎水面粉刷?；A(chǔ)底埋深-6.8m（相對標(biāo)高），自然土標(biāo)高-1.30m，持力層為eq\o\ac(○,3)-2粉土夾粉砂層，承載力特征值為130KPa。塔吊高120m風(fēng)荷載產(chǎn)生傾覆力矩M0=453.6KN·m地基承載力計算由于基礎(chǔ)埋深5.5m，進行深度修正，滿足塔吊說明書中對基礎(chǔ)承載力的要求。根據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范：當(dāng)基礎(chǔ)寬度大于3m或埋置深度大于0.5m時，從載荷試驗或其它原位測試、經(jīng)驗值等方法確定的地基承載力特征值，尚應(yīng)按上式進行修正，本工程為安全起見，未進行寬度修正，僅進行深度修正。土未回填時，基礎(chǔ)計算：（采用非工作狀態(tài)作為最不利狀態(tài)進行計算）5.1Nk＝788.0；Mkx'＝1220.0；Mky'＝30.8；Vkx＝0.0；Vky＝0.0Fk＝788.0；Mkx＝1220.0；Mky＝30.8F＝1063.8；Mx＝1647.0；My＝41.65.2軸心荷載作用下pk＝(Fk+Gk)/A（式-1）pk＝(788.0+1215.0)/36.00＝55.6kPa≤fa＝216.5kPa，滿足要求。5.3偏心荷載作用下pkmax＝(Fk+Gk)/A+Mk/W（式-2）pkmin＝(Fk+Gk)/A-Mk/W（式-3）基礎(chǔ)底面抵抗矩Wx＝l*b*b/6＝6.000*6.000*6.000/6＝36.000m基礎(chǔ)底面抵抗矩Wy＝b*l*l/6＝6.000*6.000*6.000/6＝36.000mMy＝30.8kN·M偏心矩ex＝Mky/(Fk+Gk)＝30.8/(788.0+1215.0)＝0.015M≤b/6＝6.000/6＝1.000MpkmaxX＝(788.0+1215.0)/36.00+30.8/36.000＝56.5kPa≤1.2*fa＝259.8kPa，滿足要求。pkminX＝＝54.8kPa≥0，滿足要求。Mx＝1220.0kN·M偏心矩ey＝Mkx/(Fk+Gk)＝1220.0/(788.0+1215.0)＝0.609M≤l/6＝6.000/6＝1.000MpkmaxY＝(788.0+1215.0)/36.00+1220.0/36.000＝89.5kPa≤1.2*fa＝259.8kPa，滿足要求。pkminY＝＝21.8kPa≥0，滿足要求。5.3沖切驗算Fl≤0.7*βhp*ft*am*Ho（式-1）am＝(at+ab)/2（式-2）Fl＝pj*Al（式-3）基底凈反力pjpmax＝γz*89.5＝120.9kPapj＝pmax-G/A＝＝75.3kPaX方向（b方向）因b＞hc+2*Ho、l＞bc+2*Ho且l-bc≤b-hc有：Alx＝0.5*(l+bc+2*Ho)*(l-bc-2*Ho)/2+l*(b-hc-l+bc)/2＝0.5*(6.000+1.700+2*1.310)*(6.000-1.700-2*1.310)/2+6.000*(6.000-1.700-6.000+1.700)/2＝4.33mab＝Min{bc+2*Ho，l}＝Min{1.700+2*1.310，6.000}＝4.320Mamx＝(bc+ab)/2＝(1.700+4.320)/2＝3.010MFlx＝pj*Alx＝75.3*4.33＝326.4kN0.7*βhp*ft*amx*Ho＝0.7*0.954*1433*3.010*1.310＝3773.8kN≥Flx＝326.4kN，滿足要求。Y方向（l方向）因l＞bc+2*Ho、b＞hc+2*Ho且b-hc≤l-bc有：Aly＝0.5*(b+hc+2*Ho)*(b-hc-2*Ho)/2+b*(l-bc-b+hc)/2＝0.5*(6.000+1.700+2*1.310)*(6.000-1.700-2*1.310)/2+6.000*(6.000-1.700-6.000+1.700)/2＝4.33mab＝Min{hc+2*Ho，b}＝Min{1.700+2*1.310，6.000}＝4.320Mamy＝(hc+ab)/2＝(1.700+4.320)/2＝3.010MFly＝pj*Aly＝75.3*4.33＝326.4kN0.7*βhp*ft*amy*Ho＝0.7*0.954*1433*3.010*1.310＝3773.8kN≥Fly＝326.4kN，滿足要求。5.4剪切驗算V≤0.7*βh*ft*bo*Ho（混凝土規(guī)范式-1）X方向（b方向）計算寬度Lo＝6000mmVx＝pj*Ax＝pj*(b-hc)*l/2Vx＝75.3*(6.000-1.700)*6.000/2＝971.4kN0.7*βh*ft*Lo*Ho＝0.7*0.88*1433*6.000*1.310＝6969.3kN≥Vx＝971.4kN，滿足要求。Y方向（l方向）計算寬度Bo＝6000mmVy＝pj*Ay＝pj*(l-bc)*b/2Vy＝75.3*(6.000-1.700)*6.000/2＝971.4kN0.7*βh*ft*Bo*Ho＝0.7*0.88*1433*6.000*1.310＝6969.3kN≥Vy＝971.4kN，滿足要求。5.5抗彎計算彎矩計算按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007－2002）下列公式計算：MⅠ＝a1^2*[(2*l+a')*(pmax+p-2*G/A)+(pmax-p)*l]/12（式-4）X方向（b方向）柱邊（繞Y軸）：MⅠ＝(b-hc)^2*[(2*l+bc)*(pmaxX+pX-2*G/A)+(pmaxX-pX)*l]/48pX＝pminX+(pmaxX-pminX)*(b+hc)/b/2＝74.0+(76.3-74.0)*(6.000+1.700)/6.000/2＝75.4kPaMⅠ＝(6.000-1.700)^2*[(2*6.000+1.700)*(76.3+75.4-2*1640.3/36.00)+(76.3-75.4)*6.000]/48＝321.6kN·MY方向（l方向）柱邊（繞X軸）：MⅡ＝(l-bc)^2*[(2*b+hc)*(pmaxY+pY-2*G/A)+(pmaxY-pY)*b]/48pY＝pminY+(pmaxY-pminY)*(l+bc)/l/2＝29.4+(120.9-29.4)*(6.000+1.700)/6.000/2＝88.1kPaMⅡ＝(6.000-1.700)^2*[(2*6.000+1.700)*(120.9+88.1-2*1640.3/36.00)+(120.9-88.1)*6.000]/48＝697.5kN·M配筋計算MⅠmax＝321.6kN·MMⅡmax＝697.5kN·M①號筋A(yù)sⅠ＝827mm（x＝3mm）相對受壓區(qū)高度ξ＝0.002配筋率ρ＝0.01%ρmin＝0.15%AsⅠmin＝12150mm②號筋A(yù)sⅡ＝1779mm（x＝6mm）相對受壓區(qū)高度ξ＝0.005配筋率ρ＝0.02%ρmin＝0.15%AsⅡmin＝12150mm實際配筋采用上層雙向Ф20@200，下層雙層Ф18@200，As=15084mm2>12150mm2，滿足要求。土回填后，基礎(chǔ)計算：（采用工作狀態(tài)作為最不利狀態(tài)進行計算）6.1Nk＝838.0；Mkx'＝788.0；Mky'＝15.5；Vkx＝0.0；Vky＝0.0Fk＝838.0；Mkx＝788.0；Mky＝15.5F＝1131.3；Mx＝1063.8；My＝20.96.2軸心荷載作用下pkk＝(Fk+Gk))/A（式-1）pkk＝(8388.0+39963.1))/36.000＝133..4kPa≤fa＝216..5kPa，滿滿足要求。6.3偏偏心荷載作用用下pkkmax＝＝(Fk+Gk))/A+Mk/W（式-2）pkkmin＝＝(Fk+Gk))/A-Mk/W（式-3）基礎(chǔ)底面抵抗矩Wx＝l*b*bb/6＝6.0000*6.0000*6..000/66＝36.0000m基礎(chǔ)底面抵抗矩Wy＝b*l*ll/6＝6.0000*6.0000*6..000/66＝36.0000mMyy＝15.55kN·M偏心矩ex＝＝Mky/(Fkk+Gkk)＝15.55/(8388.0+39963.1))＝0.0033M≤b/6＝＝6.0000/6＝＝1.0000MpkkmaxX＝(8388.0+39963.1))/36.000+15..5/36..000＝133.8kPPa≤1.2**fa＝259..8kPa，滿滿足要求。pkkminX＝＝132.9kPPa≥0，滿足要要求。Mxx＝788..0kN·M偏心矩ey＝＝Mkx/(Fkk+Gkk)＝788..0/(8338.0+33963.11)＝0.1644M≤l/6＝＝6.0000/6＝＝1.0000MpkkmaxY＝(8388.0+39963.1))/36.000+7888.0/366.000＝155.3kPPa≤1.2**fa＝259..8kPa，滿滿足要求。pkkminY＝＝111.5kPPa≥0，滿足要要求。6.4沖沖切驗算Fll≤0.7*βhp*ft*am*Ho（式式-1）am＝(att+abb)/22（式-2）Fll＝pj**Al（式-3）基底凈反力pjjpmmax＝γz*1155.3＝209..6kPapjj＝pmaxx-G/A＝＝＝61..0kPaX方向（bb方向）因b＞hc+2**Ho、l＞bc++2*Ho且l-bc≤b-hc有：：Alx＝0..5*((l+bbc+22*Hoo)*((l-bbc-22*Hoo)/22++l*(b-hc-l+bbc)/2＝0.5*(6..000+11.700++2*1.3310)*((6.0000-1.7000-2*11.310))/2++6.0000*(6.0000-1..700-66.000++1.7000)/2＝4.33mabb＝Min{{bc+2*HHo，l}＝Min{{1.7000+2*1..310，6.0000}＝4.3200Mammx＝(bc+ab))/2＝(1.7700+4..320)//2＝3.0100MFllx＝pj**Alx＝61.00*4.333＝264..3kN0..7*ββhp*ft*amx**Ho＝＝0.7**0.9544*14333*3.0110*1.3310＝37733.8kN≥Flx＝2264.3kkN，滿足要要求。Y方向（ll方向）因l＞bc+2**Ho、b＞hc++2*Ho且b-hc≤l-bc有：：Ally＝0.5*(b+hc+2**Ho)*(b-hc-2**Ho)/2++b*(l-bc-b+hhc)/2＝0.5*(6..000+11.700++2*1.3310)*((6.0000-1.7000-2*11.310))/2++6.0000*(6.0000-1..700-66.000++1.7000)/2＝4.33mabb＝Min{{hc+2*HHo，b}＝Min{{1.7000+2*1..310，6.0000}＝4.3200Mammy＝(hc+ab))/2＝(1.7700+4..320)//2＝3.0100MFlly＝pj**Aly＝61.00*4.333＝264..3kN0..7*ββhp*ft*amy**Ho＝＝0.7**0.9544*14333*3.0110*1.3310＝37733.8kN≥Fly＝2264.3kkN，滿足要要求。6.5剪剪切驗算V≤0.7*βh*fft*bbo*HHo（混凝凝土規(guī)范式--1）X方向（bb方向）計算寬度Lo＝6000mmmVxx＝pj**Ax＝＝pj**(b--hc)*l//2Vxx＝61.00*(6.0000-1..700)**6.0000/2＝786..6kN0..7*ββh*fft*LLo*HHo＝0.7**0.88**1433**6.0000*1.3110＝69699.3kN≥Vx＝7886.6kNN，滿足要求求。Y方向（ll方向）計算寬度Bo＝6000mmmVyy＝pj**Ay＝＝pj**(l--bc)*b//2Vyy＝61.00*(6.0000-1..700)**6.0000/2＝786..6kN0..7*ββh*fft*BBo*HHo＝0.7**0.88**1433**6.0000*1.3110＝69699.3kN≥Vy＝7886.6kNN，滿足要求求。6.6抗抗彎計算彎矩計算按《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007－2002）下列公式計算：MⅠⅠ＝a1^^2*[(2**l+a')**(pmaax+pp-2*G//A)++(pmaax-pp)*ll]/112（式-4）X方向（b方向）柱柱邊（繞YY軸）：MⅠⅠ＝(b--hc)^2**[(2*l++bc)*(pmmaxX++pX--2*G/AA)+(pmm