发布日期:2022-10-05 浏览次数:次 科研问题问AI
[提要]:通过具体的工程实例,来分析塔吊的现场布置,塔吊的型号选择。根据工程地质如何选择桩基,并详细计算了塔基的承载力,塔吊承台和桩基配筋。
[关键词]:建筑;塔吊选型;塔基计算
1.工程概况
本工程位处市中心,建筑占地面积3199m2,建筑总面积为36272m2,由20层主楼、3层裙房组成。裙房地下一层并设有夹层、地上三层局部四层,主楼地下一层、地上二十层,裙房高度为21.15m,主楼高度为83.20m。
2.塔吊平面位置
结合工程现场实际情况及建筑物的形状特征,本工程拟采用一台外附式TC5013B型塔吊,布置在主楼西北角,塔吊基础中心在Q轴线以北4950mm,⑩轴线以东350mm。该塔吊最终安装高度90.6m,塔吊回转半径45m。
3.塔吊基础选型与施工
本塔吊基础采用φ650钻孔灌注桩作为承重桩基,桩长为L=30m,塔吊基础承台尺寸为4000*4000*1200。具体结构形式见下图。
3.1.灌注桩施工
塔吊灌注桩基础在随主楼基础施工时一道打下,同时保证施工质量及桩顶标高。
3.2.基础承台施工
根据承台尺寸按1:1放坡挖土,垫层采用100厚素混凝土浇筑,基础施工顺序为:基础支模→扎筋→验收→浇砼行,需注意以下几点:
a) 砼必须充分振捣密实,本基础较为厚大,砼浇捣完毕认真作好养护工作。
b) 塔吊埋件由专业安装单位进行安装固定,在浇砼时,振动头子不能直接碰及埋件,浇捣时由专人负责监控。
3.3.塔吊安装
基础砼养护期间,施工便道应施工完毕,以利大型机械设备的进出。基础砼强度达到100%以后,专业单位可进场安装塔吊。进场之前,安装单位应先期报送塔吊安装施工组织设计。
3.4.塔吊拆除
项目部确定塔吊拆除日期后,由塔吊安装单位提前报送塔吊拆除施工组织设计,经各相关建设单位审批后进行塔吊拆除工作。
4.塔吊基础计算书
4.1土质特征如右图:
4.2计算原理
根据钻孔灌注桩的入土深度,计算出单根桩的设计容许承载力(只考虑桩侧摩擦力,桩的端承力不计)。根据塔吊计算荷载资料,计算出最大单根桩的受力,即可判断桩的设计是否满足使用要求。
4.3塔基单桩设计容许承载力
1)单桩设计容许承载力公式:
[P]=K*u*Σqsi*Li
[P]——单桩设计容许承载力
u——桩的横断面周长
K——安全系数,取0.5
qsi——第i层土的极限摩阻力
Li——桩周各土层的厚度
2)单根桩容许承载力
本塔吊桩基钻孔桩长按30m计算,其直径为650mm,则其横断面周长u=2Rπ=2.04m;
〔P〕=0.5×(40×3.2×2.04+27×4.4×2.04+27×10.9×2.04+71×4.20×2.04+50×1.3×2.04)=922.39KN
4.4塔基受力计算
TC5013B塔吊基础荷载
其中:
Fv—基础所受垂直力Fh—基础所受水平力(未计入)
M—基础所受掀翻力矩T—基础所受扭矩
经试算,在非工作状态下,塔吊大臂转至塔身对角线方向,对角线上2根桩中的受压桩所受荷载最大。
抗压抗拔
本工程塔吊取90.6m(建筑最高83.2m),每节标准节高2.5m,重870kg,故本塔吊取34节标准节,比12节多22节。
V=Fv+22×8.7=444.7+191.4=636.1KN
抗压KN
抗拔KN
由此得出抗压P=828.28KN<922.39KN,满足要求。
4.5桩基配筋计算
1)钻孔灌注桩:φ650,桩长30m。上段21.2m取10φ16,下段8.8m取5φ16,箍筋φ8@250。抗拔F=558.10KN≤fgPs=310×2.011×102×10×10-3=623.4KN,满足要求。
2)塔吊承台:塔吊单根立柱对钻孔灌注桩产生的弯矩为:
KN•m
配筋面积:
配筋:双皮双向φ14@200,塔吊每支脚处8φ20,在每皮承台对角线上加4φ14加强筋。承台配筋详见下图:
5.安全管理