塔吊装拆施工方案-4(5)

天赐·海尚居二期工程塔吊装拆施工方案

σ= N / An ≤f

其中 σ --- 为杆件的受拉应力；

N --- 为杆件的最大轴向拉力,取 N =101.83 kN；

An --- 为杆件的截面面积， 本工程选取的是 10号工字钢； 查表可知 An =1430.00 mm2。

经计算， 杆件的最大受拉应力 σ=101.83/1430.00 =71.21N/mm2， 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2, 满足要求。

2．杆件轴心受压强度验算 验算公式:

σ= N / φAn ≤f

其中 σ --- 为杆件的受压应力；

N --- 为杆件的轴向压力， 杆1: 取N =101.33kN； 杆2: 取N =20.13kN； 杆3: 取N =95.86kN；

An --- 为杆件的截面面积, 本工程选取的是 10号工字钢； 查表可知 An =1430.00 mm2。

λ --- 杆件长细比，杆1:取λ=131， 杆2:取λ=157， 杆3:取λ=129 φ --- 为杆件的受压稳定系数， 是根据 λ查表计算得：

杆1: 取φ=0.38， 杆2: 取φ=0.28， 杆3: 取φ=0.39； 经计算， 杆件的最大受压应力 σ=185.01 N/mm2，

最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2， 满足要求。 四）、附着支座连接的计算

附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺栓连接。预埋螺栓的规格和施工要求如果说明书没有规定，应该按照下面要求确定： 1． 预埋螺栓必须用Q235钢制作；

2． 附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于C20； 3． 预埋螺栓的直径大于24mm；

4． 预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求：

其中n为预埋螺栓数量；d为预埋螺栓直径；l为预埋螺栓埋入长度；f为预埋螺栓与混凝土粘接强度（C20为1.5N/mm^2，C30为3.0N/mm^2）；N为附着杆的轴向力。 5． 预埋螺栓数量，单耳支座不少于4只，双耳支座不少于8只；预埋螺栓埋入长度不少于15d；螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢筋。

五）、附着设计与施工的注意事项

锚固装置附着杆在建筑结构上的固定点要满足以下原则:

1． 附着固定点应设置在丁字墙（承重隔墙和外墙交汇点）和外墙转角处，切不可设置在轻质隔墙与外墙汇交的节点处；

2． 对于框架结构，附着点宜布置在靠近柱根部；

3． 在无外墙转角或承重隔墙可利用的情况下，可以通过窗洞使附着杆固定在

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承重内墙上；

4． 附着固定点应布设在靠近楼板处，以利于传力和便于安装。

七、A9栋塔吊基础设计及验算

天然基础计算

一）、参数信息

塔吊型号:Q5610， 塔吊起升高度H=70.00m， 塔吊倾覆力矩M=1225.00kN.m， 混凝土强度等级:C30， 塔身宽度B=1.60m， 基础以上土的厚度D:=2.75m， 自重F1=500.00kN， 基础承台厚度h=1.35m， 最大起重荷载F2=60.00kN， 基础承台宽度Bc=5.50m， 钢筋级别:II级钢。

二）、基础最小尺寸计算 1.最小厚度计算

依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.7条受冲切承载力计算。 根据塔吊基础对基础的最大压力和最大拔力，按照下式进行抗冲切计算： (7.7.1-2)

其中: F──塔吊基础对基脚的最大压力和最大拔力；其它参数参照规范。 η──应按下列两个公式计算，并取其中较小值，取1.00； (7.7.1-2)

(7.7.1-3)

η1--局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数； η2--临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数；

βh--截面高度影响系数：当h≤800mm时，取βh=1.0；当h≥2000mm时，取βh=0.9，其间按线性内插法取用；

ft--混凝土轴心抗拉强度设计值，取14.30MPa；

σpc,m--临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内，取2500.00； um--临界截面的周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边ho/2处板垂直截面的最不利周长；这里取（塔身宽度+ho）34=9.60m；

ho--截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值；

βs--局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，βs不宜大于4；当βs<2时，取βs=2；当面积为圆形时，取βs=2；这里取βs=2；

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αs--板柱结构中柱类型的影响系数：对中性，取αs=40;对边柱，取αs=30;对角柱，取αs=20. 塔吊计算都按照中性柱取值，取αs=40。

计算方案：当F取塔吊基础对基脚的最大压力，将ho1从0.8m开始，每增加0.01m，至到满足上式,解出一个ho1；当F取塔吊基础对基脚的最大拔力时，同理,解出一个ho2，最后ho1与ho2相加，得到最小厚度hc。经过计算得到：

塔吊基础对基脚的最大压力F=200.00kN时，得ho1=0.80m； 塔吊基础对基脚的最大拔力F=200.00kN时，得ho2=0.80m； 解得最小厚度 Ho=ho1+ho2+0.05=1.65m； 实际计算取厚度为:Ho=1.35m。 2.最小宽度计算

建议保证基础的偏心矩小于Bc/4，则用下面的公式计算：

其中 F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载， F=1.23(500.00+60.00)=672.00kN； G ──基础自重与基础上面的土的自重，

G=1.23（253Bc3Bc3Hc+γm 3Bc3Bc3D）

=1.23(25.03Bc3Bc31.35+20.003Bc3Bc32.75)； γm──土的加权平均重度，

M ──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.431225.00=1715.00kN.m。

解得最小宽度 Bc=3.49m，

实际计算取宽度为 Bc=5.50m。

三)、塔吊基础承载力计算

依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。 计算简图:

当不考虑附着时的基础设计值计算公式：

当考虑附着时的基础设计值计算公式：

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当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式：

式中 F──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重，压重和最大起重荷载,F=304.30kN；

G──基础自重与基础上面的土的自重：

G=1.23(25.03Bc3Bc3Hc+γm 3Bc3Bc3D) =3221.63kN； γm──土的加权平均重度

Bc──基础底面的宽度，取Bc=5.50m；

W──基础底面的抵抗矩，W=Bc3Bc3Bc/6=27.73m3；

M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.431225.00=1715.00kN.m；

a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算：

a= Bc / 2 - M / (F + G)=5.50/2-1715.00/(672.00+3221.63)=2.31m。 经过计算得到:

无附着的最大压力设计值

Pmax=(672.00+3221.63)/5.502+1715.00/27.73=190.56kPa； 无附着的最小压力设计值

Pmin=(672.00+3221.63)/5.502-1715.00/27.73=66.87kPa；

有附着的压力设计值 P=(672.00+3221.63)/5.502=128.71kPa； 偏心矩较大时压力设计值 Pkmax=23(672.00+3221.63)/(335.5032.31)=204.35kPa。

四)、地基基础承载力验算

地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第5.2.3条。

计算公式如下:

2

fa--修正后的地基承载力特征值(kN/m)；

fak--地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定；取145.00kN/m2； ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数;

γ--基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.00kN/m3； b--基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取5.50m； γm--基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.00kN/m3；

d--基础埋置深度(m) 取2.75m；

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解得地基承载力设计值：fa=206.50kPa；

实际计算取的地基承载力设计值为:fa=206.50kPa；

地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=190.56kPa，满足要求！

地基承载力特征值1.23fa大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=204.35kPa，满足要求！

五)、基础受冲切承载力验算

依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条。 验算公式如下:

式中

βhp --- 受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时， βhp取1.0.当h大于等于2000mm时，βhp取0.9，其间按线性内插法取用； ft --- 混凝土轴心抗拉强度设计值； ho --- 基础冲切破坏锥体的有效高度；

am --- 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；

at --- 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即塔身宽度）；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽；

ab --- 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础有效高度。

pj --- 扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力； Al --- 冲切验算时取用的部分基底面积

Fl --- 相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。 则，βhp --- 受冲切承载力截面高度影响系数，取 βhp=0.95； ft --- 混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.43MPa； am --- 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:

am=[1.60+(1.60 +231.35)]/2=2.95m； ho --- 承台的有效高度，取 ho=1.30m； Pj --- 最大压力设计值，取 Pj=204.35KPa； Fl --- 实际冲切承载力：

Fl=204.353(5.50+4.30)3((5.50-4.30)/2)/2=600.79kN。 其中5.50为基础宽度，4.30=塔身宽度+2h；

允许冲切力：0.730.9531.4332950.0031300.00=3662888.40N=3662.89kN； 实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！

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