_塔吊基础施工方案

中国投标网 http://www.tb51.comhttp://www.tb51.comhttp://www.tb51.com http://www.tb51.com 共 6 页 第1页 某水利厅职工宿舍楼 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 塔吊基础 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 方案选择 2003年 3月 31日 某水利厅职工宿舍楼工程，拟采用QTZ40型塔吊作为垂直运输 工具，该塔吊使用手册上提供的基础，适用于地基承载能力不小于 200kPa的情况。如下图 QTZ40型塔吊基础平面图 QTZ40型塔吊基础剖面图 适用于地基承载力≥200kPa情况 但根据该项目岩土工程勘察报告，拟设置塔吊处的地基承载能力 仅为 75kPa。因此，需要对基础进行重新 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 。 根据该塔吊使用手册上提供的数据，塔吊工作期间承受的上部荷 载为：竖向力竖向力竖向力 竖向力 280KN 280KN 280KN 280KN ，竖向倾履力矩 ，竖向倾履力矩 ，竖向倾履力矩 ，竖向倾履力矩 611kN.M 611kN.M 611kN.M 611kN.M ，水平力 ，水平力 ，水平力 ，水平力 60.5kN 60.5kN 60.5kN 60.5kN ，水 ，水 ，水 ，水 平 平 平 平 扭矩 扭矩 扭矩 扭矩 98.6kN.M 98.6kN.M 98.6kN.M 98.6kN.M ，如下图所示： 中国投标网 http://www.tb51.comhttp://www.tb51.comhttp://www.tb51.com http://www.tb51.com 共 6 页 第2页 QTZ40型塔吊基础所受的上部荷载 对此情况进行基础重新设计，有两种方案，一是加大基础与地基 的接触面积，由于该方案施工速度较快，且施工方便，一般情况下会 优先考虑。二是对地基进行强化处理，一般采用桩基础方案。 为方便施工，本处先采用加大基础截面的方案进行试算，原塔原塔原塔 原塔 吊 吊 吊 吊 基础方案中塔吊基础的中心距结构边缘 基础方案中塔吊基础的中心距结构边缘 基础方案中塔吊基础的中心距结构边缘 基础方案中塔吊基础的中心距结构边缘 4M 4M 4M 4M ，根据该塔吊使用手册， ，根据该塔吊使用手册， ，根据该塔吊使用手册， ，根据该塔吊使用手册， 基础边缘距结构应留有不小于 基础边缘距结构应留有不小于 基础边缘距结构应留有不小于 基础边缘距结构应留有不小于 300 300 300 300 ㎜ ㎜ ㎜ ㎜ 。为方便使用原塔吊厂家提供的 附墙，拟采用的方案基础中心距结构边缘也采用 4M，先按 7M×7M ×1M的钢筋混凝土基础计算方形基础方案的可行性。 QTZ40型塔吊基础平面图 QTZ40型塔吊基础剖面图 适用于地基承载力≥75kPa情况 对地基竖向反力分析如下： 中国投标网 http://www.tb51.comhttp://www.tb51.comhttp://www.tb51.com http://www.tb51.com 共 6 页 第3页 地基竖向反力计算简图 该反力可分解为由竖向垂直力引起的反力和弯矩引起的反力的 叠加。（①＝②+③） ① ② ③ 竖向垂直力引起的反力为： (F+G)/A＝〔280+（25×7×7×1）〕/（7×7） ＝30.714kPa 说明：G为混凝土基础自重，混凝土密度取 25kN/M3 由于本人是搞施工的，高样校时间太长，对弯矩引起的反力公式 不记得了，但时间要求紧迫，又无资料可查，无其他人员可咨询，故 根据弯矩的原始定义，进行了公式的推导，推导过程如下： 中国投标网 http://www.tb51.comhttp://www.tb51.comhttp://www.tb51.com http://www.tb51.com 共 6 页 第4页 微分分析图 假设竖向倾履力矩引起的最大反力为Q kPa，则有距基础中心 x 米处的反力 q＝（x/(L/2)）Q。取距基础中心 x米处与基础同宽的一 个微段 dx米，则该处的弯矩为 dM＝P×L＝（q×B）×x＝x×(（x/(L/2)）Q B dx) 对微分方程的两边取积，则 M= +C，其中 C为一常数，由边界条件 x=0处  dxLQBxx )/2( 的弯矩为零可知，C=0，故M= ，置积分上限为 L/2，  dxLQBxx )/2( 积分下限为-L/2。得 M=QBLM=QBLM=QBL M=QBL 222 2 /6/6/6 /6 解该方程，得 Q=6M/(BLQ=6M/(BLQ=6M/(BL Q=6M/(BL 222 2 ))) ) 将M=611kN.M，B=L=7M代入公式得 弯矩引起的最大反力为：Q＝10.688kPa 故总地基反力＝30.714kPa +10.688 kPa＝41.402kPa 静荷载下，地基的承载能力应满足条件： 最大反力≤1.2地基承载能力 但由于该地基承受的为动荷载，且本人对该情况下的设计公式不 清楚，故不能套用。但统一设计公式可以套用，只是差一个系数。对 此，我从原设计方案反算了一下系数。 对原方案的反算 (F+G)/A＝280/A+25×1.2＝280/17.711+25×1.2＝45.809kPa 在计算由弯矩引起的反力的时候，遇到局部变宽截面问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ，考虑 到地基反力在变截面处的反边变化的连续性。故有距基础中心 x米处 的反力 q＝（x/(L/2)）Q。取距基础中心 x米处与基础同宽的一个微 段 dx米，则该处的弯矩为 dM＝P×L＝（q×B）×x＝x×(（x/(L/2)）Q B dx) 因 B在 x取不同值时，有不同的值，故需分段进行积分。 在域[0.0，0.70]内，B＝6.2， M=M=M= M=   dxLQBxx )/2( =(2QB/(3L))x3|0,0.7 中国投标网 http://www.tb51.comhttp://www.tb51.comhttp://www.tb51.com http://www.tb51.com 共 6 页 第5页 =(2×6.2/3/6.2)×0.73Q =0.2286666Q； 在域[0.7，1.775]内，B＝2.475－x， M=M=M= M=   dxLQBxx )/2( =   dxxQxx )2.6/)475.2(2( =(2Q×2.475/6.2/3)x3|0.7,1.775 －(2Q/6.2/4)x4|0.7,1.775 =1.39700693044355Q－0.781156281502016Q =0.615850648941534Q 在域[1.775，3.1]内，B＝1.4。 M=   dxLQBxx )/2( =(2×1.4Q/(3×6.2))x3|1.775,3.1 =(2×1.4/3/6.2)×(3.13－1.7753)Q =3.6428061155914Q； 再由对称性得域[－L/2，L/2]范围内的积分结果等于域[0，L/2] 内 积分结果的 2倍，得： M＝2×（0.2286666+0.615850648941534+3.6428061155914）Q =8.97464672906587Q Q＝M/8.97464672906587=611/8.97464672906587＝68.080674kPa 总地基反力＝45.809kPa+68.081kPa=113.890 kPa 该基础适用条件为地基承载力 200kPa200kPa200kPa 200kPa 的情况，故得安全系数： 200/113.890＝1.756 本方案安全系数：75/41.402＝1.812＞1.754，故方案可行。 调整后，最小可按 6.81×6.81×1米基底面积设计，此时 S=42.645kPa，安全系数＝75/42.645＝1.759。调整计算时，可用 EXCEL 进行迭代。 配筋计算 按最大反力＝41.402kPa、最小反力＝20.026kPa进行计算得 基础最大弯矩 M=1622.704kN.M fy×As×h0≥M=1622.704 As=1622.704kN.M/(210N/㎜ 2×960㎜) ＝8049.127㎜ 2 取Φ16@150双层双向配筋 说明：保护层按有垫层计算，取厚 40mm。 中国投标网 http://www.tb51.comhttp://www.tb51.comhttp://www.tb51.com http://www.tb51.com 共 6 页 第6页 为保证塔吊的使用，塔吊基础周围土方应填平夯实。水平力可通 过设置附墙或基础水平支撑等措施予以解决，因本处只是选择方案 用，故不再另行计算。 〖说明〗 对本案所示的十字形带腋基础，因腋宽不是太大，在实际计算时 ， 可不必计算得如此详细，直接按 6.2×1.4米截面计算就可以了。本方 案只是为了说明此类问题的具体计算方法。 在验证计算时，一定要注意不同方案应采用对应的条件进行验 算。切不可将 75kPa的地基条件与 200kPa的地基条件用混了。 在今后对同类问题进行方案选择的时候，可用相关性方法，设计 出一个各参量改数对结果的影响列表，进行模糊求解。 2003年 3月 31日