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2#4#7#9#楼塔吊基础及扶着施工方案

1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0.2kN/m2)

湖南省房屋建筑和市政基础设施工程造价咨询招标评标暂行办法（湘建监督[2019]249号 湖南省住房和城乡建设厅2019年12月）=0.8×1.59×1.95×1.39×0.2=0.69kN/m2

=1.2×0.69×.35×1.6=0.46kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.46×39.2=18.16kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×18.16×39.2=356.02kN.m

2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.35kN/m2)

=0.8×1.63×1.95×1.39×.35=1.24kN/m2

=1.2×1.24×.35×1.6=0.83kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.83×39.2=32.59kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×32.59×39.2=638.71kN.m

工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

=(463.8+60+3569.5)/(5.5×5.5)=135.32kN/m2

=98.19kN/m2

由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：

=(463.8+60+3569.5)/(5.5×5.5)+2×(727.98×1.414/2)/27.73

=172.44kN/m2

=(463.8+3569.5)/(5.5×5.5)=108.33kN/m2

=116.69kN/m2

由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：

=(463.8+3569.5)/(5.5×5.5)+2×(326.27×1.414/2)/27.73

=149.97kN/m2

四.地基基础承载力验算

其中fa──修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；

fak──地基承载力特征值，取260.00kN/m2；

b──基础宽度地基承载力修正系数，取0.15；

d──基础埋深地基承载力修正系数，取1.40；

──基础底面以下土的重度，取20.00kN/m3；

γm──基础底面以上土的重度，取20.00kN/m3；

b──基础底面宽度，取5.50m；

d──基础埋深度,取0.00m。

解得修正后的地基承载力特征值fa=253.50kPa

实际计算取的地基承载力特征值为:fa=253.50kPa

轴心荷载作用：由于fa≥Pk=135.32kPa所以满足要求！

偏心荷载作用：由于1.2×fa≥Pkmax=172.44kPa所以满足要求！

1.抗弯计算，计算公式如下:

=506.89kN.m

=290.12kN.m

2.配筋面积计算,公式如下:

式中
1──系数，当混凝土强度不超过C50时，
1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，

1取为0.94,期间按线性内插法确定；

fc──混凝土抗压强度设计值；

h0──承台的计算高度。

经过计算得
s=506.89×106/(1.00×16.70×5.50×103×9502)=0.006

As=506.89×106/(0.997×950×300.00)=1784.05mm2。

规范规定：当地基主要受力层的承载力特征值(fak)不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验，且黏性土的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75）、砂土的密实度不低于稍密时，可不进行塔机基础的天然地基变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。

塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定，需要增长附着杆或附着杆与建筑物连

接的两支座间距改变时，需要进行附着的计算。主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固环计算。

塔吊高度:126.00(m)附着塔吊最大倾覆力距:17541.37(kN.m)附着塔吊边长:1.60(m)

附着框宽度:2.00(m)回转扭矩:1552.00(kN/m)

风荷载设计值:0.45(kN/m)

附着杆选用钢管：245.00×20.00附着节点数:6

各层附着高度分别:28.0,43.0,58.0,73.0,88.0,103.0(m)

附着点1到塔吊的竖向距离:2.70(m)附着点1到塔吊的横向距:1.45(m)

附着点1到附着点2的距离:4.20(m)

塔吊最大起重力矩:800kN.m塔吊总高度:H=126.00m

基本风压:Wk=1.40kPa

塔吊主弦杆截面宽度:b=0.26m塔身最大水平力:Vh=73.9kN水平力作用高度:h=126.00m

塔机按照说明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置的负荷最大，因此以此道附着杆

的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。

附着式塔机的塔身可以视为一个带悬臂的刚性支撑连续梁，其内力及支座反力计算如

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0──基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用：W0=0.35kN/m2；

uz──风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用：uz=2.380；

us──风荷载体型系数：Us=2.400；

z──风振系数,依据《建筑结构荷载规范》结构在Z高度处的风振系数按公式7.4.2条规定计算得βz=0.70

其中Wk──风荷载水平压力,Wk=1.399kN/m2

B──塔吊作用宽度,B=1.60m

Ks──迎风面积折减系数，Ks=0.20

经计算得到风荷载的水平作用力q=0.45kN/m

风荷载实际取值q=0.45kN/m

塔吊的最大倾覆力矩M=17541.37kN.m

计算结果:Nw=1885.145kN

计算单元的平衡方程为:

塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩和风荷载扭矩。

杆1的最大轴向压力为：2393.87kN

杆2的最大轴向压力为：1852.35kN

杆3的最大轴向压力为：2450.79kN

杆1的最大轴向拉力为：2393.87kN

杆2的最大轴向拉力为：1852.35kN

杆3的最大轴向拉力为：2450.79kN

塔机非工作状态，风向顺着起重臂，不考虑扭矩的影响。

将上面的方程组求解，其中
=45,135,225,315，Mw=0，分别求得各附着最大的轴压力和轴拉力。

杆1的最大轴向压力为：1513.08kN

杆2的最大轴向压力为：1004.25kN

杆3的最大轴向压力为：2025.88kN

杆1的最大轴向拉力为：1513.08kN

杆2的最大轴向拉力为：1004.25kN

杆3的最大轴向拉力为：2025.88kN

1．杆件轴心受拉强度验算

其中N──为杆件的最大轴向拉力,取N=2393.87kN；

──为杆件的受拉应力；

An──为杆件的的截面面积,An=14137.17mm2；

经计算，杆件的最大受拉应力
=2393.87×1000/14137.17=169.33N/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

其中
──为杆件的受压应力；

N──为杆件的轴向压力,杆1:取N=2393.87kN；杆2:取N=1852.35kN；杆3:取N=2450.79kN；

An──为杆件的的截面面积，An=14137.17mm2；

──为杆件的受压稳定系数,是根据
查表计算得,

杆1:取
=0.906,杆2:取
=0.836,杆3:取
=0.918；

──杆件长细比,杆1:取
=38.375,杆2:取
=54.855,杆3:取
=35.088。

经计算，杆件的最大受压应力
=188.95N/mm2。

最大压应力不大于拉杆的允许压应力215N/mm2,满足要求!

附着杆如果采用焊接方式加长，对接焊缝强度计算公式如下:

其中N为附着杆的最大拉力或压力，N=2450.791kN；

lw为附着杆的周长，取769.69mm；

t为焊缝厚度，t=20.00mm；

ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185N/mm2；

经过焊缝强度
=2450791.05/(769.69×20.00)=159.21N/mm2。

对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!

最大起重荷载:F2=30.00kN

最大起重力距:M=921kN.m塔吊起重高度:H=40.50m

塔身宽度:B=1.80m

混凝土强度等级:C35钢筋级别:HRB335

地基承载力特征值:253.50kPa

承台宽度:Bc=5.50m承台厚度:h=1.00m

基础埋深:D=4.00m

1.自重荷载及起重荷载

Fk1=348.6kN

2)基础以及覆土自重标准值

Gk=5.5×5.5×(1×25+4×17)=2813.25kN

1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0.2kN/m2)

=0.8×1.59×1.68×1.295×0.2=0.55kN/m2

=1.2×0.55×.35×1.8=0.42kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.42×40.5=16.95kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×16.95×40.5=343.16kN.m

2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.35kN/m2)

=0.8×1.63×1.68×1.295×.35=0.99kN/m2

=1.2×0.99×.35×1.8=0.75kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×H=0.75×40.5=30.40kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×H=0.5×30.40×40.5=615.64kN.m

工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

=(348.6+30+3569.5)/(5.5×5.5)=130.52kN/m2

=79.96kN/m2

由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：

=(348.6+30+3569.5)/(5.5×5.5)+2×(991.34×1.414/2)/27.73

=181.07kN/m2

=(348.6+3569.5)/(5.5×5.5)=104.52kN/m2

=105.60kN/m2

由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：

=(348.6+3569.5)/(5.5×5.5)+2×(469.24×1.414/2)/27.73

=153.45kN/m2

四.地基基础承载力验算

其中fa──修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；

fak──地基承载力特征值，取260.00kN/m2；

b──基础宽度地基承载力修正系数，取0.15；

d──基础埋深地基承载力修正系数，取1.40；

──基础底面以下土的重度，取20.00kN/m3；

γm──基础底面以上土的重度，取20.00kN/m3；

b──基础底面宽度，取5.50m；

d──基础埋深度,取0.00m。

解得修正后的地基承载力特征值fa=253.50kPa

实际计算取的地基承载力特征值为:fa=253.50kPa

轴心荷载作用：由于fa≥Pk=130.52kPa所以满足要求！

偏心荷载作用：由于1.2×fa≥Pkmax=181.07kPa所以满足要求！

1.抗弯计算，计算公式如下:

=526.06kN.m

=283.65kN.m

2.配筋面积计算,公式如下:

式中
1──系数路桥工程招标正文，当混凝土强度不超过C50时，
1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，

1取为0.94,期间按线性内插法确定；

fc──混凝土抗压强度设计值；

h0──承台的计算高度。

经过计算得
s=526.06×106/(1.00×16.70×5.50×103×9502)=0.006

As=526.06×106/(0.997×950×300.00)=1851.71mm2。

规范规定：当地基主要受力层的承载力特征值(fak)不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验，且黏性土

的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75）、砂土的密实度不低于稍密时某住宅小区模板施工方案（三，可不进行塔机基础的天然地基

变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。