直升机塔吊方案

1、重庆悦榕私邸，悦椿酒店工程直升机停机坪塔吊方建设单位：重庆柏椿实业有限公司监理单位：重庆建新建设工程监理咨询有限公司施工单位：重庆祐基建筑工程有限公司编制时间：2014年1月23日直升机停机坪塔吊基础方案（一）、工程概况本工程总用地面积258241m2总建筑面积134385.16m2地上建筑面积 102865.81m2地下建筑面积31519.35m2,容积率0.53，建筑密度18.26%,绿地率42.67%。 其中，悦椿酒店部分总建筑面积为 57454.96m2,地上建筑面积33437.65m2,地下建筑 面积24017.31m2。其中重庆悦榕庄直升机临时起降场位于重庆市北碚区十里温泉城。主体

2、结构为现浇钢筋混凝土框架结构。建筑面积为14000m2建筑层数为5层，总高度为21.2m。所有建筑抗震设防烈度为6度，设计主体结构合理使用年限为 50年。（二）、编制说明根据施工现场实际情况及工程结构特点，重庆悦榕庄直升机临时起降场主体结构施 工运输拟投入塔吊2台（自编号为9#、10#塔吊）。塔吊基础中心位置:9#塔吊坐标为 X=102143.951，Y=45974.727; 10#塔吊坐标为 X=102096.983，Y=45913.904;施工的塔吊型号为5610,最大半径R=56m塔身为1.6 X1.6m，本塔吊安装总高度 为40M（三）、编制依据1、四川省地质工程勘察院提供的重庆悦榕桩

3、直升机临时起降场工程地质勘察报 告；2、本工程桩施工总平面布置图及设计图纸；3、塔吊使用说明书；4、建筑地基基础设计规范 GB5007-2002 DBJ15-31-2003;5、 塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJT187-2009;&品茗安全计算软件。（四）、塔吊基础1、本工程根据现场实际情况，计划本工程塔吊基础决定采用天然基础。2、基础承台设计为：承台砼为 C40 承台尺寸为：5000 X 5000X 1650mm1. 塔机属性塔机型号TC5610塔机独立状态的最大起吊高度H°(m)40塔机独立状态的计算高度 H(m)43塔身桁架结构圆钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.

4、62. 塔机荷载VIM| ncaK4塔机竖向荷载简图(1)、塔机自身荷载标准值塔身自重Go(kN)251起重臂自重G1(kN)37.4起重臂重心至塔身中心距离 RG1(m)22小车和吊钩自重G2(kN)3.8最大起重荷载Qmax(kN)60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)11.5最小起重荷载Qmin(kN)10最大吊物幅度RQmin(m)50最大起重力矩M2(kN m)Max60 X11.5, 10X50 = 690平衡臂自重G3(kN)19.8平衡臂重心至塔身中心距离 RG3(m)6.3平衡块自重G4(kN)89.4平衡块重心至塔身中心距离 RG4(m)11.8(2)、风

5、荷载标准值3k(kN/m 2)工程所在地重庆重庆2基本风压30(kN/m )工作状态0.2非工作状态0.4塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)风振系数&工作状态1.59非工作状态1.59风压等效高度变化系数吃1.32风荷载体型系数比工作状态1.79非工作状态1.64风向系数a1.2塔身前后片桁架的平均充实率a0.35一、 2风荷载标准值3k(kN/m )工作状态0.8 X1.2 X.59 X.79 X1.32 >0.2= 0.72非工作状态0.8 X1.2 X1.59 X1.64 X1.32 >0.4=

6、1.32(3)、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fkl(kN)251+37.4+3.8+19.8+89.4 = 401.4起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)401.4+60= 461.4水平荷载标准值Fvk(kN)0.72 X.35 X.8 X3= 19.5倾覆力矩标准值Mk(kN m)37.4 >22+3.8 11.5-19.8 63-89.4 1X.8+0.9 (690+0.5 19.5 >43) = 685.16非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)Fk1 = 401.4水平荷载标准值Fvk'(kN)1.32 >0.

7、35 1.8 >43= 35.76倾覆力矩标准值Mk'(kN m)37.4 >22-19.8 6.3-89.4 1X.8+0.5 35.76 >43= 411.98(4)、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.2Fk1 = 1.2 >401.4 = 481.68起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk = 1.4 >60= 84竖向荷载设计值F(kN)481.68+84 = 565.68水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk = 1.4 沁9.5 = 27.3倾覆力矩设计值M(kNm)1.2 &7.4 22+3.8 11.5-

8、19.8 63-89.4 1海.8)+1.4 0.9 (690+0.5 19.5 43)= 1021.86非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)11.2Fk = 1.2 >401.4 = 481.68水平荷载设计值Fv'(kN)11.4Fvk = 1.4 >35.76 = 50.06倾覆力矩设计值M'(kN -m)1.2 >(37.4 )22-19.8 63-89.4 11.8)+1.4 0.5 乌5.76 >43= 648.14(五) 、天然基础计算书一、参数信息塔吊型号：QTZ63,塔吊倾覆力矩M=630fkN.m塔身宽度B=1.6fm,自重

9、F1=450.8fkN , 最大起重荷载F2=60fkN, 钢筋级别：三级钢。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塔吊起升高度H=40.00m混凝土强度等级:C40, 基础以上土的厚度 D:=2.00m,基础承台厚度h=1.65m,基础承台宽度Bc=5.00m,(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n应按下列两个公式计算，并取其中较小值，取1.00 ;(7.7.1-2)=0.4 + A(7.7.1-3)n-局部

10、荷载或集中反力作用面积形状的影响系数；n-临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数;伽-截面高度影响系数：当 h< 800mr时，取 伽=1.0 ；当h> 2000m时，取Bh=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19.10MPa；opc,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2范围内，取2500.00 ；u什-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）x 4=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；%-局部荷载

11、或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，Bs不宜大于4;当%s<2时，取%s=2 ;当面积为圆形时，取%s=2 ;这里取% s=2as-板柱结构中柱类型的影响系数：对中性，取as=40；对边柱，取as=30；对角柱，取as=20.塔吊计算都按照中性柱取值，取 as=40 。计算方案：当F取塔吊基础对基脚的最大压力，将hoi从0.8m开始，每增加0.01m, 至到满足上式，解出一个hoi ;当卩取塔吊基础对基脚的最大拔力时，同理，解出一个 h°2，最后hoi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hoi=0.80m

12、；塔吊基础对基脚的最大拔力F=200.00kN时，得h°2=0.80m；解得最小厚度 H o=hoi+ho2+0.05=1.65m ；实际计算取厚度为：Ho=1.65m。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：4MF+G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=1.2 X (450.80+60.00)=612.96kN ;G 基础自重与基础上面的土的自重，G=1.2X( 25 X BcX BcX Hc+肖 XBcXBcXD)=1.2 X (25.0 X BcX BcX 1.65+20.00 X BcX BcX 2.00);Y

13、m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=1.4X。解得最小宽度Bc=2.68m，实际计算取宽度为Bc=5.00m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:F + G+ MWW当考虑附着时的基础设计值计算公式:当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式:2( + 0)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=1.2 X (25.0 X BcX BcX Hc+呵 >BcXBcXD)

14、 =2437.50kN ；Ym土的加权平均重度Bc 基础底面的宽度，取Bc=5.000m；W 基础底面的抵抗矩，W=BX BcX Bc/6=20.833m3;M倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4X;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- 2-a= Bc / 2 - M / (F + G)=5.000/2-882.000/(612.960+2437.500)=2.211m。经过计算得到：无附着的最大压力设计值PmaF(612.960+2437.500)/5.000 2+882.000/20.833=164.354kPa ;无附着的最小压力设计值 P

15、min=(612.960+2437.500)/5.000 2-882.000/20.833=79.682kPa ;有附着的压力设计值 P=(612.960+2437.500)/5.0002=122.018kPa；偏心矩较大时压力 设计值 Pkma=2 X (612.960+2437.500)/(3 X 5.000 X2.211)=183.968kPa。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GB50007-2002第5.2.3 条。计算公式如下：+ tv y® - 3) + 站殊 y - 0.5)fa-修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；f ak-地

16、基承载力特征值，按本规范第条的原则确定；取145.000kN/m2; nb nd-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数；Y-基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3;b- 基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6n按6n取值，取5.000m； Yn-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320.000kN/m ;d- 基础埋置深度(m)取2.000m；解得地基承载力设计值：fa=193.000kPa ;实际计算取的地基承载力设计值为:fa=193.000kPa ;地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=164.354kPa满足要求！

17、地基承载力特征值1.2 x fa大于偏心矩较大时的压力设计值 Pkmax=183.968kPa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第条。验算公式如下：式中知-受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mr时，时取1.0.当h大于等于2000mr时，伽p取0.9，其间按线性内插法取用；f t - 混凝土轴心抗拉强度设计值；h o -基础冲切破坏锥体的有效高度；a m -冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；a t -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，

18、取上阶宽；a b -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。p j -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；A i -冲切验算时取用的部分基底面积F i -相应于荷载效应基本组合时作用在A上的地基土净反力设计值。贝U，时-受冲切承载力截面高度影响系数，取加=0.93 ；f t - 混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=i

19、.7iMPaa m - 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度：斗=（% +丐）/2am=1.60+(1.60 +2x 1.65)/2=3.25m ；ho 承台的有效咼度，取 h°=1.60m；Pj - 最大压力设计值，取 Pj=183.97KPa；F l - 实际冲切承载力：Fi = PjAFl =183.97 x (5.00+4.90) x (5.00-4.90)/2)/2=45.53kN其中5.00为基础宽度，4.90=塔身宽度+2h；允许冲切力：0.7 x 0.93 x 1.71 x 3250.00 x 1600.00=5783505.00N=5783.50kN；实际冲切力不大于允许

20、冲切力设计值，所以能满足要求!六、承台配筋计算1.抗弯计算依据建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002第827条。计算公式如下：1(M产飞尿+巧也+戸-+(肚-以12 A JJ式中：M -任意截面1-1处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值；a i -任意截面1-1至基底边缘最大反力处的距离；当墙体材料为混凝土时，取 ai=b 即取 ai=1.70m；P max -相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取 183.97kN/m2;P -相应于荷载效应基本组合时在任意截面1-1处基础底面地基反力设计 值；P=183.97 X (3 x 1.60-1.70)/(3 x 1.60)=118.81kPa ；G-考虑荷载分项系数的基础自重及其上的土自重，取2437.50kN/m2；l -基础宽度，取l=5.00m ；a -塔身宽度，取a=1.60m；a'- 截面I - I在基底的投影长度,取a'