塔吊基础工程安全专项施工方案

舟山三农农副产品批发市场工程〔一期〕工程2#塔吊工程安全专项施工方案编制人：职务：校对人：职务：审核人：职务：审批人：职务：目录第一章工程概况 2一、工程概况 2二、塔吊选型 2三、塔吊平面位置及高度设置 3四、地质条件 4五、技术保证条件 5第二章编制依据 6第三章施工方案 6一、施工进度方案 6二、材料与设备方案 7第四章施工工艺技术 7一、施工原理 7二、塔吊根底的具体做法 7三、施工工艺流程 12四、施工要求 13五、检查验收 13第五章施工平安保证体系 16一、组织保障 16二、技术措施 19三、应急预案 20第六章竣工验收及监测 22一、灌注桩验收 22二、钢格构柱验收 22三、塔吊监测措施 23第七章计算书及相关图纸 23一、计算书 23二、节点图 23工程概况工程概况本工程由舟山群岛新区三农农副产品综合批发市场股份开发，本工程地下室一层建筑面积16000m2,地上六幢4层塔楼〔2#、3#、4#、5#楼和坡道一、坡道二，1#为一层5.8高连廊〕建筑面积为113174.5平方米，机房顶最高处均为22.5米，由北京世纪千府国际工程设计设计，中鑫建设集团总承包。根据施工总平面布置图，本工程共设置六台塔吊，其中2#塔吊布置在地下室，根底采用格构式钢平台根底。塔吊的具体位置根据现场综合考虑，避开建筑物根底、围护结构及土方开挖时的出土道路等因素。具体位置见平面布置图。塔吊选用浙江建机生产的QTZ80型塔式起重机，独立式起升高度为40米，附着式起升高度可达160米，最大起重量为6吨，最大工作幅度为57米，总功率为31.7kv(不含顶升机构电机〕。1#塔吊安装高度为33.0米，2#塔吊安装高度为30.0米，3#塔吊安装高度为33.0米，4#塔吊安装高度为30.0米，5#塔吊安装高度为33.0米，6#塔吊安装高度为30.0米。塔吊需在地下室土方开挖前安装使用，故2#塔吊采用钻孔灌注桩+钢格构柱+钢平台的根底形式。1、工程根本情况工程名称舟山三农农副产品批发市场工程〔一期〕工程地点舟山市定海区建筑面积(m2)1建筑高度(m)总工期〔天〕445主体结构框架地上层数4地下层数1标准层层高(m)其它主要层高(m)2、各责任主体名称建设单位舟山群岛新区三农农副产品综合批发市场股份设计单位北京世纪千府国际工程设计施工单位中鑫建设集团监理单位诸暨市工程建设监理工程经理徐卫星总监理工程师何雄灿技术负责人金力江专业监理工程师庄胜东塔吊选型本工程2#塔吊选用1台塔吊为浙江省建机集团生产的QTZ80〔ZJ5910〕塔机工作级别A4塔机利用等级U4塔机载荷状态Q2机构工作级别起升机构M5回转机构M4牵引机构M3起升高度m倍率独立式附着式a=2160a=480最大起重量t6∕8工作幅度m最小幅度最大幅度59起升机构倍率24起重量t33366速度m/min80404020电机功率KW回转机构回转速度r/min0.5电机功率KW2×牵引机构牵引速度m/min40/20电机功率KW顶升机构顶升速度m/min电机功率KW工作压力MPa20总功率KW〔不含顶升机构电机〕平衡重重量起重臂长m595448423630重量t整机自重t独立式3附着式工作温度°C-20~50°C设计风压Pa顶升工况工作状况非工作状况最高处100最高处2500~20m80020~100m1100大于100m1300说明：安装附着架前，塔机最大工作高度40m,超过此高度必须安装附着架。塔机固定在根底上，在塔机未采用附着装置前，对根底产生的载荷值。在这种情况下，根底所受的载荷最大。塔吊平面位置及高度设置根据本工程实际情况以及建筑物总平面布置，〔具体位置详见塔吊平面布置示意图〕。1、每台塔吊设置独立配电箱，设在塔机约2m处。2、塔基周围要求根本平整无障碍物。3、塔吊最大臂长及初装高度：塔吊编号最大臂长初装高度〔含钢立柱高度〕2#塔吊59米30米地质条件层号岩土名称层顶标高土的重度地基土承载力特征值钻孔灌注桩抗拔系数桩周土摩擦力特征值桩端土承载力特征值fakqsaqpaλmkN/m3kPakPakPa1杂填土～2粘质粉土～130143淤泥质粘土-～90104淤泥质粘土-～90105粉质粘土-～-18.9210326粘土～110147粗砂-～-8角砾-～-5005030009全风化凝灰岩-～-4003610强风化凝灰岩-～-8005511中风化凝灰岩-～-1800903500技术保证条件1、平安网络2、塔吊的搭设和撤除需严格执行该?专项施工方案?。编制依据1、地质勘察报告2、?特种设备平安监察条例?3、?塔式起重机平安规程?GB5144-20064、?混凝土结构设计标准?GB50010-20215、?钢结构工程施工质量验收标准?GB50205-20016、?建筑地基根底设计标准?GB50007-20217、?建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸平安技术规程?JGJ196-20218、?建筑桩基技术标准?JGJ97-2009、?施工现场临时用电平安技术标准?JGJ46-200510、?建筑机械使用平安技术规程?JGJ33-202111、?塔式起重机混凝土根底工程技术规程?JGJ/T187-202112、?建筑施工平安检查标准?JGJ59-202113、?建筑施工高处作业平安技术标准?JGJ80-9114、?建筑桩基技术标准?JGJ94-202115、危险性较大的分局部项工程平安管理方法[建质[2021]87号文]16、本工程施工图纸17、本工程施工组织设计施工方案施工进度方案2021年7月20日塔吊根底开始施工，在根底砼强度到达设计强度的100％后，开始塔吊安装，8月底全部安装完成。材料与设备方案1、主要材料要求：(1)角钢、H型钢、钢板宜采用Q345B钢，材质应符合现行国家标准?碳素结构钢?(GB700)的相应规定。材料进场时必须有产品质量合格证和材质检验报告。(2)焊条采用E43型焊条，应符合?非合金钢及细晶粒钢焊条?(GB/T5117-2021)的相应规定。焊剂与焊条、母材的匹配应符合?建筑钢结构焊接技术规程?(JGJ81)的规定。焊条和焊剂在使用前应按照产品说明书的要求进行烘焙和存放。(3)高强螺栓为塔吊标准节自带螺栓。2主要设备见下表：主要设备表序号设备名称设备型号数量(台)主要功能1电焊机BX1-5002格构柱、钢平台等焊接2型材切割机J3G-4001钢板、型钢切割下料3汽车吊30T1钢筋笼、格构柱、塔吊标准节吊装施工工艺技术施工原理塔吊根底桩内预埋钢格构柱作为竖向支撑，塔吊标准节通过高强螺栓与钢平台底座连接，底座与格构柱焊接，塔吊自重及上部荷载通过钢平台传递给下部的钢格构柱和塔吊桩，依靠塔吊桩来提供抗压及抗拔，钢平台抵抗冲切。塔吊根底的具体做法1、塔吊根底形式本工程拟采用组合式塔吊根底，即：钻孔灌注桩+型钢格构式立柱+钢平台组合而成。2、塔吊桩基本塔吊采用钻孔灌注桩基。桩径800mm，桩中心距0m。以⑤-3层角砾为持力层，桩进入持力层1.00m。塔吊编号桩型桩数桩砼等级桩顶标高有效桩长〔m〕桩身配筋2#塔吊φ8004水下C30-00主筋16Ф20统长螺旋箍φ8@200，注：塔吊桩均为钻孔灌注桩，桩砼加灌高度不小于，充盈系数不小于。3、钢格构柱立柱采用钢格构柱形式，共4根。钢格构柱顶标高为－0m，底标高为－0m，钢格构柱总设计长度为。钢格柱截面尺寸为460×460mm,每根由四根L140×14的角钢和-420×280×10@500的缀板焊接而成，格构柱之间采用L140×14的角钢作水平和斜向支撑，间距2000mm。钢格构柱钢材采用Q345，焊条采用E50型，焊缝均为通长满焊，焊缝高度为10mm。4、下承台〔桩顶构造承台〕塔吊型号塔吊根底尺寸(m)砼强度等级承台顶标高构造承台配筋abhQTZ800.8C35-mΦ16@200双层双向钢平台塔吊根底体系示意图现场标准节与钢平台、格构柱的连接标准节、钢平台及钢格构柱连接示意图施工工艺流程施工要求1、塔吊根底桩，将由在现场施工工程桩的施工队伍施工，并按专项施工方案进行操作。2、考虑到今后塔吊安装方便，施工中有关预埋件需同步进行埋设，并要确保其位置准确性。3、严格控制钢构柱的钢材质量和加工质量，钢材的品种、规格、性能等应符合国家产品标准和设计要求，采用的原材料及成品实行进场验收制度，各工序按施工标准、标准进行质量控制，每道工序完工后，进行检查，各相关专业工种之间，进行交接验收。4、钢构件加工采用电焊成型，焊接材料的品种、规格、性能等均需符合现行国家产品标准和设计要求，钢材切割面、剪切面无裂缝、夹渣、分层和大于1mm的缺棱，钢构柱成品构件连接处的截面几何尺寸允许偏差。5、塔吊根底桩在吊放钢筋笼、钢构柱时，注意控制钢格构柱的水平度、垂直度及平面位置，确保上部钢格构柱的中心距离和边柱位置正确，符合设计要求，垂直偏差控制在L/1000以内，且不大于10mm，钢格构柱顶标高偏差控制在以内。6、塔吊在安装前，必须确认混凝土强度已到达设计要求，以确保塔吊的平安。7、桩基工程、根底工程的各个分项隐蔽工程须经有关部门验收。8、塔吊根底在绑扎钢筋时，利用桩主筋与格构柱连接起来，做好防雷接地，采用40*4的镀锌扁钢焊接连焊通，并引上不少于两处，与塔吊连接好。检查验收1、根底施工(1)根底施工前应按塔机根底设计及施工方案做好准备工作，必要时塔机根底的基坑应采取支护及降排水措施。(2)根底的钢筋绑扎和预埋件安装后，应按设计要求检查验收，合格前方可浇捣混凝土，浇捣中不得碰撞、移位钢筋或预埋件，混凝土浇筑后应及时保湿养护。根底四周应回填土方并夯实。(3)安装塔机时根底混凝土应到达80%以上设计强度，塔机运行时根底混凝土应到达100%以上设计强度.(4)吊装组合式根底的格构式钢柱时，垂直度和上端偏位值不应大于验收规定值。格构式钢柱分肢应位于灌注桩的钢筋笼内且应与灌注桩的主筋焊接牢固。对组合式根底随着基坑土方的开挖，应按规定采用逆作法设置格构式钢柱的型钢支撑。(5)基坑开挖中应保护好组合式根底的格构式钢柱。开挖到设计标高后，应立即浇筑工程混凝土根底的垫层，宜在组合式根底的混凝土承台或型钢平台投影范围加厚垫层并掺入早强剂。格构式钢柱在底板厚度的中央位置，应在分肢型钢上焊接止水钢板。(6)塔机的避雷装置宜在根底施工时首先预埋好，塔机的避雷针可用横截面不小于16mm2的绝缘铜电缆或横截面外表经电镀的金属条直接与根底底板钢筋焊接相连，接地件至少插入地面以下。2、桩基的检查对塔吊根底桩的质量控制应按照?建筑地基根底工程施工质量验收标准?(GB50202-2002)执行，对格构柱、钢平台施工质量控制应按照?钢结构工程施工质量验收标准?(GB50205-2001)执行。主要采用目测、钢尺检查、取试件、仪器检测等检验方法。根底桩的检验具体依据?建筑地基根底工程施工质量验收标准?(GB50202-2002)中表和表。表混凝土灌注桩钢筋笼质量检验标准(mm)项序检查工程允许偏差检查方法主控工程1主筋间距±10用钢尺量2长度±10用钢尺量1钢筋材质检验设计要求抽样送检2箍筋间距±20用钢尺量3直径±20用钢尺量表混凝土灌注桩钢质量检验标准项序检查工程允许偏差或允许值检查方法单位数值主控项目1桩位见下表基坑开挖前量护筒，开挖后量桩中心2孔深mm＋300只深不浅，用重锤测，或测钻杆、套管长度，嵌岩桩应确保进入设计要求的嵌岩深度3桩体质量检验按基桩检测技术标准。如钻芯取样，大直径嵌岩桩应钻至桩尖下50mm按基桩检测技术标准4混凝土强度设计要求试件报告或钻芯取样5承载力按基桩检测技术标准试件报告或钻芯取样一般项目1垂直度测大管或钻管，或用超声波探测，干施工时吊垂球2桩径井径仪或超声波检测，干施工时吊垂球3泥浆比重(黏性或砂性土中)用比重计测，清孔后在距孔底50cm处取样4泥浆面标高(高于地下水位)m目测5沉渣厚度：端承桩摩擦柱mmmm50150用沉渣仪或重锤测量6混凝土坍落度：水下灌注干施工mmmm160-22070-100坍落度仪7刚毅笼安装深度mm±100用钢尺量8混凝土充盈系数＞1检查每根桩的实际灌注量9桩顶标高mm+30-50水准仪，需扣除桩顶浮浆层及劣质桩体格构柱、钢平台的检验具体依据?建筑地基根底工程施工质量验收标准?(GB50202-2002)中表。3、格构式钢柱检查验收(1)钢材及焊接材料的品种、规格、性能等应符合国家产品标准和设计要求。焊条等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及现行行业标准?建筑钢结构焊接技术规程?JGJ81的规定。(2)焊工应经考试合格并取得合格证书。(3)焊缝厚度应符合设计要求，焊缝外表不得有裂纹、焊瘤、气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。(4)格构式钢柱及缀件的拼接应符合设计要求及现行国家标准?钢结构工程施工质量验收标准?GB50205的规定。(5)格构式钢柱的安装误差应符合下表的规定工程允许偏差(mm)检验方法柱端中心线对轴线的偏差0~20用吊线和钢尺检查柱基准点标高±10用水准仪检查柱轴线垂直度且≦35用经纬仪或吊线和钢尺检查注：表中H为格构式钢柱的总长度。施工平安保证体系组织保障1、平安保证体系2、环境保护体系技术措施1、定期对塔吊根底进行沉降观测和倾斜测量。2、如施工工期较长，需根据实际情况定期对格构柱进行防锈处理。3、塔吊安拆方案由具有相应资质的专业施工单位编制并负责实施。4、基坑挖土期间对塔吊根底的保护措施(1)钻孔灌注桩周边应保证对称、均匀开挖。(2)格构柱中间采用人工修整周边土方及泥浆，防止挖机对格构柱及钻孔灌注桩的碰撞。5、现场施工技术负责人应对塔吊作全面检查，对安装区域平安防护作全面检查，组织所有安装人员学习安装方案；塔吊司机对塔吊各部机械构件作全面检查；电工对电路、操作、控制、制动系统作全面检查；吊装指挥对已准备的机具、设备、绳索、卸扣、绳卡等作全面检查。6、参与作业人员必须持证上岗；进入施工现场必须遵守施工现场各项平安规章制度。7、统一指挥，统一联络信号，合理分工，责任到人。8、及时收听气象预报，如突遇四级以上风或遇有雷雨大雾时应停止作业，并作好应急防范措施。9、进入现场戴好平安帽，在2m以上高空必须正确使用经试验合格的平安带。一律穿胶底防滑鞋上岗。10、严禁无防护上下立体交叉作业；严禁酒后上岗；高温天气须做好防暑降温工作；夜间作业必须有足够的照明。11、高空作业工具必须放入工具包内，不得随意乱放或任意抛掷。12、超重臂下禁止站人。13、所有工作人员不得擅自按动按钮或拔动开关等。14、紧固螺栓应用力均匀，按规定的扭矩值扭紧；穿销子，严禁猛打猛敲；物体间孔对位使用扛棒找正，不能用力过猛，以防滑脱；物体就位缓慢靠近，严禁撞击损坏零件。15、安装作业区域和四周布置二道警戒线，平安防护左右各20m，挂起示警牌，严禁任何人进入作业区域或在四周围观。现场平安监督员全权负责安装区域的平安监护工作。16、顶升作业要专人指挥，电源、液压系统应有专人操纵。17、塔吊试运转及使用前应进行使用技术交底，并组织塔机驾驶员学习?起重机械平安规程?，经抽检合格后，方可上岗。18、每次开机作业前应空车运转检查各控制器转动装置有无毛病，制动器闸松紧程度，制动是否可靠，转动局部润滑油量是否充足，声音是否正常，同时还应经常检查钢丝绳及天梁滑轮，导向滑轮的磨损情况，验证一切正常前方可投入起重作业。19、塔吊工作时必须严格按照额定起重量起吊，不得超载。20、司机必须听从专人指挥信号进行操作，但对违章指挥有权拒绝执行，操作前必须按电铃警告周围作业人员。21、作业完毕，塔吊吊钩上不得悬挂物料、工具，并应上升到起重臂下侧2-3m处。塔吊上所有控制开关扳到停止点(零位)，锁上操作室，拉断电源总开关。22、塔吊如发现火警首先应拉开电源总闸，并用不导电的灭火器材扑灭之，严禁用水救火。23、塔吊严禁斜吊、拉吊和吊物时猛起猛落或拔除地下埋物。应急预案1、目的提高整个工程组对事故的整体应急能力，确保意外发生的时候能有序的应急指挥，为有效、及时的抢救伤员，防止事故的扩大，减少经济损失，保护生态环境和资源，把事故降低到最小程度，制定本预案。2、应急领导小组及其职责应急领导小组由组长、副组长、成员等构成。(1)领导各单位应急小组的培训和演习工作，提高应变能力。(2)当发生突发事故时，负责救险的人员、器材、车辆、通信和组织指挥协调。(3)负责准备所需要的应急物资和应急设备。(4)及时到达现场进行指挥，控制事故的扩大，并迅速向上级报告。3、应急反响预案(1)事故报告程序事故发生后，作业人员、班组长、现场负责人、工程部平安主管领导应逐级上报，并联络报警，组织抢救。(2)事故报告事故发生后应逐级上报：一般为现场事故知情人员、作业队、班组平安员、施工单位专职平安员。发生重大事故时，应立即向上级领导汇报，并在1小时内向上级主管部门作出书面报告。(3)现场事故应急处理施工过程中可能发生的事故主要有：机具伤人、火灾事故、雷击触电事故、高温中暑、中毒窒息、高空坠落、落物伤人等事故。1)火灾事故应急处理：及时报警，组织扑救，集中力量控制火势。消灭飞火疏散物资减少损失控制火势蔓延。注意人身平安，积极抢救被困人员，配合消防人员扑灭大火。2)触电事故处理：立即切断电源或者用枯燥的木棒、竹竿等绝缘工具把电线挑开。伤员被救后，观察其呼吸、心跳情况，必要时，可采取人工呼吸、心脏挤压术，并且注意其他损伤的处理。局部电击时，应对伤员进行早期清创处理，创面宜暴露，不宜包扎，发生内部组织坏死时，必须注射破伤风抗菌素。3)高温中暑的应急处理：将中暑人员移至阴凉的地方，解开衣服让其平卧，头部不要垫高。用凉水或50%酒精擦其全身，直至皮肤发红，血管扩张以促进散热，降温过程中要密切观察。及时补充水分和无机盐，及时处理呼吸、循环衰竭，医疗条件不完善时，及时送医院治疗。4)其他人身伤害事故处理：当发生如高空坠落、被高空坠物击中、中毒窒息和机具伤人等人身伤害时，应立即向工程部报告、排除其他隐患，防止救援人员受到伤害，积极对伤员进行抢救。4、应急通信联络工程负责人：徐卫星：平安员：徐卫荣：技术负责人：金力江：医院救护中心：120匪警：110火警：119通信联系方式应在施工现场和营地的显要位置张贴，以便紧急情况下使用。竣工验收及监测灌注桩验收1、灌注混凝土前，应按现行行业标准?建筑桩基技术标准?JGJ94-2021的规定，对已成孔的中心位置、孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度进行检验。2、应对钢筋笼安放的实际位置等进行检查，并应填写相应质量检测、检查记录。3、混凝土灌注桩的强度等级应按现行行业标准?建筑桩基技术标准?JGJ94-2021的规定进行检验。4、成桩桩位偏差的检查应按现行国家标准?建筑地基根底工程施工质量验收标准?GB50202和行业标准?建筑桩基技术标准?JGJ94-2021的规定执行。5、桩基宜随同主体结构根底的工程桩进行承载力和桩身质量检验。钢格构柱验收1、钢材及焊接材料的品种、规格、性能等应符合国家产品标准和设计要求。焊条等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及现行国家标准?钢结构焊接标准?〔GB50661-2021〕的规定。2、焊工应经考试合格并取得合格证书。3、焊缝厚度应符合设计要求，焊缝外表不得有裂纹、焊瘤、气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。4、格构式钢柱及缀件的拼接误差应符合设计要求及现行国家标准?钢结构工程施工质量验收标准?GB50205的规定。塔吊监测措施1、塔吊安装完成后，在下承台〔桩顶构造承台〕未施工前，塔吊根底沉降观测应每日一测。2、在下承台〔桩顶构造承台〕施工以及钢格构柱加固完成经验收合格正常投入使用后，塔吊根底沉降观测应定期进行，每周一次。3、当塔吊出现沉降不均，垂直度偏差超过塔高的1/1000时，应对塔吊进行纠偏校正，在最低节与塔吊基脚螺栓间加垫钢片校正，校正过程中用高吨千斤顶顶起塔身，为保证平安，塔身用大缆绳四面缆紧，且不能将基脚螺栓拆下来，只能松动螺栓上的螺母，具体长度根据加垫片的厚度而确定。计算书及相关图纸计算书格构式钢平台根底Ⅰ计算书计算依据：1、?塔式起重机混凝土根底工程技术规程?JGJ/T187-20212、?混凝土结构设计标准?GB50010-20213、?建筑桩基技术标准?JGJ94-20214、?建筑地基根底设计标准?GB50007-20215、?钢结构设计标准?GB50017-2003一、塔机属性塔机型号QTZ80〔ZJ5910)塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)二、塔机荷载1、塔机传递至根底荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)起重荷载标准值Fqk(kN)竖向荷载标准值Fk(kN)水平荷载标准值Fvk(kN)倾覆力矩标准值Mk(kN·m)1335非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)水平荷载标准值Fvk'(kN)倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)15522、塔机传递至根底荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)k1×起重荷载设计值FQ(kN)qk×竖向荷载设计值F(kN)水平荷载设计值Fv(kN)vk×倾覆力矩设计值M(kN·m)k×非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)k'×水平荷载设计值Fv'(kN)vk'×倾覆力矩设计值M'(kN·m)k×三、钢平台计算钢平台底标高(m)钢平台宽b(m)钢平台板厚t(mm)50塔吊根底节加固杆件截面类型槽钢塔吊根底节加固杆件型号22a号槽钢钢平台总重Gp1(kN)6格构式钢柱总重Gp2(kN)30锚栓孔直径R(mm)36钢平台与格构柱连接角焊缝焊角尺寸hf1(mm)10节点板与格构柱连接角焊缝焊角尺寸hf2(mm)：10钢平台单边节点板个数n12节点板厚t1(mm)16节点板高h1(mm)200节点板宽b1(mm)75钢平台验算方式双向板双向板的支撑形式四边简支钢板抗弯强度设计值f(N/mm2)215钢平台底标高(m)根底节螺栓螺栓强度等级螺栓直径d(mm)30螺栓个数n12螺栓有效直径de(mm)27螺栓抗剪强度设计值fvb(N/mm2)310螺栓抗拉强度设计值ftb(N/mm2)500桩对角线距离：L=(ab2+al2)22)1、钢板强度验算荷载效应根本组合偏心竖向力作用下：Qmax1Qmin1简化钢平台板为双向板(断面扣除2个锚栓孔直径)承载计算,2M中1=0.0479(qa+Qmax/a)a22=21.609kN·mM中2=0.0479(qa+Qmin/a)a22=-14.657kN·mM=21.609kN·mhc=(Ac×(110+t)+(a-2R)t2/2)/(Ac+(a-2R)t)=(3184×(110+50)+(460-2×36)×502W=((a-2R)t3/12+(a-2R)t×(hc-t/2)2+Ix+Ac×(110+t-hc)2)/max((220+t-hc)，hc)=((460-2×36)×503/12+(460-2×36)×50×(44.033-50/2)2+23939000+3184×(110+50-44.033)23σ=M/W=21.609×1062≤f=215N/mm2满足要求！2、根底节螺栓验算每个螺栓所受剪力：Nvb=nvπd2fvb/4=1×π×302×310/4=219.126kN；螺栓所受剪力：Nv=Fv满足要求！螺栓抗拉验算：Ntb=πde2ftb/4=π×272螺栓抗拉验算：Nt=Qmin1满足要求！螺栓同时受到剪力以及拉力时的验算：((Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)=((8.314/219.126)2+(222.101/286.278)2)=0.777≤1满足要求！3、焊缝验算荷载效应根本组合偏心竖向力作用下：Qmax2p1Qmin2p1钢平台与格构柱连接角焊缝：hf1=10mm焊缝长度lw1=4×2×l=4×2×140=1120mm节点板与钢平台连接采用双面角焊缝：hf2=10mm焊缝长度lw2=4×2×n1×b1=4×2×2×75=1200mm焊缝应力：σ=Qmin2/(0.8×0.7×(lw1×hf1+lw2×hf2))=664.279×1032≤f=160N/mm2满足要求！节点板与格构柱连接采用双面角焊缝：hf2=10mm焊缝长度lw3=4×2×n1×h1=4×2×2×200=3200mm焊缝应力：σ=N/(0.8×0.7×lw3×hf2))=981.597×1032≤f=160N/mm2满足要求！四、桩顶作用效应计算根底布置桩数n4下承台高度h(m)下承台长l(m)5下承台宽b(m)5长向桩心距al(m)宽向桩心距ab(m)桩直径d(m)800桩对角线距离：L=(ab2+al2)22)1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gp1+Gp2荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+Gp1+Gp2)/n+(Mk+FVkh)/LQkmin=(Fk+Gp1+Gp2)/n-(Mk+FVkh)/L2、荷载效应根本组合荷载效应根本组合偏心竖向力作用下：Qmax=(F+1.35×(Gp1+Gp2))/n+(M+Fvh)/LQmin=(F+1.35×(Gp1+Gp2))/n-(M+Fvh)/L五、格构柱计算格构柱参数格构柱缀件形式缀板格构式钢柱的截面边长a(mm)460格构式钢柱长度H0(m)缀板间净距l01(mm)310格构柱伸入灌注桩的锚固长度hr(m)格构柱分肢参数格构柱分肢材料L140X14分肢材料截面积A0(cm2)分肢对最小刚度轴的回转半径iy0(cm)格构柱分肢平行于对称轴惯性矩I0(cm4)分肢形心轴距分肢外边缘距离Z0(cm)分肢材料屈服强度fy(N/mm2)235分肢材料抗拉、压强度设计值f(N/mm2)215格构柱缀件参数格构式钢柱缀件材料424×300×20格构式钢柱缀件截面积A1x'(mm2)6000缀件钢板抗弯强度设计值f(N/mm2)215缀件钢板抗剪强度设计值τ(N/mm2)125焊缝参数角焊缝焊脚尺寸hf(mm)10焊缝计算长度lf(mm)544焊缝强度设计值ftw(N/mm2)1601、格构式钢柱换算长细比验算整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩：I=4[I0+A0(a/2-Z0)2]=4×[688.81+37.57×(46.00/2-3.98)24整个构件长细比：λx=λy=H0/(I/(4A0))=890/(57120.593/(4×37.57))分肢长细比：λ1=l01/iy0分肢毛截面积之和：A=4A0=4×37.57×102=15028mm2格构式钢柱绕两主轴的换算长细比：λ0max=(λx2+λ12)22)λ0max=47.022≤[λ]=150满足要求！2、格构式钢柱分肢的长细比验算λ10max，40)=min(0.5×50，40)=25满足要求！3、格构式钢柱受压稳定性验算λ0max(fy/235)=50×(235/235)=50Qmax/(φA)=1225.045×1032≤f=215N/mm2满足要求！4、缀件验算缀件所受剪力：V=Af(fy/235)/85=15028×215×10-3×(235/235)格构柱相邻缀板轴线距离：l1=l01+30=31.00+30=61cm作用在一侧缀板上的弯矩：M0=Vl1/4=38.012×0.61/4=5.797kN·m分肢型钢形心轴之间距离：b1=a-2Z0作用在一侧缀板上的剪力：V0=Vl1/(2·b1σ=M0/(bh2/6)=5.797×106/(20×30022≤f=215N/mm2满足要求！τ=3V0/(2bh)=3×30.478×1032≤τ=125N/mm2满足要求！角焊缝面积：Afflf=0.8×10×544=3808mm2角焊缝截面抵抗矩：Wfflf2/6=0.7×10×5442/6=345259mm3垂直于角焊缝长度方向应力：σf=M0/Wf=5.797×106/345259=17N/mm2平行于角焊缝长度方向剪应力：τf=V0/Af=30.478×103/3808=8N/mm2((σf/1.22)2+τf2)=((17/1.22)2+82)=16N/mm2≤ftw=160N/mm2满足要求！根据缀板的构造要求缀板高度：300mm≥2/3b1=2/3×0.38×1000=254mm满足要求！缀板厚度：20mm≥max[1/40b1，6]=max[1/40×0.38×1000，6]=10mm满足要求！缀板间距：l1=610mm≤2b1=2×0.38×1000=761mm满足要求！线刚度：∑缀板/分肢=4×20×3003/(12×(460-2×39.8))/(688.81×104/610)=41.905≥6满足要求！六、桩承载力验算桩参数桩类型灌注桩桩直径d(mm)800桩混凝土强度等级C30桩基成桩工艺系数ψC桩混凝土自重γz(kN/m3)25桩混凝土保护层厚度б(mm)35桩底标高d2(m)-46桩有效长度lt(m)桩间侧阻力折减系数ψ桩配筋自定义桩身承载力设计值否桩混凝土类型钢筋混凝土桩身普通钢筋配筋HRB40016Φ20地基属性地下水位至地表的距离hz(m)自然地面标高d(m)0土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)素填土10150-淤泥358100-粉土351900-角砾253500-全风化岩704000-考虑基坑开挖后，格构柱段外露，不存在侧阻力，此时为最不利状态1、桩基竖向抗压承载力计算桩端面积：Ap=πd222Ra=ψuΣqsia·li+qpa·ApQk=125.025kN≤RaQkmaxa满足要求！2、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=-657.391kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Qk桩身位于地下水位以下时，位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算，桩身的重力标准值：Gp=lt(γz-10)Ap=4×(25-10)×0.503=3kNRa'=ψuΣλiqsiali+Gp=0.8×2.513×(0.3×32.1×8+0.6×14.5