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    固定式塔式起重機的基礎形式與地基計算

    文章出處:濟南濟工液壓機械有限公司人氣:2123發表時間:2015-08-31 09:23:07

    1.基礎形式

    固定式塔式起重機采用鋼筋混凝土基礎,由C35混凝土和HPB235或HRB335鋼筋澆筑而成,有整體式、分離式和灌注樁承臺式鋼筋混凝土基礎等形式。

    整體式可分為方塊式和X形式;分離式又可分為雙條式和四個分塊式。方塊整體式和四個分離方塊式常用作1000kN·m以上自升塔吊的基礎,其構造和功能見表14-70.而X形和雙條形基礎,則用于400~600kN·m級塔吊。

    兩種固定式混凝土基礎構造、功能及應用范圍對比表表14-70

    當高層建筑深基礎施工階段(例如澆筑鋼筋混凝土底板),如確需在基坑近旁構筑附著式塔吊基礎時,建議采用灌注樁承臺式鋼筋混凝土基礎。灌柱樁的埋深可根據地質情況確定,樁的直徑為φ800~1000mm.樁的中心距應與塔身尺寸相對應,承臺應露出地表15~25cm,承臺尺寸既要滿足塔吊穩定性的需要,又應符合施工現場條件。

    2.地基計算

    參照《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002)規定,塔式起重機的地基承載力計算方法如下:

    (1)基礎底面的壓力,應符合下式要求:

    當軸心荷載作用時

    p≤fa(14-26)

    式中p——基礎底面的平均壓力值;

    fa——地基承載力特征值。

    當偏心荷載作用時,除符合式(14-26)要求外,尚應符合下式要求:

    pmax≤1.2fa(14-27)

    式中pmax——基礎底面邊緣的最大壓力值。

    (2)基礎底面的壓力,按下列公式確定:

    當軸心荷載作用時,

    式中F——塔式起重機傳至基礎頂面的豎向力值;

    G——基礎自重和基礎上的土重;

    A——基礎底面面積。

    當偏心荷載作用,偏心距e≤b/6時

    式中M——作用于基礎底面的力矩;

    W——基礎底面的抵抗矩。

    當偏心距e>b/6時,pmax按下式計算:

    式中l——垂直于力矩作用方向的基礎底面邊長;

    a——合力作用點至基礎底面最大壓力邊緣的距離。

    地基承載力特征值可由載荷試驗或其他原位測試等方法確定。

    3.分離式基礎計算

    1-塔機支腿;2-支腿底座板;3-混凝土基礎

    按下列步驟進行:

    (1)確定基礎埋置深度

    根據現場地基的具體情況確定,一般塔機基礎埋設深度為1~1.5m.

    (2)計算基礎底部所需面積A:

    分離式基礎承受軸心荷載,故基礎底面可采用正方形,其邊長a=

    (3)確定基礎高度

    基礎高度需滿足抗沖切要求,可近似按下式計算:

    式中h——基礎高度;

    F——塔式起重機傳至基礎頂面的豎向力值;

    ft——混凝土抗拉強度設計值;

    um——基礎頂面荷載作用面積的周長,即塔機支腿底座板周長。

    (4)配筋

    基礎配筋可參照上述《建筑地基基礎設計規范》中“擴展基礎”的構造要求確定,即:

    1)受力鋼筋的最小直徑不應小于10mm;間距取100~200mm;

    2)箍筋不小于8mm,間距取150~200mm.

    必要時,按上述規范通過抗彎計算確定。

    4.整體式基礎計算

    整體式基礎計算除其自身強度需滿足規范要求外,尚應滿足防止塔式起重機傾覆和地基承載力的要求。

    (1)防塔機傾覆計算

    為防止塔機傾覆需滿足下列條件:

    式中e——偏心距,即地基反力的合力至基礎中心的距離;

    Mt——作用于塔身的不平衡力矩;

    H——作用于基礎上的水平力;

    h——整體基礎的高度;

    F——作用于基礎頂面的豎向力;

    G——基礎自重;

    b——基礎寬度。

    (2)地基承載力驗算

    整體式鋼筋混凝土基礎的地基承載力驗算按本節公式(14-26)、(14-27)和(14-29)或(14-30)進行。

    (3)配筋

    同分離式基礎。

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