固定式塔式起重机的地基与基础

固定式塔式起重机的地基与基础固定式塔式起重机的地基与基础1．基础形式固定式塔式起重机采用钢筋混凝土基础，由 C35 混凝土和 HPB235 或HRB335 钢筋浇筑而成，有整体式、分离式和灌注桩承台式钢筋混凝土基础等形式整体式可分为方块式和 X 形式；分离式又可分为双条式和四个分块式方块整体式和四个分离方块式常用作 1000kN·m 以上自升塔吊的基础，其构造和功能见表 14-70而 X 形和双条形基础，则用于 400~600kN·m 级塔吊两种固定式混凝土基础构造、功能及应用范围对比表 表 14-70分类整体式混凝土基础分离式混凝土基础简图1-地脚螺栓；2-垫板；3-混凝土； 4-钢筋；5-灰土层；6-虚土压实层功能1．将塔吊自重及由外荷载产生的作用力 （倾覆力矩、水平力、垂直力）传给地 基； 2．起压载和锚固作用，保证塔吊具有抵 抗整机倾覆的稳定性1．承受塔吊自重以及由外荷载产生的作 用力，并传至地基； 2．略起压载作用和增强抗倾覆稳定性的 作用构造 特点1．塔身节通过预埋件固定在混凝土基础 上； 2．混凝土用量大； 3．技术要求高，预埋件的位置及标高必 须经过仔细测量校正，始能保证塔身垂 直度符合要求1．塔机底架直接坐在混凝土基础上，无 需复杂的预埋件； 2．混凝土用量比较少； 3．四块混凝土基础表面标高微有差异时， 可通过设置垫片进行微调适用 范围1．设于建筑物内部的塔吊基础； 2．与建筑结构联成一体的混凝土基础1．设于建筑物外部的附着式塔吊、固式 定塔吊的基础；2．装有行走底架但无台车的塔吊当高层建筑深基础施工阶段（例如浇筑钢筋混凝土底板） ，如确需在基坑近旁构筑附着式塔吊基础时，建议采用灌注桩承台式钢筋混凝土基础。

灌柱桩的埋深可根据地质情况确定，桩的直径为 φ800~1000mm桩的中心距应与塔身尺寸相对应，承台应露出地表 15~25cm，承台尺寸既要满足塔吊稳定性的需要，又应符合施工现场条件图 14-41 为北京天伦饭店工程施工时 256HC 型塔吊的灌注桩承台混凝土基础构造示意图图 14-41 灌注桩承台式钢筋混凝土基础示意图2．地基计算参照《建筑地基基础设计规范》 （GB 50007-2002）规定，塔式起重机的地基承载力计算方法如下：（1）基础底面的压力，应符合下式要求：当轴心荷载作用时p≤fa （14-26）式中 p——基础底面的平均压力值；fa——地基承载力特征值当偏心荷载作用时，除符合式（14-26）要求外，尚应符合下式要求：pmax≤1.2fa （14-27）式中 pmax——基础底面边缘的最大压力值2）基础底面的压力，按下列公式确定：当轴心荷载作用时，（14-28）AGFp式中 F——塔式起重机传至基础顶面的竖向力值；G——基础自重和基础上的土重；A——基础底面面积当偏心荷载作用，偏心距 e≤b/6 时（14-29）WM AGFpmax式中 M——作用于基础底面的力矩；W——基础底面的抵抗矩。

当偏心距 e＞b/6 时（图 14-42） ，pmax按下式计算：（14-30）laGFp3)(2max式中 l——垂直于力矩作用方向的基础底面边长；a——合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离地基承载力特征值可由载荷试验或其他原位测试等方法确定图 14-42 偏心荷载（e＞b/6）下基础底压力计算图3．分离式基础计算（图 14-43）图 14-43 独立式混凝土基础1-塔机支腿；2-支腿底座板；3-混凝土基础按下列步骤进行：（1）确定基础埋置深度根据现场地基的具体情况确定，一般塔机基础埋设深度为 1~1.5m2）计算基础底部所需面积 A：（14-31）apGFA分离式基础承受轴心荷载，故基础底面可采用正方形，其边长 a＝A（3）确定基础高度基础高度需满足抗冲切要求，可近似按下式计算：（14-32）mtufFh6 . 0式中 h——基础高度；F——塔式起重机传至基础顶面的竖向力值；ft——混凝土抗拉强度设计值；um——基础顶面荷载作用面积的周长，即塔机支腿底座板周长4）配筋基础配筋可参照上述《建筑地基基础设计规范》中“扩展基础”的构造要求确定，即：1）受力钢筋的最小直径不应小于 10mm；间距取 100~200mm；2）箍筋不小于 8mm，间距取 150~200mm。

必要时，按上述规范通过抗弯计算确定4．整体式基础计算整体式基础计算除其自身强度需满足规范要求外，尚应满足防止塔式起重机倾覆和地基承载力的要求1）防塔机倾覆计算为防止塔机倾覆需满足下列条件：（14-33）bGFhHMet 31式中 e——偏心距，即地基反力的合力至基础中心的距离；Mt——作用于塔身的不平衡力矩；H——作用于基础上的水平力；h——整体基础的高度；F——作用于基础顶面的竖向力；G——基础自重；b——基础宽度2）地基承载力验算整体式钢筋混凝土基础的地基承载力验算按本节公式（14-26） 、 （14-27）和（14-29）或（14-30）进行3）配筋同分离式基础。