新湖云庭塔吊基础设计

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1、新湖云庭塔吊基础设计1设计依据(1)QT8OA塔式起重机安装使用说明书；(2)建筑桩基技术规范JGJ94-94；(3)混凝土结构设计规范GBJ10-89；(4)新湖云庭一期地质勘探资料。2设计原理GB/T13752-92《塔式起重机设计规范》第4-6-3条对固定式基础设计要求如下：固定式塔式起重机(简称塔吊)使用的混凝土基础的设计应满足抗倾覆稳定性和强度条件。对于刚性浅基础而言，满足抗倾覆稳定性即要求：抵抗倾覆的力矩标准值不小于倾覆力矩设计值。对于复合桩基础而言，同样要求抵抗倾覆的力矩标准值不小于倾覆力矩设计值，由于桩受拔而产生抵抗倾覆的力矩，故复合桩基础的抗

2、倾覆稳定性即验算复合桩基础的抗拔稳定性。3计算模型与计算公式塔式起重机方形承台复合桩基础通常由正方形承台和四根桩共同构成，如图1(下页)所示，为方便起见，可以将方形承台按坐标平而的四个象限依次划分为I、II、III、IV区。图1中：M—作用在基础上倾覆力矩；F—作用在基础上的垂直荷载；t—塔式起重机塔身主弦杆中心线之间的距离；1一桩与桩中心线之间沿X轴方向的距离；m—桩中心线至方形承台边缘之间的距离。在建立塔吊方形承台复合桩基础计算模型时，可采用如下三个假定:桩、土、承台的共同作用按复合桩基考虑；承台与桩以及承台与塔吊的连接可简化为绞接；不考虑塔机对基础产生的

3、扭矩作用O采用这三个假定后，可得到塔吊方形承台复合桩基础的计算模型如图2所示，图2中：q—方形承台自重线荷载。设方形承台总自重荷载为G,则方形承台自重线荷载可按下式计算:(1)Gq=7Yi正方形承台°II性牽-32Z—1/2—9图2塔吊承台X(Y)向受弯计算模型无限刚性杆F丄Mx(My)•■;,“x(y)A_桩鸟/

4、IIVH口1/21/21）倾覆力矩M作用于基础正方向M作用于基础正方向（即如图1所示的x轴方向）时，Mx=M,My=O,由图2所示塔吊承台受弯计算模型，可推导岀如下计算公式：复合基桩竖向力计算公式为：复合基桩竖向力N监二宁±先（2）承台受到的最大

5、弯距（作用于B、C截面处）为：max厶・F+（I）・（/+/）.G土（3）Ani,n816-Z2•/2）倾覆力矩M作用于基础对角线方向若M作用于基础对角线方向（即如图1所示的疋轴方向），则可将M分解成作用于X轴方向的Mx和作用于Y轴方向的My,很显然有：心F（4）运用叠加法可知，在方形承台的I区和III区将出现最大的复合基桩竖向力:复合基桩竖向力-（5）4V2•/对比（5）式和（2）式，我们可知：倾覆力矩M作用于基础对角线方向时，由倾覆力矩引起的复合基桩竖向力比M作用于基础正方向时增加了血倍。由于M可作用于任意方向，当M作用于与疋轴垂直的另一对角线方向时，在方

6、形承台的II区和IV区也将出现最大的复合基桩竖向力。按整个截血计算承台配筋时，承台最大弯距可按下式计算：>〃max>4maxl—t厂—‘）（/+'）厂丄/—丫>//^Mv・=M,.F+-・G土—・MQoJm,n>m,n816•/V2•/综上所述，在验算方形承台复合桩基础抗倾覆稳定性和强度条件时应按M作用于基础对角线方向。桩顶作用效用应按（5）式计算，承台弯距按（6）式计算。值得说明的是：1.对塔吊基础计算而言，塔机处于非工作状态通常是最不利验算工况。2.塔机自重F和倾覆力矩M由厂家提供，均为设计值。按建筑桩基技术规范JGJ94-94的5丄1条规定：在计算/7

7、唤和叽和寸，F和G是不利荷载，自重荷载分项系数取1.2；在计算他曲和旳斷时，F和G是有利荷载，口重荷载分项系数取1.0。倾覆力矩M由于本身已是设计值，考虑到由厂家提供的倾覆力矩M时的荷载分项系数标准不一致，故此处荷载分项系数仍取1.4o4塔式起重机方形承台复合桩基础设计新湖云庭一期工地塔吊采用QT80EA塔式起重机，塔式起重机塔身主弦杆中心线之间的距离t=1700mmo根据工程实际情况，塔吊基础下设4根0500管桩（桩类型与工程桩同，管桩壁厚100mm）,桩中心距为3.5m,桩长设计为20m。塔吊承台设计为正方形承台，承台尺寸为：5600x5600x1350,

8、承台確强度等级为C30。1）基础计算有关数据依据QT80EA塔机技术文件，按非工作状态考虑，碗基础荷载（设计值）如下：F（垂直力）塔机自重800kN；M（倾覆力矩）2350kN•m；N（水平力）65kNo总的倾覆力矩M=2350kN•m（可忽略水平力产生的倾覆力矩））確基础自重G（标准值）：G=25x（5.6x5.6xl.35）=1058kN。单桩自重Gp=yV=r^D2-d2）h=25x^0'52-°~42}x20'44=25x0.07x20=35kN。2）复合桩基计算复合基桩竖向力计算由公式（5）可得：max1.2x(800+1058)4+1.阳2350=

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