自升式附墙塔吊基础设计探讨.doc

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1、自升式附墙塔吊基础设计探讨摘要：随着我国经济建设的不断发展，各人中城市高层建筑不断增多，塔式起重机的应用越來越广泛；塔吊己成为高层建筑施工垂玄运输的主动脉。本文对塔吊基础类型选择、风荷载、荷载组合和附墙等设计有关问题作比较详细论述，仅供参考。关键词：塔吊设计探讨0引言随着我国经济建设的不断发展，齐人中城市高层建筑不断增多，塔式起重机的应用越来越广泛：塔吊已成为高层建筑施工垂立运输的主动脉。但是，目前塔吊基础设计尚无规范可依，各种设计文献介紹塔吊基础设计有关问题的亦不多见，施工手册［1］⑵也耒列出塔吊基础设计章节，本文对塔吊基础类型选择、

2、风荷载、荷载组合和附墙等设计有关问题作比较详细论述，仅供参考。1塔吊基础类型选样1.1塔吊基础类型日前国内口升式附墙塔吊基础类型主耍包扌舌处独立基础和桩基两人类。如果自然地基条件较好，选择殓独立棊础比较合理，计算比较简单，费用较低；如果自然地基较差,包括冋填土或淤泥质土较厚，承载能力较低，选择桩皋比较安全可靠。选择桩基时，其桩皋形式最好与工程桩类型相同，在施工工程桩时，一并将塔吊桩基与工程桩一起施工，节省桩机进退场费用。1.2塔吊不均匀沉降影响在桩基选择型时应考虑基础不均匀沉降塔吊的影响，因为塔吊对基础不均匀沉降极为敏感，塔吊安装规范对

3、塔吊倾斜度耍求甚高。因此，塔吊基础计算时应着重考虑沉降计算，并考虑高压电线与邻近建筑物等阻碍对塔吊使用的影响。1.3注意事项1.3.1高层深基坑围护结构影响城市高层建筑深基坑设有围护结构，包括扌肖土墙、碗灌注桩、水泥搅拌桩、锚杆和土钉墙等形式，由于塔吊基础与离建筑距离受到限制，塔吊基础往往与围护结构相重叠，如塔吊两个殓桩基落在水泥搅拌桩中，另两个在口然土中，这极易造成塔基不均匀沉降；在设计时应着重考虑这一点，应尽力加长塔吊桩基长度，防止不均匀沉降影响。有的深基坑有水平支撑，当其水平支撑拆除时,基坑围护桩及顶圈梁将产生很人位移,这对塔吊基

4、础影响很人，会导致塔吊瞬时间严重倾斜，如某工程深基坑钢筋殓水平支撑拆除时，塔吊桩棊承台发生较人水平位移，其桩基上部（人约长15m）与地基产生空隙，桩基承载能力瞬时急速下降，塔基平台产生倾斜，塔吊顶部倾斜值大人超过规范允许值。因此，塔吊基础设计时应考虑该因素的影响。1.3.2利用工程桩作塔吊桩基由于受到各种条件限制，可以利用工程桩来作为塔吊桩基（或利用一部份），此时应考虑工程桩承载力是否允许。由于高层建筑主体施工时，室内地面墙体等装饰未施工，楼面活荷载也未加上，故工程桩承载力有一定的富余系数可满足塔吊基础传来荷载，必要时应与设计单位商讨。

5、我公司施工的哈市联通人厦塔吊利用建筑物人南蓬处四个工程桩，在彳个桩顶部设置十字交叉碇人梁作为塔吊承台，施工过程中，塔吊使用良好，顺利地完成施-1.任务。1.3.3软弱地棊上独立基础设计我公司施工的哈尔滨一个工程，设置一台塔吊，由于各种原因无法采用桩基作塔吊基础，只能采用殓独立基础，而其地质条件极差，持力层是淤泥质土，承载能力很低。我们采用扩大殓独立基础底面积办法进行设计，在施工期间使用情况良好，未发生不均匀沉降现彖。通过该实例，我们认为在桧独立基ifii设计时，只要进行沉降计算，严格控制塔基沉降量，即使是承载能力很低的淤泥质土，也可以保

6、证塔吊安全运行。2风荷载2.1倾覆力矩与风荷载国内生产的塔吊产品说明书中提供了塔吊自產，水平力和倾覆力矩等参数，但其中倾覆力矩是否包括风荷载，未加以说明，建议生产厂家的产品说明书应具体注明是否包括风荷载。（一般限塔机所受最大荷载的工况都应该包括风荷载）2.2风荷载计算根据《建筑结构荷载规范》（GJ9-87）的有关规定，风荷载值按下式计算：Wk=Pz•us•uE•Wo式中Wk——风荷载标准值，kN/m2；Bz——z高度处的风据系数；Ms——风荷载体型系数；HE——风压高度变化系数；Wo——基本风压。kN/m2o哈市地区的基本风压值取Wo=

7、0.45kN/m2o当塔吊附墙前高度为40m时，市区高度变化系数Wz=1.24。风载体型系数按桁架公式计算。其中桁架的档风系数＜I)=EAC/Af・AcW为玳架投影面积。计算风振系数少，先计算塔吊立柱钢构架杆件自振周期T,当塔吊高収40m时，根据经验公式T二0.01H二0.01X40二0.4秒。按规范公式BZ=l+g・V・©Z/UZ计算风振系数BZ设塔吊钢两立柱距离为则塔吊立柱线荷载为：肛WKXB风荷载对塔吊基础产生的力矩为：M风二0.5WXH23荷载分项系数与组合系数3.1荷载分项系数釆用建筑结构设计规定，静荷载取1.2,活荷载取1M

8、。3.2荷载纽合系数参考建筑结构框架剪力墙计算，収值如下：静荷载収1.0；塔吊产品说明书中规定倾覆力矩取1・0,风荷载取0.8〜1.0。4塔吊棊础计算4.1殓独立棊础由于塔吊主要荷载为倾覆力矩，且值较人，基