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JGJ@T187-2009《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》.pdf

由于锚栓下部有二道支盘式锚固构造，预理节的立柱底有支盘和 立柱之间有横杆连接且与基础钢筋连接，故在承台厚度满足本规 程第6.2节构造要求和《塔机使用说明书》的要求下，塔机立柱 对承台的冲切可不验算，本规程只规定了基桩对承台的冲切 计算。

6.4.7塔机的倾覆力矩沿矩形或方形承台的对角线方向作用时，

角桩的桩顶作用力最大xx地下车库施工组织设计，且冲切破坏锥体的侧面积最小

为简化计算，将塔机基础节的4根立柱所包围的面积作为塔 身柱截面，当角桩轴线位于塔机塔身柱冲切破坏锥体以内时，且 承台高度符合构造要求，可不进行承台受角桩冲切的承载力 计算。

5.3.1～6.4.7.桩基础设计实

1塔机概况 根据工程实况，采用塔机型号为QTZ60，塔身为方钢管架结 构，塔身架结构宽度为1.6m，最大起重量为6t，最大起重力矩为 69t·m，最大吊物幅度50m，结构充实率α0.35，独立状态塔机 最大起吊高度40m，塔机计算高度43m（取至锥形塔帽的一半高 度），现场为B类地面粗糙度。塔机以独立状态计算，分工作状态和 非工作状态两种工况分别进行基础的受力分析。

I桩基所受荷载的计算分析

塔机QTZ60的竖向荷载简图如图4所示。图中各参数摘 建机集团生产的QTZ60塔机的使用说明书。各种型号规 机荷载简图应按实画出并计算。

图4QTZ60塔机竖向荷载简图

自重荷载及起重荷载 1）塔机自重标准值

Fkl = 401. 00 kN

Gk = 4. 8 X 4. 8 > 丰水期：Gk=4.8×4. 3）起重荷载标准值

Fak = 60. 00 kN

1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标 准值（见本规程附录A） ①塔机所受风均布线荷载标准值（b一0.20kN/m²）

②塔机所受风荷载水平合力标准值

③基础顶面风荷载产生的力矩

2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载 标准值（见本规程附录A） ①塔机所受风线荷载标准值（深圳市=0.75kN/m）

qsk =0.8aBzsll,zwoαBH/H =0. 8 X 1. 2 X 1. 69 X 1. 95 X 1. 32 X 0. 75 X 0. 35 X 1. 6 1.75kN/m

②塔机所受风荷载水平合力标准值

③基础顶面风荷载产生的力矩标准值

③基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Fvk = qsk : H = 1. 75 X 43 = 75. 25kN

Msk = 0. 5Fsk :H = 0. 5 X 75. 25 X 43

1617. 88kN: m

非工作状态下塔机对基础顶面的作用 ①标准组合的倾覆力矩标准值

①标准组合的倾覆力矩标准值

无起重荷载，小车收拢于塔身边，故没有力矩M2、 M3。 ②水平荷载标准值 Fk75.25kN ③竖向荷载标准值 塔机自重：Fkl=401.00kN 基础自重：Gk720.00kN F = Fk ±G. = 401. 00 ± 720. 00 = 1121. 00kN

无起重荷载，小车收拢于塔身边，故没有力矩M2、 M

根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009－2001 （2006年版）第3.2.4条规定：工作状态的荷载效应组合标准值 (S.) 按下式计算;

Sk = Sck +0. 9≥ SQik

准值大于塔机制造商的《塔机使用说明书》中所提供值。 IⅢI桩基础设计

倾覆力矩按最不利的对角线方向作用。 1）基桩竖向承载力验算 取最不利的非工作状态荷载进行验算。 ①轴心竖向力作用下：

Qkmin为竖向拨力57.97kN

V=2700kl Qmax

3）桩身轴心抗拔承载力验算

Q = Qkmin = 1. 35 X 57. 97 = 78. 26kN N' = fyA. + fryAps = 0 +1040 X 11 X 90 = 1029. 6kN Q

桩身轴心抗拔承载力符合要求，预应力混凝土管桩的连接按 国家标准图集《预应力混凝土管桩》03SG409等强度焊接，预 应力混凝土管桩与承台的连接应符合本规程第6.2.6条规定。 2桩基承台计算 计算承台受弯、受剪及受冲切承载力时，不计承台及其上士自重。 1）承台受冲切验算 角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度 符合构造要求，故可不进行承台受角桩冲切的承载力验算。 2）承台暗梁配筋计算 承台暗梁截面6×h=600mm×1250mm，混凝士强度等级为 C25，钢筋采用HRB335，混凝土保护层厚度为50mm（即预应 力管桩嵌人承台的长度）。 1荷载计算 塔机塔身截面对角线上立杆的荷载设计值：

YFk YMk Fmax 1.35 X401 H min n L 4 2. 26

888. 60kN 617. 92kN/

.75 = 634. 75kN ≥ Y...

Vmax = 469. 79 kN

图6暗粱截面配筋简图

7.1.1为满足地下室基坑围护结构施工和基坑挖的需要，开 考虑拆除方便，一般塔机基础承台宜布置于顶板之上，耳留有切 割格构式钢柱的净空间。若利用地下室底板作为塔机基础，应经 过工程设计单位同意。若塔机基础布置于底板下：应符合本规程 第5、6章的规定。 7.1.5考虑地下室底板的基础梁、承台的水平钢筋容易和格构 式钢柱相碰，后浇带和加强带迟于底板浇捣混凝土，不利于塔机 其础稳定，故作出本条规定

7.2.1格构式钢柱的外边缘至承台边缘的距离，以及钢柱下端 基桩的外边缘至承台（投影）边缘的距离不小于200mm。 7.2.2缀条式格构式钢柱的缀件采用角钢，缀板式格构式钢柱 的缀件采用钢板，宜采用后者，以利于插入灌注桩的钢筋笼中， 口生然单

7.2.4格构式钢柱上端深入承台处可采用焊接竖向镭

连接构造，锚固钢筋的锚固长度不小于35d（锚筋直径）；格构 式钢柱的锚固钢筋不少于4虫25，即钢柱每分肢的锚固钢筋不少 于1虫25。宜在格构式钢柱与承台底相接处焊接水平角钢抗 冲切。

3.1混凝土承台基础应进行受弯配筋计算，考虑塔机混 基础一般为方形独立式等截面高度，在满足本规程第7.2节 更求下，可不进行受冲切验算

构式钢柱的缀板在满足本规程附录B格构式钢柱缀件的构造要 求时，本条文的公式可不验算。

8.1.3塔机安装应在基础验收合格后进行，一次性安装高度不 宜超过《塔机使用说明书》规定的最大独立高度的一半，宜分次 升高至所需的最大独立高度。 8.1.4基础沉降及位移观测方法同建筑主体结构工程。 8.1.5格构式钢柱和灌注桩的钢筋笼焊接后一起沉人孔位，垂 直度和上端偏位值容易因疏忽失去控制：故作出此条规定。 8.1.6随着基坑土方的分层开挖，承台基础下的各格构式钢柱 之间逆作式（自上而下）及时设置竖向型钢支撑（图7.1.2）， 较高（H。不小于8m）格构式钢柱设置水平剪刀撑，有利于抗塔 机回转产生的扭矩。 8.1.7其坑开控到设计标高时, 由王柱脚没有水平构件，是格

8.1.7基坑开挖到设计标高时，由于柱脚没有水平构件，是格 构式钢柱受力最不利的状态，故规定了本条条文。

8.1.7基坑开挖到设计标高时，由于柱脚没有水平构件，是格

8.2.3～8.2.5塔机基础下采用水泥土搅拌桩复合地基、高压喷 射注浆桩复合地基、砂桩地基、土和灰土挤密桩复合地基及水泥 粉煤灰碎石桩复合地基，其承载力检验应符合现行国家标准《建 筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202的规定。可以工 程复合地基的检验代替，必要时应检验塔基下的复合地基。

8.3.4本条规定取自现行国家标准《混凝土结构工程施工质量 验收规范》GB50204的相关规定。 8.3.5本条规定考虑塔机基础属临时结构，参照现行国家标准

8.4.5塔机基础的基桩检验可以用本工程同样条件下的工程桩 作替代，进行承载力和桩身质量的检验，当桩型或地质条件不同 时，宜按现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106的规 定，单独进行塔机基础的基桩检测

8.5.5本条规定参照现行国家标准《钢结构工程施工质量验收 现范》GB50205的规定，考虑塔机基础为临时性结构，格构式 钢柱随同灌注桩的钢筋笼安放就位，故本规程表8.5.5的允许偏 差略有放宽。

A.1.10.8为风压修正系数。一般股塔机在单位工程上的使用时 间为2年～3年，按30年遇的基本风压已属安全（国家现行 行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130 规定按30年一一遇的基本风压计算，且乘以0.7修正系数；国家 现行行业标准《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162规定按10 年一遇的基本风压计算），本规程取50年一遇的基本风压，同时 考虑风荷载的风振动力作用传至基础时将会削弱，故此对风压进 行折减修正，修正系数取0.8。本条公式中其他系数可香现行国 家标准《建筑结构荷载规范》GB50009以及《高算结构设计规 范》GB50135的有关规定，可按本附录查表取值。按本规程第 3.0.3条规定，工作状态下的基本风压取0.20kN/m；非工作状 态下取当地50年一遇的基本风压，但不小于0.35kN/m²

T 0. 012H

H一塔机的计算高度。 脉动增大系数（） 基本风压（）和基本自振周期（T）代人公式T²

根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定， 安照塔身为前后片架式结构，并分别考虑桁架由钢管或型钢组成 计算出不同的风荷载体型（简化）系数，以方便应用。从.均指塔机 行架杆件净迎风投影面积的风荷载体型系数。 根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009－2001 （2006年版）表7.3.1的规定： 单榻析架的整体体型系数。u三中心 （1）

计算。 风压等效高度变化系数（，）编制过程如下：按现行国家 标准《建筑结构荷载规范》GB50009－2001（2006年版）第 7.2.2条规定，分别查出A、B、C、D类地面在不同高度处的风 玉高度变化系数，并画出以为单位的实际风压图（图7），然 后根据风荷载作用于基础顶面的合力相等原则，计算出均布线荷 载的等效系数（）；再根据风荷载作用于基础顶面的力矩相等 原则，计算出均布线荷载的等效系数（，），最终取系数，和 uz的平均值作为该塔机风荷载的等效高度变化系数（，），见 图8。

图7考虑高度变化系数 的实际风压图

图8简化高度变化系数 的等效风压图

取与z的平均值作为塔机风荷载的等效高度变化系类 析表明，虽然风荷载作用于基础顶面的力矩少了4.0%，

A.2独立塔机工作状态时风荷载计算

A.2.2、A.2.3独立塔机工作状态的风荷载计算实例 塔机独立状态计算高度为H一40m，塔身方钢管桁架的截面 为1.6m×1.6m，无加强标准节。在工作状态下，基本风压取值 为0.20kN/m²，地面粗糙度为B类。 1工作状态时塔机风荷载的等效均布线荷载标准值计算

=0.8X1.59X1.95X1.29XwoX0.35X1.6H/H =1. 79。 = 1. 79 X 0. 20 =0.36kN/m

徐明高速11标施工组织设计3.20q:H=0.36X40=14.4k

3工作状态时风荷载作用在基础顶面的力矩标准值： Mk=0.5Fk:H=0.5X14.4X40=288kN:m 4当风沿着塔机塔身方形截面的对角线方向吹时，上述风 荷载效应值应乘以风向系数（α）。

A.3独立塔机非工作状态时风荷载计算

4.3.1～A.3.3独立塔机非工作状态的风荷载计算实例 塔机独立状态计算高度为H二40m，塔身方钢管桁架的截面 为1.6m×1.6m，无加强标准节。在非工作状态下，按现行国家 标准《建筑结构荷载规范》GB50009，基本风压取值为

).75kN/m²（深圳市），地面粗糙度为B类。 1非工作状态时塔机风荷载的等效均布线荷载标准值计算： q'sk =wkA/ H = 0. 8βμsH,woαgBH / H =0. 8 X 1. 69 X 1. 95 X 1. 29 X w。X 0. 35 X 1. 6H/H 一1.9w。= 1.9 × 0.75 1.43kN/m 2非工作状态时塔机风荷载的水平合力标准值： F'sk=qs· H=1. 43X 40=57.2kN 3非工作状态时风荷载作用在基础面的力矩标准值： Msk = 0.5FskH = 0.5X57.2X 40 = 1144.00kN:m 4当风沿着塔机塔身方形截面的对角线方向吹时，上述风 荷载效应值应乘以风向系数（α）。

3非工作状态时风荷载作用在基础顶面的力矩标准值： Msk = 0.5Fsk : H = 0.5 X 57.2 X 40 = 1144.00kN · m 4当风沿着塔机塔身方形截面的对角线方向吹时国家体育场工程基础钢筋工程施工方案[非常详细]，上述风 荷载效应值应乘以风向系数（α）