【文章內(nèi)容簡介】 等組成（圖 （ a））。 圖 （ a） 組合式基礎(chǔ)立面示意圖 39 圖 （ b） 型鋼平臺組合式基礎(chǔ) 圖 （ c） 無平臺組合式基礎(chǔ) 40 ? 構(gòu)造要求 ? 304不銹鋼板 鋼柱的布置應(yīng)與下端的基樁軸線重合且宜采用焊接四肢組合式對稱構(gòu)件，截面輪廓尺寸不宜小于 400mm 400mm，分肢宜采用等邊角鋼，且不宜小于 L90mm 8mm；綴件宜采用綴板式，也可采用綴條（角鋼）式。格構(gòu)式鋼柱伸入承臺的長度不宜低于承臺厚度的中心。 ? 《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》 JGJ94的規(guī)定，其截面尺寸應(yīng)滿足格構(gòu)式鋼柱插入基樁鋼筋籠的要求。灌注樁在格構(gòu)式鋼柱插入部位的箍筋應(yīng)加密，間距不應(yīng)大于 100mm。 ? 。下端伸入灌注樁的錨固長度不宜小于 ，且應(yīng)與基樁縱筋焊接。 ? ，應(yīng)在格構(gòu)式鋼柱外側(cè)四周及時設(shè)置型鋼支撐，將各格構(gòu)式鋼柱連接為整體（圖 ）。型鋼支撐的截面積不宜小于格構(gòu)式鋼柱分肢的截面積。當(dāng)格構(gòu)式鋼柱的計算高度（ H0）超過 8m時，宜設(shè)置水平型鋼剪刀撐，其豎向間距不宜超過 6m，其構(gòu)造要求同豎向型鋼支撐。設(shè)置豎向和水平向型鋼支撐有利于抗塔機(jī)回轉(zhuǎn)產(chǎn)生的扭矩。 41 ? 組合式基礎(chǔ)計算 ? 1. 格構(gòu)式鋼柱應(yīng)按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計，并應(yīng)符合下列公式規(guī)定： ? 1） 格構(gòu)式鋼柱受壓整體穩(wěn)定性應(yīng)符合下式要求： m axN fA? ≤（ — 1） —— 格構(gòu)式鋼柱單柱最大軸心受壓力設(shè)計值，應(yīng)按本規(guī)程第 ； —— 構(gòu)件毛截面面積，即分肢毛截面面積之和； —— 鋼材抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計值； —— 軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)根據(jù)構(gòu)件的換算長細(xì)比 和鋼材屈服強(qiáng)度按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 》 GB500172021 的規(guī)定：按 b類截面查表 C2取用。 式中： maxNAf? 0max?42 2） 格構(gòu)式鋼柱的換算長細(xì)比應(yīng)符合下式要求： 0 m ax []??≤（ — 2） —— 格構(gòu)式鋼柱繞兩主軸 x、 y的換算長細(xì)比中大值 （圖 ）； —— 軸心受壓構(gòu)件允許長細(xì)比，取 150。 式中： 0max?[]?圖 格構(gòu)式組合構(gòu)件截面 ? ? ? ? 43 3） 格構(gòu)式鋼柱分肢的長細(xì)比應(yīng)符合下列公式要求： 1 0 m a ??≤ 當(dāng)綴件為綴板時： ，且 1 40? ≤當(dāng)綴件為綴條時： 1 0 m a ??≤（ — 3） （ — 4） —— 格構(gòu)式鋼柱分肢對最小剛度軸 11的長細(xì)比（圖 ）， 其計算長度應(yīng)取兩綴板間或橫綴條間的凈距離。 式中： 1?44 ? 4） 格構(gòu)式軸心受壓構(gòu)件換算長細(xì)比 的計算詳見現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 《 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 》 GB50017。其中格構(gòu)式鋼柱構(gòu)件的長細(xì)比（ 、 ）計算公式中的計算長度 H。規(guī)定為承臺厚度中心至格構(gòu)式鋼柱底端。 0?x? y?2. 綴件所受剪力應(yīng)按下式計算： 8 5 2 3 5yfAfV ?（ — 5） —— 為格構(gòu)式鋼柱四肢的毛截面面積之和， —— 鋼材的抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計值； —— 鋼材的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（屈服強(qiáng)度）。 式中： A04AA? ；fyf 剪力 V值可認(rèn)為沿構(gòu)件全長不變，此剪力應(yīng)由構(gòu)件兩側(cè)承受該剪力的綴件面平均分擔(dān)。 45 3. 綴件設(shè)計應(yīng)符合下列公式要求（圖 、 ）： 111 1111 1圖 圖 綴條式格構(gòu)式鋼柱立面示意 46 1） 綴板按受彎構(gòu)件設(shè)計，彎矩和剪力值按下式計算： 10 4VlM ? （ — 6） 1012VlVb? ?（ — 7） 2） 斜綴條按軸心受壓構(gòu)件設(shè)計，軸向壓力值按下式計算： 0 2 co sVN ?? ? （ — 8） —— 單個綴板承受的彎矩； —— 單個綴板承受的剪力； —— 單個斜綴條承受的軸向壓力； —— 分肢型鋼形心軸之間的距離； —— 格構(gòu)式鋼柱的一個節(jié)間長度，即相鄰綴板軸線距離； —— 斜綴條和水平面的夾角。 式中： 0M0V0N1b1l47 規(guī)程的重點施工管理內(nèi)容 ? 基礎(chǔ)的鋼筋綁扎和預(yù)埋件安裝后，應(yīng)按設(shè)計要求檢查驗收，合格后方可澆搗混凝土，澆搗中不得碰撞、移位鋼筋或預(yù)埋件，混凝土澆筑后應(yīng)及時保濕養(yǎng)護(hù)?；A(chǔ)四周應(yīng)回填土方并夯實，基礎(chǔ)頂面一般不回填土方以方便拆除塔機(jī)。 圖 塔基預(yù)埋錨栓的定位架 塔機(jī)基礎(chǔ)節(jié)和錨栓的連接 48 ? 基礎(chǔ)的鋼筋綁扎后，應(yīng)作隱蔽工程驗收，包括塔機(jī)基礎(chǔ)節(jié)的預(yù)埋件或預(yù)埋節(jié)，驗收合格后方可澆筑混凝土。 ? 安裝塔機(jī)時基礎(chǔ)混凝土應(yīng)達(dá)到 80%以上設(shè)計強(qiáng)度，塔機(jī)運行使用時基礎(chǔ)混凝土應(yīng)達(dá)到 100%設(shè)計強(qiáng)度。 ? 吊裝組合式基礎(chǔ)的格構(gòu)式鋼柱時，和灌注樁鋼筋籠焊接后沉入，垂直度和上端偏位值容易疏忽失去控制，故作出垂直度和上端偏位值允許偏差的規(guī)定。 ? 二手挖掘機(jī) 對基坑開挖中應(yīng)保護(hù)好組合式基礎(chǔ)的格構(gòu)式鋼柱，開挖到設(shè)計標(biāo)高后，應(yīng)立即澆筑工程混凝土基礎(chǔ)的墊層，宜在組合式基礎(chǔ)的混凝土承臺投影范圍加厚墊層并摻入早強(qiáng)劑。格構(gòu)式鋼柱在底板厚度的中央位置，應(yīng)在分肢型鋼上焊接止水鋼板。 49 圖 基坑中塔機(jī)的組合式基礎(chǔ) 50 ? 灌注樁施工過程中應(yīng)進(jìn)行下列檢驗： ? 灌注混凝土前，應(yīng)按現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 《 建筑樁基技術(shù)規(guī)范 》JGJ94的規(guī)定，對已成孔的中心位置、孔深、孔徑、垂直度、孔底沉渣厚度進(jìn)行檢驗； ? 應(yīng)對鋼筋籠安放的實際位置等進(jìn)行檢查，并填寫相應(yīng)質(zhì)量檢測、檢查記錄。 ? 基礎(chǔ)尺寸的允許偏差應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定。 ? 地基基礎(chǔ)其他施工質(zhì)量驗收的規(guī)定詳見行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 《 塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程 》 JGJ/T187，此處不再詳述。 51 塔機(jī)風(fēng)荷載計算 垂直于塔機(jī)表面上的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 WK，應(yīng)按下式計算： k z s z ? ? ??（ ） 式中 。一般塔機(jī)在單位工程上的使用時間為2～ 3年，按 30年一遇的基本風(fēng)壓計算已屬安全（國家現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范 》 JGJ130規(guī)定按 30年一遇的基本風(fēng)壓計算，且乘以 。）本規(guī)程取 50年一遇的基本風(fēng)壓 w0，同時考慮風(fēng)荷載的風(fēng)振動力作用傳至基礎(chǔ)時將會削弱，故此對風(fēng)壓折減修正。為便于風(fēng)荷載計算， 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算 52 本規(guī)程的附錄 A對風(fēng)荷載的各項系數(shù)以表格形式列出查用。 —— 風(fēng)振系數(shù)； —— 風(fēng)荷載體型系數(shù)； —— 風(fēng)壓等效高度變化系數(shù)； —— 基本風(fēng)壓（ kN/m2）。 z?S?z?ow? 塔機(jī)的風(fēng)振系數(shù) 根據(jù)基本風(fēng)壓 w0和塔機(jī)的計算高度 H及地面粗糙度類別查本規(guī)程附錄 A表 。 ? 風(fēng)荷載體型系數(shù) 按本規(guī)程附錄 A第 ，當(dāng)塔身為型鋼或方鋼管桿件時體型系數(shù)取 ；當(dāng)塔身為圓鋼管桿件時體型系數(shù)根據(jù)基本風(fēng)壓 w0和風(fēng)壓等效高度變化系數(shù) 查本規(guī)程附錄表 可得。 ? 風(fēng)壓等效高度變化系數(shù) ，根據(jù)塔機(jī)的計算高度 H和地面粗糙度類別查本規(guī)程附錄 A表 。附表 于基礎(chǔ)頂面的荷載效應(yīng)相等的原則，列出相應(yīng)的表格查取風(fēng)壓等效高度變化系數(shù) 。 z?S?z?z?z?53 ⅤμⅣⅢⅠⅡω簡化高度變化系數(shù)的等效風(fēng)壓圖考慮高度變化系數(shù)的實際風(fēng)壓圖ω 圖 考慮高度變化 系數(shù)的實際風(fēng)壓圖 圖 簡化高度變化 系數(shù)的等效風(fēng)壓圖 荷載效應(yīng)相等原則就是，根據(jù)塔機(jī)的實際風(fēng)壓圖（圖 ）計算出作用于基礎(chǔ)頂面的合力和力矩，與根據(jù)簡化的塔機(jī)等效風(fēng)壓圖（圖）計算出作用于基礎(chǔ)頂面的合力和力矩分別相等。本規(guī)程附錄A列出風(fēng)壓等效高度變化系數(shù) 方便計算。 z?54 ? 獨立塔機(jī)工作狀態(tài)時風(fēng)荷載計算 ? 工作狀態(tài)時塔機(jī)風(fēng)荷載的等效均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下列公式計算： sk k /q W A H?（ — 1） 0A = BH?（ — 2） —— 塔機(jī)工作狀態(tài)時，風(fēng)荷載的等效均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值（ kN/m）； —— 塔機(jī)工作狀態(tài)時，基本風(fēng)壓值取 kN/m2； —— 塔身單片桁架結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面積（ m2）； —— 塔身前后片桁架的平均充實率； —— 塔身桁架結(jié)構(gòu)寬度（ m）； —— 塔機(jī)獨立狀態(tài)下計算高度（ m）。 式中： skq0wA0?BH55 ? 工作狀態(tài)時，作用在塔機(jī)上風(fēng)荷載的水平合力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下式計算： sk skF q H??（ — 3） ? 工作狀態(tài)時，作用在基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載的力矩標(biāo)準(zhǔn)值按下式計算： sk F H??（ — 4） Fsk—— 作用在塔機(jī)上風(fēng)荷載的水平合力標(biāo)準(zhǔn)值（ kN）。 Msk—— 風(fēng)荷載作用在基礎(chǔ)頂面的力矩標(biāo)準(zhǔn)值（ kN m），應(yīng)按起重力矩同方向計算。 56 ? 獨立塔機(jī)非工作狀態(tài)時風(fēng)荷載計算 ? 非工作狀態(tài)時塔機(jī)風(fēng)荷載的等效均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值按下列公式計算： sk k /q W A H???（ — 1） 0A = BH?（ — 2） —— 非工作狀態(tài)時，風(fēng)荷載的等效均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值（ kN/m）； —— 非工作狀態(tài)時，風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（ kN/m2）； —— 非工作狀態(tài)時的基本風(fēng)壓（ kN/m2），應(yīng)按當(dāng)?shù)?50年一遇的 風(fēng)壓取用，且不小于 kN/m2。 式中： skq?kW?0w?57 ? 非工作狀態(tài)時，作用在塔機(jī)上風(fēng)荷載的水平合力標(biāo)準(zhǔn)值按下式計算： sk skF q H? ???（ ） ? 非工作狀態(tài)時，風(fēng)荷載作用在基礎(chǔ)頂面上的力矩標(biāo)準(zhǔn)值按下式計算： s k s k0 .5M F H????（ ） —— 風(fēng)荷載作用在基礎(chǔ)頂面上的力矩標(biāo)準(zhǔn)值（ kN m），應(yīng)按從平衡臂吹向起重臂計算 。 ? 風(fēng)向系數(shù) ? 當(dāng)風(fēng)沿著塔機(jī)塔身方形截面對角線方向吹時，風(fēng)荷載應(yīng)乘以風(fēng)向系數(shù) ，即 取為風(fēng)向著方形截面任一邊作用時的 。 ? ?—— 非工作狀態(tài)時，作用在塔機(jī)上風(fēng)荷載的水平合力標(biāo)準(zhǔn)值（ kN）。 skF?skM?58 塔機(jī)樁基礎(chǔ)計算實例 ? 塔機(jī)及樁基概況 ? 塔機(jī)概況 ? 根據(jù)工程實況，采用塔機(jī)型號為 QTZ60，塔身為方鋼管桁架結(jié)構(gòu)，塔身桁架結(jié)構(gòu)寬度為 ，最大起重量為 6t，最大起重力矩為69tm ，最大吊物幅度 50m，結(jié)構(gòu)充實率 ，獨立狀態(tài)塔機(jī)最大起吊高度 40m，塔機(jī)計算高度 43m（取至錐形塔帽的一半高度），現(xiàn)場為 B類地面粗糙度。塔機(jī)以獨立狀態(tài)計算，分工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)兩種工況分別進(jìn)行基礎(chǔ)的受力分析。 59 ? 樁基概況 ? 根據(jù)現(xiàn)場的《巖土工程勘察報告》和工程樁的選型，塔基的基樁選用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁 PCAB550(100)，樁身的混凝土強(qiáng)度等級為 C60，樁端持力層為可塑狀態(tài)的粉質(zhì)粘土，單樁豎向承載力特征值 750kN，單樁豎向抗拔承載力特征值550kN，承臺尺寸 b l h=4800 4800 1250mm，承臺埋置深度為 ，承臺頂面不覆土。塔機(jī)工作地點為深圳市，在豐水期的地下水位為自然地面下 1m，樁基礎(chǔ)平面示意圖及 A－ A剖面圖如下： 60 AAA A 剖面圖暗梁 暗梁 圖 樁基平面示意圖及 A－ A剖面圖 AA 剖面圖預(yù)應(yīng)力砼管樁61 ? 樁基所受荷載的計算分析 塔機(jī)豎向荷載 G 0 =251kNG 1 =G 2 =G 3 =G 4 = 22mQ max =60kNQ min =10kN50mR Q m in =R G1 =R Q m ax =R G4 =R G3 =H0=40m圖 QTZ60塔機(jī)豎向荷載簡圖 62 ? 塔機(jī) QTZ60的豎向荷載簡圖如圖 。圖中各參數(shù)摘自浙江建機(jī)集團(tuán)生產(chǎn)的 QTZ60塔機(jī)使用說明書。各種型號規(guī)格的塔機(jī)荷載簡圖應(yīng)按實畫出并計算。 —— 塔身自重； —— 起重臂自重； —— 小車和吊鉤自重； —— 平