塔式起重机混凝土基础工程技术标准 [附条文说明] JGJ/T187-2019 建标库

4  地基计算

4.1  地基承载力计算

4.1.1  分析塔机制造商的塔机使用说明书提供的荷载案例,可参考本标准第7.3.1条~第7.3.5条的条文说明中图5所示的各荷载及相应尺寸。

    塔机在工作状态、非工作状态的荷载标准组合值有明显差异时,可只取最不利者计算,否则应分别验算地基承载力。塔机基础实际施工时,为了方便塔机拆卸,多数不在基础顶面填土,故本标准基础自重标准值Gk是否含基顶填土重量,应按实际施工中基础顶面有否填土计算。考虑建筑工程施工后期的工作需要,基础顶面埋深宜在竣工的地面标高0.5m以下。

4.1.2  地基承载力特征值应按国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中第5.2.4条的规定进行修正。塔机在独立状态时,无论工作状态或非工作状态的荷载组合,作用于基础的荷载多数为偏心荷载,故本标准主要规定了偏心荷载作用下的计算公式。本条所列公式适用于矩形基础,且倾覆力矩标准值Mk、水平荷载标准值Fvk应沿矩形基础的短边方向作用。矩形基础底面的长宽比小于或等于1.1时应按方形基础计算。限制偏心距的规定与本标准第4.1.4条规定一致。

    当塔机基础为十字形时,采用简化计算法,即倾覆力矩标准值Mk、水平荷载标准值Fvk仅由其中一条形基础承载,基础底面的抵抗矩W宜计入节点加腋部分;竖向荷载仍由全部基础承载。

4.1.3  塔机倾覆力矩并非始终和基础的两边b或l平行作用,实际上倾覆力矩随着起重臂的转动是多向性作用,故应按最危险方向即沿方形基础和底面边长小于或等于1:1的矩形基础对角线方向作用,此时基础底面的抵抗矩W最小,倾覆力矩均按塔机塔身截面的对角线计算。公式(4.1.3-3)~公式(4.1.3-7)取自国家标准《高耸结构设计规范》GB50135-2006第7.2.2条和第7.2.3条规定。基础在核心区内受荷载合力作用是指板式基础底面没有部分脱开地基土,即pkmin≥0;Mkx、Mky取作用于基础底面沿塔机塔身截面对角线方向的倾覆力矩在x、y轴的投影值。

4.1.4  本条文取自国家标准《高耸结构设计规范》GB50135-2006的规定,考虑塔机倾覆后果的严重性,比国家标准《塔式起重机设计规范》GB/T13752-2017的规定有所提高。可通过控制偏心距符合本条规定的要求:对矩形基础偏心距e≤;对方形基础和底面边长比小于或等于1.1的矩形基础偏心距e≤0.21b(倾覆力矩沿塔身截面的对角线作用)。

4.1.5  地基承载力特征值的载荷试验方法见国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011的规定。基础埋置于主体建筑结构底板底时,承载力深度修正系数宜自坑底设计标高起算。