发布时间 : 星期日 文章DB_-T1053-2008浙江省固定式塔式起重机基础技术规程201009工程监理用更新完毕开始阅读faee9bfab84ae45c3a358c8b
4 荷载计算
4.1塔基荷载
4.1.1 塔基计算示意图如下
基础节配重塔身标准节平衡臂起重臂吊钩塔帽
塔机基础图4.1.1 塔基荷载计算示意图
注：塔机计算高度中塔帽高度可按一半取值，平头塔机按全高取值。
4.1.2 按本规程4.2.2及4.3.1，塔基在非工作状态下为最不利，故实际计算中并不需要工作状态下的相关荷载，包括吊重引起的的竖向动载N2k及起重力矩M2k，列出相关动荷载是综合考虑作用于塔基上的荷载，也是进行相关实例验算及确定本规程有关条款的依据。 4.1.4塔机自身作用根据塔机说明书均按大值计算，自重引起的竖向静载N1K应取独立最大装高的自重，这样可确保安全并可简化计算。本规程给出一般吨位及大吨位的两种常用塔机自身作用标准值，可作为塔机自身作用标准值计算的范例表及相同吨位的塔机基础设计时的
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塔机计算高度H塔机装高
对照参考。各施工单位可根据自身实际采用塔机类型情况根据本规程要求和塔机说明书进行计算并统计列表，作为具体塔机基础计算时荷载的直接取用的依据，使设计简化快捷。（为便于计算与荷载组合，取M1K力矩方向为正）。
表 4.1.5 两种常用塔机自身作用标准值取用表
塔机厂家 浙江省建机 四川建机 塔机型号 QTZ60 C7022 竖向静载 N1k(kN） 351 912 竖向动载 N2k （kN） 60 160 自重引起的力矩M1k（kN2m） 638 868 吊重引起的力矩M2k（kN2m） -540 -2500 4.1.5塔机吊重引起的竖向动载N2K及起重力矩M2K分别按塔机说明书最大吊重及最大起重力矩计算也是安全与简化考虑。有时受施工条件所限等情况时，也采取对塔吊吊重进行限位等措施，则可按实际情况取用，但这种情况很少用。
4.2风荷载
4.2.1 式4.2.1按《建筑结构荷载规范》（GB 50009）取用。
4.2.2 按规定塔机六级风以上不得使用，故主编单位在以前设计时对基本风压均按0.1 kN/m2（强风，六级风）考虑，并按非工作状态下进行最不利的荷载组合，实践证明效果是好的，经历了历年来多次强台风的考验，如04年的云娜台风，05年的麦莎台风，06年的桑美台风，07年的韦帕、罗莎台风等等。
据《建筑结构荷载规范》，我省有50%的（数量）地区50年一遇的基本风压在11级风（即0.6 kN/m2）以上，在本规程制定、内部讨论及与有关专家进行沟通过程中，结合了《塔式起重机设计规范》有关条款，并作了一般吨位与大吨位两种塔机的实例计算，理论与实践证明，塔基在非工作状态下按50年一遇的基本风压计算为最不利，因此在此作出了塔基按非工作状态下进行设计的规定，与相关规范做好了接口。塔机在大风（六级风以上）下为自由转动使风向朝起重臂抵消配重产生的力矩（如图4.2.2）。 平衡臂配重起重臂风 载 31
图4.2.2大风作用下塔机朝向示意图
4.2.5 按荷载规范结构基本自振周期取（0.007~0.013）H，本规程按钢结构按最不利的最高值即0.013H取用。
4.2.6本规程给出了一般吨位及大吨位的两种常用塔机在我省接近于平均水平的基本风压（0.6kN/m2）正向作用下的风荷载标准值，可作为塔机风载作用的范例表及相同吨位的塔机基础设计时的对照参考。
表4.2.6 两种常用塔机基本风压为十一级(0.6kN/m2)正向作用下的风荷载标准值
计算高度 (m) 地面粗糙度 标准节数 水平弯矩 力 VHK (kN) M3k (kN2m) 力 VHK (kN) 水平弯矩M3k (kN2m) 力 VHK (kN) 水平弯矩M3k (kN2m) 力 VHK (kN) 水平弯矩M3k (kN2m) 塔机生产厂家 A B C D 机 型 塔机一次装高(m) 40.1 QTZ60 (ZJ5311) 42 13 64 1620 58 1438 46 1162 40 1059 浙江省28.1 32 9 46 871 41 760 32 606 25 464 建机 48.7 56 13 130 4512 115 3961 95 3296 77 2670 C7022 21.5 33 4 67 1302 59 1136 47 908 37 706 四川 建机
4.3荷载组合
4.3.1 塔基在非工作状态下按50年一遇的基本风压计算为最不利，见条文说明4.2.2条。 4.3.2 本条根据GB50007并结合塔基实际情况而定，塔机基础荷载效应的最不利组合应按非工作状态45°风向确定，但对于正方形基础采用天然地基时，因按45°风向计算时当基底出现零应力时的计算较复杂，为简化计算并根据设计经验，对风载统一按正向计算并乘以1.2的增大系数，并不考虑折减。
4.3.3 本条参考了施工手册中关于模板承重架风载取用时可按0.8系数进行折减及《建筑施式扣件式钢管脚手架安全技术规范》对基本风压乘以0.7的修正系数的规定，塔基设计时已按50年一遇的风压取值，当按45°风向计算时，作用于塔身上的风载标准值为最大，约为正向时的1.4倍多，考虑到塔机基础为施工临时结构，且独立装高时的使用时间更短，约为4个月到1年，因此规定在进行荷载效应组合时，结合大量工程实例，当基础采用桩基及十字形基础时按45°风向进行荷载组合，可对风载标准值乘以0.8的系数进行折减，天然地基
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采用正方形基础时，因按正向风载进行组合，风载标准值则不予折减且考虑1.2的分项系数。表中1.7系数系按1.431.2=1.68而来，1.15的系数系按1.430.8=1.12而来。
5 地基及基础设计与计算
5.1地基计算
5.1.2 利用天然地基的塔基应考虑塔基部位建筑物基础承台、地梁等结构垫层底低于塔基底标高对塔基稳定的影响，按我省一般非淤泥质粘性土对基础埋深及离开边坡距离进行了边坡整体稳定性的多种工况验算，考虑到塔机附墙装置与建筑距离不能过大，并结合经验后确定，在满足基底及下卧层承载力前提下，当不能满足图5.1.2要求时，应将塔基底平均压力作为超载进行边坡稳定性验算。1.25的安全系数是参照了省标《建筑地基基础设计规范》5.3.1条的规定。当塔基埋深较大时，尚应注意该部位的基坑安全，如原边坡采用基坑支护的该部位相关支护措施不得削弱，这是为了避免边坡失稳对塔基安全的影响。
5.1.3该条是指采用天然地基的塔机基础，采用何种降排水措施应根据水文地质情况及经验综合而定，降水要求是对砂性土要求而言，原则是保证基底土不扰动。
5.1.4 当计算pkmin时，风向为正向时即偏心距e>1/6b（即0.167b）时，pkmin不在基础边缘，当45°风向时，偏心距e＞0.118b时，pkmin不在基础边缘，即基底出现零应力，《建筑地基基础设计规范》对此没有规定，但塔机基础为独立式基础，须考虑其抗倾覆，本规程作出要求偏心距e<1/4b的规定，即抗倾覆安全系数为>2，故也不必再进行抗倾覆的验算。地基承载力修正值则应按省标DB 33/1001-2003要求进行修正。
因塔机基础所受弯矩较大，根据设计经验，pk≤fa项可不作验算。
5.1.5 按4.3.2条规定，天然地基的矩形基础按正向风向进行荷载效应进行组合及计算，故本条二式不涉及到两个方向承受力矩作用的计算。
5.1.6 式5.1.6-1，2仅适用十字形基础偏心距e≤I/Ac时的基底压力计算，当偏心距e＞I/Ac时计算基础基底压力较复杂，需通过微积分列出二元三次方程式求解，据对绍兴地区B类地面60tm省建机的塔机实例分析，pkmax达184 kPa，而按式5.1.6-1的理论计算，pkmax为154 kPa，绍兴地区50年一遇风压在省内应属较低的，60tm塔机也属一般吨位的塔机，由此可
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