一种梁板式塔式起重机基础
仪器信息网 · 2007-08-10 21:40 · 14712 次点击
对梁板式塔机基础与另外两种固定式基础的材料用量进行了对比分析,还与拼装式基础进行了费用对比,说明推广应用梁板式塔机基础可降低施工成本,节约社会资源。
建筑施工中普遍使用固定基础、上回转、水平臂小车变幅的自升式塔机,除少量的拼装式塔机基础外,每一个工程结束后,塔机基础即报废。据粗略估算,我国每年安装塔机几十万台次,也就是每年要做几十万个塔机基础。按每个塔机基础的平均造价一万元估算,全国每年消耗在塔机基础上的费用达数十亿元。因此推广应用一种既能保证安全,又能节省材料用量的塔机基础,对施工企业降低施工成本、节约资源有重要意义。
1塔机基础的形式
目前使用最普遍的塔机基础形式有两种:方形整板基础和十字梁基础(图1、图2)。笔者通过近3年的实践,成功研究了一种梁板式塔机基础(图3),并于2005年12月28日通过于镇江市科学技术局组织的鉴定。这种基础的下部底板做成正方形,上部做成十字梁形。梁的底层筋和箍筋伸入到下部的板中,梁、板砼必须同时浇筑,形成整体。十字梁之间的空间用土回填并夯实处理,以增加基础的重力。用土的重力代替了钢筋砼的重力,达到了节省建筑材料的目的。本文拟通过实例,对这3种基础的材料用量进行对比分析。
2塔机基础安全条件
要保证塔机基础在各种工况下的安全性,塔机基础必须满足以下4个条件。
1)要保证塔机基础有足够的抗倾翻稳定性,基础底面的承压面积不得小于底面全面积的1/2,根据其偏心距e控制。方形整板基础和梁板式基础的偏心距e按下公式计算
e=≤
式中e———偏心距,即地基反力的合力至基础中心的距离,m;
M———作用在基础上的弯矩,Nm;
Fv———作用在基础上的垂直载荷,N;
Fh———作用在基础上的水平载荷,N;
Fg———基础的重力,梁板式基础的重力包含钢筋砼的重力和回填土的重力两部分,N;
b、h———分别为基础的边长和高度,m。
十字梁基础的偏心距e按下式计算
e=≤
式中t、b———分别为十字梁的宽度和长度,m。
2)要保证塔机基础不出现下沉,基础对地基的计算压应力PB不得大于地基许用压应力。方形整板基础和梁板式基础的计算压应力PB按下式计算
PB=≤
式中PB、———分别为地基的计算压应力和许用压应力,可根据施工现场地质报告中的地基承载力特征值fak计算,=1.2fa,fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5),详见文献中公式5.2.4,Pa;
l———地基反力的合力至基础近边缘的距离,l=b/2-e,m。
十字梁基础的计算压应力PB按下式计算
PB=k≤
式中K———压应力系数,查文献中表1得。
3)基础中受力钢筋能够抵抗的弯矩值必须大于基础危险截面的弯矩设计值,且根据文献的规定,配筋率ρ≥0.15%。
4)塔机基础的抗冲切强度大于所承受的冲切荷载设计