JGJT187-2019 塔式起重机混凝土基础工程技术标准

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    塔机处于所有机构停正运动:切断动力电源,不吊载并 风保护措施的状态:

    2.1.10最大起重力矩 maximum load moment

    2.1.10最大起重力矩

    最天额定起重量重力与其在设计确定的各种组合臂长中成 到的最大工作幅度的乘积

    2. 1. 11.结构充实率

    塔机迎风面杆件和节点净投影面积除以迎风面轮廊 比值。

    2.1.12等效均布风荷载

    根据荷载效应相等的原则:将塔机沿计算高度分布的风石 准值换算为均布的风荷载标准值。

    2.21:作和作用效位

    相应作用的本维合时意:塔机作用于基础的鉴 人 向力; F. 考虑荷载分项系数的塔机自重荷载设计值 F 塔机各部分的自重荷载标准值: Fa 塔机的起重荷载标准值 F. 考虑荷载分项系数的塔机起重荷载设计值: F. 相应于作用的标准组合时,塔机作用于基础顶面的竖 向力: F 相应于作用的标准组合时塔机作用工础顶面的水 平力: F. 相应于作用的基本组合时,塔机作用于基础顶面的水 平力: G 考虑荷载分项系数的基础及其上土的自重: G. 基础及其上王的自重标准值: M 相应作用的基本组合时,塔机作用工基础的力矩或 截面的弯矩设计值: 相应于作用的标准组合时塔机作用于基础的力矩或 截面的弯矩值; M. 塔机风荷载作用工基础顶而的力知设值

    2.2.2抗力和材料性能

    修正后的地基承载力特征值: Fak 地基承载力特征值: Jepk 复合地基承载力特征值: 混凝土轴心抗压强度设计值: 普通钢筋强度设计值: 钢材抗拉,抗压和抗弯强度设计值 桩端士的承载力特征值: qa q. 桩侧王的摩阻力特征值: R. 单桩竖向承载力特征值: R. 单桩坚向抗拨承载力特征值

    A 基础底面面积或格构式钢程四股的毛截面面积 桩底端横截面面积:

    塔机的风向系数: 塔机架结构的平均充实率; 风振系数: 基础宽度的承载力修正系数: 基础理深的承载力修正系数: 基桩抗拔系数或轴心受压构件的长细比 风荷载体形系数: 风压等效高度变化系数: 轴心受压构件的稳定系数

    3.0.1塔机的基础形式应根据工程地质荷载与塔机稳定性要 求,现场条件技术经济指标:并结合塔机使用说明书的要求 确定。

    态的荷载分别计算塔机基础作状态的荷载应包括塔机和基研 自重及覆王荷载,起重荷载,风荷载,并应计人可变荷载的组合 系数,其中起重荷载可不计人动力系数非工作状态下的荷载应 包括塔机和基础的自重及覆土荷载风荷载。

    303塔机T作状态的基本风压应按0.20kN/m取月

    作用方可应按起重力矩同向计算·作状态的基本风压应按现 行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009中给出的50年遇 的风压取用::且不应小于0.35kN/m:风荷载作用方向应按最 不利方向作用,塔机的风荷载可按本标准附录A的规定进行简 化计算

    1:塔机基础及地基均应满足承载力计算的有关规定: 2:对不符合本标准第4.2.1条规定的塔机基础,应进行地 基变形计算: 3对不符合本标准第4.3.1条规定的塔机基础,应进行稳 定性计算 3.0.5地基基础设计时所采用的作用效应与相应的抗力限值应 符合下列规定: 1::当按地基承载力确定基础底面积及理深或按单桩承载力 确定桩数时:传至基础或承台底面上的作用效应应按正常使用极 限状态下作用的标准组合,相应的抗力应采用地基承载力特征值

    1:塔机基础及地基均应满足承载力计算的有关规定: 2对不符合本标准第42.1条规定的塔机基础,应 基变形计算: 3:对不符合本标准第4.3.1条规定的塔机基础,应送 定性计算。

    或单桩承载力特征值: 2:当计算地基变形时。传至基础底面工的作用效应应按正 常使用极限状态下作用的准永久组合:相应的限值应为地基变形 允许值; 3:当计算基坑边坡或斜坡稳定性时作用效应应按承载能 力极限状态下作用的基本组合计算,其分项系数应为1.0: 4:当确定基础或承台高度计算基础内力确定配筋利 验算材料强度时传给基础的作用效应和相应的基底反力应按承 载能力极限状态下作用的基本组合计算,并应采用相应的分项 系数

    5基础设计的结构重要性系数应取

    3.0.6塔机基础设计应采用塔机使用说明书中提供的基

    应包括工作状态和非工作状态的垂直荷载水平荷载,倾覆方 矩扭矩以及非工作状态的基本风压若非工作状态时塔机现场 的基本风压大于塔机使用说明书提供的基本风压,则应按本标准 附录A的规定对风荷载换算塔机使用说明书没有特别说明的 情况下,所提供的基础荷载应作为标准组合值进行计算。 3.0.7:塔机独立状态的计算高度H应按基础顶面至锥形塔帽 半处高度或平头式塔机的臂架顶取值

    3.08:塔机地基基础设计地质条件:应根据所在

    411:当塔机在独状态时:作用于基础的荷载应包括塔机作 用基础顶的坚向荷载标准值:水平荷载标准值:倾覆力矩:包 括塔机自重起重荷载:风荷载等引起的力矩)荷载标准值扭 矩荷载标准值及基础与其土的自重荷载标准值(图411)

    1.基础底面压力应符合下列公式要求: 1当轴心荷载作用时:

    (4.1. 2:12

    (4. 1. 2 2)

    Pkmix 1. 2f.

    式中Pkmx 相应于作用的标准组合时基础底面边缘的最天 压力值(kPa)

    Pikrruaix 相应于作用的标准组合时基础底面边缘的最天 压力值(kPa) 基础底面的压力可按下列公式确定: 1当轴心荷载作用时:

    2基础底面的压力可按下列公式确定: 1当轴心荷载作用时:

    式中F 相应工作用的标组合时塔机作用广基础顶面 的坚向力(kN: G一基础及其上王的自重标准值(kN) 6矩形础底面或础梁面的度(m 1i矩形基础底面长度(m) 2)当偏心荷载作用时:

    F+GtM+Fkh Pkmax 6. W

    式中M. 相应作用的标准组维合时:塔机作用矩形基础 顶面短边方向的力矩值(kNm): F 相应于作用的标准组合时:塔机作用于矩形基础 顶面知边方向可的水平荷载值(kN h基础或基础梁截面的高度:(m); W基础底面的抵抗矩(m。

    2(FtG) Pkanax: 3la

    式中Pimax 相应于作用的标准组合时,基础底面边缘的最无 压力值(kPa): 合力作用点至基础底面最天压力边缘的距离 (m)

    会)作用下的基底压力计算示意 图412单向偏心荷载(e

    武中 偏心距(m; M相应于作用的标准组合时:作用于矩形基础顶面短 边方向的力矩值:(kNm) F 相应于作用的标准组合时:作用于矩形基础顶面短 边方向的水平荷载值(kN): h基础的高度(m) G基础及其上士的自重标准值(kN F相应于作用的标准组合时:塔机传至基础顶面的竖 向荷载值:(kN)。 4当塔机基础为学形时:口采用简化计算法倾方 拒标准值水平荷载标准值仅由与其作用方向相同的个条形基 出承载·坚竖向荷载标准值(FG之和)应由全部基础承载。 13:方形基础和底面边长比小于或等于1.1的矩形基础应按

    1塔机倾覆力矩的作用方向应取基础对角线方向(图4.1.3)

    基础底面的压力应符合下列要求:

    Ph. Pkmax < 1. 2/

    a信心荷载在核心区内

    (6)偏心荷载在核心区外

    图4.1.3双向偏心荷载作用下矩形基础的基底压力

    2当偏心荷载合力作用点在核心区内时(pimin0),应按 下列公式计算:

    Mky FtG. Mer: Dknax t W. Wy A F+G. Mkt: Mk Pimin A W. W

    相应干作用的标准组合时:基础底面边缘 的最大:最小压力值:(kPa): 相应于作用的标准组合时·塔机作用于基 础顶面的坚向力(kN): 基础及工的自重标准值CKN 基础底面面积(m); 相应手作用的标准组合时:作用于基础底 面对工y轴的力矩值(kNm):

    当偏心荷载合力作用点在核心区外时(Pkmm0),应按 3

    FtG Pkmax 367 MtFh e F+Gk 67* ≥ 0. 1256l

    宽度大3m或理置深度天05m时将地基承载力 或我尚试验等方法确定的地基承载力特征值按现钉国家材 筑地基基础设计规范》GB50007的规定进行修正

    41.6对经过地基处理的复合地基的承载力特征值:应

    现行标准《复合地基技术规范》CGB/T50783和《建筑地基处理 技术规范》JGI79的规定进行计算。

    4.17当地基受力层范围内存在软弱下卧层时应

    标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的规定进行下臣层承 载力验算。

    于130kPa但有地区经验时:且黏性土的状态不低于可塑(液性 指数I0.75),砂土的密实度不低于稍密,可不进行塔机基础 的天然地基变形验算。

    2:地基持力层下有软弱下卧层 4.2.3基础下的地基变形计算可按现行国家标准《建筑地基基 础设计规范》GB50007的规定执行。 4.2.4:基础的沉降量不得天于50mm,倾斜率不得大于0.001 日应按下式计算:

    4.2.4:基础的沉降量不得大于50mm,倾斜率不得天于 且应按下式计算:

    St S. tan 0

    中: tan 0 倾斜率: 0 基础底面的倾角(): StS2 塔机使用期间基础倾斜方向两边缘的最大沉降 量(m): 方 基础倾斜方向的其底宽度:(m)

    4.3.1当塔机基础底标高接近稳定边坡坡底或基坑底部并符合 下列要求之时,可不进行地基稳定性验算(图4:31) 1基础底面边缘线至坡顶的水平距因不于20m基础 氏面至坡(坑):底的竖向距离不大于1.0m:基底地基承载力特 征值不小于130kN/m,且其下无软弱下臣层:

    图431:基础位于边坡的示意 基础底面外边缘线至坡顶的水平距离(m)6一垂直于坡顶边缘线的 基础底面边长m)c基础底面至坡(坑底的竖向距离m):d基 础埋置深度(m):β边坡坡角()

    2米用桩基础 4.3.2处于边坡内且不符合本标准第4.3.1条规定的塔机基础 应根据现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007和 (建筑边坡工程技术规范》GB50330采用圆弧滑动面方法进行边 坡的稳定性分析。

    5.1.1混凝王基础的形式构造应根据塔机使用说明书及现场工 程地质等要求,选用板式基础或十字形式基础。 5.1.2:当确定基础底面尺寸和计算基础承载力时基底压力应 符合本标准第4章地基计算的规定:基础配筋应按受弯构件计算 宝

    车 符合本标准第4章地基计算的规定:基础配筋应按受弯构件计算 确定

    3基础埋置深度应根据工程地质、塔机的荷载大小和相

    5.1.3,基础埋置深度应根据工程地质、塔机的荷载

    环境条件及地基土冻胀影响等因素综合确定。基础顶面标高不宜 超出现场自然地面。冻土地区的基础应采取构造措施避免基底及 基础侧面的土受冻胀作用

    5.2.1基础高度应满足塔机预理件的抗拔要求且不宜小于 1200mm:不宜采用坡形或台阶形截面的基础 5.22:基础的混凝于强度等级不应低于30:热层混凝强度 等级不应低于C20,混凝士垫层厚度不应小于100mm。:基础的 配饰件合凯国家社 (HB.5010101的

    1200mm,·不自采用坡形或台阶形截面的础

    等级不应低于C20,混凝垫层厚度不应小于100mm。:基础的 配筋应符合现行国家标准《混凝士结构设计规范》GB50010的 规定·且板式基础最小配筋率不应小于0.15%,梁式基础最小 配筋率不应小于0.20%

    5.23板式基础在基础表和底层配置直径不应小于12mm

    N200mmR前0用0 500mm的竖向构造钢筋连接:十字形基础主筋应按梁式配筋 主筋直径不应小于12mm,:箍筋直径不应小于8mm:且间距不 应大于200mm侧向构造纵筋的直径不应小于10mm且间距不 应大于200mm。板式和十字形基础架立筋的截面面积不宜小于

    受力筋截面面积的一半!

    使用说明书规定的构造及材质要求,并应有支盘式锚固措施 5.2.5重矩形基础的长边与短边长度之比不应大于2,宜采用方 形基础:十字形基础的节点处应采用加胶构造,且塔机塔身的4 根立柱应分别位于条形基础的轴线上

    5.3.1:基础的配筋应按现行国家标准《混凝结构设计规范》 GB50010规定进行受弯受剪计算 5.3.2当计算板式基础承载力时应将塔机作用手基础的4根 立柱所包围的面积作为塔身柱面,并取柱边缘截面工一工处作

    5.3.2当计算板式基础承载力时:应将塔机作用于基础的4根 立柱所包围的面积作为塔身柱截面,并取柱边缘截面工一工处作 为计算受弯,受剪的最危险截面(图5.3.2。计算时应采用基 础底面的地基净反力,并按下式计算

    图5.3.2:板式基础基底压力示意

    基础底面地基净反力设计值kPa): 扣除基础及其上土重后相应于作用的基本组合时的 基础底面边缘最大地基反力设计值(kPa): 扣除基础及其上土重后相应于作用的基本组合时的 塔机立柱边截面工—工处基础底面地基反力设计值 (kPa). 计算字形 平荷载设值

    33计算学形基础时倾矩设计值和水平尚载设计值 应按其中任条形基础纵向作用计算,坚向荷载设计值应由全部 基础承受:(图5.3.3)。

    经533::字形基础基底压力示意 F坚向荷载设计值(kN M倾润力矩设计值(kNm)

    611:当地基为软弱层米用我基础不能满是塔机对地基 承载力和变形的要求时:宜采用桩基础。

    2基桩可米用预制混凝王桩:预应力混王管桩混 主桩或钢管桩等:采用与工程桩同关型的基桩:当在软 用挤士桩时应计人挤土效应的影响

    砂土或粉土等承载力较高的土层桩端全断面进人持力层的深 度:对于黏性王:粉土不宜小于2d,对于砂王不宜小于15d 对碎类士不自小于1当存在软弱下时:桩端以下硬 持力王层厚度不宜小于3d:并应验算下卧层的承载力:位于基 坑边的塔机基础基桩长度不宜小于邻近基坑围护桩的长度。:d为 圆柱设计直径成方设计边长

    6.14桩基计算应包括桩顶作用效应计算:基坚向抗压及抗

    拨承载算框身承载计算桩承台计算等不 的沉降变形。

    6.1.5桩基础设计应符合现行行业标准《建筑桩基技

    6.1.6当塔机基础位于岩石地基时:可采用岩

    6.2.1桩基构造应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》

    61基构造付合现行行业标雅“建巩桩基技本规范》 94的规定预理件布置应符合塔机使用说明书的要求承 台的混上强搜等级不应于(0混灌注桩的强度等级不 应小于C25混凝预制桩的强度等级不应小于C30:预应力混

    凝土桩的强度等级不应小于C40

    6.2.2基桩钢筋的配置应符合计算和构造要求。乡

    防间距应加密车旧距不应大工1oomm。当基桩属抗拔或端承 时应等截面成变俄面通长配筋。灌注混生保护层厚度不 小子35mm水注主筋的混凝上保护层度不子 50mm:预制桩主筋的混凝主保护层厚度不应小于30mm。 6.2.3:承台宜采用截面高度不变的矩形板式或十字形梁式承台 截面高度不宜小于1200mm:且应满足塔机使用说明书的要求 基桃自均对称布置不自心4根:边桩中心全承台边缘的 电离不应小桩的直径或截面边长桩的外边缘全承台边缘的 电离不应工250mm形梁式承台的节点应采用加胶 构造

    6.2.3:承台宜采用截面高度不变的矩形板式或十字形梁

    截面高度不宜小于1200mm:且应满足塔机使用说明书的要求 基桃自均对称布置不日心手4根:边桩中心全承台边缘的 距离不应小于桩的直径或截面边长::且桩的外边缘至承台边缘的 距离不应工250mm。学形梁式承台的节点处应采用加股 构造

    6.2.4板式承台基础上下面配角

    6.24板式承台基础下面配筋

    钢筋直径不应小手12mm,间距不应天于200mm:上下层钢筋 之旧应设置坚向架筋:官沿对角线配置暗梁:字形承台应按 两个方向的梁分别配筋:承受正负弯矩的主筋应按计算配置:箍 筋直径不宜小于8mm:间距不宜大于200mm

    62.5:当桩径小于800mm时:基桩欣人承台的长度不宜办于

    62.5:当桩径小于800mm时:基桩欣人承台的长度不宜办于 50mm:当桩径不小于800mm时基桩嵌人承台的长度不宜小 干1o0mm.

    6.2.6基桩主筋伸人承台基础的锚固长度不应小于35倍

    径对于抗拔桩桩顶主筋的锚固长度应按现行国家标准《混淘 主结构设计规范》B50010确定:·对预应力混凝王管桩和钢管 桩,宜采用植于桩芯混凝不少于6业22的主筋锚人承台基础

    当采用预应力混上管机时应按抗拔桩的要求设置桩端铺固钢 历和桩节旧端板的连接预应方混管和钢管桩中的杆芯混 疑上长度不于3倍桩径:不应小于2500mm:其强度等级 宜比承台提高一级。

    6.3:1:桩顶作用效应,应取沿矩形或方形承台对角线方可的倾 矩和水平荷载及坚尚荷载进行计算:当采用产学形承台时 项覆力矩和水平荷载的作用应取其中任一条形承合按真纵向作用 进行计算:坚竖向荷载应按全部基桩承受进行计算。

    2偏心坚可力作用下:

    Mk + Fh ThT0 Qlmax L 71 Fk+G. M+ Fwh 1

    对角线方向:或沿十字形承台中任条形承台织 向作用于承台顶面的力矩kNm: 相应于作用的标准组合时:塔机作用于承台顶面 的水平力(kN; 承台的高度,组合式基础的基桩桩顶荷载作用效 应计算时,应包括格构式钢柱至桩顶的长度:(m) 矩形承台对角线或十字形承台中任条形承台两 端基桩的轴线距离(m)。

    6.3.3:桩基坚向承载力应符合下列公式要求:

    6.3.3桩基坚向承载力应符合下列公式要求

    式中:R单桩竖向承载力特征值(kN)。 6.3.4单桩坚向承载力特征值可按下式让算

    式中R 单桩坚向承载力特征值:(KN)

    6.3.4单桩坚向承载力特征值可按下式请算

    QR. Qm≤1. 2R

    R. uZqsal+qp. Ap

    中u 桩身周长:(m: q.a 第层岩士的桩侧摩阻力特征值(kPa); L 第层岩土的厚度(m): 桩端土的承载力特征值:(kPa) qr A. 桩底端横截面面积(m:·当采用尚口预应力混凝 土空心桩时,应计及桩端士塞效应:按现行行业标 准《建筑桩基技术规范》JGI94规定取值

    6.3.5.桩的抗拔承载力应

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