十字梁板塔吊基礎計算

肖 備 吳 垚

(1.浙江廣廈建設職業技術學院，浙江 東陽 322100; 2.浙江宇華裝飾有限公司,浙江 東陽 322100)

十字梁板塔吊基礎計算

肖 備1吳 垚2

(1.浙江廣廈建設職業技術學院，浙江 東陽 322100; 2.浙江宇華裝飾有限公司,浙江 東陽 322100)

詳細論述獨立基礎塔吊十字梁板基礎計算數學力學模型分析，計算公式，受力示意圖，公式推導分析，截面系數W、集中荷載P、傾覆力矩M，并附麗水市某圖書館工程施工塔吊工地實例加以說明。

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0 引言

一般建筑工程施工多使用塔吊進行垂直提升運輸，而塔吊的吊臂較長，高度較高，因而所受傾覆荷載受力較大，在有些施工條件受限制的工地，工程必須選用獨立基礎承載時，塔吊底座基礎的面積必須足夠大，才能達到承載要求，故而混凝土用量相應也需要較大體積，施工方經濟支出較大，而選用十字梁板的基礎受力情況較好(見圖1)，混凝土使用量小。

1 塔吊混凝土基礎數學力學模型分析

如圖1，圖2所示，沿正方形最長線(對角線A,A1,D1,D3)設置十字梁，D,D1，D2，D3為塔吊基礎的四根受力支撐底柱，按最不利受力情況，工況為塔吊傾覆方向與對角線梁A,A1,D1,D3重合，現進行力學模型受力分析，塔吊地基板ΔAFG，地基反作用支撐力對D點的力矩就是地梁AD所承載的彎矩，塔吊正方形混凝土基礎取對角線A,A1,D1,D3為對稱軸時：

基礎計算公式：

(1)

塔吊基礎荷載為中心受集中荷載P和傾覆力矩M，則地基應力為：

(2)

在圖1中，取A,B,C,D,E,D2對角線為x軸，A點為原點，D點處應力為σt，由圖2可得：σA=σmax。

(3)

(4)

取一條微分板帶B1，B2，B3,B4,AB=x,B1B=BB2=AB=x;

(5)

板帶B1，B2，B3，B4面積=2x·Δx。

在圖1中，基礎地底梁AD承受的彎矩為ΔAFG地基反力對D點產生力矩，A點承受的地基反力為σmax，D點為σt，圖1中Δx板帶對D點的力矩為：

板ΔAFG對D點的力矩為：

上式寫成積分形式如下：

(6)

塔吊基礎十字梁的受力情況，剛度一般達到要求，最重要的是彎矩的最大值是否在安全范圍內，故計算時不用考慮混凝土基礎底板的剛度，直接由彎矩M計算梁配筋。

2 實例

浙江省麗水市某個施工工地塔吊基礎豎向荷重為1 960 kN(包括上部覆蓋土)，傾覆力矩為2 371 kN·m，基礎底面幾何尺寸為6.0 m×6.0 m，板厚350 mm，十字梁截面為800 mm×1 300 mm，混凝土強度等級為C25，鋼筋為HRB335。

由式(2)得：

σmin=-38.58 kN/m2；

σmax=147.46 kN/m2。

由式(3)與式(5)可得：

由式(6)可得十字梁的彎矩：

取安全系數1.2時，則有：

Mo=1.2×1 137.65=1 365.2 kN·m;

C25混凝土，鋼筋為HRB335時，查混凝土結構計算圖表得配筋率ρ=0.382%。

則配筋為：Ag=0.382%×800×1 250=3 800 mm2，實配8φ25即可。

浙江省麗水市麗水師專圖書館工程施工塔吊采用該方案，投入運行至工程竣工，運行十分良好。

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Crossbeamslabtowercranefoundationiscalculated

XiaoBei1WuYao2

(1.ZhejiangGuangshaCollegeofAppliedConstructionTechnology,Dongyang322100,China; 2.ZhejiangYuhuaDecorationCo.,Ltd,Dongyang322100,China)

This paper discusses the independent foundation of tower crane cross beam slab foundation mechanics of computational mathematics model analysis, calculation formula, the force diagram, formula deduction analysis, section coefficientW, concentrated loadPand overturning momentM, with a library of Lishui city construction cranes construction site.

tower crane, basis, calculate, mechanical model, calculate formulas, cross beam, bending moment

1009-6825(2017)32-0068-02

2017-09-02

肖 備(1974- )，男，工程師; 吳垚(1973- )，女，高級工程師,副教授

TU470.3

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