十字梁板塔吊基础计算

肖 备 吴 垚

(1.浙江广厦建设职业技术学院，浙江 东阳 322100; 2.浙江宇华装饰有限公司,浙江 东阳 322100)

十字梁板塔吊基础计算

肖 备1吴 垚2

(1.浙江广厦建设职业技术学院，浙江 东阳 322100; 2.浙江宇华装饰有限公司,浙江 东阳 322100)

详细论述独立基础塔吊十字梁板基础计算数学力学模型分析，计算公式，受力示意图，公式推导分析，截面系数W、集中荷载P、倾覆力矩M，并附丽水市某图书馆工程施工塔吊工地实例加以说明。

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0 引言

一般建筑工程施工多使用塔吊进行垂直提升运输，而塔吊的吊臂较长，高度较高，因而所受倾覆荷载受力较大，在有些施工条件受限制的工地，工程必须选用独立基础承载时，塔吊底座基础的面积必须足够大，才能达到承载要求，故而混凝土用量相应也需要较大体积，施工方经济支出较大，而选用十字梁板的基础受力情况较好(见图1)，混凝土使用量小。

1 塔吊混凝土基础数学力学模型分析

如图1，图2所示，沿正方形最长线(对角线A,A1,D1,D3)设置十字梁，D,D1，D2，D3为塔吊基础的四根受力支撑底柱，按最不利受力情况，工况为塔吊倾覆方向与对角线梁A,A1,D1,D3重合，现进行力学模型受力分析，塔吊地基板ΔAFG，地基反作用支撑力对D点的力矩就是地梁AD所承载的弯矩，塔吊正方形混凝土基础取对角线A,A1,D1,D3为对称轴时：

基础计算公式：

(1)

塔吊基础荷载为中心受集中荷载P和倾覆力矩M，则地基应力为：

(2)

在图1中，取A,B,C,D,E,D2对角线为x轴，A点为原点，D点处应力为σt，由图2可得：σA=σmax。

(3)

(4)

取一条微分板带B1，B2，B3,B4,AB=x,B1B=BB2=AB=x;

(5)

板带B1，B2，B3，B4面积=2x·Δx。

在图1中，基础地底梁AD承受的弯矩为ΔAFG地基反力对D点产生力矩，A点承受的地基反力为σmax，D点为σt，图1中Δx板带对D点的力矩为：

板ΔAFG对D点的力矩为：

上式写成积分形式如下：

(6)

塔吊基础十字梁的受力情况，刚度一般达到要求，最重要的是弯矩的最大值是否在安全范围内，故计算时不用考虑混凝土基础底板的刚度，直接由弯矩M计算梁配筋。

2 实例

浙江省丽水市某个施工工地塔吊基础竖向荷重为1 960 kN(包括上部覆盖土)，倾覆力矩为2 371 kN·m，基础底面几何尺寸为6.0 m×6.0 m，板厚350 mm，十字梁截面为800 mm×1 300 mm，混凝土强度等级为C25，钢筋为HRB335。

由式(2)得：

σmin=-38.58 kN/m2；

σmax=147.46 kN/m2。

由式(3)与式(5)可得：

由式(6)可得十字梁的弯矩：

取安全系数1.2时，则有：

Mo=1.2×1 137.65=1 365.2 kN·m;

C25混凝土，钢筋为HRB335时，查混凝土结构计算图表得配筋率ρ=0.382%。

则配筋为：Ag=0.382%×800×1 250=3 800 mm2，实配8φ25即可。

浙江省丽水市丽水师专图书馆工程施工塔吊采用该方案，投入运行至工程竣工，运行十分良好。

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[3] 张 磊,李 黎,张 军,等.格构式塔吊基础施工技术[J].建筑知识,2017(15):6-9.

[4] 孙鹏程,张登文,李献勇,等.格构钢承台式塔吊基础的施工工艺技术分析[J].住宅与房地产，2017(26)：101-102.

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 备(1974- )，男，工程师; 吴垚(1973- )，女，高级工程师,副教授

TU470.3

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