塔机基础的验算包括强度验算及抗倾翻稳定性验算。当直接采用生产厂提供的基础图施工时施工单位一般不再复验基础的强度,仅需验算基础的抗倾翻稳定性;对重新设计的塔机基础其强度、抗倾翻稳定性需验算。
4.1 稳定性验算
根据 GB/T13752-92《塔式起重机设计规范》按下列公式进行抗倾翻稳定性验算,参看图1。
式中:e———偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离(m);
L——地面反力的合力至基础边缘的距离,
L=( b/2)- e(m);
M——作用在基础上的弯矩(Nm);
Fv、Fh——作用在基础上的垂直、水平载荷(N);
Fg-------砼基础的重力(N);
b、 h——检基础底面宽度、高度(m);
PB——地面的计算压应力(Pa); 「PB」——地面许用压应力(Pa),一般取2 ×105- 3 ×105Pa。
4.2 强度验算
基础强度验算可参照建筑结构设计手册进行,这里不再详述。采用桩基加固的基础应验算单桩的竖向和水平承载力,具体计算方法见J GJ94-94《建筑桩基技术规范》。
当采用4根桩对称布置加固时其单桩竖向承载力验算可按下列公式进行。
Nmax=(F+ G)/4+(M/S)<1.2 R
摩擦桩:R=qpAP+up∑qsiLi
端承桩:R=qpAp
式中: Nmax ——单杠最大竖向力设计值( N);
R——单桩竖向承载力(N);
F-----作用在基础上的竖向力设计值(荷载分项系数1.2)(N);
G-----砼基础自重设计值(荷载分项系数取1.2)(N);
M——作用在基础上的弯矩设计值(荷载分项系数取1.4)(Nm);
S——对角线方向两桩中心距(m);
qp——桩端土的承载力,以现场地质勘探报告为准(Pa);
Ap一桩身的横截面面积(m2);
up——桩身周边长度(m);
qsi——桩周土的摩擦力(Pa);
Li——按土层划分的各段桩长(m)。
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