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《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ@T187-2009.pdf2.1.10非工作状态
塔机处于所有机构停止运动、切断动力电源、不吊载，关 防风保护措施的状态，
塔机迎风面杆件和节点净投影面积除以迎风面轮廓面 值。
根据荷载效应相等的原则，将塔机沿计算高度分布的风不 准值换算为均布的风荷载标准值。
GB/T 39368-2020 皮革 物理和机械试验 耐折牢度的测定：鞋面弯曲法1.14塔式起重机的基础节
2. 2. 1 作用和作用效应
塔机各部分的自重荷载标准值： Fg考虑荷载分项系数的塔机自重荷载设计值; Fak一一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； Fk一荷载效应标准组合时，塔机作用于基础顶面的竖 向力； F荷载效应基本组合时，塔机作用于基础的竖向力； Fk一一荷载效应标准组合时，塔机作用于基础顶面的水 平力
2.2.2抗力和材料性能
Apa 桩端土的承载力特征值； 4sa 桩周土的摩阻力特征值； Ra 单桩竖向承载力特征值； R 单桩竖向抗拔承载力特征值
3.0.1塔机的基础形式应根据工程地质、荷载大小与塔机稳定 性要求、现场条件、技术经济指标，并结合塔机制造商提供的 《塔机使用说明书》的要求确定。 3.0.2塔机基础的设计应按独立状态下的工作状态和非工作状 态的荷载分别计算。塔机基础工作状态的荷载应包括塔机和基础 的自重荷载、起重荷载、风荷载，并应计人可变荷载的组合系 数，其中起重荷载不应计入动力系数；非工作状态下的荷载应包 括塔机和基础的自重荷载、风荷载。 3.0.3塔机工作状态的基本风压应按0.20kN/m²取用，风荷载 作用方向应按起重力矩同向计算；非工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年一遇 的风压取用，且不小于0.35kN/m，风荷载作用方向应从平衡 臂吹向起重臂；塔机的风荷载可按本规程附录A的规定进行简 化计算。
3.0.4塔机基础和地基应分别按下列规定进行计算：
1塔机基础及地基均应满足承载力计算的有关规定； 2不符合本规程第4.2.1条规定的塔机基础应进行地基变 形计算； 3不符合本规程第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荷载效应最不利组合与相应的 抗力限值应符合下列规定： 1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荷载效应应按正常使用极限 状态下荷载效应的标准组合，相应的抗力应采用地基承载力特征
直或单桩承载力特征值； 2计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应按正常 使用极限状态下荷载效应的准永久组合：租应的限值应为地基变 形充许值； 3计算基坑边坡或斜坡稳定性，荷载效应应按承载能力极 限状态下荷载效应的基本组合计算，其分项系数均应取1.0： 4在确定基础或桩承台高度、计算基础内力、确定配筋和 验算材料强度时，传给基础的荷载效应组合和相应的基底反力， 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合计算，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1.0。 3.0.6塔机基础设计缺少计算资料时，可采用塔机制造商提供 的《塔机使用说明书》的基础荷载，包括工作状态和非工作状态 的垂直荷载、水平荷载、倾覆力矩、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，则应按本规程附录A的规定对风荷载予 以换算。 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 帽一半处高度或平头式塔机的臂架顶取值。 3.0.8塔机地基基础设计，可以所在工程的《岩土工程勘察报 告》作为地质条件的依据，必要时应在设定的塔机基础位置补充
4.1.1塔机在独立状态时，作用于基础的荷载应包括塔机作用 于基础顶的竖向荷载标准值（F）、水平荷载标准值（F）、倾覆
图 4. 1.1 基础荷载
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 （Mk）、扭矩荷载标准值（Tk），以及 基础及其上土的自重荷载标准值 (Gk），见图4.1.1。 4.1.2矩形基础地基承载力计算 应符合下列规定： 1基础底面压力应符合下列 公式要求：
）当轴心荷载作用时：
Pkmax < 1. 2fa
Fk+Gk+ Mk+ Fk. h Pkmax bl W
中：Mk 相应于荷载效应标准组合时，作用于矩形基础顶 面短边方向的力矩值： Fk 相应于荷载效应标准组合时，作用于矩形基础项 面短边方向的水平荷载值； h一 基础的高度； W 基础底面的抵抗矩。 3)当偏心距e> 6
2(Fk±Gk) 3la
图4.1.2单向偏心荷载（e>）作用下的 基底压力计算示意
Mk + Fkvy: h F→Gk e b/4
4当塔机基础为十学形时，可采用简化计算法，即倾覆力 矩标准值（M）、水平荷载标准值（F<）仅由与其作用方向相同的 条形基础承载，竖向荷载标准值（Fk和G）应由全部基础承载， 4.1.3方形基础和底面边长比小于或等于1.1的矩形基础应按 双向偏心受压作用验算地基承载力：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公 式要求：
图4.1.3双向偏心荷载作用下矩形基础的基底压力 （a）偏心荷载在核心区内；（b）偏心荷载在核心区外
pk≤fa Pkmax ≤ 1. 2 fa
当偏心荷载合力作用点在核心区内时（力kmin≥0)
Fk+Gk+ Mkx + Miy Pkmax A W. W
Fk +Gk Mkx Mk Pkmin A W. W
中：Fkv 相应于荷载效应标准组合时，作用于基础顶面的 水平荷载值； e 偏心距； 方形基础和底面边长比小于或等于1.1的矩形基 础方向的底面边长； 方形基础和底面边长比小于或等于1.1的矩形基 础方向的底面边长； h一基础的高度; b'—一偏心荷载合力作用点至eb一侧α方向基础边缘的 距离； 一偏心荷载合力作用点至er一侧y方向基础边缘的
4.2.1当地基主要受力层的承载力特征值（fk）不小于130kP 或小于130kPa但有地区经验，且黏性土的状态不低于可塑（液 性指数IL不大于0.75）、砂土的密实度不低于稍密时，可不进行 塔机基础的天然地基变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进 行变形验算。 注：地基主要受力层指塔机板式基础下为1.5h（b为基础底面宽度）， 十字形基础下为3b（6为其中任一条形基础的底面宽度），且厚度 不小于5m范围内的地基土层。 4.2.2当塔机基础符合下列情况之一时，应进行地基变形验算： 1 基础附近地面有堆载可能弓起地基产生过大的不均匀 沉降； 2 地基持力层下有软弱下卧层或厚度较大的填土。 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
设计规范》GB50007的规定
4.2.4基础的沉降量不得大于50mm；倾斜率（tan）不得大于 0.001，且应按下式计算：
I Si S2 tan 0
式中：日 基础底面的倾角（）； Si、S2———基础倾斜方向两边缘的最终沉降量（mm）； b~基础倾斜方向的基底宽度(mm)
4.3.1当塔机基础底标高接近边坡坡底或基坑底部，并符合下 列要求之一时，可不作地基稳定性验算（图4.3.1）： 1α不小于2.0m，c不大于1.0m，fak不小于130kN/m² 且地基持力层下无软弱下卧层； 2采用桩基础
.3.2处于边坡内且不符合本规程第4.3.1条规定的塔机基
于边坡内且不符合本规程第4.3.1条规定的塔机基础：
5.1.1混凝土基础的形式构造应根据塔机制造商提供的《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 基础。
5.1.1混凝土基础的形式构造应根据塔机制造商提供
5.1.2确定基础底面尺寸和计算基础承载力时，基底
合本规程第4章地基计算的规定；基础配筋应按受弯构件计算 确定。
5.1.3基础理置深度的确定应综合考虑工程地质、塔
大小和相邻环境条件及地基土冻胀影响等因素。基础顶面 宜超出现场自然地面。在冻土地区的基础应采取构造措施 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埋件的抗拔要求，且不宜小于 1000mm，不宜采用坡形或台阶形截面的基础。 5.2.2基础的混凝土强度等级不应低于C25，垫层混凝强度 等级不应低于C10，混凝土垫层厚度不宜小于100mm。 5.2.3板式基础在基础表层和底层配置直径不应小于12mm、 间距不应大于200mm的钢筋，且上、下层主筋应用间距不大于 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，侧向构造纵筋的首径不应小于10mm耳间距不应 大于200mm。板式和十字形基础架立筋的截面积不宜小于受力 筋截面积的一半。
商提供的《塔机使用说明书》规定的构造要求，并应有支盘 固措施。 5矩形基础的长边与短边长度之比不宜大于2，宜采用方 础，十字形基础的节点处应采用加腋构造。
制造商提供的《塔机使用说明书》规定的构造要求，并应有支盘 式锚固措施。
5.2.5矩形基础的长边与短边长度之比不宜大于2，
5.3.1基础的配筋应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》 GB50010有关规定进行受弯、受剪计算。，
5.3.1基础的配筋应按现行国家标准《混凝土结构设
5.3.2计算板式基础承载力时，应将塔机作用于基础的4根立
5.3.2计算板式基础承载力时，应将塔机作用于基础的4根立
5.3.2计算板式基础承载刀时，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，计算受弯、受剪的最危险截面 取柱边缘处（图5.3.2）。基底净反力应采用式（5.3.2）求得的 基底平均压力设计值（力）。
Pmax 干pi 力元 2
式中: Pmax 按本规程第4.1节规定且采用荷载效应基本组合 计算的基底边缘的最大压力值；
计算的塔机立柱边的基底压力值。 3计算十字形基础时，倾覆力矩设计值（M）和水平荷载设 （F）应按其中任一条形基础纵向作用计算，竖向荷载设计 ）应由全部基础承受（图5.3.3）。
5.3.3计算十字形基础时，倾覆力矩设计值（M）和水平荷载1
5.3.3计算十字形基础时，倾覆力矩设计值（M）
计值（F，）应按其中任一条形基础纵向作用计算，竖向 值（F）应由全部基础承受（图5.3.3）。
图5.3.3十字形基础基底压力示意
6..1当地基土为软弱土层，采用浅基础不能满足塔机对地基 承载力和变形的要求时，可采用桩基础
承载力和变形的要求时，可采用桩基础， 6.1.2基桩可采用预制混凝土桩、预应力混凝土管桩、混凝土 灌注桩或钢管桩等，在软土中采用挤土桩时，应考虑挤土效应的 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 度，对于黏性土、粉土不宜小于2d，对于砂土不宜小于1 率石类土不宜小于1d；当存在软弱下卧层时，桩端以下硬 士层厚度不宜小于3d，并应验算下卧层的承载力。
拔承载力计算、桩身承载力计算、桩承台计算等，可不计算 的沉降变形
5.1.5桩基础设计应符合现行行业标准《建筑桩基技术 GJ94的规定
6.1.6 当塔机基础位于岩石地基时，必要时可采用岩石锚杆 基础。
6.2.1桩基构造应符合现行行业标准《建筑桩基技术规范》 JGJ94的规定。预埋件应按《塔机使用说明书》布置。桩身和 承台的混凝土强度等级不应小于C25，混凝土预制桩强度等级不 应小于C30，预应力混凝土实心桩的混凝土强度等级不应小 于C40。
6.2.2基桩应按计算和构造要求配置钢筋。纵问钢筋的最小配 筋率，对于灌注桩不宜小于0.20%～0.65%（小直径桩取高 值）；对于预制桩不宜小于0.8%；对于预应力混凝土管桩不宜 小于0.45%。纵向钢筋应沿桩周边均匀布置，其净距不应小于 60mm，非预应力混凝土桩的纵向钢筋不应小于6虫12。箍筋应 采用螺旋式，直径不应小于6mm，间距宜为200mm~～300mm。 脏顶以下5倍基桩直径范围内的箍筋间距应加密，间距不应大于 100mm。当基桩属抗拨桩或端承桩时，应等截面或变截面通长 配筋。灌注桩和预制桩主筋的混凝土保护层厚度不应小于 35mm，水下灌注桩主筋的混凝土保护层厚度不应小于50mm。 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，截 面高度不宜小于1000mm，且应满足塔机使用说明书的要求。基 桩宜均匀对称布置，且不宜少于4根，边桩中心至承台边缘的距 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 离不应小于200mm。十字形梁式承台的节点处应采用加腋构造。 6.2.4板式承台基础上、下面均应根据计算或构造要求配筋， 钢筋直径不应小于12mm，间距不应大于200mm，上、下层钢 筋之间应设置竖向架立筋，宜沿对角线配置暗梁。十学形承台应 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，箍筋不宜小于8，间距不宜大于200mm。 6.2.5当桩径（d）小于800mm时，基桩嵌人承台的长度不宜 小于50mm：当桩径（d）不小于800mm时，基桩嵌入承台的长 度不宜小于100mm。 6.2.6基桩主筋伸入承台基础的锚固长度不应小于35d（主筋 直径），对于抗拨桩，桩顶主筋的锚固长度应按现行国家标准 《混凝土结构设计规范》GB50010确定。对预应力混凝土管桩和 钢管桩，宜采用植于桩芯混凝土不少于6史20的主筋锚入承台 基础。预应力混凝士管桩和钢管桩中的桩芯混凝土长度不应小于 2倍桩径，且不应小于1000mm，其强度等级宜比承台提高
面高度不宜小于1000mm，且应满足塔机使用说明书的要求 主宜均匀对称布置，且不宜少于4根，边桩中心至承台边缘 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 离不应小于200mm。十字形梁式承台的节点处应采用加腋构
6.2.4板式承台基础上、下面均应根据计算或构造要
钢筋直径不应小于12mm，简距不应大于200mm，上、下 之间应设置竖向架立筋，宜沿对角线配置暗梁。十字形承 安两个方向的梁分别配筋，承受正，负弯矩的主筋应按记 置，箍筋不宜小于8，间距不宜大于200mm
直径），对于抗拔桩，桩顶主筋的锚固长度应按现行国家标准 《混凝土结构设计规范》GB50010确定。对预应力混凝土管桩和 钢管桩，宜采用植于桩芯混凝土不少于6虫20的主筋锚入承台 基础。预应力混凝士管桩和钢管桩中的桩芯混凝土长度不应小于 2倍桩径，且不应小于1000mm，其强度等级宜比承台提高 级。
6.3.1桩顶作用效应，应取沿矩形或方形承台对角线方向（即 塔机塔身截面的对角线方向）的倾覆力矩和水平荷载及竖向荷载 进行计算。当采用十字形承台时，倾覆力矩和水平荷载的作用应 取其中任一条形承台按其纵向作用进行计算，竖向荷载应按全部 基桩承受进行计算。
6.3.1桩顶作用效应，应取沿矩形或方形承台对角线
2偏心竖向力作用下：
Fk+Gk Mk+Fh n L Fk+GkMk+Fvkh Qlmin 1
:Qk 荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：基桩的平 均竖向力； Qkmax 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，角桩的最 大竖向力； Qianin 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，角桩的最 小竖向力； Fk 荷载效应标准组合时，作用于桩基承台顶面的竖 向力； Gk 桩基承台及其上土的自重标准值，水下部分按浮 重度计； n一 桩基中的桩数； Mk 荷载效应标准组合时，沿矩形或方形承台的对角 线方向，或沿十字形承台中任一条形承台纵向作 用于承台顶面的力矩； F 荷载效应标准组合时，塔机作用于承台顶面的水
平力； h一承台的高度; L一 矩形承台对角线或十字形承台中任一条形承台两 端基桩的轴线距离。 桩基坚向承载力应符合下列公式要求：
式中：Ra一一单桩竖向承载力特征值。 6.3.4单桩竖向承载力特征值可按下式计算：
武中: R. 单桩竖向承载力
式中：u 桩身周长； qsia 第i层岩土的桩侧阻力特征值； l:一 第i层岩土的厚度； qpa 桩端端阻力特征值： A 桩底端横截面面积。
6.3.5桩的抗拔承载力应符合下列公式
Qk < Ra Qkmax ≤ 1. 2Ra
R, = u2 sia . l, +ga · A,
Q< R. R, uz Agsiali+G
6.3.6桩身承载力计算
轴心受压桩桩身承载力应符合
GJB 6361-2008 装甲车辆炮控系统定型试验规程Q≤fAps+0. 9f,A
Q ≤f,A+fyAp
式中：Q 荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值： f、fpy—普通钢筋、预应力钢筋的抗拉强度设计值； As、Aps一—普通钢筋、预应力钢筋的截面面积。 3轴心抗拔桩的裂缝控制宜按三级裂缝控制等级计算。
6.4.1桩基承台应进行受弯、受剪承载力计算，应将塔机作用 于承台的4根立柱所包围的面积作为柱截面，承台弯矩、剪力应 按本规程第6.4.2条和第6.4.3条规定计算，受弯、受剪承载力 和配筋应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的 规定进行计算。 6.4.2多桩矩形承台弯矩的计算截面应取在塔机基础节柱边 （见图6.4.2，ho为承台在柱边截面的有效高度），弯矩可按下列
（见图6.4.2，ho为承台在柱边截面的有效高度）GB/T 34105-2017 海洋工程结构用无缝钢管，弯矩可按 公式计算：
M, = Z N;ci