高桩承台塔吊基础的分析研究

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现代建筑工程中,塔吊是重要的施工机械。而在大型深基坑工程中,为塔吊设置了一种新型的基础形式——高桩承台塔吊基础。现代的大型深基坑工程中已经广泛的采用这种新型塔吊基础形式。这种基础承台受力状态很复杂,支撑承台的柱子往往采用钢管混凝土,而钢管混凝土本身的受力就很复杂,这就使得这种新型基础形式的分析和研究变的更加困难,其设计是否合理也值得关注。经过相关文献的检索,这方面相关研究报道还很少。且更多的研究集中在这种新型基础形式的施工层面上,对于承台的实际受力状态关注的并不多。针对这种新型的塔吊基础形式,本文首次提出一种方法:对基础承台格构柱的静载受力状况采用SAP2000有限元软件来分析,而对它处于活载受力状况采用应变仪检测分析,然后综合这两部分的分析结果,给出高桩承台的整体受力状态。利用SAP2000有限元软件分析计算,建立与实际的结构物相符合的整体三维模型。使用实际的承台基础所用材料和构件的各个参数,用塔吊的技术参数作为模型的荷载参数,给模型施加荷载。以此来分析整个基础承台在塔吊不工作时静止状态下的受力状态。对于动态荷载,采用BZ2205C型静态电阻应变仪在实际的结构物上做检测来取得数据。在塔吊工作的时候,用应变仪检测格构柱的应变值,这个应变值就是格构柱对塔吊运输货物过程中的应变反应,以此来反映格构柱的实际内力状态。通过对悬臂部分的受力分析,最不利的受力位置在悬臂柱根部,将电阻应变片贴在这里。所研究分析的结果表明,提出的技术路线是可行的,所研究的某高桩承台塔吊基础设计是偏于保守的。还提出了在满足设计要求前提下,可以适当的减少格构柱钢管内混凝土的重量,减轻结构自重,以此来降低结构物的造价。这些研究工作为今后这种新型的塔吊基础形式的设计优化与成本优化提供量化的指导。
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