(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111612482.2 (22)申请日 2021.12.27 (71)申请人 北京市机 械施工集团有限公司 地址 100000 北京市西城区复外南 礼士路 15号 (72)发明人 张希望　王佳乐　杨斌　马亚龙　 米厚天　付路桥　刘宏宇　王玉冰　 武亚光　周志强　韩纪元　李闯　 祖梦宸　 (74)专利代理 机构 北京冠和权律师事务所 11399 专利代理师 时嘉鸿 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/13(2020.01)E02D 27/14(2006.01) E02D 27/42(2006.01) E02D 33/00(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种塔机偏置砼承台基础校核方法 (57)摘要 本发明提供了一种塔机偏置砼承台基础校 核方法， 包括： 对塔机偏置砼承台基础进行受力 分析， 获得塔机偏置砼承台基础的基本力学状态 特征， 在进行受力分析时， 以塔机偏置砼承台基 础的重心为原点建立参考坐标系； 以塔机对基础 底面作用力矩的方向与x轴正向之间的夹角作为 变量， 结合基本力学状态特征确定基础承台底面 对地基的最大压强和最弱稳定状态； 确定塔机偏 置砼承台的危险截面， 并针对危险截面进行受力 分析， 得到危险截面受力数据； 根据校核判定标 准对基础承台底面对地基的最大压强、 最弱稳定 状态以及危险截面受力数据分别进行分析判断， 确定塔机偏 置砼承台基础是否合格。 本发明降低 造成施工成本和难度， 克服现场条件的约束， 扩 大了适用性。 权利要求书3页 说明书16页 附图3页 CN 114547842 A 2022.05.27 CN 114547842 A 1.一种塔机偏置 砼承台基础校核方法， 其特 征在于， 包括： 对塔机偏置砼承台基础进行受力分析， 获得所述塔机偏置砼承台基础的基本力学状态 特征， 在进行受力分析时， 以所述塔机偏置 砼承台基础的重心为原点建立 参考坐标系； 以塔机对基础底面作用力矩的方向与x轴正向之间的夹角作为变量， 结合所述基本力 学状态特 征确定基础承台底面对地基的最大压强和最弱稳定状态； 确定塔机偏置砼承台的危险截面， 并针对所述危险截面进行受力分析， 得到危险截面 受力数据； 根据校核判定标准对所述基础承台底面对地基的最大压强、 最弱稳定状态以及危险截 面受力数据分别进行分析判断， 确定所述塔机偏置 砼承台基础是否合格。 2.根据权利要求1所述的塔机偏置砼承台基础校核方法， 其特征在于， 所述确定基础承 台底面对地基的最大压强和最弱稳定状态， 包括： 根据所述基本力学状态特征将最弱稳定性状态出现的最不利力矩的作用方向、 塔机数 量力对承台中心的力矩在向x轴 、 y轴上进行双向分解以及分向量叠加； 确定所述塔机的重心和所述砼承台的中心， 并根据 所述重心和所述中心计算所述塔机 的重心相对于所述砼承台 中心的偏心 距； 将所述基本力学状态特征结合x轴、 y轴上的分 向量以及 分向量叠加情况和所述塔机的 重心相对于所述砼承台中心的偏心距进行分析， 得到基础 承台底面对地基的最大压强和最 弱稳定状态。 3.根据权利要求2所述的塔机偏置砼承台基础校核方法， 其特征在于， 所述基础承台底 面对地基的最大压强和最弱稳定状态在确定时通过计算基础承台底面对地基最小压强、 基 础承台底面角缘对地基最大压强和 最弱稳定状态得到， 其中， 所述基础承台底面对地基最 小压强的计算公式如下： 上述公式中， Pkmin为基础承台底面对地基最小压 强， Fk为塔机塔身对承台上表 竖直力， l 为砼承台基础的长边宽度， b为砼承台基础的短边宽度， h为砼承台基础的高度， g为重力加 速度值， ρ砼为砼承台基础的混凝土结构密度， Mk为塔机对承台上表 面力矩， Fvk为塔机塔身对 承台上表水平力， α 为塔机对基础底 面作用力矩的方向与x轴正向之间的夹角， △b为塔机中 心在x轴上短边b方向的偏置距离， △l为塔机中心在y轴上长边 l方向的偏置距离； 所述基础承台底面角缘对地基最大压强是根据所述基础承台底面对地基最小压强进 行确定， 当所述基础承台底面对地基最小压强Pkmin≥0时， 所述基础承台底面角缘对地基最 大压强Pkmax通过如下公式确定：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114547842 A 2当所述基础承台底面对地基最小压强Pkmin<0时， 所述基础承台底面角缘对地基最大压 强Pkmax的确定公式如下： 在确定所述 最弱稳定状态时， 通过如下公式计算 最弱稳定区域 面积smin： 4.根据权利要求3所述的塔机偏置砼承台基础校核方法， 其特征在于， 所述计算基础承 台底面对地基最小压强、 基础承台底面角缘对地基最大压强和最弱稳定状态 时， 所述基础 承台底面对地基最小压强、 基础承台底面角缘对地基最大压强和最弱稳定状态根据塔机对 基础底面作用力矩的方向与x轴正向之间的夹角的变化而变化， 所述塔机对基础底面作用 力矩的方向与x轴正向之间的夹角的取值在0 °～90°～360°区间范围内， 根据所述塔机对基 础底面作用力矩的方向与x轴正向之间的夹角的变化， 所述计算基础承台底面对地基最小 压强、 基础承台底面角缘对地基最大压强和最弱稳定状态的过程的实现方法包括： 将计算 过程转换成编程语言进行程序执 行和通过收敛迭代进行计算实现。 5.根据权利要求1所述的塔机偏置砼承台基础校核方法， 其特征在于， 所述确定塔机偏 置砼承台的危险截面， 并针对所述危险截面进行受力分析， 得到危险截面受力数据， 包括： 通过分析净反力求得危险截面受力状态下受到的冲切力和 根据所述净反力的数值以及合 力作用点与危险截面之间的几何关系求得危险截面所受到的弯 矩。 6.根据权利要求5所述的塔机偏置砼承台基础校核方法， 其特征在于， 所述危险截面共 有4个， 而且所述危险截面为最大整机力矩的作用方向沿x轴双向以及y轴双向的4个方向 时， 双侧塔身柱所在的截面。 7.根据权利要求6所述的塔机偏置砼承台基础校核方法， 其特征在于， 所述净反力取向 上为正， 所述弯矩取向上弯/下凹弯曲线为正， 在计算所述冲切力和所述弯矩 时， 分别计算 所述最大整机力矩的作用方向沿x轴正 向、 反向以及沿y轴 正向、 反向时， 截面I和截面II受 到的冲切力和弯矩， 其中， 在所述最大整机力矩的作用方向沿x轴正向或反向时， 所述截面I 和截面II为所述塔机的双侧塔身柱所在的截面中与y轴平行的两个截面， 在所述最大整机权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114547842 A 3