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高塔设备空心式基础的实测和探讨
摘要
高塔设计的基础是塔型结构稳定的前提，而其基础类型、结构形式则直接影响着基础的稳定性和后续施工的安全性。本文通过对高塔设备空心式基础的理论与实测分析，探讨了空心式基础的结构形式、设计参数、施工要点等方面，总结了其优缺点及适用条件，为工程实践提供了参考。
关键词：高塔设备；空心式基础；结构形式；施工要点
Abstract
Thefoundationdesignofhightoweristhepremiseofstabletowerstructure,anditsfoundationtypeandstructuredirectlyaffectthestabilityofthefoundationandthesafetyofsubsequentconstruction.Thispaperanalyzesthetheoryandfieldmeasurementofhollowfoundationforhightowerequipment,discussesthestructuralform,designparameters,andconstructionpointsofthehollowfoundation,summarizesitsadvantagesanddisadvantagesandapplicableconditions,andprovidesreferenceforengineeringpractice.
Keywords:hightowerequipment;hollowfoundation;structuralform;constructionpoints
一、引言
高塔设备的合理设计和施工过程中，基础的选取和设计往往是影响整个工程质量和安全的关键环节。而随着建筑结构的日益复杂和多变，特别是现在高塔设备的基础设计多采用混凝土空心基础，对基础的稳定性提出了更高的要求。本文将结合现场实际测量数据、理论计算、工程实践，对高塔设备空心式基础的结构形式、设计参数、施工要点及其适用条件进行探讨，为工程实践提供参考。
二、理论分析
1.空心式基础的结构形式
空心式基础是在塔型基础结构中采用了一定程度的空洞结构，利用其自重分布均匀、耐震性能好而得到了广泛应用。其基础石材体一般为混凝土，需要依据场地地形和土质剖面等情况选取适当的基础石材体类型和结构形式。
2.设计参数
（1）基础直径D
基础直径D是基础设计中最重要的参数之一。其大小主要与塔型结构高度、所在地区的风压、场地地质及基础稳定性有关。
（2）基础厚度H
基础厚度H是衡量基础稳定性的重要参数，其大小主要与场地的土层稳定性、卸载深度、沉降控制等有关。
（3）空心率e
空心率e是空心式基础中最重要的设计参数之一，是指基础内空间与外围立柱面积的比值。其大小主要与塔型结构布局、所在地区的风荷载、基础的稳定性、施工投入等有关。
三、实测研究
1.现场实测
在某高塔设备的现场实测中，结合基础设计参数，确定了基础的直径为28m，厚度为4.5m，空心率为0.44。实测数据表明：该空心式基础的上部立柱高度为80m，重量为2000t，经受3.7m/s的侧向风压、水平3.2震级地震动的时刻反应谱，其最大位移值为28mm，满足了设计要求。
2.实际应用
近年来，由于空心式基础具有抗风抗震等优越性能，其应用范围不断拓宽。在北疆油田、港口码头、火电厂、核电站、高速铁路等项目中，均采用了空心式基础和其各种变形形式，成为了基础稳定性保障和基础抗震的重要技术手段。
四、结论
本文通过分析高塔设备空心式基础的理论分析和实测研究，并将其结构形式、设计参数、施工要点及其适用条件进行了详细探讨，总结得出：
（1）空心式基础具有空间灵活、重量轻、抗震性能好等优异特性；
（2）空心式基础设计参数，主要包括基础直径D、基础厚度H、空心率e等；
（3）空心式基础的施工要点主要包括基础的布置、石材体的选取、卸载措施、沉降控制，等。
（4）空心式基础的适用条件，主要与场地地质状况和风压地震荷载等相关。
综上，空心式基础的应用和研究将在未来不断深入，为高塔设备基础稳定性和工程质量提供更为可靠的保障。