MCT370基礎(chǔ)方案2013.5.27

1、 Potain MCT370塔式起重機(jī)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)作業(yè)方案廣州海鄰建筑機(jī)械租賃有限公司二一三年五月二十四日目錄一、編制依據(jù)3二、工程概況3三、根據(jù)說明書要求基礎(chǔ)設(shè)計(jì)43.1、受力情況43.2、承臺(tái)配筋（共七種情況，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行選擇）73.2、固定支腿安裝14四、天然基礎(chǔ)設(shè)計(jì)154.1、參數(shù)信息154.2、塔吊對(duì)交叉梁中心作用力的計(jì)算164.3、塔吊抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算164.4、地基承載力驗(yàn)算174.5、基礎(chǔ)受沖切承載力驗(yàn)算184.6、承臺(tái)配筋計(jì)算19一、編制依據(jù)本計(jì)算書主要依據(jù)施工圖紙及以下規(guī)范及參考文獻(xiàn)編制：塔式起重機(jī)使用說明書、塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB/T13752-1992）、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

2、規(guī)范（GB50007-2002）、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）、建筑安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59-99）、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002）等編制。二、工程概況杭瑞高速貴州省畢節(jié)至都格高速公路T17合同段位于貴州省六盤水市水城縣西南。線路線方向，交通條件較差，施工位置地勢(shì)較差，施工難度大，主要設(shè)備塔吊進(jìn)出場(chǎng)、安裝難度大。本項(xiàng)目采用兩臺(tái)PotainMCT370塔機(jī)，兩臺(tái)塔吊安裝在順橋向，主塔封頂后兩臺(tái)塔吊全部拆除，在上橫梁上安裝一部較小塔吊用于上構(gòu)施工。云南側(cè)一臺(tái)塔吊在承臺(tái)施工前進(jìn)行安裝（大臂安裝50m），為本工程的1#塔機(jī),標(biāo)準(zhǔn)塔為64.9米。貴州側(cè)一臺(tái)塔吊在承臺(tái)施工完

3、后安裝(大臂安裝40m)，為本工程的2#塔機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)塔為64.9米。三、根據(jù)說明書要求基礎(chǔ)設(shè)計(jì)3.1、受力情況固定支腳的壓力：水泥塊的計(jì)算：水泥塊下的壓力-安裝時(shí)水泥塊下的壓力-工作狀態(tài)-非工作狀態(tài)3.2、承臺(tái)配筋（共七種情況，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行選擇）第一種：第二種情況：第三種情況：第四種情況：第五種情況：第六種情況：第七種情況：3.2、固定支腿安裝四、天然基礎(chǔ)設(shè)計(jì)備注：地承受壓力不低于0.135Mpa，如小于此地耐力需跟據(jù)此塔機(jī)基礎(chǔ)要求打樁，保證塔機(jī)安全使用。以下為天然基礎(chǔ)驗(yàn)算。4.1、參數(shù)信息塔吊型號(hào)：MCT370(法)POTAIN， 塔吊起升高度H：64.9m，塔身寬度B：2.2m， 基礎(chǔ)

4、埋深d：2.00m，自重G：2870kN， 基礎(chǔ)承臺(tái)厚度hc：1.20m，最大起重荷載Q：200kN， 基礎(chǔ)承臺(tái)寬度Bc：6.00m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C35， 鋼筋級(jí)別：HRB335，基礎(chǔ)底面配筋直徑：25mm 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長(zhǎng)度b：2.2m，額定起重力矩Me：3150kNm， 基礎(chǔ)所受的水平力P：2270kN，4.2、塔吊對(duì)交叉梁中心作用力的計(jì)算1、塔吊豎向力計(jì)算塔吊自重：G=2870kN；塔吊最大起重荷載：Q=200kN；作用于塔吊的豎向力：FkGQ28702003070kN；2、塔吊風(fēng)荷載計(jì)算依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）中風(fēng)荷載體型系數(shù)：地處貴州貴陽(yáng)市，基本風(fēng)壓為0=0.3k

5、N/m2；查表得：風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z=1.02；擋風(fēng)系數(shù)計(jì)算：=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)=(32.2+22.2+(42.22+2.22)0.5)0.12/(2.22.2)=0.395；因?yàn)槭墙卿?方鋼，體型系數(shù)s=2.211；高度z處的風(fēng)振系數(shù)?。簔=1.0；所以風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值為：=0.7zsz0=0.71.002.2111.020.3=0.474kN/m2；3、塔吊彎矩計(jì)算風(fēng)荷載對(duì)塔吊基礎(chǔ)產(chǎn)生的彎矩計(jì)算：M=BHH0.5=0.4740.3952.261.561.50.5=778.966kNm；MkmaxMeMPhc3150778.96622701.26652.97kNm

6、；4.3、塔吊抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算基礎(chǔ)抗傾覆穩(wěn)定性按下式計(jì)算：eMk/（Fk+Gk）Bc/3式中 e偏心距，即地面反力的合力至基礎(chǔ)中心的距離； Mk作用在基礎(chǔ)上的彎矩； Fk作用在基礎(chǔ)上的垂直載荷； Gk混凝土基礎(chǔ)重力，Gk25661.2=1080kN； Bc為基礎(chǔ)的底面寬度；計(jì)算得：e=6652.97/(3070+1080)=1.603m 6/6=1m地面壓應(yīng)力計(jì)算：Pk（Fk+Gk）/APkmax2(FkGk)/（3aBc）式中 Fk作用在基礎(chǔ)上的垂直載荷； Gk混凝土基礎(chǔ)重力； a合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣距離(m)，按下式計(jì)算： aBc/20.5Mk/（FkGk）6/20.5-6652

7、.97/(3070+1080)=2.64m。 Bc基礎(chǔ)底面的寬度，取Bc=6m；不考慮附著基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值：Pk（30701080）/62115.278kPaPkmax=2(3070+1080)/(32.646)= 174.695kPa；實(shí)際計(jì)算取的地基承載力設(shè)計(jì)值為:fa=200.000kPa；地基承載力特征值fa大于壓力標(biāo)準(zhǔn)值Pk=115.278kPa，滿足要求！地基承載力特征值1.2fa大于偏心矩較大時(shí)的壓力標(biāo)準(zhǔn)值Pkmax=174.695kPa，滿足要求！4.5、基礎(chǔ)受沖切承載力驗(yàn)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2002）第8.2.7條。驗(yàn)算公式如下: F1 0.7hpftam

8、ho式中 hp -受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h不大于800mm時(shí)，hp取1.0.當(dāng)h大于等于2000mm時(shí)，hp取0.9，其間按線性內(nèi)插法取用；取 hp=0.97； ft -混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；取 ft=1.57MPa； ho -基礎(chǔ)沖切破壞錐體的有效高度；取 ho=1.15m； am -沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度；am=(at+ab)/2； am=2.20+(2.20 +21.15)/2=3.35m； at -沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面的上邊長(zhǎng)，當(dāng)計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí)，取柱寬（即塔身寬度）；取at2.2m； ab -沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面在基礎(chǔ)底面積范圍

9、內(nèi)的下邊長(zhǎng)，當(dāng)沖切破壞錐體的底面落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)，計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí)，取柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度；ab=2.20 +21.15=4.50； Pj -扣除基礎(chǔ)自重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的地基土單位面積凈反力，對(duì)偏心受壓基礎(chǔ)可取基礎(chǔ)邊緣處最大地基土單位面積凈反力；取 Pj=209.63kPa； Al -沖切驗(yàn)算時(shí)取用的部分基底面積；Al=6.00(6.00-4.50)/2=4.50m2 Fl -相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)作用在Al上的地基土凈反力設(shè)計(jì)值。Fl=PjAl； Fl=209.634.50=943.35kN。允許沖切力：0.70.971.573350.001150.00=4

10、106880.58N=4106.88kN Fl= 943.35kN；實(shí)際沖切力不大于允許沖切力設(shè)計(jì)值，所以能滿足要求！4.6、承臺(tái)配筋計(jì)算1.抗彎計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2002）第8.2.7條。計(jì)算公式如下:MI=a12(2l+a)(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l/12式中：MI -任意截面I-I處相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的彎矩設(shè)計(jì)值； a1 -任意截面I-I至基底邊緣最大反力處的距離；取a1=(Bc-B)/2(6.00-2.20)/2=1.90m； Pmax -相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的基礎(chǔ)底面邊緣最大地基反力設(shè)計(jì)值，取209.63kN/m2； P -

11、相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)在任意截面I-I處基礎(chǔ)底面地基反力設(shè)計(jì)值，PPmax（3aal）/3a209.63(32.2-1.9)/(32.2)=149.285kPa； G -考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)的基礎(chǔ)自重，取G=1.3525BcBchc=1.35256.006.001.20=1458.00kN/m2； l -基礎(chǔ)寬度，取l=6.00m； a -塔身寬度，取a=2.20m； a -截面I - I在基底的投影長(zhǎng)度, 取a=2.20m。 經(jīng)過計(jì)算得MI=1.902(26.00+2.20)(209.63+149.29-21458.00/6.002)+(209.63-149.29)6.00/12=1296.16kNm。2.配筋面積計(jì)算 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中，l -當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時(shí)， 1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，取為0.94,期間按線性內(nèi)插法確定，取l=1.00； fc -混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，查表得fc=16.70kN/m2； ho -承臺(tái)的計(jì)算高度，ho=1.15m。經(jīng)過計(jì)算得： s=1296.16106/(1.0016.706.00103(1.15103)2)=0.010； =1-(1-20.010)0.5=0.010； s=1