MCT370基础方案2013.5.27

1、 Potain MCT370塔式起重机基础设计作业方案广州海邻建筑机械租赁有限公司二一三年五月二十四日目录一、编制依据3二、工程概况3三、根据说明书要求基础设计43.1、受力情况43.2、承台配筋（共七种情况，可根据现场情况进行选择）73.2、固定支腿安装14四、天然基础设计154.1、参数信息154.2、塔吊对交叉梁中心作用力的计算164.3、塔吊抗倾覆稳定验算164.4、地基承载力验算174.5、基础受冲切承载力验算184.6、承台配筋计算19一、编制依据本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机使用说明书、塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）、地基基础设计

2、规范（GB50007-2002）、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）、建筑安全检查标准（JGJ59-99）、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）等编制。二、工程概况杭瑞高速贵州省毕节至都格高速公路T17合同段位于贵州省六盘水市水城县西南。线路线方向，交通条件较差，施工位置地势较差，施工难度大，主要设备塔吊进出场、安装难度大。本项目采用两台PotainMCT370塔机，两台塔吊安装在顺桥向，主塔封顶后两台塔吊全部拆除，在上横梁上安装一部较小塔吊用于上构施工。云南侧一台塔吊在承台施工前进行安装（大臂安装50m），为本工程的1#塔机,标准塔为64.9米。贵州侧一台塔吊在承台施工完

3、后安装(大臂安装40m)，为本工程的2#塔机，标准塔为64.9米。三、根据说明书要求基础设计3.1、受力情况固定支脚的压力：水泥块的计算：水泥块下的压力-安装时水泥块下的压力-工作状态-非工作状态3.2、承台配筋（共七种情况，可根据现场情况进行选择）第一种：第二种情况：第三种情况：第四种情况：第五种情况：第六种情况：第七种情况：3.2、固定支腿安装四、天然基础设计备注：地承受压力不低于0.135Mpa，如小于此地耐力需跟据此塔机基础要求打桩，保证塔机安全使用。以下为天然基础验算。4.1、参数信息塔吊型号：MCT370(法)POTAIN， 塔吊起升高度H：64.9m，塔身宽度B：2.2m， 基础

4、埋深d：2.00m，自重G：2870kN， 基础承台厚度hc：1.20m，最大起重荷载Q：200kN， 基础承台宽度Bc：6.00m，混凝土强度等级：C35， 钢筋级别：HRB335，基础底面配筋直径：25mm 标准节长度b：2.2m，额定起重力矩Me：3150kN·m， 基础所受的水平力P：2270kN，4.2、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重：G=2870kN；塔吊最大起重荷载：Q=200kN；作用于塔吊的竖向力：FkGQ28702003070kN；2、塔吊风荷载计算依据建筑结构荷载规范（GB50009-2001）中风荷载体型系数：地处贵州贵阳市，基本风压为

5、0=0.3kN/m2；查表得：风荷载高度变化系数z=1.02；挡风系数计算：=3B+2b+(4B2+b2)1/2c/(Bb)=(3×2.2+2×2.2+(4×2.22+2.22)0.5)×0.12/(2.2×2.2)=0.395；因为是角钢/方钢，体型系数s=2.211；高度z处的风振系数取：z=1.0；所以风荷载设计值为：=0.7×z×s×z×0=0.7×1.00×2.211×1.02×0.3=0.474kN/m2；3、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：

6、M=××B×H×H×0.5=0.474×0.395×2.2×61.5×61.5×0.5=778.966kN·m；MkmaxMeMP×hc3150778.9662270×1.26652.97kN·m；4.3、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算：eMk/（Fk+Gk）Bc/3式中 e偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离； Mk作用在基础上的弯矩； Fk作用在基础上的垂直载荷； Gk混凝土基础重力，Gk25×6×6×1

7、.2=1080kN； Bc为基础的底面宽度；计算得：e=6652.97/(3070+1080)=1.603m < 6/3=2m；基础抗倾覆稳定性满足要求！4.4、地基承载力验算依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。计算简图: 混凝土基础抗倾翻稳定性计算：e=1.603m > 6/6=1m地面压应力计算：Pk（Fk+Gk）/APkmax2×(FkGk)/（3×a×Bc）式中 Fk作用在基础上的垂直载荷； Gk混凝土基础重力； a合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算： aBc/20.5Mk/（FkGk）

8、6/20.5-6652.97/(3070+1080)=2.64m。 Bc基础底面的宽度，取Bc=6m；不考虑附着基础设计值：Pk（30701080）/62115.278kPaPkmax=2×(3070+1080)/(3×2.64×6)= 174.695kPa；实际计算取的地基承载力设计值为:fa=200.000kPa；地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=115.278kPa，满足要求！地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力标准值Pkmax=174.695kPa，满足要求！4.5、基础受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范（GB 5000

9、7-2002）第8.2.7条。验算公式如下: F1 0.7hpftamho式中 hp -受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，hp取1.0.当h大于等于2000mm时，hp取0.9，其间按线性内插法取用；取 hp=0.97； ft -混凝土轴心抗拉强度设计值；取 ft=1.57MPa； ho -基础冲切破坏锥体的有效高度；取 ho=1.15m； am -冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；am=(at+ab)/2； am=2.20+(2.20 +2×1.15)/2=3.35m； at -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽（即

10、塔身宽度）；取at2.2m； ab -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；ab=2.20 +2×1.15=4.50； Pj -扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力，对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力；取 Pj=209.63kPa； Al -冲切验算时取用的部分基底面积；Al=6.00×(6.00-4.50)/2=4.50m2 Fl -相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。Fl=PjAl； Fl=

11、209.63×4.50=943.35kN。允许冲切力：0.7×0.97×1.57×3350.00×1150.00=4106880.58N=4106.88kN > Fl= 943.35kN；实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！4.6、承台配筋计算1.抗弯计算依据建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）第8.2.7条。计算公式如下:MI=a12(2l+a')(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l/12式中：MI -任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值； a1 -任意截面I-I至基底边缘最

12、大反力处的距离；取a1=(Bc-B)/2(6.00-2.20)/2=1.90m； Pmax -相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值，取209.63kN/m2； P -相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值，PPmax×（3×aal）/3×a209.63×(3×2.2-1.9)/(3×2.2)=149.285kPa； G -考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.35×25×Bc×Bc×hc=1.35×25×6.00×6.0

13、0×1.20=1458.00kN/m2； l -基础宽度，取l=6.00m； a -塔身宽度，取a=2.20m； a' -截面I - I在基底的投影长度, 取a'=2.20m。 经过计算得MI=1.902×(2×6.00+2.20)×(209.63+149.29-2×1458.00/6.002)+(209.63-149.29)×6.00/12=1296.16kN·m。2.配筋面积计算 s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2 As = M/(sh0fy)式中，l -当混凝土强度不超过C50时， 1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，取为0.94,期间按线性内插法确定，取l=1.00； fc -混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70kN/m2； ho -承台的计算高度，ho=1.15m。经过计算得： s=1296.16×106/(1.00×16.70×6.00×103×(1.15×103)2)=0.010； =1-(1-2×0.010)0.5=0.010； s=1-0.010