拌合楼水泥仓基础承载力计算书资料
搅拌站地基承载力计算书

地基承载力计算书1、拌合站配置情况拌和站配备2台中联-CIFA JS2000拌和机,共配置8个水泥罐,单个罐自重10吨,在装满材料时材料重按照2个150吨,2个100吨计算。
2、拌和站储料罐基础设计根据罐体基础扩大后尺寸为16.8×3.2-3.6×1.5m,由于实际需要基础扇型布置,其扇型底面积为50m2。
按照此尺寸面积检算地基承载力。
图2-1 拌和站基础平面图3、抗倾覆计算1.本次计算按空罐在10级风作用下的倾覆稳定性验算每个储料罐空壳及支起架重为10t,设计储料罐容装水泥重150t (2个)、100t(2个),水泥罐直径2.97m(2个);3.4m(2个),罐身长14.3m(按15m长计算风力弯矩),4个罐基本并排竖立,受风面积182.18m2,整体受风力抵抗风载,在最不利风力、空罐情况下计算基础的抗倾覆性,示意图中A点为抗倾覆点。
C30钢筋混凝土比重2.5t/m3,体积75m3。
风级风速换算参考《桥梁工程师手册》1-2-6表风力、等级的划分,见表3-1。
表3-1 风级风速换算表风级风速m/s 风级风速m/s10 24.5-28.4 11 28.5-32.6图3-2 抗倾覆计算示意图2.计算公式(1)风荷载强度公式 : 0k z s z w w βμμ=k w —风荷载强度(Pa );0w —基本风压值(Pa ),根据《建筑结构荷载规范》附录E ,蚌埠地区重现期R=50年的基本风压值为300Pa ;z β—高度Z 处的风振系数,本次计算取1;s μ—风荷载体型系数,对圆形截面取0.8; z μ—风压高度变化系数; 本次计算取1.18;k w =0.8×1.18×1×300=283.2Pa 。
(2)基础抗倾覆计算/c k f k M M ==G 1×1/2×基础宽/k w ×受风面×(14.3/2+4)≥1.5即满足要求k M —抵抗弯矩 (KN •M ) f M —风荷载弯矩(KN •M )G 1—储蓄空罐+基础自重(KN)k w —风荷载强度(Pa )(3)基础抗滑稳定性验算 K 0= G 1×f/ F 风≥1.3 即满足要求 G 1—储蓄罐与基础自重(KN) F 风—风荷载(KN)f —基底摩擦系数,查表得0.25;罐与基础自重计算求得:G 1=4×10×10+75×2.5×10=2275KN ;k w =283.2Pa ;受风面积:2×14.3×(3.4+2.97)=182.18m 2;/c k f k M M = G 1×1/2×基础宽/k w ×受风面积×(14.3/2+4)=(2275×3.6/2)/(283.2×182.18×11.15/1000)=7.1>1.5,满足抗倾覆要求。
拌合站基础承载力计算书(003)

设计计算书计算[2010]003号 共2页 第一页拌合站水泥(粉煤灰)罐基础承载力计算书打鱼凼工程拌合站设6个水泥和粉煤灰罐,其中2个粉煤灰罐为200t 容量。
4个水泥罐分别为60t 和80t 各两个。
基础采用混凝土基础,其施工工艺按照水泥罐罐体提供厂家贵州省黔西南州泰安水泥有限公司和粉煤灰罐制作单位(拌合站主机提供单位)提供的基础图制作。
单个罐体基础为5m ×5m ×1.5m (高)C25素混凝土。
以下黔水公司打鱼凼项目部对基础设计进行验算复合:基础验算包括地基承载力计算、风荷载抗倾覆计算等(1)基础承载力计算:打鱼凼工程所在地处石漠化严重的山区,表面土层覆盖很薄,出露岩层多为灰岩。
所以施工中,在拌合站选址处进行了石方开挖,拌合站全部基础坐落在强风化和中风化灰岩地基上,除去表层覆盖层后,拌合站地基岩石开挖深度1m ~5m 。
其中200t 粉煤灰罐混凝土基础平均高2.8m ,平面面积=A 20.86m 2,基础混凝土方量58.41m 3。
罐体和满载重量kN P g 5.21461065.14200=⨯+=)(基础重量kN P g 25.1460105.241.58=⨯⨯=kpa A P A P j g z 9.17286.20/)25.14605.2146(//=+=+=σ灰岩为硬质岩,该地基岩石基础为强风化和中风化交接处,据建筑《地基基础设计规范》(GBJ7-89)岩石地基承载力表中查得岩石地基承载力在强风化岩层值为500~1000kpa ,或按照灰岩轴心抗拉强度30Mpa 的约最小0.1倍的方式确定承载力,按最小参数取为500kpa 。
kpa kpa A P A P j g z 5009.172//<=+=σ 地基承载力符合要求。
(2)抗倾覆计算:设计资料上显示:本地区为多风地带,多年平均风速 1.9m/s ,多年平均最大风速15.5m/s ,极端最大风速19.0m/s ,风向多为东风和南风为主。
拌合站拌合楼基础承载力、储料罐基础验算、拌合楼基础验算计算书

拌合站拌合楼基础承载力、储料罐基础验算、拌合楼基础验算计算书目录一.计算公式 (3)1.地基承载力 (3)2.风荷载强度 (3)3.基础抗倾覆计算 (3)4.基础抗滑稳定性验算 (4)5.基础承载力 (4)二、储料罐基础验算 (4)1.储料罐地基开挖及浇筑 (4)2.计算方案 (4)3.储料罐基础验算过程 (5)3.1 地基承载力 (5)3.2 基础抗倾覆 (5)3.3 基础滑动稳定性 (6)3.4 储蓄罐支腿处混凝土承压性 (6)三、拌合楼基础验算 (6)1.拌合楼地基开挖及浇筑 (6)2.计算方案 (7)3.拌合楼基础验算过程 (7)3.1 地基承载力 (7)3.2 基础抗倾覆 (8)3.3 基础滑动稳定性 (8)3.4 储蓄罐支腿处混凝土承压性 (8)拌合站拌合楼基础承载力计算书3号拌合站为先锋村拌和站,配备HZS90拌和机,设有4个储料罐,单个罐在装满材料时均按照100吨计算。
拌合楼处于先锋村内,在103国道右侧180m ,对应新建线路里程桩号DK208+100。
经过现场开挖检查,在地表往下0.5~1.5米均为粉质粘土,1.5米以下为卵石土。
一.计算公式1 .地基承载力P/A=σ≤σ0P — 储蓄罐重量 KNA — 基础作用于地基上有效面积mm2σ— 土基受到的压应力 MPaσ0— 土基容许的应力 MPa通过地质钻探并经过计算得出土基容许的应力σ0=0.108 Mpa (雨天实测允许应力)2.风荷载强度W=K 1K 2K 3W0= K 1K 2K 31/1.6v2W — 风荷载强度 PaW0— 基本风压值 PaK 1、K 2、K 3—风荷载系数,查表分别取0.8、1.13、1.0v— 风速 m/s,取17m/sσ— 土基受到的压应力 MPaσ0— 土基容许的应力 MPa3.基础抗倾覆计算K c =M 1/ M 2=P1×1/2×基础宽/ P2×受风面×(7+7)≥1.5 即满足要求M 1— 抵抗弯距 KN •MM 2— 抵抗弯距 KN •MP1—储蓄罐与基础自重 KNP2—风荷载 KN4.基础抗滑稳定性验算= P1×f/ P2≥1.3 即满足要求KP1—储蓄罐与基础自重 KNP2—风荷载 KNf-----基底摩擦系数,查表得0.25;5 .基础承载力P/A=σ≤σ0P—储蓄罐单腿重量 KNA—储蓄罐单腿有效面积mm2σ—基础受到的压应力 MPaσ0—砼容许的应力 MPa二、储料罐基础验算1.储料罐地基开挖及浇筑根据厂家提供的拌和站安装施工图,现场平面尺寸如下:地基开挖尺寸为半径为10.0m圆的1/4的范围,宽5.0m,浇筑深度为1.4m。
拌合场基础计算书范本

目录一.计算公式 (1)1.地基承载力 (1)2.风荷载强度 (1)3.基础抗倾覆计算 (1)4.基础抗滑稳定性验算 (2)5.基础承载力 (2)二、储料罐基础验算 (2)1.储料罐地基开挖及浇筑 (2)2.计算方案 (4)3.储料罐基础验算过程 (3)3.1 地基承载力 (3)3.2 基础抗倾覆 (3)3.3 基础滑动稳定性 (4)3.4 储料罐支腿处混凝土承压性 (4)三、拌合楼基础验算 (4)1.拌合楼地基开挖及浇筑 (4)2.计算方案 (5)3.拌合楼基础验算过程 (6)3.1 地基承载力 (6)3.2 基础抗倾覆 (6)3.3 基础滑动稳定性 (6)3.4 拌和楼支腿处混凝土承压性 (6)拌合站拌合楼基础承载力计算书我部1#水稳拌和场位于K92+500左侧(紧邻10标跨湘桂铁路桥拌和场),面积16000 m²;2#七碗拌和场设于七碗互通一期E匝道右侧,面积10000 m²;配备1套WCB600拌和机,1套WCB700拌和机。
设有6个储料罐,单个罐在装满材料时均按照110吨计算(其中水泥等原材料100吨,罐体自重10吨)。
一.计算公式1 .地基承载力P/A=σ≤σ0P—储料罐重量KNA—基础作用于地基上有效面积mm²σ—土基受到的压应力MPaσ0—土基容许的应力MPa通过地质钻探并经过计算得出土基容许的应力σ0﹥0.308 Mpa2.风荷载强度W=K1K2K3W0W —风荷载强度PaW0—基本风压值Pa,查《建筑结构荷载规范》得400N/ m²。
K1—风荷载体型系数、K2—风压高度变化系数、K3—高度Z处的风振载系数,查《建筑结构荷载规范》表分别取0.8、1.14、1.03.基础抗倾覆计算K c=M1/ M2=P1×1/2×基础宽/ W×受风面×L≥1.5 即满足要求M1—抵抗弯距KN•MM2—抵抗弯距KN•MP1—储料罐与基础自重KNW—风荷载KN4.基础抗滑稳定性验算K0= P1×f/ W≥1.3 即满足要求P1—储料罐与基础自重KNW—风荷载KNf-----基底摩擦系数,查《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)f 取0.25;5 .基础承载力P/A=σ≤σ0P—储料罐单腿重量KNA—储料罐单腿有效面积mm²σ—基础受到的压应力MPaσ0—砼容许的应力MPa二、储料罐基础验算1.储料罐地基开挖及浇筑根据厂家提供的拌和站安装施工图,现场平面尺寸如下:储料罐地基开挖如上图所示,宽4.5m,长15m,浇筑深度为1.0m。
拌合站水泥仓计算书

拌合站水泥仓稳定计算一、设计资料1、根据厂家提供数据可知:(1)每个水泥仓 自重150t+8.2t=158.2t ;(2)水泥仓单个轴向力值为2200kN;(3)结构适用于风荷载为1kPa 。
二、计算公式1 .地基承载力P/A=σ≤0σP — 水泥仓单腿重量 kNA — 水泥仓单腿有效面积mm2σ— 基础受到的压应力 MPa0σ— 混凝土容许的应力 MPa采用C25混凝土浇筑地基基础,25C σ=25MPa 。
2.风荷载强度W=0321W K K KW 0— 基本风压值 Pa 206.11v W =按11级飓风平均风速 s m v /30=来计算K 1、K 2、K 3—风荷载系数,查表分别取1.3、1.0、1.33.基础抗倾覆计算K c =M 1/ M 2=P1×1/2×基础宽/ P2×受风面×20≥1.5,即满足要求M 1— 抵抗弯距 kN •mM 2— 抵抗弯距 kN •mP1—水泥仓与基础自重 kNP2—风荷载 kN三、结构验算1、基础承载力计算根据上面的计算公式,已知静荷载P=1582kN ,计算面积A=12.25×106mm 2。
当满载时为最不利荷载:MPa A P 129.01025.1215826=⨯==地基σ 2、风荷载强度计算风荷载强度计算:0321W K K K W ⋅⋅⋅=其中 基本风压: Pa v W 5.5626.1306.1220=== 风载体形系数:K 1=1.3风压高度变化系数:K 2=1.0地形、地理变化系数,按一般平坦空旷地区取K 3=1.3W=1.3×1.0×1.3×562.5=950.625Pa<1MPa3、储蓄罐支腿处混凝土承压性根据力学计算公式,已知158.2T 的水泥仓,单腿受力P=395.5KN ,承压面积为335mm ×335mm 。
P/A=395.5KN/(335mm ×335mm )=3.52 MPa≤25MPa 满足受压要求。
(完整版)拌合站、水泥罐、搅拌站地基计算

目录一.计算公式 (2)1.地基承载力 (2)2.风荷载强度 (2)3.基础抗倾覆计算 (2)4.基础抗滑稳定性验算 (3)5.基础承载力 (3)二、储料罐基础验算 (3)1.储料罐地基开挖及浇筑 (3)2.计算方案 (3)3.储料罐基础验算过程 (4)3.1 地基承载力 (4)3.2 基础抗倾覆 (4)3.3 基础滑动稳定性 (5)3.4 储蓄罐支腿处混凝土承压性 (5)三、拌合楼基础验算 (5)1.拌合楼地基开挖及浇筑 (5)2.计算方案 (6)3.拌合楼基础验算过程 (6)3.1 地基承载力 (6)3.2 基础抗倾覆 (7)3.3 基础滑动稳定性 (7)3.4 储蓄罐支腿处混凝土承压性 (7)拌合站拌合楼基础承载力计算书1号拌合站为华阳村拌和站,配备HZS90拌和机,设有4个储料罐,单个罐在装满材料时均按照100吨计算。
拌合楼处于华阳村内,在78省道右侧30m,对应新建线路里程桩号DK208+100。
经过现场开挖检查,在地表往下0.5~1.5米均为粉质粘土,1.5米以下为卵石土。
一.计算公式1 .地基承载力P/A=σ≤σ0P—储蓄罐重量KNA—基础作用于地基上有效面积mm2σ—土基受到的压应力MPaσ0—土基容许的应力MPa通过地质钻探并经过计算得出土基容许的应力σ0=0.108 Mpa(雨天实测允许应力)2.风荷载强度W=K1K2K3W0= K1K2K31/1.6v2W —风荷载强度PaW0—基本风压值PaK1、K2、K3—风荷载系数,查表分别取0.8、1.13、1.0v—风速m/s,取17m/sσ—土基受到的压应力MPaσ0—土基容许的应力MPa3.基础抗倾覆计算K c=M1/ M2=P1×1/2×基础宽/ P2×受风面×(7+7)≥1.5 即满足要求M1—抵抗弯距KN•MM2—抵抗弯距KN•MP1—储蓄罐与基础自重KNP2—风荷载KN4.基础抗滑稳定性验算K0= P1×f/ P2≥1.3 即满足要求P1—储蓄罐与基础自重KNP2—风荷载KNf-----基底摩擦系数,查表得0.25;5 .基础承载力P/A=σ≤σ0P—储蓄罐单腿重量KNA—储蓄罐单腿有效面积mm2σ—基础受到的压应力MPaσ0—砼容许的应力MPa二、储料罐基础验算1.储料罐地基开挖及浇筑根据厂家提供的拌和站安装施工图,现场平面尺寸如下:地基开挖尺寸为半径为10.0m圆的1/4的范围,宽5.0m,浇筑深度为1.4m。
拌合站基础承载力计算

1#拌合站基础承载力计算1计算依据1)《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002D1-2005)2)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)3)铁路工程设计技术手册《桥梁地基和基础》(修订版)2计算荷载2.1恒载1)装满材料的储存罐:自重=(100+5)t;2)主机:单腿承受静载3t;3)混凝土基础自重:2.5t/m32.2活载风荷载,风速按17m/s。
3计算公式3.1地基承载力P/A=σ≤σP—各竖向力 kNA—基础作用于地基上有效面积mm2σ—土基受到的压应力 MPaσ—土基容许的应力 MPa3.2风荷载强度W=K1K2K3W= K1K2K31/1.6v2W —风荷载强度 PaW—基本风压值 PaK1、K2、K3—风荷载系数,查表分别取0.8、1.3、1.0v—风速 m/s,取17m/s σ—土基受到的压应力 MPaσ—土基容许的应力 MPa 3.3基础抗倾覆计算K c =M1/ M2≥1.5 即满足要求M1—竖向力产生的弯距 kN.mM2—水平力产生的弯距 kN.mP1—地基所承受的竖向力kNP2—风荷载 kN4储存罐基础验算4.1储料存罐地基开挖及浇筑每个罐体的4个支腿坐在同一基础底板,埋深度为0.5m,基础底板面积2.74m ×2.74m=7.51㎡(示意图如下):4.2计算方案计算时考虑单个储蓄罐重量通过基础作用于土层上,集中力P=1050kN,单个水泥罐基础受力面积为2.74m×2.74m,承载力计算示意见下图:根据历年气象资料,考虑最大风速为17m/s ,储蓄罐顶至地表面距离为19m ,罐身长14m,受风面25.9m 2,整体受风力抵抗风载,在最不利风力下计算基础的4.3储存罐基础验算过程 4.3.1地基承载力已知满仓储料罐1050KN ,基础自重7.51×0.5×25=93.845KN ;计算面积A=7.51m 2,P/A= 1143.845KN/7.51m 2=0.152MPa 4.3.2基础抗倾覆储料罐空罐时,倾覆可能性为最危险状态,此时 Kc=M 1/ M 2=P 1×1/2×基础宽/ P 2×受风面×(7+6.77)=(50+2.74×2.74×0.5×25)×1.4/(187.85×25.9×13.5/1000)=3.1≥1.5满足抗倾覆要求其中 W=K1K2K3W0= K1K2K31/1.6v2=0.8×1.3×1.0×1/1.6×172=187.85Pa<0.5kpa5 拌和机基础验算5.1 拌和机地基开挖及浇筑平面示意图如下:主机条形基础预埋钢板主机基础为条形基础,边长2.9m×0.8m,高0.5m。
拌合站拌合楼基础承载力、储料罐基础验算、拌合楼基础验算计算书

拌合站拌合楼基础承载力、储料罐基础验算、拌合楼基础验算计算书目录一.计算公式 (3)1.地基承载力 (3)2.风荷载强度 (3)3.基础抗倾覆计算 (3)4.基础抗滑稳定性验算 (4)5.基础承载力 (4)二、储料罐基础验算 (4)1.储料罐地基开挖及浇筑 (4)2.计算方案 (4)3.储料罐基础验算过程 (5)3.1 地基承载力 (5)3.2 基础抗倾覆 (5)3.3 基础滑动稳定性 (6)3.4 储蓄罐支腿处混凝土承压性 (6)三、拌合楼基础验算 (6)1.拌合楼地基开挖及浇筑 (6)2.计算方案 (7)3.拌合楼基础验算过程 (7)3.1 地基承载力 (7)3.2 基础抗倾覆 (8)3.3 基础滑动稳定性 (8)3.4 储蓄罐支腿处混凝土承压性 (8)拌合站拌合楼基础承载力计算书3号拌合站为先锋村拌和站,配备HZS90拌和机,设有4个储料罐,单个罐在装满材料时均按照100吨计算。
拌合楼处于先锋村内,在103国道右侧180m ,对应新建线路里程桩号DK208+100。
经过现场开挖检查,在地表往下0.5~1.5米均为粉质粘土,1.5米以下为卵石土。
一.计算公式1 .地基承载力P/A=σ≤σ0P — 储蓄罐重量 KNA — 基础作用于地基上有效面积mm2σ— 土基受到的压应力 MPaσ0— 土基容许的应力 MPa通过地质钻探并经过计算得出土基容许的应力σ0=0.108 Mpa (雨天实测允许应力)2.风荷载强度W=K 1K 2K 3W0= K 1K 2K 31/1.6v2W — 风荷载强度 PaW0— 基本风压值 PaK 1、K 2、K 3—风荷载系数,查表分别取0.8、1.13、1.0v— 风速 m/s,取17m/sσ— 土基受到的压应力 MPaσ0— 土基容许的应力 MPa3.基础抗倾覆计算K c =M 1/ M 2=P1×1/2×基础宽/ P2×受风面×(7+7)≥1.5 即满足要求M 1— 抵抗弯距 KN •MM 2— 抵抗弯距 KN •MP1—储蓄罐与基础自重 KNP2—风荷载 KN4.基础抗滑稳定性验算= P1×f/ P2≥1.3 即满足要求KP1—储蓄罐与基础自重 KNP2—风荷载 KNf-----基底摩擦系数,查表得0.25;5 .基础承载力P/A=σ≤σ0P—储蓄罐单腿重量 KNA—储蓄罐单腿有效面积mm2σ—基础受到的压应力 MPaσ0—砼容许的应力 MPa二、储料罐基础验算1.储料罐地基开挖及浇筑根据厂家提供的拌和站安装施工图,现场平面尺寸如下:地基开挖尺寸为半径为10.0m圆的1/4的范围,宽5.0m,浇筑深度为1.4m。
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混凝土拌合站水泥仓基础计算书编制:审核:目录1 基本概况 (3)2 计算公式 (3)2.1 计算依据 (3)2.2 地基承载力 (3)2.3 风荷载强度 (3)2.4 基础抗倾覆计算 (4)2.5 基础承载力 (4)3 拌合站基础验算 (4)3.1 储料罐基地开挖及浇筑 (4)3.2 计算方案 (5)3.3 储料罐扩大式基础验算 (6)3.3.1 满仓时地基承载力 (6)3.3.2 空仓时基础抗倾覆 (7)3.3.3 储蓄罐支腿处混凝土承压 (7)3.4 水泥仓桩基础验算 (8)3.4.1 桩基承载力验算 (8)3.4.2 桩基稳定性验算 (9)3.4.3 承台验算 (9)3.5 桩基配筋计算 (11)拌合站水泥仓基础承载力计算书1 基本概况本项目拌合站位于武穴大桥项目部驻地处,主要服务于主桥的混凝土供应需求。
拌合站配备两台拌合机,每台拌合机设有4个200t的储料罐,储料罐筒高20m,罐筒为圆形截面,直径为3m。
储料罐基础采用扩大基础和钢管桩基础两种方式验算,通过计算分析选择更为安全合理的钢管桩基础。
2 混凝土扩大基础2.1 计算依据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)《钢筋混凝土承台设计规程》(CECS 88-97)2.2 地基承载力P/A=Ơ≤Ơ0P——储料罐重量,kNA——基础作用于地基上的有效面积,mm2Ơ——地基所受到的压应力,MPaƠ0——地基容许的应力,MPa通过地质勘测并经计算得土体的容许应力为Ơ0=120kPa2.3 风荷载强度W=K1K2K3W0=K1K2K3×1/1.6V2W——风荷载强度,PaW0——基本分压值,PaK1、K2、K3——风荷载系数,查表分别取0.8、1.3、1.0V——风速,m/s,取30m/s2.4 基础抗倾覆计算K c=M1/M2=P1×0.5×基础宽度/P2×受风面×h≥1.5 即满足要求M1——抗倾覆矩,KN·MM2——倾覆矩,KN·MP1——储料罐及基础自重,KNP2——风荷载,KNh——基础底距受风面的距离2.5 基础承载力P/A=Ơ≤Ơ0P——储料罐单腿重量,KNA——储料罐单腿作用于基础上的有效面积,mm2Ơ——基础所受到的压应力,MPaƠ0——基础混凝土容许应力,MPa3 拌合站基础验算3.1 储料罐基地开挖及浇筑根据厂家提供的拌合站安装及施工图纸,现场平面尺寸图如下:图2-1拌合站平面布置图3.2 计算方案开挖深度少于3m,根据规范不考虑摩擦力的影响,计算只考虑单个储料罐通过基础作用于地基上,单个储料罐满仓按220t计算,空仓时灌重20t,基础尺寸为3850mm×3850mm×1200mm,承载力计算示意图如下:图2-2地基承载力计算示意图根据武穴市历年气象资料,考虑最大风速30m/s,储料罐筒仓高20m,直径3.05m,迎风面积为(20-2)×3.05=54.9m2,,在最不利风速下计算基础的抗倾覆性,计算示意图如下:图2-3基础抗倾覆计算示意图基础采用混凝土C25,储料罐支腿受力最为集中,受力面积为600mm×600mm。
3.3 储料罐扩大式基础验算3.3.1 满仓时地基承载力根据上面 1.1的公式,已知单个储料罐重量P1=2200KN,基础自重P2=3.85×3.85×1.2×2.4KN,A=3850×3850mm2,P/A=(2200+3.85×3.85×1.2×24)KN/3850×3850mm2=0.177MPa风压为:W=K1K2K3W0=K1K2K3×1/1.6V2=0.8×1.3×1.0/1.6×302=585Pa风荷载为:F=WA风=0.585×54.9=32.12kN风荷载作用位置为H=15m处,则产生的弯矩为:M=F(H+1.2)=32.12×16.2=520.344kN·m基础传递弯矩产生的最大应力:0.5×3.85×M/I=0.5×3.85×520.344/(3.853×3.85/12)=0.055MPa组合应力为:0.177+0.055=0.232MPa取安全系数为1.5,则:1.5×0.232=0.348MPa>0.12MPa,不能满足地基承载力要求。
3.3.2 空仓时基础抗倾覆对于空仓时,由于竖向荷载较小,能满足地基承载力要求,而水平风压较大,故只做基础抗倾覆性验算。
罐体自重为20t,根据1.3公式:K c=M1/M2=P1×0.5×基础宽度/(P2×受风面×(15+1.2))=(200+3.85×3.85×1.2×24)×0.5×3.85/(0.585×54.9×16.2)=2.32≥1.3 满足抗倾覆要求。
3.3.3 储蓄罐支腿处混凝土承压根据上面的 1.4公式,已知储料罐单个支腿承重550KN,支撑面积为600mm×600mm,P/A=550/(0.6×0.6)=1.528MPa考虑风荷载影响产生弯矩为:M=FH=32.12×15=481.8kN·m基础最大弯曲应力为:0.5×3.85×M/I=0.5×3.85×481.8/(3.853×3.85/12)=0.051MPa应力组合为:1.528+0.051=1.579取安全系数为1.5,则:1.5×1.579=2.369MPa<25MPa ,满足混凝土承压要求。
综上所述,采用混凝土扩大基础不能满足设计要求,因此采用桩基础。
3.4 水泥仓桩基础验算筒仓高20米,直径3.05米,重220吨(满仓时总重),空仓重20吨,罐仓直径3米,在上部荷载作用下,采用混凝土扩大基础时其地基承载力验算不能满足要求,因此水泥筒仓基础采用桩基础,混凝土桩直径600mm ,桩长15m ,承台尺寸为3850mm ×3850mm ×1500mm 。
根据地质勘察资料,基础所处位置地质条件如下:3.4.1 桩基承载力验算单桩竖向极限承载力标准值按下式计算:uk sk pk sik i pk p Q Q Q u q l q A =+=+∑式中,uk Q ——单桩竖向极限承载力标准值; sk Q ——总极限摩阻力标准值; pk Q ——总极限端阻力标准值;u ——桩身周长,1.885m ;sik q ——第i 层土的极限侧阻力;i l ——第i 层土厚; pk q ——极限端阻力标准值;p A ——桩端面积,0.283m 2;经计算,单桩竖向极限承载力标准值为1319.5uk Q kN =。
考虑承台效应,按下式计算:C C ak C R f A η=(不考虑地震作用)式中,C η——承台效应系数,0.4C η=;ak f ——承台下1/2承台宽度且不超过5米深度范围内各层土的地基承载力特征值按厚度加权平均值,取140kPa ;c A ——计算桩基所对应的承台底净面积,()/c ps A A nA n =-; ps A ——计算桩基所对应的承台底净面积,20.2827ps A m =;A ——计算桩基所对应的承台底净面积,214.8225A m =;0.4140 3.423191.68C C ak C C R f A kN ηη==⨯⨯=则单桩承载力特征值/2.01319.469/2.0191.68851.4uk C Ra Q R kN =+=+= 单桩竖向力最大值:max max 222200533.6530 1.525769.1851.4444 1.525a i My N N kN R kN y +⨯=+=+=<=⨯∑ 则竖向承载力满足要求。
3.4.2 桩基稳定性验算验算桩基稳定性时,最不利工况为:风力最大,水泥罐仓空载。
水泥罐空仓重200g G kN =,承台重 3.85 3.85 1.5 2.4533.6c G kN =⨯⨯⨯=结构自重200533.6733.6G g c G G G kN =+=+=。
按下式验算桩基稳定性:0.95 1.250G K M M ->0.95 1.250.95733.6 1.525 1.2553034.420G K M M kN -=⨯⨯-⨯=>则桩基稳定性满足要求。
3.4.3 承台验算(1)角桩对承台的冲切验算多桩矩形承台受角桩冲切的承载力按下式计算:1112110()()22y x l x y hp t a a N c c f h ααβ⎡⎤≤+++⎢⎥⎣⎦110.560.2x x αλ=+110.560.2y y αλ=+式中,l N ——扣除承台和其上填土自重后的角桩桩顶相应于作用的基本组合时的竖向力设计值(kN );11x y αα、——角桩冲切系数,110.560.5250.8670.2x y αα==+=;11x y λλ、——角桩冲跨比,其值满足0.25~0.1,110/x x a h λ=,110/y y a h λ=,11 1.3/1.50.867x y λλ===;12C C 、——从角桩内边缘至承台外边缘的距离,120.7C C m ==;11x y a a 、——从承台底角桩内边缘引45o 冲切线与承台顶面或承台变阶处相交点至角桩内边缘的水平距离,11 1.3x y a a m ==(m );0h ——承台外边缘的有效高度,0 1.5h m =; t f ——混凝土轴心抗拉强度设计值,1430t f kPa =;hp β——受冲切承载力截面高度影响系数,取1.0。
考虑1.3的安全系数,则1112110 ()()/1.221.3 1.30.525(0.7)0.525(0.7) 1.01430 1.5/1.32338.922y x x y hp t a a c c f h kNααβ⎡⎤+++⎢⎥⎣⎦⎡⎤=⨯++⨯+⨯⨯⨯=⎢⎥⎣⎦取max 851.4l N N kN ==,则851.42338.9l N kN kN =<,满足要求。
(2)承台斜截面受剪验算承台斜截面受剪验算,按下式计算:00hs t V f b h ββ≤1.751.0βλ=+ 圆桩换算为方桩截面边长0.80.8600480p b d mm ==⨯=。