
混凝土搅拌站水泥罐基础设计.doc
5页100t水泥罐基础设计计算书一、工程概况某大型工程混凝土搅拌站采用100t水泥罐,水泥罐直径2.7m,顶面高度20m水泥罐基础采用C25钢筋混凝土整体式扩大基础,基础断面尺寸为4.2m×0.5m+3.2m×1.0m二、设计依据:1、《建筑结构荷载规范(2006版)》(GB50009-2001)2、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)3、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)4、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)三、荷载计算1、水泥罐自重:8t;满仓时水泥重量为100t2、风荷载计算:宜昌市50年一遇基本风压:ω0=0.3kN/㎡,风荷载标准值: ωk=βzμsμz ω0其中:βz=1.05,μz=1.25,μs=0.8,则:ωk=βzμsμz ω0=1.05×0.8×1.25×0.3=0.315 kN/㎡四、水泥罐基础计算1、地基承载力验算考虑水泥罐满仓时自重荷载和风荷载作用水泥罐满仓时自重荷载:Gk =1000+80=1080kN混凝土基础自重荷载:Gck=(3.2×3.2×1.0+4.2×3.2×0.5)×24=407kN风荷载:风荷载作用点高度离地面12.5m,罐身高度15m,直径2.7m。
Fwk=0.315×15×2.7=12.8kN风荷载对基底产生弯矩:Mwk=12.8×(12.5+2)=185.6kN·m基础底面最大应力:pk,max= + = + =130.6kPa2、基础配筋验算(1) 基础配筋验算混凝土基础底部配置Φ16钢筋网片,钢筋间距250mm,按照简支梁验算混凝土基础承受弯矩:Mmax=1.2×(×207×3.2×1.912)=362kN按照单筋梁验算:αs= = = 0.013ξ=1- =1- =0.013<ξb=0.55As== =1403mm2在基础顶部及底部均配筋13Φ16,As实=13×201=2613mm2 > As=1403mm2,基础配筋满足要求2) 基础顶部承压验算考虑水泥罐满仓时自重荷载和风荷载作用迎风面立柱柱脚受力:F1k= - = - =270-69=276kN背风面立柱柱脚受力:F2k= + = + =270+69=339kN背风面立柱柱脚受力最大,F2d=1.2 F2k=406.8kN基础顶部预埋件钢板尺寸600mm×600mm,混凝土承受压力:σ= = =1.1MPa 水泥罐空仓时自重荷载:G0k =80kN混凝土基础自重荷载:Gck=256kN倾覆力矩作用点取背风面基础边缘,安全系数:K= = 2.9>1.5,水泥罐抗倾覆稳定性满足要求六、柱脚预埋件验算空水泥罐在风荷载作用下,迎风面柱脚受拉力:Nk= -= - =69-20=49kN风荷载在柱脚产生剪力:Vk= = =3.2kN柱脚预埋件承受拉剪共同作用,预埋件钢板尺寸600mm×600mm×20mm,锚栓共4根,直径24mm,As=4×353=1809mm2 预埋件锚栓面积需满足:As≥ + αr=1.0, αv=(4.0-0.08d)= (4-0.08×24) =0.49αb=0.6+0.25t/d=0.6+0.25×20/24=0.81,代入上式:+ = + =458mm2 3、水泥罐在风荷载作用下的抗倾覆稳定性满足要求4、水泥罐柱脚预埋件强度满足要求 4 -。
