管樁基礎(chǔ)攪拌站各基礎(chǔ)承載力和配筋等演算

1、攪拌站基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及驗(yàn)算*項(xiàng)目部擬采用HZS100和HZS75攪拌站各一臺(tái)，現(xiàn)在根據(jù)廠家圖紙和現(xiàn)場(chǎng)地基條件設(shè)計(jì)和驗(yàn)算攪拌站基礎(chǔ)。攪拌站基礎(chǔ)主要分五大基礎(chǔ)：筒倉(cāng)基礎(chǔ)、主機(jī)架基礎(chǔ)、送料系統(tǒng)基礎(chǔ)、操作室基礎(chǔ)和配料系統(tǒng)基礎(chǔ)。計(jì)算中，筒倉(cāng)考慮風(fēng)荷載并根據(jù)地質(zhì)條件使用鋼管樁增強(qiáng)抗拔。其他基礎(chǔ)均根據(jù)圖紙采用混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)，其中土質(zhì)承載力根據(jù)工程地質(zhì)勘察報(bào)告，地基承載力取90kPa。1.筒倉(cāng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及驗(yàn)算根據(jù)肇花項(xiàng)目東岸攪拌站選址地質(zhì)情況，筒倉(cāng)基礎(chǔ)擬采用鋼管樁配上混凝土承臺(tái)作為承載基礎(chǔ)。圖1.1 筒倉(cāng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)混凝土擴(kuò)大基礎(chǔ)擬采用3.5m×3.5m×0.5m的混凝土結(jié)構(gòu)。鋼管樁擬采用直徑630m

2、m，壁厚為6mm。將混凝土如圖均分4份，根據(jù)北江特大橋勘探資料，表面土層為素填土，允許承載力為90kPa。1.1抗拔及承壓工況計(jì)算根據(jù)實(shí)際工作分析，抗拔最大工況為風(fēng)荷載最大且筒倉(cāng)空載：如圖所示，風(fēng)荷載作用位置H=15m，風(fēng)級(jí)按12級(jí)風(fēng)，風(fēng)壓p取1.3kPa：；風(fēng)荷載產(chǎn)生彎矩：；另外，考慮偏心，其中筒倉(cāng)空載載荷載取，則：，對(duì)鋼管樁產(chǎn)生附加荷載的計(jì)算：，；風(fēng)向平行鋼管所在正方形的邊長(zhǎng)和對(duì)角線時(shí)，力偶臂分別為：和。故，；所以，鋼管樁承載力：每份混凝土質(zhì)量：，（方向向上）。圖1.2 筒倉(cāng)風(fēng)荷載每份混凝土承壓：所以，鋼管樁承壓：鋼管樁抗拔荷載不小于于212.1kN，承壓荷載不小于405.55kN，故考慮

3、入土深度按滿足承壓要求計(jì)算。1.2鋼管樁入土深度計(jì)算圖1.3 XX#地質(zhì)圖根據(jù)地理位置，選擇XX#墩位置作為地質(zhì)參考。表1.1 XX#地層相關(guān)數(shù)據(jù)土層編號(hào)土層土質(zhì)土層厚度（m）(Kpa)鋼管樁受力（kN）總受力(KN）總深(m)1素填土1.43391.3928491.392841.42粉質(zhì)粘土5.341429.86286521.25576.73淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土825395.64916.895714.74粉砂5.750563.7871480.682720.4根據(jù)港口工程灌注樁設(shè)計(jì)與施工規(guī)程（JTJ-2001），鋼管樁的入土深度可按下下式計(jì)算：其中：?jiǎn)螛稑O限承載力（kN）； 鋼管樁截面周長(zhǎng)（m）；

4、第i層土的極限側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；鋼管樁穿過(guò)第i層土的確長(zhǎng)度（m）；單樁極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值（kPa）；樁身截面面積（m2）；單樁垂直承載力分項(xiàng)系數(shù)，一般取1.601.65。有試樁資料時(shí)取 1.60，無(wú)試樁資料時(shí)取1.65。其中，端阻力不考慮計(jì)算。由表1.1計(jì)算根據(jù)可知，鋼管樁深度在第三層土層中，深度范圍。由條件：1.3 鋼管樁承臺(tái)配筋設(shè)計(jì)與驗(yàn)算圖1.4 筒倉(cāng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)受力圖如圖1.4所示，在筒倉(cāng)滿載且風(fēng)荷載和偏向產(chǎn)生的彎矩方向垂直對(duì)角線時(shí)，承臺(tái)彎矩最大。以鋼管樁陣列的幾何中心分析，風(fēng)向和偏心方向沿1-4對(duì)角線方向。由條件得： 可以看出，3-4方向和2-3方向彎矩最大，根據(jù)，推出集中荷載距離兩

5、支點(diǎn)的距離a和b分別為；，故，（偏保守，混凝土自重不考慮）設(shè)計(jì)保護(hù)層厚度為5cm，采用二級(jí)鋼筋16mm鋼筋則：擴(kuò)大基礎(chǔ)的砼強(qiáng)度為C25，砼的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，砼的軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。主筋采用HRB335鋼筋，（普通鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值）。箍筋采用HRB335鋼筋，（普通鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值）。正截面強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)b=1.75m，h=0.5m1) 承臺(tái)受力筋配筋假設(shè)鋼筋保護(hù)層為5cm，則結(jié)構(gòu)有效高度由 得： 解得:, 于是得：以142013布置，配筋率為。全截面配筋272013.2布置。抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)正截面抗剪：砼提供抗剪滿足抗剪要求！斜截面抗剪：箍筋配筋率：箍筋和砼能承受的剪力為：滿足斜截面抗

6、剪要求！2.主機(jī)架基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及驗(yàn)算根據(jù)廠家圖紙，主機(jī)架每支腿荷載120kN，由于結(jié)構(gòu)寬矮且重量相對(duì)較小，故不考慮風(fēng)荷載和偏心的影響。兩種攪拌站擴(kuò)大基礎(chǔ)尺寸均為1m×1m×1.1m，其中入土深度0.9m。承載力，故不滿足要求！由條件：，取尺寸為1.5m。3.送料系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及驗(yàn)算根據(jù)廠家圖紙，送料系統(tǒng)每支腿荷載50kN，由于結(jié)構(gòu)寬矮且重量相對(duì)較小，故不考慮風(fēng)荷載和偏心的影響。兩種攪拌站擴(kuò)大基礎(chǔ)尺寸均為0.5m×0.5m×0.5m，其中入土深度0.4m。承載力，故不滿足要求！由條件：，取尺寸為1 m。4.操作室基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及驗(yàn)算根據(jù)廠家圖紙，操作室每支腿荷載10kN，由于結(jié)構(gòu)寬矮且重量相對(duì)較小，故不考慮風(fēng)荷載和偏心的影響。兩種攪拌站擴(kuò)大基礎(chǔ)尺寸均設(shè)計(jì)為0.5m×0.5m×0.5m，其中入土深度0.4m。承載力，故滿足要求！5.配料系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及驗(yàn)算根據(jù)廠家圖紙，配料系統(tǒng)每支腿荷載分120kN（普通）和150kN（15方料斗），計(jì)算取15