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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
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