拌合樓水泥倉基礎承載力計算書

1、混凝土拌合站水泥倉基礎計算書編制： 審核： 目 錄1 基本概況32 計算公式32.1 計算依據(jù)32.2 地基承載力32.3 風荷載強度32.4 基礎抗傾覆計算42.5 基礎承載力43 拌合站基礎驗算43.1 儲料罐基地開挖及澆筑43.2 計算方案53.3 儲料罐擴大式基礎驗算63.3.1 滿倉時地基承載力63.3.2 空倉時基礎抗傾覆73.3.3 儲蓄罐支腿處混凝土承壓73.4 水泥倉樁基礎驗算83.4.1 樁基承載力驗算83.4.2 樁基穩(wěn)定性驗算93.4.3 承臺驗算93.5 樁基配筋計算11拌合站水泥倉基礎承載力計算書1 基本概況本項目拌合站位于武穴大橋項目部駐地處，主要服務于主橋的混凝

2、土供應需求。拌合站配備兩臺拌合機，每臺拌合機設有4個200t的儲料罐，儲料罐筒高20m，罐筒為圓形截面，直徑為3m。儲料罐基礎采用擴大基礎和鋼管樁基礎兩種方式驗算，通過計算分析選擇更為安全合理的鋼管樁基礎。2 混凝土擴大基礎2.1 計算依據(jù)建筑地基基礎設計規(guī)范(GB 50007-2011)混凝土結構設計規(guī)范(GB 50010-2010)建筑抗震設計規(guī)范(GB 50011-2010)建筑結構荷載規(guī)范(GB 50009-2012)建筑樁基技術規(guī)范(JGJ 94-2008)鋼筋混凝土承臺設計規(guī)程(CECS 88-97)2.2 地基承載力P/A=0P儲料罐重量，kNA基礎作用于地基上的有效面積，mm2

3、地基所受到的壓應力，MPa0地基容許的應力，MPa通過地質(zhì)勘測并經(jīng)計算得土體的容許應力為0=120kPa2.3 風荷載強度W=K1K2K3W0=K1K2K3×1/1.6V2W風荷載強度，PaW0基本分壓值，PaK1、K2、K3風荷載系數(shù)，查表分別取0.8、1.3、1.0V風速，m/s，取30m/s2.4 基礎抗傾覆計算Kc=M1/M2=P1×0.5×基礎寬度/P2×受風面×h1.5 即滿足要求M1抗傾覆矩，KN·MM2傾覆矩，KN·MP1儲料罐及基礎自重，KNP2風荷載，KNh基礎底距受風面的距離2.5 基礎承載力P/A=0

4、P儲料罐單腿重量，KNA儲料罐單腿作用于基礎上的有效面積，mm2基礎所受到的壓應力，MPa0基礎混凝土容許應力，MPa3 拌合站基礎驗算3.1 儲料罐基地開挖及澆筑根據(jù)廠家提供的拌合站安裝及施工圖紙，現(xiàn)場平面尺寸圖如下：圖2-1拌合站平面布置圖3.2 計算方案開挖深度少于3m，根據(jù)規(guī)范不考慮摩擦力的影響，計算只考慮單個儲料罐通過基礎作用于地基上，單個儲料罐滿倉按220t計算，空倉時灌重20t，基礎尺寸為3850mm×3850mm×1200mm，承載力計算示意圖如下：圖2-2地基承載力計算示意圖根據(jù)武穴市歷年氣象資料，考慮最大風速30m/s，儲料罐筒倉高20m，直徑3.05m

5、，迎風面積為（20-2）×3.05=54.9m2,，在最不利風速下計算基礎的抗傾覆性，計算示意圖如下：圖2-3基礎抗傾覆計算示意圖基礎采用混凝土C25,儲料罐支腿受力最為集中，受力面積為600mm×600mm。3.3 儲料罐擴大式基礎驗算3.3.1 滿倉時地基承載力根據(jù)上面1.1的公式，已知單個儲料罐重量P1=2200KN，基礎自重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.

6、177MPa風壓為：W=K1K2K3W0=K1K2K3×1/1.6V2 =0.8×1.3×1.0/1.6×302 =585Pa風荷載為：F=WA風=0.585×54.9=32.12kN風荷載作用位置為H=15m處，則產(chǎn)生的彎矩為：M=F(H+1.2)=32.12×16.2=520.344kN·m基礎傳遞彎矩產(chǎn)生的最大應力：0.5×3.85×M/I=0.5×3.85×520.344/(3.853×3.85/12)=0.055MPa組合應力為：0.177+0.055=0.232M

7、Pa取安全系數(shù)為1.5，則：1.5×0.232=0.348MPa>0.12MPa，不能滿足地基承載力要求。3.3.2 空倉時基礎抗傾覆對于空倉時，由于豎向荷載較小，能滿足地基承載力要求，而水平風壓較大，故只做基礎抗傾覆性驗算。罐體自重為20t，根據(jù)1.3公式：Kc=M1/M2=P1×0.5×基礎寬度/（P2×受風面×（15+1.2） =（200+3.85×3.85×1.2×24）×0.5×3.85/（0.585×54.9×16.2） =2.321.3 滿足抗傾覆要求。3

8、.3.3 儲蓄罐支腿處混凝土承壓根據(jù)上面的1.4公式，已知儲料罐單個支腿承重550KN，支撐面積為600mm×600mm，P/A=550/(0.6×0.6)=1.528MPa考慮風荷載影響產(chǎn)生彎矩為：M=FH=32.12×15=481.8kN·m基礎最大彎曲應力為：0.5×3.85×M/I=0.5×3.85×481.8/(3.853×3.85/12)=0.051MPa應力組合為：1.528+0.051=1.579取安全系數(shù)為1.5，則：1.5×1.579=2.369MPa<25MPa，滿足

9、混凝土承壓要求。綜上所述，采用混凝土擴大基礎不能滿足設計要求，因此采用樁基礎。3.4 水泥倉樁基礎驗算筒倉高20米，直徑3.05米，重220噸（滿倉時總重），空倉重20噸，罐倉直徑3米，在上部荷載作用下，采用混凝土擴大基礎時其地基承載力驗算不能滿足要求，因此水泥筒倉基礎采用樁基礎，混凝土樁直徑600mm，樁長15m，承臺尺寸為3850mm×3850mm×1500mm。根據(jù)地質(zhì)勘察資料，基礎所處位置地質(zhì)條件如下：序號名稱土層厚度側摩阻力端阻力作用厚度1粉質(zhì)粘土6m26kPa1200kPa5m2粉細砂35.3m30kPa1800kPa10m3.4.1 樁基承載力驗算單樁豎向極限

10、承載力標準值按下式計算：式中，單樁豎向極限承載力標準值；總極限摩阻力標準值；總極限端阻力標準值；樁身周長，1.885m；第i層土的極限側阻力；第i層土厚；極限端阻力標準值；樁端面積，0.283m2；經(jīng)計算，單樁豎向極限承載力標準值為。考慮承臺效應，按下式計算：(不考慮地震作用)式中，承臺效應系數(shù)，；承臺下1/2承臺寬度且不超過5米深度范圍內(nèi)各層土的地基承載力特征值按厚度加權平均值，取140kPa；計算樁基所對應的承臺底凈面積，；計算樁基所對應的承臺底凈面積，；計算樁基所對應的承臺底凈面積，；則單樁承載力特征值單樁豎向力最大值：則豎向承載力滿足要求。3.4.2 樁基穩(wěn)定性驗算驗算樁基穩(wěn)定性時，最

11、不利工況為：風力最大，水泥罐倉空載。水泥罐空倉重，承臺重結構自重。按下式驗算樁基穩(wěn)定性：則樁基穩(wěn)定性滿足要求。3.4.3 承臺驗算（1）角樁對承臺的沖切驗算多樁矩形承臺受角樁沖切的承載力按下式計算：式中，扣除承臺和其上填土自重后的角樁樁頂相應于作用的基本組合時的豎向力設計值（kN）；角樁沖切系數(shù)，；角樁沖跨比，其值滿足0.250.1，；從角樁內(nèi)邊緣至承臺外邊緣的距離，；從承臺底角樁內(nèi)邊緣引45o沖切線與承臺頂面或承臺變階處相交點至角樁內(nèi)邊緣的水平距離，（m）；承臺外邊緣的有效高度，；混凝土軸心抗拉強度設計值，；受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，取1.0?？紤]1.3的安全系數(shù)，則取，則，滿足要求。（

12、2）承臺斜截面受剪驗算承臺斜截面受剪驗算，按下式計算：圓樁換算為方樁截面邊長。式中，扣除承臺及其上填土自重后相應于荷載效應基本組合時斜截面的最大剪力設計值（kN）；承臺計算截面處的計算寬度，；計算寬度處的承臺有效高度，；剪切系數(shù)，；受剪切承載力截面高度影響系數(shù)，；計算截面的剪跨比。當<0.25時、取=0.25；當>3時，取=3，取1.0；柱或承臺變階處至x,y方向計算一排樁的樁邊的水平距離，；斜截面受剪驗算，滿足要求。綜上所述，采用樁基礎能夠滿足工程實際的要求。根據(jù)計算結果，混凝土承臺的主要作用是將上部荷載傳遞到樁基礎，因此對于承臺的配筋只需要采用構造筋。3.5 樁基配筋計算取一端固定，一端為不移動的鉸，則計算長度