水泥罐及粉煤灰罐基础计算书
1、千灯湖站地层情况
自上而下分布如下：杂填土:0～；粉细砂层：0～;粉砂岩：0～。
该地层经过了φ550@400 深约14m的深层搅拌桩加固。
2、荷载分析
静荷载：支架；水泥罐装水泥60t; 粉煤灰可装40T。
动荷载：施工不考虑;
风荷载：根据气象资料，按10级台风计算。
3、水泥罐及粉煤灰罐基础设计
承台砼为C30，承台尺寸为：8900mm×4400mm×600mm。
4、受力及变形验算
（1）基础竖向承载力验算
静荷载：
V=405+1000=1405kN
G =×××25=
式中
V—为水泥罐自重
水泥罐空壳及支架自重，水泥罐可装60T水泥，粉煤灰可装40T；
G—为基础重量；
深层搅拌桩复合地基承载力：
f——复合地基承载力特征值（kPa）
spk
m——面积置换率，桩的截面积除以设计要求每一根桩所承担的处理面积；
R——单桩竖向承载力特征值（KN）
a
A——桩的截面积（2m）
p
——桩间土承载力折减系数，当桩端土未经修正的承载力特征值大于桩周土的承载力特征值的平均值时，可取～，差值大时取低值；当桩端土未经修正的承载力特征值小于或等于桩周土的承载力特征值的平均值时，可取～，差值大时或设置褥垫层时均取
高值；
桩竖向承载力特征值
a R 可按下列二式进行估算，由水泥强度确定的a R 宜大于地基抗力所提供的a R 。
1
P n
a p si i p i R u q l q A α==+∑ ① a cu P R f A η= ②
式中：
p u ——桩的周长（m ）；
n ——桩长范围内的土层数；
si q ——桩周第i 层土的侧阻力特征值，淤泥可取4～7kpa ；淤泥质土可取6～12kpa ；
软塑状的黏性土可取10～15kpa ；对可塑状的黏性土、稍密中粗砂可取12～18kpa ；对稍密粉土和稍密的粉细砂可取8～15kpa ；
p q ——桩端地基土未经修正的承载力特征值（kpa ），可按现行广东省标准《建筑地
基基础设计规范》DBJ-15-31有关规定取值；
i l ——第i 层土层的厚度（m ）；
α——桩端天然地基土的承载力折减系数，可取～；承载力高时取低值； η——桩身水泥土强度折减系数；
cu f ——桩身水泥标准抗压强度；
根据地质勘察资料：
V+G/A=（Kpa ）< spk f
满足要求
（2）抗倾覆验算：
－ MK ＞0
MG —自重及压重产生的稳定力矩，安全系数，按最不利情况（空罐）考虑； MK —风荷载产生的力矩，安全系数；
MG=(405+750)×= —风荷载标准值；
WK=βZμSμZWO=×××= kN/m2
βZ—风振系数，取；
μS—体型系数，取；
μZ—风压高度变化系数，取；
WO—基本风压，按10级大风计算，取 kN/m2；
－ MK=× = ＞0
满足要求。
水泥罐基础砼强度达到90%后方可投入安装及使用。基础的土质要求承载力大于8吨/m2。
水泥罐基础验算 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
集料拌和站基础及立柱设计计算书 汉十铁路客运专线HSSG-6标段一工区砼拌和站设置两台HZS-180型拌合机，每台拌合机配备6个罐，共4个水泥罐，每个拌和站的两个水泥罐基础联体设置。 一、设计资料 （1）每个水泥罐自重8t，装满水泥重100t，合计108t；水泥罐直径。水泥罐基础采用C25钢筋砼条形承台基础满足两个水泥罐同时安装。6个罐放置在圆环形基础上，圆环内径7米，外径米，基础高，外露。基础采用φ18@300mm×300mm上下两层钢筋网片，架立筋采用φ18@450mm×450mm钢筋双排双向布置，基础顶预埋地脚钢板与水泥罐支腿满焊。 （2）水泥罐总高米，罐高米，罐径米，柱高5m，柱子为4根正方形布置，柱子间距为米，柱子材料为厚度8mm的钢管柱。 施工前先对地基进行处理，处理后现场检测，测得地基承载力超过350kpa。 二、水泥罐基础计算书 1、计算基本参数 水泥罐自重8t，装满水泥共重108t。 水泥罐总高米，罐高米，柱高5m。 2、地基承载力计算 水泥罐基础要求的承载力
1)砼基础面积：S=； 砼体积：V=×=； 底座自重：Gd=×2500×=（砼自重按2500kg/m3）; 2）装满水泥的水泥罐自重：Gsz=6×108×=； 3）总自重为：Gz=Gd+Gsz=+=； 4）基底承载力：P=Gz/S==102kpa； 5) 基底经处理后检测的承载力P’≥140kpa； 6） P≤P’ 经验算，地基承载力满足要求。 水泥罐基础满足地基承载力要求，则主机也同时满足承载力要求。 3、抗倾覆计算 抗倾覆计算以空罐计算，空罐计算满足则抗倾覆满足。 由于水泥搅拌机属于受风敏感且筒体高度较大，为确保筒体和施工人员的安全，根据《高耸结构设计规范》（GBJ135-2006以下简称高规），应考虑风荷载对结构的影响。 1）风荷载强度计算：跟全国风压表，枣阳地区最大风荷载取值为㎡。 2）风力计算： 平均作用高度为：H=2+5=； 单根水泥罐的风力大小为F=A×W=××=； 1个水泥罐的叠加倾覆力矩
目录 1 基本条件的确定 (2) 2 确定基础埋深 (2) 2.1设计冻深 (2) 2.2选择基础埋深 (2) 3 确定基础类型及材料 (2) 4 确定基础底面尺寸 (2) 4.1确定B柱基底尺寸 (2) 4.2确定C柱基底尺寸 (3) 5 软弱下卧层验算 (3) 5.1 B柱软弱下卧层验算 (3) 5.2 C柱软弱下卧层验算 (4) 6 计算柱基础沉降 (4) 6.1计算B柱基础沉降 (4) 6.2计算C柱基础沉降 (6) 7 按允许沉降量调整基底尺寸 (7) 8 基础高度验算 (8) 8.1 B柱基础高度验算 (9) 8.2 C柱基础高度验算 (10) 9 配筋计算 (12) 9.1 B柱配筋计算 (12) 9.2 C柱配筋计算 (14)
1 基本条件确定 人工填土不能作为持力层，选用亚粘土作为持力层。 2 确定基础埋深 2.1设计冻深 ???Z =Z zw zs o d ψψze ψ=2.01.000.950.90???1.71=m 2.2选择基础埋深 根据设计任务书中给出的数据，人工填土d 1.5m =，因持力层应选在亚粘土层处，故取0m .2d = 3 确定基础类型及材料 基础类型为：柱下独立基础 基础材料：混凝土采用C25，钢筋采用HPB235。 4 确定基础底面尺寸 根据亚粘土e=0.95，l I 0.65=，查表得0, 1.0b d ηη==。因d=2.0m 。 基础底面以上土的加权平均重度： 1[18.0 1.519.0(2.0 1.5)]/2.018.25o γ=?+?-=3/m KN 地基承载力特征值a f （先不考虑对基础宽度进行修正）： 11(0.5)150 1.018.25(2.00.5)177.38a a d m f f d ηγ=+?-=+??-=a KP 4.1 确定B 柱基底尺寸 202400 17.47.177.3820 2.0 K a G F A m f d γ≥ ==--?由于偏心力矩不大，基础底面面积按 20％增大，即A=1.20A =20.962m 。一般l/b=1.2～2.0，初步选择基础底面尺寸： 25.4 3.921.06m 3.9A l b b m =?=?==，虽然>m 3,但b η=0不需要对a f 进行修正。 4.1.1持力层承载力验算 基础和回填土重：20 2.021.06842.4G G dA KN γ==??= 偏心距：2100.0652400842.4k e m = =+ 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，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×+×。 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100t。 2、风荷载计算： 宜昌市50年一遇基本风压：ω0=㎡， 风荷载标准值: ωk=βzμsμz ω0 其中：βz=，μz=，μs=，则： ωk=βzμsμz ω0=×××= 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：G k =1000+80=1080kN 混凝土基础自重荷载：G ck=（××+××）×24=407kN 风荷载：风荷载作用点高度离地面，罐身高度15m，直径。 F wk=×15×= 风荷载对基底产生弯矩：M wk=×（+2）=·m 基础底面最大应力： p k，max= G ck+G k bh+ M wk W= 错误!+ 错误!=。 2、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：M max=×(1 8×207××=362kN 按照单筋梁验算： αs= M max f c bh02= 362×106 ×3200×8502= ξ=1-1-2αs=1-错误!=<ξb= A s=f c bξh0 f y= 错误!=1403mm 2 在基础顶部及底部均配筋13Φ16，A s 实=13×201=2613mm 2 > A s=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： 水泥罐稳定性计算书 一、编制说明 本验算编制是根据施工现场土质情况及水泥罐特点而进行的,为确保有足够的水泥储藏量,保证工程顺利进行,工程计划投入50t,100t两种水泥罐进行施工作业。 二、编制依据 1、施工现场平面布置； 2、水泥罐平面示意图及基础参数（华新水泥鄂州分厂提供）； 3、工程周边建筑情况。 三、水泥罐定位 水泥罐定位布置见下图： 四、水泥罐基础及承台设计 1、本水泥罐基础根据现场实际情况,采用强夯处理过后地基,且经静力触探检测承载力大于150Kpa； 2、基础承载设计为：承载砼为C25等级,承台尺寸为4500*4500*500mm,承台采取开挖半米浇筑混凝土布置。 五、水泥罐基础,承载验算,抗倾覆验算： 1、基础竖向承载力验算,根据现场地基处理后土体检测,该层土的承载力特征值为150KN/㎡。 水泥罐自重根据水泥厂提供数据,50t罐取10t计算,100t罐取15t计算； 分两种情况进行验算 （1）50t水泥罐 V=600KN G=4.5*4.5*0.5*25=254KN =（G+V）/A=（600+254）/（4.5*4.5）=42.12KN/㎡<〔〕=150KN/㎡ （2）100t水泥罐 V=1150KN G=4.5*4.5*0.5*25=254KN =（G+V）/A=（1150+254）/（4.5*4.5）=69.33KN/㎡<〔〕=150KN/㎡ 即承载能力满足要求； 其中式中： V——为水泥罐满载时总重量,取水泥罐说明书； G——为基础承载重量； A——为基础承载接触面积。 2、基础抗倾覆验算： 分两种情况进行验算 按照抗倾覆验算公式 0.95-S>0即满足要求 其中式中： ——自重及压重产生的稳定力矩KNm； ——风荷载标准值,此处为平原地带,根据设计图纸总说明,历史最大风速17m/s,根据风速与风压通用公式取=/1600,计算得0.18； H ——风荷载计算力矩高度； S ——水泥罐侧面受力面积。 （1）50t水泥罐 空罐： 0.95-SH=0.95*（4.5*4.5*0.5*25+100）*（4.5/2）-0.18*3*4.35*（3.714+4.35/2）=742.84KNm>0 满罐： 0.95-SH=0.95*（4.5*4.5*0.5*25+600）*（4.5/2）-0.18*3*4.35*（3.714+4.35/2）=1811.59KNm>0 （2）100t水泥罐 空罐： 0.95-SH=0.95*（4.5*4.5*0.5*25+150）*（4.5/2）-0.18*3*8.7*（3.714+8.7/2）=2963.16KNm>0 满罐： 0.95-SH=0.95*（4.5*4.5*0.5*25+1150）*（4.5/2）-0.18*3*8.7*（3.714+8.7/2）=825.66KNm>0 抗倾覆均能满足要求,现场为防止突发情况,在罐体四周沿三个方向拉设缆风绳,保证稳定,且在罐体周围布置护栏防撞。知识改变命运 目录 一、基本设计资料 (1) 二、设计内容： (1) （一）中墩及基础尺寸拟定 (1) 1.墩帽尺寸拟定 (1) 2.墩身尺寸确定 (2) 3基础尺寸确定.................................. - 4 - （二）墩帽局部受压验算. (4) 1.上部构造自重 (4) 2.墩身自重计算 (4) 3.浮力计算 (5) 4.活载计算 (5) 5.水平荷载计算 (7) 6.墩帽局部受压验算 (8) （三）墩身底截面验算 (9) 1.正截面强度验算 (9) 2.基底应力验算 (10) 3.稳定性验算.................................. - 10 - 4.沉降量验算.................................. - 10 - 5.墩顶水平位移验算............................ - 10 - 混凝土实体中墩与扩大基础设计 一、基本设计资料 1.设计荷载标准：公路II级 2.上部结构： 上部结构采用装配式后张法预应力混凝土简支T梁。跨径40m，计算跨径38.80m，梁长39.96m，梁高230cm，支座尺寸25cm×35cm×4.9cm（支座为板式橡胶支座，尺寸为顺×横×高），主梁间距160cm，桥面净宽为7+2×0.75m，一孔上部结构荷载为5070kN。 3.水文资料： 设计水位182.7m 河床标高177.65m; 一般冲刷度 1.60m; 局部冲刷深度2.80m。 4.地质资料： 表层3米厚为软塑粘性土，其液性指数I L=0.8；孔隙比e=0.7；容重γ=18.0kN/m3，以下为砾砂，中密γ=19.7kN/m3。 二、设计内容： （一）中墩及基础尺寸拟定 1.墩帽尺寸拟定（采用20号混凝土） 顺桥向墩帽宽度：b≥f + a +2c1 + 2c2 f = 40m(跨径)－38.80m(计算跨径)＝1.20m 支座顺桥向宽度a = 0.25m 查表2-1 c1=0.1m c2=0.2m b =1.20 + 0.25 + 2×0.1 + 2×0.2=2.05m 按抗震要求：b/2 ≥ 50+L(跨径) =50+40=90cm b =2.05m 则取满足上述要求的墩帽宽度b=2.05m 横桥向墩帽宽： 矩形：B = 两侧主梁间距 + a + 2c1 + 2c2 =1.6×4+ 0.35 + 2×0.1+ 2×0.2=7.35m 圆端形：B=7.35 + b =7.35+2.05=9.4m 一、水泥罐基础设计 盾构区间砂浆拌合站投入一个100t 型和一个150t 型两个水泥罐，100t 型水泥罐直径3m ，支腿邻边间距 2.05m ；150t 型水泥罐直径3.3m ，支腿邻边间距 2.2m 。根据以往盾构区间砂浆拌合站施工经验、现场地质条件以及基础受力验算，水泥罐基础采用C30钢筋砼条形承台基础满足两个水泥罐同时安装。基础尺寸8m （长）×4m （宽）×0.8m （高），基础埋深0.6m ，外漏0.2m ，承台基础采用Φ16@150mm ×150mm 上下两层钢筋网片，架立筋采用450mm ×450mm φ12钢筋双 排双向布置，基础顶预埋地脚钢板与水泥罐支腿满焊。 具体布置见下图： . 二、水泥罐基础计算书 1、计算基本参数水泥罐自重约20t ，水泥满装150t ，共重170t 。 水泥罐支腿高3m ，罐身高18m ，共高21m 。 单支基础4m ×4m ×0.8m 钢筋砼。2、地基承载力计算 计算时按单个水泥罐计算 单个水泥罐基础要求的地基承载力为： δ1=21700+0.825106.3+20126.3k /m 0.1344N MPa 根据资料可知：原设计路面按汽一超 20级设计，汽一超20级后轴标准荷载为130KN,单轴轮胎和路面接触面积为： 460mm ×200mm ，通过受力计算，其地基承载力为： 2050?320罐支脚 800040002200600600 ?3300 3700 水泥罐平面位置示意图 δ2=1301000 1.413 MPa 460200 因δ1≤δ2，即地基承载力复核要求。 3、抗倾覆计算 风荷载(500N/m2) 武汉地区按特大级风荷载考虑，风力水平 荷载为500N/m2， 抗倾覆计算以空罐计算，空罐计算满足则 抗倾覆满足。 水平风荷载产生的弯矩为： 0.5 3.3182+3=356.4KN M（18）?M 水泥罐空罐自重20t，则基础及水泥罐总重为： 抗倾覆极限比较： 即水泥罐的抗倾覆满足要求，水泥罐是安全的。 4、基础配筋 基础配筋属于构造配筋，配筋率必须满足§≥ 0.15%，经计算断面配筋， @150Φ16钢筋满足要求。 一、设计资料： 1、本设计的任务是设计一多层办公楼的钢筋混凝土柱下条形基础，框架柱的截面尺寸均为b×h=500mm×600mm，柱的平面布置如下图所示： 2、办公楼上部结构传至框架柱底面的荷载值标准值如下表所示： 注：表中轴力的单位为KN，弯矩的单位为KN.m；所有1、2、3轴号上的弯矩方向为逆时针、4、5、6轴号上的弯矩为顺时针，弯矩均作用在h方向上。 3、该建筑场地地表为一厚度为1.5m的杂填土层（容重为17kN/m3），其下为粘土层，粘土层承载力特征值为F ak=110kPa，地下水位很深，钢筋和混凝土的强度等级自定请设计此柱下条形基础并绘制施工图。 二、确定基础地面尺寸： 1、确定合理的基础长度： 设荷载合力到支座A的距离为x，如图1：则： x= ∑∑ ∑+ i i i i F M x F = 300 700 700 700 700 350 )5. 17 300 14 700 5. 10 700 7 700 5.3 700 0( + + + + + +? + ? + ? + ? + ? + =8.62m 图1 因为x=8.62m ? 2 1 a=0.5?17.5=8.75m ， 所以,由《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）8.3.1第2条规定条形基础端部应沿纵向从两端边柱外伸，外伸长度宜为边跨跨距的0.25:0.30倍取a 2=0.8m(与 4 1 l=0.25?3.5=0.875m 相近)。 为使荷载形心与基底形心重合，使基底压力分布较为均匀，并使各柱下弯矩与跨中弯 矩趋于均衡以利配筋，得条形基础总长为： L=2(a+a 2-x)=2?(17.5+0.8-8.62)=19.36m ≈19.4m a 1=L-a-a 2=19.4-17.5-0.8=1.1m 2、确定基础底板宽度b ： 竖向力合力标准值: ∑Ki F =350+700+700+700+700+300=3450kN 选择基础埋深为1.8m ，则 m γ=（17?1.5+0.3?19）÷1.8=17.33kN/m 3 深度修正后的地基承载力特征值为： ()5.0-+=d f f m d ak a γη=110+1.0?17.33?(1.8-0.5)=132.529kN 由地基承载力得到条形基础b 为： b ≥ )20(d f L F a Ki -∑= ) 8.120529.132(4.193450 ?-?=1.842m 取b=2m ，由于b ?3m ，不需要修正承载力和基础宽度。 a2 a a1 3.8m*3.8m*120k n/m 2 =1732.8kn J01 地面标高3.5m ① 素填土 0.88m J02 地面标高3.5m ① 素填土 0.44m J03 地面标高3.5m ① 素填土 0.41m ③ 淤泥质粉质粘土 ③ 淤泥质粉质粘土 ③ 淤泥质粉质粘土 -5.79m 粉土 loot 水泥罐基础设计计算 1、 水泥罐自重 G1: 200kn (20t)估 2、 水泥自重 G2: 1000kn (100t) 3、 基础承台自重 G3： 3.8m*3.8m*1.2m*26=451kn 4、荷载组合：（G1+G2+G3）*1.2 （分项系数）=1981.2kn 、受力分析 1、承台地基承载力：按12t/m 2估算，承台地基承载力为 2、桩承载力需达到 1981.2k n-1732.8k n=248.4kn 三、单桩承载力计算 1、土层极限侧摩阻力系数 -1.72m -4.76m ④ 粉土 粉土 根据上述柱状图，打入桩范围内平均层厚：素填土 2.92m 、淤泥质粉质粘土 4.67m 、 荷载 粉土1.41m。打入桩的极限侧摩阻力标准值为：20Kpa、14Kpa、30Kpa，故打入桩桩身范围内(9m) 土层平均极限侧摩阻力为：(2.92m*20+4.67m*14+1.41m*30) /9m=18.45Kpa 2、单根桩承载力计算 单桩的容许承载力为：[P]=1/1.5*( U* a *H* T)(不计桩端承载力) 式中：[P]------沉桩容许承载力 U ----- 桩周长， a——震动沉桩影响系数，锤击沉桩取1.0 H——桩入土深度，9.0m T -----桩侧土的极限摩阻力，取18.45Kpa; ①如采用直径 273钢管桩，则单桩的 容许承载力为：[P]=1/1.5* ( U* a *H* T) =1/1.5*0.273*3.14*1.0*9*18.45=94.89kn，需打入的根数为248.4kn/94.89kn=2.61 根，取3 根， 布置如图： 3.8m ②如采用直径 630钢管桩，则单桩的 容许承载力为：[P]=1/1.5* ( U* a *H* T) 水泥砼系统水泥罐稳定性计算书 根据测量结果，一、二、三工区水泥罐顶部中心与底部中心偏离最大的是：一工区贵广120楼的直径为3.25m，高度为23.467m的水泥罐，偏离值为15cm。 因此，以罐体直径为3.25m，高度为23.467m的水泥罐为计算对象，计算条件为：12级台风，风速取36.9m/s,且风向与罐体的倾斜方向一致；水泥重量按满载150t计；考虑测量误差，偏离值按20cm计算。 一、风荷载计算 1.计算罐体下部排架的迎风面积S1 罐体下部排架包括立柱、支撑角钢及焊接肋板等 a．Φ219×8×8258立柱4根 0.219×8.3×4=7.271㎡ b．支撑角钢∠75×8×3283型,共8根；∠75×8×1907型，共4根；∠75×8×2834型，共4根； 0.075×3.283×8+0.075×1.907×4+0.075×2.834 ×4=3.392㎡ C．焊接肋板 ①-8×253×403型共4块；②-8×99×250型共4块； ③-8×235×830型共4块；④-8×250×764型共4块； ⑤-8×250×323型共4块；⑥-8×74×250型共4块； ①：（0.09+0.235）×0.403×1/2×4=0.263㎡； ②：（0.099×0.25）×1/2×4=0.05㎡； ③：0.235×0.83×4=0.78㎡； ④：0.25×0.764×4=0.764㎡； ⑤：（0.25+0.09）×0.323×1/2×4=0.22㎡； ⑥：0.74×0.25×1/2×4=0.37㎡； S1=7.271+3.392+0.263+0.05+0.78+0.764+0.22+0.37 =13.11㎡ 2.上部罐体的迎风面积S2 上部罐体可分为三部分：高度7m~9m圆锥体部分、高度9m~23.25m圆柱罐体部分、高度23.25m以上不规则部分，取罐体最大截面积为迎风面积。 a．高度7m~9m罐体部分的迎风面积 1/2×3.25×2=3.25㎡ b．高度9m~23.25m罐体部分的迎风面积 3.25×（23.25－9）=46.313㎡ c．高度23.25m以上罐体部分的迎风面积 （3.25+0.687）×0.217×1/2+0.03×0.657×2 =0.467㎡ d．上部罐体的迎风面积S2 S2=3.25+46.313+0.467 =50.03㎡ 深基础课程设计计算书 学校：福建工程学院 层次：专升本 专业：土木工程＿＿＿＿姓名：林飞＿＿＿＿ 2016年09 月16 日 目录 一、外部荷载及桩型确定 (1) 二、单桩承载力确定 (1) 三、单桩受力验算 (4) 四、群桩承载力验算 (5) 五、承台设计 (6) 六桩的强度验算 (9) 一、 外部荷载及桩型确定 1、柱传来荷载：F= 3000kN 、M = 600kN ·m 、H = 60kN 2、桩型确定：1）、由题意选桩为钢筋混凝土预制桩； 2）、构造尺寸：桩长L ＝10.0m ，截面尺寸：400mm ×400mm 3）、桩身：混凝土强度等级 C30、c f ＝14.3 N/mm 2 、 4Φ16 y f ＝300 N/mm 2 4）、承台材料：混凝土强度等级C30、c f ＝14.3 N/mm 2 、 t f ＝1.43 N/mm 2 二、单桩承载力确定 1、单桩竖向承载力的确定： 1）、根据桩身材料强度（?＝1.0，配筋Φ16） ()() kN A f A f R S y p c 1.25298.8033004003.140.12=?+??=''+=? 2）、根据地基基础规范公式计算： ①、桩尖土端承载力计算： 粉质粘土，L I ＝0.60，入土深度为12.0m 由书105页表4-4知，当h 在9和16之间时，当L I =0.75时，1500=pk q kPa,当L I =0.5时，2100=pa q ，由线性内插法： 75 .06.01500 75.05.015002100--=--pk q 1860=pk q k P a ②、桩侧土摩擦力： 粉质粘土层1： 1.0L I = ，由表4-3，sik q =36～50kPa ，由线性内插法，取36kPa 粉质粘土层2： 0.60L I = ，由表4-3，sik q =50～66kPa ，由线性内插法可知， 低温储罐综述 引言 随着国民经济的快速发展和低温技术的普及, 液氮、液氧、液氩、液氢、液氦、液化天然气等低温液体的应用日趋广泛, 各行各业对贮存和输送低温液体的低温容器的需求不断增长。尤其是近几年, 随着改革开放的深入, 国外主要跨国气体公司竞相在我国建立合资企业, 带来了先进的空分设备、技术和管理, 使我国低温液体的产量大幅度提高, 供应的地区和范围不断扩大, 价格大幅度降低( 如液氮和液氧价格从2￥/kg左右, 降低到1￥/kg左右) , 促进了低温液体的应用, 带动了我国低温容器的发展, 使低温容器成为一个新兴的行业。近年来国际油价持续攀升, 替代能源特别是清洁能源越来越受到人们的关注。由于沿海经济发达地区资源匮乏, 天然气需求较大, 且在城市燃气、发电、化工等应用方面已具备完善的基础设施, 形成发展液化天然气产业的有利条件, 近年来中国LNG项目得到了迅速发展。天然气基本成分是甲烷, 与煤炭、石油并称目前世界一次能源的三大支柱, 其蕴藏量和开采量都很大。由于天然气的产地往往不在工业集中或人工密集的地区, 因此天然气的开发必须解决运输和储存问题。液化后的天然气(LNG) 在0.1MPa 压力和112K 温度下, 密度是标准状态下甲烷气体的600 多倍, 体积能量密度是汽油的72%, 十分有利于输送和储存。近年来, LNG 广泛应用于天然气发电、城市居民生活燃料、工业燃料、天然气空调、LNG汽车等领域, LNG的生产和应用已经形成了成熟的产业链。天然气液化后其体积缩小到原来体积的1/625,通常储存在温度为112 K、压力为0. 1MPa左右的低温储罐内, 其密度为标准状态下甲烷密度的600多倍。作为储存、运输液化天然气的装置, 液化天然气储罐属于低温压力容器, 具有体积小、储存运输方便等特点。LNG的主要成分为甲烷(含量为90-%98%) ,具有易燃易爆、低温特性和易膨胀扩散性, 其储运过程中的安全性问题不容忽视。 一对国内外低温储运的回顾与张望 从历史上看，太平洋地区周边国家对液化天然气的海运贸易需求较大，而大西洋地区液化天然气进口国主要依赖自给自足或管道运输方式，对液化天然气的海运贸易需求相对较小。上述需求格局基本上描绘出当今世界液化天然气海上运输市场的贸易格局。就进口市场而言，世界液化天然气最主要的进口国集中在美 基础工程课程设计 说明书 二零一三年六月 土木工程 某框架结构条形基础设计计算书 一、工程概况 威海近郊五层两跨钢筋混凝土框架结构（相当于七层以上民用建筑），车间有三排柱，柱截面尺寸为400×600mm2，平面图如图1。作用在基础顶面的荷载特征值如表1，弯矩作用于跨度方向。室内外高差0.30m。 图1混凝土框架结构平面图 表1 荷载效应特征值 二、地质资料 1.综合地质柱状图如表2，地下水位在细砂层底，标准冻深为2m； 2.冻胀类别为冻胀。 表2 综合地质柱状图 三、设计要求 1.设计柱下钢筋混凝土条形基础； 2.计算该条形基础相邻两柱的沉降差； 3.绘制基础平面图（局部），基础剖面图，配筋图。 四、设计步骤 1.考虑冻胀因素影响确定基础埋深； 2.持力层承载力特征值修正； 3.计算基础底面尺寸，确定基础构造高度； 4.计算条形基础相邻两柱的沉降差； 5.按倒梁法计算梁纵向内力，并进行结构设计； 6.计算基础的横向配筋及翼缘高度； 7.绘制施工图。 五、工作量 1. 设计柱下钢筋混凝土条形基础； 2. 计算该条形基础相邻两柱的沉降差； 3. 完成课程设计计算说明书一份； 4. 完成铅笔绘制2号施工图一张； 5. 配合教师安排进行答辩。 六、内力计算 (一) 确定基础埋深 根据地质资料进入土层1.2m 为粘土层，其基本承载力特征值为147kPa ak f =,可知其为最优持力层，基础进入持力层大于30cm 。又有考虑冻胀因素的影响，根据规范可知，其设计冻深d z 应按下式计算：0 2.0 1.00.90.95 1.71m ...zs zw ze d z z ψψψ=???==，基础 埋深应在设计冻深以下，据此可初步确定基础埋深为2.3m 。根据基础埋深 2.3m>0.5m d =需进行持力层承载力特征值的深度修正，持力层为黄褐色粘性土层。液性指数 2618 0.50.853418 p L L p w w I w w --= = =<--，又0.70.85 e =<，查表可得，承载力修正系数0.3, 1.6b d ηη==，基础底面以上土的加权平均重度m γ= 317 1.2190.8 17.8kN/m 2.0 ?+?=， 条形基础的基础埋深一般自室内底面算起，室内外高差为0.3m ，取 2.30.3 2.6m d =+=， 则可得修正值为：(0.5)147 1.617.8(2.60.5)206.81kPa a ak d m f f d ηγ=+-=+??-=。 (二) 确定基础梁的高度、长度和外伸尺寸 根据规范要求，柱下条形基础梁的高度应该取为柱距的1/81/4倍 ，又有此处柱距取为6500mm ，故可得到基础梁的高度(1/81/4)6200(7751550)mm h =?=，取 1500mm h =，即为 1.5m h =。根据构造要求，条形基础端部外伸长度应为边跨跨距的1/41/3倍，故考虑到柱端存在弯矩及其方向，可以得到基础端部左侧延伸 1(1/4 1/3)(1/41/3)6200(1550 2067)m m l l ==?=，取1 2.0m l =。计算简图如图 2所示： 京新高速公路临河至白疙瘩段三标一分部（K532+150～K565+000段） 水泥罐抗风验算计算书 中国交通建设股份有限公司 京新高速公路LBAMSG-3项目总承包管理部第一项目部 二〇一五年四月 水泥罐抗风验算计算书 一、验算内容及验算依据 为保证我项目水泥罐安全性对我分部拌合站筒仓的抗风性能进行了验算。主要从拌合站筒仓支撑构件的强度、稳定性及基础的倾覆性进行了验算，并提出相应的抗风加固措施。 验算依据为：《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）及《公路桥梁钢结构设计规范》。 二、风荷载大小的确定 根据现场调研及相关工区提供的资料，检算时取罐体长度为12m ，支腿长度为9.0m 。罐体直径为5.0m, 自重为10 t ，满载时料重300 t 。 根据《公路桥涵设计基本规范》中的4.4.1条确定风荷载的大小。 根据资料显示，我项目部施工范围内混凝土搅拌站在沿线大风区分区范围、风向、最大风速分别为主导风向NW ，最大风速53m/s 。相关抗风的设计计算以此为依据。 表1 风级风速换算表 《公路桥涵设计基本规范》中的4.4.1条规定，作用于结构物上的风荷载强度可按下式计算： 0321W K K K W = （1） 式中 W —风荷载强度（Pa ）； 0W —基本风压值（Pa ），2 06 .11ν= W ，系按平坦空旷地面，离地面20m 高，频率1/100的10min 平均最大风速ν（m/s ）计算确定；一般情况0W 可按《铁路桥涵设计基本规范》中附录D “全国基本风压分布图”，并通过实地调查核实 后采用； K—风载体形系数，对桥墩可参照《铁路桥涵设计基本规范》中表4.4.1-1，1 其它构件为1.3； K—风压高度变化系数，可参照《铁路桥涵设计基本规范》中表4.4.1-2，2 风压随离地面或常水位的高度而异，除特殊高墩个别计算外，为简化计算，桥梁工程中全桥均取轨顶高度处的风压值； K—地形、地理条件系数，可参照《铁路桥涵设计基本规范》中表4.4.1-3。 3 针对本工程场地实际特点，取k1=1.3，k2=1.0 ，k3=1.3。取风级11下的风速为30m/s，风级13下的风速为39m/s，风级15下的风速为48m/s；风级17下的风速为58m/s。计算得罐体每延米的荷载强度见表2。 表2 风级与风荷载强度大小 三、不同工况下立柱强度、稳定性及整体倾覆检算 为了考虑罐体支架的内力，检算过程采用有限元数值计算方法。根据工程的实际使用情况及受力最不利原则，验算时重点对罐体满载的情况进行了立柱的强度及稳定性验算。罐体立柱采用φ330mm（壁厚8mm），立柱间横撑采用槽钢120x40 x4.5mm。有限元模型见图1及图2。 3.1 风级11结构性能抗风验算 风级11时的风荷载和罐体满载时的恒荷载（包括自重）组合进行立柱的强度、稳定性验算。同时对风级11时的风荷载和罐体空载时的恒荷载组合进行了基础的稳定性验算。 （1）罐体满载状态下立柱的强度及稳定性验算 在11级风荷载作用下，按照风荷载+罐体满载时计算得到的立柱应力见图3。 课程设计说明书 课程名称：基础工程课程设计 设计题目：柱下独立基础设计 专业：道桥班级：道桥1001 学生姓名: 豹哥学号: 1000000000 指导教师:周老师 湖南工业大学科技学院教务部制 2012年 12 月 9 日 目录 1 引言 (2) 1．1 基础课程设计目的 ....................................................................................................... 2 1．2 基础课程设计基本要求 .. (2) 1.2.1 说明书（计算书）的要求 ................................................................................. 3 1.2.2 基础施工图纸的要求 .. (3) 2、柱下独立基础设计 (3) 2．1 设计资料 ....................................................................................................................... 3 2. 2独立基础设计 (4) 2.2. 3.求地基承载力特征值 a f (4) 2.2.4.初步选择基底尺寸 (5) 2.2.5.验算持力层地基承载力 ....................................................................................... 5 2.2.6.计算基底净反力 ................................................................................................... 6 2.2.7.基础高度(采用阶梯形基础) ............................................................................... 6 2.2.8.变阶处抗冲切验算 ............................................................................................... 7 2.2.9.配筋计算 ............................................................................................................... 8 2.2.11.确定B 、A 两轴柱子基础底面尺寸 ................................................................... 9 2.2.12.B 、A 两轴持力层地基承载力验算 .................................................................. 10 2.2.13. 设计图纸 (10) 3. 主要参考文献 ........................................................................................................................... 12 附录 (13) 钢筋表..................................................................................................................................... 13 课程设计任务书 ..................................................................................................................... 14 致谢词 .. (20) 目录 1设计任务 (2) 1.1设计资料 (2) 1.2设计要求 (3) 2 桩基持力层，桩型，桩长的确定 (3) 3 单桩承载力确定 (3) 3.1单桩竖向承载力的确定 (3) 4 桩数布置及承台设计 (4) 5 复合桩基荷载验算 (6) 6 桩身和承台设计 (9) 7 沉降计算 (14) 8 构造要求及施工要求 (20) 8.1预制桩的施工 (20) 8.2混凝土预制桩的接桩 (21) 8.3凝土预制桩的沉桩 (22) 8.4预制桩沉桩对环境的影响分析及防治措施 (23) 8.5结论与建议 (25) 9 参考文献 (25) 一、设计任务书 (一)、设计资料 1、某地方建筑场地土层按其成因土的特征和力学性质的不同自上而下划分为5层，物理力学指标见下表。勘查期间测得地下水混合水位深为2.1m,本场地下水无腐蚀性。建筑安全等级为2级，已知上部框架结构由柱子传来的荷载。承台底面埋深：D ＝2.1m。 （二）、设计要求： 1、桩基持力层、桩型、承台埋深选择 2、确定单桩承载力 3、桩数布置及承台设计 4、群桩承载力验算 5、桩身结构设计和计算 6、承台设计计算 7、群桩沉降计算 8、绘制桩承台施工图 二、桩基持力层，桩型，桩长的确定 根据设计任务书所提供的资料，分析表明，在柱下荷载作用下，天然地基基础难以满足设计要求，故考虑选用桩基础。由地基勘查资料，确定选用第四土层黄褐色粉质粘土为桩端持力层。 根据工程请况承台埋深 2.1m，预选钢筋混凝土预制桩断面尺寸为450㎜×450㎜。桩长21.1m。 三、单桩承载力确定 （一）、单桩竖向承载力的确定： 1、根据地质条件选择持力层，确定桩的断面尺寸和长度。 根据地质条件以第四层黄褐色粉土夹粉质粘土为持力层， 采用截面为450×450mm的预置钢筋混凝土方桩，桩尖进入持力层 1.0m；镶入承台0.1m，桩长21.1 m。承台底部埋深 2.1 m。 2、确定单桩竖向承载力标准值Quk可根据经验公式估算： Quk= Qsk+ Qpk=μ∑qsikli+qpkAp Q——单桩极限摩阻力标准值（kN） sk Q——单桩极限端阻力标准值（kN） pk u——桩的横断面周长（m） A——桩的横断面底面积（2m） p L——桩周各层土的厚度（m） i q——桩周第i层土的单位极限摩阻力标准值（a kP）sik q——桩底土的单位极限端阻力标准值（a kP） pk 桩周长：μ=450×4=1800mm=1.8m 一、水泥罐基础设计 盾构区间砂浆拌合站投入一个100t 型和一个150t 型两个水泥罐，100t 型水泥罐直径3m ，支腿邻边间距2.05m ；150t 型水泥罐直径3.3m ，支腿邻边间距2.2m 。根据以往盾构区间砂浆拌合站施工经验、现场地质条件以及基础受力验算，水泥罐基础采用C30钢筋砼条形承台基础满足两个水泥罐同时安装。基础尺寸8m （长）×4m （宽）×0.8m （高），基础埋深0.6m ，外漏0.2m ，承台基础采用Φ16@150mm ×150mm 上下两层钢筋网片，架立筋采用450mm ×450mm φ12钢筋双排双向布置，基础顶预埋地脚钢板与水泥罐支腿满焊。具体布置见下图： . 1 单支基础4m ×4m ×0.8m 钢筋砼。 2、地基承载力计算 计算时按单个水泥罐计算 单个水泥罐基础要求的地基承载力为： δ1=21700+0.825106.3+20126.3k /m 0.1344 N MPa ?===? 根据资料可知：原设计路面按汽一超20级设计，汽一超 20级后轴标准荷载为130KN,单轴轮胎和路面接触面积为：460mm ×200mm ，通过受力计算，其地基承载力为： 水泥罐平面位置示意图 δ2= ()1301000 1.413460200MPa ???=????? 因δ1≤δ2，即地基承载力复核要求。 3、抗倾覆计算 武汉地区按特大级风荷载考虑，风力水平 荷载为500N/m 2， 抗倾覆计算以空罐计算，空罐计算满足则 抗倾覆满足。 水平风荷载产生的弯矩为： 0.5 3.3182+3=356.4KN M =???÷（18）?M 水泥罐空罐自重20t ，则基础及水泥罐总重为： 抗倾覆极限比较： 即水泥罐的抗倾覆满足要求，水泥罐是安全的。 4、基础配筋 基础配筋属于构造配筋，配筋率必须满足§≥ 0.15%，经计算断面配筋， @150Φ16钢筋满足要求。 水泥罐稳定性计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 水泥罐稳定性计算书 一、编制说明 本验算编制是根据施工现场土质情况及水泥罐特点而进行的，为确保有足够的水泥储藏量，保证工程顺利进行，工程计划投入50t，100t两种水泥罐进行施工作业。 二、编制依据 1、施工现场平面布置； 2、水泥罐平面示意图及基础参数（华新水泥鄂州分厂提供）； 3、工程周边建筑情况。 三、水泥罐定位 水泥罐定位布置见下图： 四、水泥罐基础及承台设计 1、本水泥罐基础根据现场实际情况，采用强夯处理过后地基， 且经静力触探检测承载力大于150Kpa； 2、基础承载设计为：承载砼为C25等级，承台尺寸为 4500*4500*500mm，承台采取开挖半米浇筑混凝土布置。 五、水泥罐基础，承载验算，抗倾覆验算： 1、基础竖向承载力验算，根据现场地基处理后土体检测，该层 土的承载力特征值为150KN/㎡。 水泥罐自重根据水泥厂提供数据，50t罐取10t计算，100t罐取15t计算； 分两种情况进行验算 （1）50t水泥罐 V=600KN G=***25=254KN δ地=（G+V）/A=（600+254）/（*）=㎡<〔δ地〕=150KN/㎡ （2）100t水泥罐 V=1150KN G=***25=254KN δ地=（G+V）/A=（1150+254）/（*）=㎡<〔δ地〕=150KN/㎡ 即承载能力满足要求； 其中式中： V——为水泥罐满载时总重量，取水泥罐说明书； G——为基础承载重量； A——为基础承载接触面积。 2、基础抗倾覆验算： 分两种情况进行验算 按照抗倾覆验算公式 δδδδ>0即满足要求 其中式中： δδ——自重及压重产生的稳定力矩KN·m； δδ——风荷载标准值，此处为平原地带，根据设计图纸总说明，历史最大风速17m/s，根据风速与风压通用公式取 δδ=δ2/1600，计算得； H ——风荷载计算力矩高度； S ——水泥罐侧面受力面积。 （1）50t水泥罐 空罐： δδδδ=*（***25+100）*（2）*3**（+2）=·>0 满罐： δδδδ=*（***25+600）*（2）*3**（+2）=·>0 （2）100t水泥罐 空罐： δδδδ=*（***25+150）*（2）*3**（+2）=·>0 满罐：混凝土搅拌站水泥罐基础设计
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