地基承载力计算

拌合站地基承载力计算

拌合站配备2台拌和机，拌和机配置8个水泥罐，单个罐在装满材料时均按照80吨计算，主楼JS1000拌和机按照15吨计算。拌合站处于祠村老玉鹭水泥厂院内，此位置位于国道319附近。

一.计算公式

1、地基承载力

P/A=σ≤σ0

P—储蓄罐重量 KN

A—基础作用于地基上有效面积mm2

σ—土基受到的压应力 MPa

σ0—土基容许的应力 MPa

根据设计单位工程地质勘查报告中提供数据持力层为碎块状强风化岩，基容许的应力为600KPa=0.6MPa，具体见两阶段施工图附册《工程地质勘查报告》。

2、风荷载强度

W=K1K2K3W0= K1K2K31/1.6V2

W —风荷载强度 Pa

W0—基本风压值 Pa

K1、K2、K3—风荷载系数，查表分别取0.8、2.09、1.0。

V—风速 m/s,取20.7m/s（8级风力）

σ—土基受到的压应力 MPa

σ0—土基容许的应力 MPa

3、基础抗倾覆计算

K c=M1/ M2=P1×1/2×基础宽/ P2×受风面×(7+7)≥1.5 即满足要求

M1—抵抗弯距 KN•M

M2—抵抗弯距 KN•M

P1—储蓄罐与基础自重 KN

P2—风荷载 KN

4、基础抗滑稳定性验算

K0= P1×f/ P2≥1.3 即满足要求

P1—储蓄罐与基础自重 KN

P2—风荷载 KN

f-----基底摩擦系数，查表得0.40；

5、基础承载力

P/A=σ≤σ0

P—储蓄罐单腿重量 KN

A—储蓄罐单腿有效面积mm2

σ—基础受到的压应力 MPa

σ0—砼容许的应力 MPa

二、储料罐基础验算

1、储料罐地基开挖及浇筑

根据厂家提供的拌和站安装施工图，现场平面尺寸如下：地基开挖尺寸为 3.5*14米的长方形呈扇形分布拌合站北侧，浇筑深度为

1.0m。

2、计算方案

开挖深度少于3米，根据规范，不考虑摩擦力的影响，计算时只考虑单个储蓄罐重量通过基础作用于土层上，集中力P=800KN，单个水泥罐基础受力面积为3.5m×14.0m。

本储料罐受中亚热带季风气候影响，根据历年气象资料，考虑最大风力为20.7m/s，储蓄罐顶至地表面距离为16米，罐身长12m,3个罐基本并排竖立，受风面108m2，整体受风力抵抗风载，在最不利风力下计算基础的抗倾覆性。

基础采用的是商品混凝土C25，储料罐支腿受力最为集中，混凝土受压面积为300mm×300mm，等同于试块受压应力低于25MPa即为满足要求。

3、储料罐基础验算过程

3.1、地基承载力

根据上面的1力学公式，已知P=800KN，计算面积A=49m2,

P/A= 2400KN/49×m2=0.049MPa ≤σ0=0.600 MPa,地基承载力满足承载要求。

3.2、基础抗倾覆

根据上面的3力学公式：

K c=M1/ M2=P1×1/2×基础宽/ P2×受风面×(7+7)

=（2400+14×3.5×1×2.5×10）×3.5/2/(447.8×108×14/1000)

=9.36≥1.5满足抗倾覆要求。

其中 W=K1K2K3W0= K1K2K31/1.6V2

=0.8×2.09×1.0×1/1.6×20.72

=447.8Pa

3.3、基础滑动稳定性

根据上面的4力学公式，

K0= P1×f/ P2=（2400+14×3.5×1.9×2.5×10）×0.4/(447.8×108×/1000)=29.98≥1.3满足基础滑动稳定性要求。

3.4、储蓄罐支腿处混凝土承压性

根据5力学计算公式，已知80T的储存罐，单腿受力P=400KN，承压面积为700mm×700mm

P/A=400KN/（700mm×700mm）

=0.816 MPa≤25MPa

满足受压要求。

经过验算，储料罐基础满足承载力和稳定性要求。

三、拌合楼基础验算

1、拌合楼地基开挖及浇筑

根据厂家提供的拌和站安装施工图，现场实测平面尺寸如下：基础为回字形，尺寸为外边长7m×7m的正方形，内边长3m×3m的正方形，浇筑深度为1.0m。

2、计算方案

开挖深度少于3米，根据规范，不考虑摩擦力的影响，计算时考

虑四个支腿重量通过基础作用于土层上，集中力P=80×4=320KN，基础受力面积为7m×7m-3m×3m=40m2。

本拌合楼受中亚热带季风气候影响，根据历年气象资料，考虑最大风力为20.7m/s，楼顶至地表面距离为15米，受风面80m2，整体受风力抵抗风载，在最不利风力下计算基础的抗倾覆性。

基础采用的是商品混凝土C25，拌合楼支腿受力最为集中，混凝土受压面积为400mm×400mm，等同于试块受压应力低于25MPa即为满足要求。

3、拌合楼基础验算过程

3.1、地基承载力

根据上面的1力学公式，已知静荷载P=320KN，取动荷载系数为1.5，动荷载P1=480KN,计算面积A=40×m2,

P1/A= 480KN/40×m2=0.012MPa ≤σ0=0.600 MPa

地基承载力满足承载要求。

3.2 、基础抗倾覆

根据上面的3力学公式：

K c=M1/ M2=P1×1/2×基础宽/ P2×受风面×(4+4)

=（480+40×1×10）×7/2/(447.8×80×8/1000)

=10.75≥1.5满足抗倾覆要求

其中 W=K1K2K3W0= K1K2K31/1.6V2

=0.8×2.09×1.0×1/1.6×20.72

=447.8Pa