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储罐抗风稳定计算及锚固设计一、抗风稳定计算1.1.1 在风载荷作用下，储罐不应发生倾倒或滑移，局部提离应在储罐设计限定范围内。
设计荷载应按本规范附录F 确定。
1.1.2 自锚固自支撑式固定顶储罐的倾倒稳定性校核(图11.1.2)应满足下列公式的要求：DLR DL pi w M M M M +<+5.1/6.0 （11.1.2-1）()/2w P pi DL F DLR M F M M M M +<++ （11.1.2-2）DLR DL pi w M M M F M P +<+5.1/s （11.1.2-3）式中：w M—— 水平和垂直风压对罐壁罐底接合点的倾倒力矩(N.m)； pi M —— 设计内压对罐壁罐底接合点的倾倒力矩(N.m)；DL M —— 罐壁重量和罐顶支撑件重量（不包括罐顶板）对罐壁罐底接合点的反倾倒力矩(N.m)；DLR M —— 罐顶板及其上附件重量对罐壁罐底接合点的反倾倒力矩(N.m)； F M—— 储液重量对罐壁罐底接合点的反倾倒力矩(N.m)； ws M —— 水平风压对罐壁罐底接合点的倾倒力矩(N.m)；P F —— 设计内压组合系数。
图11.1.2 自锚固罐倾覆校核示意图a -罐壁水平风荷载；b -风压举升荷载；c -内压举升荷载；d -固定荷载；e -有效储液重量荷载；f -罐壁罐底接合点（力矩平衡点）1.1.3 自锚固柱支撑锥顶储罐倾倒稳定性校核应满足下式的要求：DLR DL pi w M M M F M P +<+5.1/s （11.1.3）式中：ws M—— 水平风压对罐壁罐底接合点的倾倒力矩(N.m)； pi M —— 设计内压对罐壁罐底接合点的倾倒力矩(N.m)；DL M —— 罐壁重量和罐顶支撑件重量（不包括罐顶板）对罐壁罐底接合点的反倾倒力矩(N.m)；DLR M —— 罐顶板及其上附件重量对罐壁罐底接合点的反倾倒力矩(N.m)；P F —— 设计内压组合系数。
水泥搅拌罐计算书1、千灯湖站地层情况测算自上而下分布如下：杂填土：0～3.3m；粉细砂层：0～5.5m；粉砂岩：0～6.5m。
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40.5t；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=1405kNG =8.9×4.4×0.6×25=586.5kN式中V为水泥罐自重水泥罐空壳及支架自重40.5T，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；单桩竖向承载力特征值（KN）桩的截面积当桩端土未经修正的承载力特征值大于桩周土的承桩间土承载力折减系数，载力特征值的平均值时，可取0.1～0.4，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0.5～0.9，差值大时或设置褥垫层时均取高值；R桩竖向承载力特征值可按下列二式进行估算，由水泥强度确定的宜大于地基抗力所提供的式中u桩的周长（m）；桩长范围内的土层数；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；。
矩形板式基础计算书计算依据：2、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、水泥罐属性二、水泥罐荷载水泥罐竖向荷载简图1、水泥罐自身荷载标准值2、风荷载标准值ωk(kN/m2)3、水泥罐传递至基础荷载标准值4、水泥罐传递至基础荷载设计值三、基础验算矩形板式基础布置图基础及其上土的自重荷载标准值：G k=blhγc=4×4×1.2×25=480kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2G k=1.2×480=576kN荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：M k''= 0.5F vk'H/1.2=14*44.1/1.2=514.5kN·mF vk''=F vk'/1.2=44.1/1.2=36.75kN荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：M''=1.4×0.5F vk'H/1.2=1.2×(1×1-1×1-1×1)+1.4×0.5×21.61×21/1.2=263.52kN·mF v''=F v'/1.2=30.25/1.2=25.21kN基础长宽比：l/b=4/4=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。
W x=lb2/6=4×42/6=10.67m3W y=bl2/6=4×42/6=10.67m3相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：M kx=M k b/(b2+l2)0.5=225.9×4/(42+42)0.5=159.74kN·mM ky=M k l/(b2+l2)0.5=225.9×4/(42+42)0.5=159.74kN·m1、偏心距验算相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：P kmin=(F k+G k)/A-M kx/W x-M ky/W y=(1153.1+480)/16-159.74/10.67-159.74/10.67=72.12kPa≥0偏心荷载合力作用点在核心区内。
附件4XX拌和站基础计算书XX混凝土拌合站，配备HZS120k拌和机两套，每套搅拌楼设有5个储料罐，按照厂家提供图纸，3.2米储料罐自重12t.单个3.2米储料罐在装满建筑材料时按(110t=)1100kN荷载计算。
根据《建筑地基基础设计规范》第3.0.2条根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上不结构的影响程度，地基基础设计应符合下列规定：1.所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定；4.“对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等，以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构造物，尚应验算其稳定性”；故需对砼拌合站配套的储料罐进行以下检算。
一.计算公式1 .地基承载力P/A=σ≤σ0P—储蓄罐重量kNA—基础作用于地基上有效面积mm2σ—地基受到的压应力MPaσ0—地基容许承载力MPa通过查阅相关资料得出该处地基容许承载力σ0=0.20MPa 2．风荷载强度W=K1*K2*K3*W0=240 PaW0—风荷载强度Pa，查阅延安地区取W0=300PaK1=0.8,K2=1.0,K3=1.03．基础抗倾覆计算K c=M1/ M2≥1.50 即满足设计要求M1—抗倾覆、弯距kN·mM2—倾覆弯距kN·m二、储料罐地基承载力验算1．储料罐地基开挖及浇筑根据制造厂家提供的拌和站设计安装施工图知，现场基础平面尺寸如下：地基开挖尺寸如图所示，宽度4.8m，砼基础浇注厚度为1.5m。
以地基容许承载力为0.2MPa作为计算依据。
2.计算方案已知砼拌合站储料罐基础开挖深度为2.1m，根据《建筑地基基础设计规范》，不考虑摩擦力的影响，计算时按单个储料罐受力考虑，每个储料罐满仓时集中力P1（满罐）=162t=1620kN，料罐基础平面尺寸为4.5m×4.8m，受力面积为A=21.6m2,基础为C30混凝土，砼重度取25kN/m3，基础砼自重P2=21.6m2×1.50m×25.0kN/m3=810kN，承载力计算示意见下图：P=P1+P2=2430kN2.1m 基础4.8m根据相关资料查询，延安市风压为W0=300Pa=300N/m2，在最不利情况（空仓）下计算基础的抗倾覆性。
福民站80T水泥罐基础设计计算书一、水泥罐基础及承台设计1、水泥罐基础根据现场实际情况，采用人工素填土基础；2、基础承台设计为：承台砼C35、承台尺寸为5000*5000*600mm，水泥罐的预埋件规格为：450*450*20mm，由厂家提供，施工安装。
二、水泥罐基础、承台计算1、基础竖向承载力验算根据设计资料，本基础位置的持力层为素填土，该层土的承载力特征值为100Kpa。
V=80+7=87t=870KN，G=5*5*0.6*2.5*10=375KN, A=5*5=25m2σ地=（G+V）/A=（870+375）/ 25=49.8KN/ m2＜[σ地]=100KN/ m2经计算地基承载满足要求。
其中式中：V——为水泥罐满载时总重量87T，根据厂家提供；G——为基础承台重量；A——为基础承台接触面积。
2、基础抗倾覆验算w k =βzμNμzwo=1*0.8*1.17*0.75=0.702 KN/ m2wk——风荷载标准值（KN/ m2）；βz——高度z处的风振系数，查《建筑结构荷载规范》低于30m取1；μN——风荷载形体系数，查《建筑结构荷载规范》圆形取0.8；μz——风压高度变化系数，查《建筑结构荷载规范》靠近海边取1.17；wo——基本风压（KN/m2），查《建筑结构荷载规范》风压深圳地区按50年一遇，取0.75；只需计算水泥罐空载情况下抗倾覆即可：M稳= P1×1/2×基础宽=(70+375)/2*5=1112.5 KN•MM倾=P2×受风面×(7+7)= 0.702*6.5*2.6*7*7=581.326 KN•MM稳/ M倾≥1.5即满足要求=1112.5/581.326=1.91＞1.5M稳—抵抗弯距 KN•MM倾—抵抗弯距 KN•MP1—储蓄罐与基础自重KNP2—风荷载 KN经计算满足抗倾覆要求。
为了提高储料罐的抗倾覆能力，水泥罐采用三根直径16mm的缆风绳三角对称加固，每根长度约15米。
拌合站拌合楼基础承载力、储料罐基础验算、拌合楼基础验算计算书目录一.计算公式 (3)1.地基承载力 (3)2．风荷载强度 (3)3．基础抗倾覆计算 (3)4．基础抗滑稳定性验算 (4)5.基础承载力 (4)二、储料罐基础验算 (4)1．储料罐地基开挖及浇筑 (4)2.计算方案 (4)3.储料罐基础验算过程 (5)3.1 地基承载力 (5)3.2 基础抗倾覆 (5)3.3 基础滑动稳定性 (6)3.4 储蓄罐支腿处混凝土承压性 (6)三、拌合楼基础验算 (6)1．拌合楼地基开挖及浇筑 (6)2.计算方案 (7)3.拌合楼基础验算过程 (7)3.1 地基承载力 (7)3.2 基础抗倾覆 (8)3.3 基础滑动稳定性 (8)3.4 储蓄罐支腿处混凝土承压性 (8)拌合站拌合楼基础承载力计算书3号拌合站为先锋村拌和站，配备HZS90拌和机，设有4个储料罐，单个罐在装满材料时均按照100吨计算。
拌合楼处于先锋村内，在103国道右侧180m ，对应新建线路里程桩号DK208+100。
经过现场开挖检查，在地表往下0.5～1.5米均为粉质粘土，1.5米以下为卵石土。
一.计算公式1 .地基承载力P/A=σ≤σ0P — 储蓄罐重量 KNA — 基础作用于地基上有效面积mm2σ— 土基受到的压应力 MPaσ0— 土基容许的应力 MPa通过地质钻探并经过计算得出土基容许的应力σ0=0.108 Mpa （雨天实测允许应力）2．风荷载强度W=K 1K 2K 3W0= K 1K 2K 31/1.6ｖ2W — 风荷载强度 PaW0— 基本风压值 PaK 1、K 2、K 3—风荷载系数，查表分别取0.8、1.13、1.0ｖ— 风速 m/s,取17m/sσ— 土基受到的压应力 MPaσ0— 土基容许的应力 MPa3．基础抗倾覆计算K c =M 1/ M 2=P1×1/2×基础宽/ P2×受风面×(7+7)≥1.5 即满足要求M 1— 抵抗弯距 KN •MM 2— 抵抗弯距 KN •MP1—储蓄罐与基础自重 KNP2—风荷载 KN4．基础抗滑稳定性验算= P1×f/ P2≥1.3 即满足要求KP1—储蓄罐与基础自重 KNP2—风荷载 KNf-----基底摩擦系数，查表得0.25；5 .基础承载力P/A=σ≤σ0P—储蓄罐单腿重量 KNA—储蓄罐单腿有效面积mm2σ—基础受到的压应力 MPaσ0—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：地基开挖尺寸为半径为10.0m圆的1/4的范围，宽5.0m，浇筑深度为1.4m。
目录一.计算公式 (2)1.地基承载力 (2)2．风荷载强度 (2)3．基础抗倾覆计算 (2)4．基础抗滑稳定性验算 (3)5.基础承载力 (3)二、储料罐基础验算 (3)1．储料罐地基开挖及浇筑 (3)2.计算方案 (3)3.储料罐基础验算过程 (4)3.1 地基承载力 (4)3.2 基础抗倾覆 (4)3.3 基础滑动稳定性 (5)3.4 储蓄罐支腿处混凝土承压性 (5)三、拌合楼基础验算 (5)1．拌合楼地基开挖及浇筑 (5)2.计算方案 (6)3.拌合楼基础验算过程 (6)3.1 地基承载力 (6)3.2 基础抗倾覆 (7)3.3 基础滑动稳定性 (7)3.4 储蓄罐支腿处混凝土承压性 (7)拌合站拌合楼基础承载力计算书1号拌合站为华阳村拌和站，配备HZS90拌和机，设有4个储料罐，单个罐在装满材料时均按照100吨计算。
拌合楼处于华阳村内，在78省道右侧30m，对应新建线路里程桩号DK208+100。
经过现场开挖检查，在地表往下0.5～1.5米均为粉质粘土，1.5米以下为卵石土。
一.计算公式1 .地基承载力P/A=σ≤σ0P—储蓄罐重量KNA—基础作用于地基上有效面积mm2σ—土基受到的压应力MPaσ0—土基容许的应力MPa通过地质钻探并经过计算得出土基容许的应力σ0=0.108 Mpa（雨天实测允许应力）2．风荷载强度W=K1K2K3W0= K1K2K31/1.6ｖ2W —风荷载强度PaW0—基本风压值PaK1、K2、K3—风荷载系数，查表分别取0.8、1.13、1.0ｖ—风速m/s,取17m/sσ—土基受到的压应力MPaσ0—土基容许的应力MPa3．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•MM2—抵抗弯距KN•MP1—储蓄罐与基础自重KNP2—风荷载KN4．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KNP2—风荷载KNf-----基底摩擦系数，查表得0.25；5 .基础承载力P/A=σ≤σ0P—储蓄罐单腿重量KNA—储蓄罐单腿有效面积mm2σ—基础受到的压应力MPaσ0—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：地基开挖尺寸为半径为10.0m圆的1/4的范围，宽5.0m，浇筑深度为1.4m。
中南通道150t 水泥罐基础简算一、 空仓时整体抗倾覆稳定性稳定性计算1、计算模型2、风力计算：风荷载强度计算：0z s Z W W ⋅⋅⋅=μμβ基本风压：Pa v W 8516.19.366.1220===A 1=0.8×0.8×1.5=0.96m 2 F 1=0.8×1.25×1.5×851×0.96=1225N作用高度：H 1=20.4mA 2=3.4×12=40.8m 2 F 2=0.8×1×1.5×851×40.8=41665N作用高度：H 2=14mA 3=4/2×3.4=6.8 m 2 F 3=0.5×1×1×851×6.8=2893.4N作用高度：H 3=6mA 4=4×3.4×0.05=0.68 m 2 F 4=0.5×1×1×851×0.68=289N作用高度：H 4=2m3、倾覆力矩计算：m t F M i ⋅=⨯+⨯+⨯+⨯=⋅=∑6.6222896289314416654.201225h i 41倾4、稳定力矩计算：假定筒仓绕AB 轴倾覆，稳定力矩由两部分组成，一部分是仓体自重（按15t 计）稳定力矩M 稳1，另一部分是水泥仓立柱与基础连接螺栓抗拉产生的稳定力矩M 稳2。
m t M ⋅=⨯=182.1151稳考虑1.5倍的抗倾覆系数，则M 稳2≥75.9t ∙m ，单个支腿的需提供的抗拉力不小于15.8t 。
单支腿设计抗拉力为25t ，满足要求。
二、 管桩计算采用4根摩擦型Φ426δ=8mm 钢管桩，单桩承载力按70t 设计，由沉桩承载力容许值计算公式：Ra=11.5ui=1nailiqik+arAPqrkRa —单桩轴向受压承载力容许值，按规范应取1.25的抗力系数，因所给资料荷载不明确，对于150t 水泥罐单桩70t 应该有较大富裕，暂定70t 为单桩承载力容许值。
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：.架立筋-1号117005080004000354502050?320罐支脚80004000220600600?33003700水泥罐平面位置示意图二、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：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：风荷载(500N/m2)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：G=1709.8+440.825=1986KN ⨯⨯⨯⨯ 抗倾覆极限比较：356.430.18<0.519866M F === 即水泥罐的抗倾覆满足要求，水泥罐是安全的。
哈大梁场200t水泥筒仓设计计算书1、设计依据：1、《粮食钢板筒仓设计规范（GB50322-2001）》2、《钢筋混凝土筒仓设计规范(GB5007-2003)》3、《钢结构设计规范（GB50017-2003）》4、《冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB50018-2002）》5、《钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）》6、《建筑钢结构焊接技术规程（JGJ81-2002）》7、哈大客运专线12#梁场指挥部提供的地质水文等资料。
2、各项参数：1、水泥计算参数：容重：γ=16KN/m3；内摩擦角：φ=30°；水泥与仓壁的摩擦系数：μ=0.3；侧压力系数：k=；筒仓内径：d n；仓内储存料计算高度：h n；筒仓水平净截面的水力半径：ρ=d n/42、深仓计算修正系数：深仓贮料水平压力修正系数：C h；深仓贮料竖向压力修正系数：C v；3、风荷载参数计算风力：v=35.6m/s4、仓体自重：G=15t3、空仓时整体抗倾覆稳定性稳定性计算1、计算模型2、风荷载强度计算：风荷载强度计算：其中基本风压：风载体形系数：K1=0.8风压高度变化系数：K2=1.0地形、地理变化系数，按一般平坦空旷地区取K3=1.0W=0.8×1.0×1.0×792.1=634Pa3、风力计算：A1=0.85×0.82=0.697m2，考虑仓顶护栏等，提高1.5倍F1=634×0.697×1.5=666N作用高度：H1=10+11+0.82/2=21.41mA2=(4.2+0.063×2) ×11.0=47.6m2F2=634×47.6=作用高度H1=10+11+0.82/2=21.41m作用高度：H2=10+11/2=15.5mA3=(4.326+0.289)/2×3.4=7.8 m2F3=634×7.8=4945N作用高度：H3=10-3.4/3=8.87mA4=3.85×1.5×0.4=2.31 m2F4=634×2.31=1465N作用高度：H4=4.25+1.5/2=5m4、倾覆力矩计算：稳定力矩计算：假定筒仓绕AB轴倾覆，稳定力矩由两部分组成，一部分是仓体自重稳定力矩M稳1，另一部分是水泥仓立柱与基础连接螺栓抗拉产生的稳定力矩M稳2。
京新高速公路临河至白疙瘩段三标一分部(K532+150 〜K565+000 段)中国交通建设股份有限公司京新高速公路LBAMSG-项目总承包管理部第一项目部二0—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441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。
《公路桥涵设计基本规范》中的441条规定，作用于结构物上的风荷载强度可按下式计算：W K1K2K3W0（1）式中W —风荷载强度（Pa）;W。
一基本风压值（Pa），W。
2，系按平坦空旷地面，离地面20m1.6高，频率1/100的10min平均最大风速（m/s）计算确定；一般情况W0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米用;K i —风载体形系数，对桥墩可参照《铁路桥涵设计基本规范》中表441-1, 其它构件为1.3；K2 —风压高度变化系数，可参照《铁路桥涵设计基本规范》中表441-2, 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；K3 —地形、地理条件系数，可参照《铁路桥涵设计基本规范》中表441-3。
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。
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© 330mm （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。
图3风荷载+罐体满载时立柱应力图(单位： kpa )从图3可知，在立柱底截面的应力最大，最大压应力为 111MPa 《铁路桥梁钢结构设计规范》中3.2.1条的规定，Q235钢的弯曲基本容许应力为140 MPa 。
在主力+风力组合下，容许应力提高系数为 1.2倍，所以提高后的弯曲容许应力 为140*1.2=168 MPa 。
从分析结果上看，立柱底截面的最大应力数值均小于168MPa ，故在风级11+罐体满载状态下，立柱的强度满足规范要求。
从杆件的局部稳定性来看：取钢管立柱L=4.5m 检算。
钢管回转半径 r= 3302 3142 /4=113.9mm 长细比 入二L/r=4500/113.9=40 查轴心受压稳定系数表，© =088立柱的稳定容许应力为0.88x168=148 Mpa,立柱的实际应力小于立柱的稳 定容许应力，所以立柱的稳定性满足规范要求。
(2) 罐体满载状态下支撑构件的整体稳定性验算为了进一步研究罐体满载状态下支撑构件的整体稳定性， 本报告采用有限MIDASjCivil POST-FRGUE 盟OF. BEAM STR.ES55.67011e+004 -1.1 lOC9e-i-005CB:腐掘+仁圾與 MAK i 11 MIN : 6丈件！二工国2*大找 舉柱：kZjmr 日期;XrOi4S3E 0,35?9•尺9岳- E 囲戈qO.ODOOOe+OQO '3,^8203«+^04 ^.5328Lfe 中叩4 -1.95672e-^004 4.]4474e+004 2.6192Ge-KlO4 1.09401e-K)04-3.563S4e+004元软件进行了屈曲特征值分析，输入自重（不变）和风荷载（可变）后进行屈曲分析。
分析结果输出的特征值变成屈曲荷载系数，屈曲荷载系数乘以风荷载（可变）加上自重等于屈曲荷载值，分析结果见表3。
模态特征值120.72235.76360.15从表3可知，罐体满载状态下支撑构件的整体稳定性屈曲荷载系数最小为20.72,满足稳定性要求。
第一阶失稳模态见图4MAK 1 ISMIN ! 4文件i二工忑才揽醱日購：05/01/2010图4第一阶失稳模态BUCKLING MODEMode 1（3）罐体空载状态下基础的稳定性检算根据罐体受力分析，在空罐情况下较满灌情况下，地基土体发生剪切破坏, 发生整体倾覆，故只检算空罐情况下基础的整体稳定情况。
图5单个罐体整体稳定性计算简图上图中：N :罐体竖向力kN ；F ：风荷载产生的水平力kN ；G :基础重力kN ;M :风荷载产生的弯矩kN- m ； H :基础高m ; a ： 基础宽m ;整体有限元模型 图2 局部放大模型b：基础长m ；11级风何载作用下相关的计算参数：N=98.32kN3 M=855k N - m c=30kPa 忙30°丫(土体容重)=19kN/ma=5.00m b=5.00m H=2.1m F= 57 kN1)整体抗倾覆检算1 2t—E p ㊁H K p 2cK K p=19*2.1*2.1*3/2+2*30*2.1*..3 =343.923kN/m 式中：E p:单宽被动土压力kN/m ;K p:朗肯被动土压力系数，K p tg2(45°2)=3；H:基础埋深；c : 土体粘聚力kPa；: 土体容重；M1HE p b=343.923*2.1*5/3=1203.732k N・ m p3式中M1 :被动土压力E p所产生的转动力矩；E p' 1 (H)2K p 2cH^K p =252.3717kN/m式中E p:单宽被动土压力kN/m ；M2 E p' - H b =701.0326 kN- mp3 3式中M 2:被动土压力E p所产生的转动力矩；G 1V =23*a*b*H=1207.5kN式中G :基础重力；1G G N =1305.82 kN式中G':总竖向力；aM GN G — =3264.55kN・ m2式中：M GN':竖向力产生的转动力矩；M 3=F*H=49.875*2.1=119.7k N - m式中：M3 :风荷载水平力产生的转动力矩kN- m；M M1M GN' M2M3=3647.549 kN • m因为：M /M^4.266G& M2所以：罐体不会发生倾覆破坏2）基底抗滑移检算f ?N 一F s= =0.45*1305.82/57=10.30911 （实际此时水平力不足以引起基础滑动，基础侧面土体的抵抗作用尚未发挥，故抗滑稳定性满足要求，有比较大的安全储备）式中：F s :基底滑动安全系数，可根据建筑物等级，查有关设计规范，一般1.2-1.4 N :作用在基底的竖向力的总和，kN ;F ：作用于基底的水平力的总和，kN ;f :基础与地基土的摩擦系数，经查表取0.45综上所述，基础在11级风荷载+罐体空载作用下安全可靠。
3.2风级13结构性能抗风验算风级13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13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13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6。
图6风荷载+罐体满载时立柱应力图（单位: OJ CB Lrl g寸POST -PROCESSOR GEAM STRESSfi.W3S5e+O04 4,3e642t+O0-t 2.70900e+CXi4 l.&31S7e+OCi4 mOOOOh+OOD -^3232SeH-(5O4 -4.OO0Xie-i-OD4 -5.67S13e+O04 -?,OG2^Be+OO4 1,07104s+005 '1石8殛+皿5GE ；稱欣+15檢忸MAX : 1.1MIN : 6 丈祥：-1^2#大JS 组也：kN An ^2 日削：05^01/2010 X ：-O.4S32： 口,细 kpa ) 从图6可知，在立柱底截面的应力最大，最大压应力为 124Mpa< 168 MPa, 故在风级13+罐体满载状态下，立柱的强度满足规范要求。
从杆件的局部稳定性来看：立柱的稳定容许应力为 0.88x168=148 Mpa,立 柱的实际应力小于立柱的稳定容许应力，所以立柱的稳定性满足规范要求。
（2）罐体满载状态下支撑构件的整体稳定性验算 为了进一步研究罐体满载状态下支撑构件的整体稳定性， 本报告采用有限 元软件进行了屈曲特征值分析，输入自重（不变）和风荷载（可变）后进行屈曲 分析。
分析结果输出的特征值变成屈曲荷载系数， 屈曲荷载系数乘以风荷载（可 变）加上自重等于屈曲荷载值，分析结果见表 4。
模态 特征值 1 12.26 221.16 335.63表4支撑构件的整体稳定性 从表4可知，罐体满载状态下支撑构件的整体稳定性屈曲荷载系数最小为12.26,满足稳定性要求。
(3)罐体空载状态下基础的稳定性检算N=98.32 kN M=1445.4k N • m F=96.36kN1)抗倾覆验算：检算图示及原理同11级风荷载作用下，经计算分析可得：M /M M B1564/8G3/144524=2.466372故13级风荷载作用下，空罐体不会发生倾覆破坏。
2)抗滑移验算F s= f ?N =0.45*1305.82/96.36=6.098163 计算结果表明，水平力不足以引起基础滑动，基础侧面土体的抵抗作用尚未发挥，故抗滑稳定性满足要求，有比较大的安全储备。
3.3风级15结构性能抗风验算风级15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15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。
