拌合站扩大基础计算书(改)

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云茂高速TJ9标合同段

1#混凝土拌合站基础计算书

一、拌和站罐基础设计概括

我标段1#拌合站计划投入两套HZS90拌合站,单套HZS90拌合站投入3个100t型水泥罐(装满材料后),根据公司以往拌合站施工经验,结合现场地质条件以及基础受力验算,水泥罐采用砼扩大基础,基础顶预埋地脚钢板与水泥罐支腿满焊。

二、基本参数

1、风荷载参数:查询公路桥涵设计通用规范,为保证安全,考虑风速:smV/3410,即十二级台风;

2、仓体自重:100t罐体自重约10t,装满材料后总重为100t,罐体高度15m,总高度21m,水泥罐两支腿间距为2.25m。

3、扩大基础置于粉质黏土上,地基承载力基本容许值Kpafa1600,采用碎石换填进行地基压实处理后,碎石换填地基承载力基本容许值Kpafa5000;

4、当采用三个水泥罐基础共同放置在一个扩大基础上时,扩大基础尺寸为10m×5m×1.5m(长×宽×高)。

三、空仓时整体抗倾覆稳定性稳定性计算

1、受力计算模型(按最不利100吨罐体计算),空仓时受十二级台风

2、风荷载计算

根据《公路桥涵设计通用规范》可知,风荷载标准值按下式计算:gVWdk22;

查《公路桥涵设计通用规范》得各参数取值如下:

空气重力密度:01199899.0012017.00001.0Ze;

代入各分项数据得:222/0.78.923401199899.02mKNgVWdk

单个水泥罐所受风力计算:

迎风面积:2245153mA

作用力:F=0.7*45=31.5KN

作用高度:mH5.132

2、单个水泥罐倾覆力矩计算

mKNM25.4255.13*5.31倾

3、稳定力矩及稳定系数计算

假定筒仓绕单边两支腿轴线倾覆,稳定力矩由两部分组成,一部分是仓体自重稳定力矩1稳M,另一部分是扩大基础自重产生的稳定力矩2稳M。

三个水泥罐共用一个扩大基础时,稳定力矩计算如下所示:

mKNM5.33732/25.210101稳;

mKNM20252/25.2245.15102稳;

稳定系数:

5.185.1325.42520255.337>倾稳MM,抗倾覆满足要求,同时罐体设置抗风绳可以提高安全系数。

四、水泥罐基础承载力计算

3个水泥罐共用一个扩大基础时,水泥罐基础承载力计算如下所示:

水泥罐基础采用10m×5m×1.5m的砼扩大基础形式,基础采用预埋地脚钢板与水泥罐支腿满焊。

①、水泥罐装满时,其自重大小为:KNN30003101001;

②、扩大基础自重为:KNN1800245.15102;

③、扩大基础与底部地基接触面积为:250510mA;

④、基础承受最大倾覆力矩为:mKNM25.425倾;

⑤、基础抗弯截面系数为:3275.35.11061mW;

⑥、基础底部应力最大为:

KpaKpaWMANp5004.20975.325.425504800max<,得扩大基础承载能力满足要求!

五、扩大基础砼局部承压计算

扩大基础上设60×60cm的15mm厚钢板与水泥罐支腿焊接传递压应力,得扩大基础砼局部承压验算如下所示:

局部承压面积:2360000600600mmAl;

局部承压计算底面积:264000010026001002600(mmAb)()(钢板边缘距扩大基础边缘距离最小为10cm);

砼局部承压强度提高系数:33.1360000640000lbAA;

得水泥罐支腿传递的最大轴向力为KN3755.14/1000;

有KNAfKNlcd58.49553600005.1133.19.09.0375<(扩大基础采用C25砼,混凝土轴心抗压强度设计值MPafcd5.11);

得砼局部承压满足要求!

六、扩大基础抗滑移验算

3个水泥罐扩大基础共用时,扩大基础抗滑移验算如下所示:

基础所受水平力大小为:KNT5.31;

基础底部摩擦系数:3.0f;

基础所受最小轴向力:KNN23252025300;

基础抗滑移稳定系数为:5.114.225.3123253.0>TfNKc,得扩大基础抗滑移验算满足要求;

七、换土垫层计算

1、换土垫层厚度计算

换土垫层的厚度定为100cm,换土垫层的厚度应满足以下要求:

aRgkokfpp

tan2tan2)''(zlzbppblpgkokok

式中:)KPapok(垫层底面处的附加应力;

KPaKPapgk551195.124),取力(垫层底面处的自重压应;

;抗力提高系数,取25.1R

;载力容许值为地质报告得粉质粘土承地基承载力容许值,查KPafa180

mb5基础宽度,取;

ml10基础长度,取;

KPapok4.209'基础底面压应力,取;

KPapgk365.124',取基础底面处自重压应力;

m1垫层厚度,取z;

045压力扩散角,取为;

代入相关数据得:

KPappgkok27.15055)45tan125)(45tan1210()364.209(51000;

得KPaKPappgkok20016025.127.150<,换填100cm厚碎石垫层,满足承载力要求;

2、垫层宽度计算

垫层底面宽度应满足压力扩散的需求,得垫层宽度为

mzbb0.645tan124tan201;

实际布置时,垫层底面分别距基础底面宽度为150cm,满足要求。

八、施工建议

①、施工期间加强对地基基础承载力的检验,基坑开挖完成后,检测地基承载力满足要求后,方能进行下一步施工;

②、基础底部应力水平相对较小,不会造成扩大基础混凝土开裂,但为满足

结构构造性要求,建议在扩大基础顶面和底面各设置一层直径不小于Φ16的15cm×15cm的钢筋网片;

③、施工期间为加强水泥罐整体稳定性,对两个罐子之间可采用钢管或型钢焊接为一个整体;