特种基础:储罐基础
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环基的受力体系
(3) 环基内壁砂垫层的竖向摩擦力
主要是由于地基沉降引起的,作用方向向下。
(4) 环基底面地基反力(q3)
2、刚体假定
为便于分析,一般将环基分解为单元体进 行分析(取单位弧长),将每个单元体假 定为刚体,即不考虑单元体本身的变形, 只发生整体变形,作用在其上的分布荷载 可以用相应的等代集中荷载代替。另外, 由于环基结构及荷载的对称性,认为只有 法向力,没有切向力。根据以上原理,将 环基上的分布荷载按以下模式转换为等代 荷载。
5、 储罐地基稳定性分析 (1) 地基承载力计算 对于基础埋置深度D=0的储罐基础,地基极限承载力可按 下式计算:
B p N c (1 0.2 )cu L
式中,Nc:承载力系数,与土的内摩擦角有关; B、L:基础底面的长宽; cu:地基土不排水剪强度,可采用基底下2/3B深度 范围内土的平均值。 对于柔性荷载底面有可能发生整个底宽的破坏,也可能发 生局部底宽破坏。在确定地基极限承载力时,应考虑最不 利情况,试算不同底宽的极限承载力,其中最小的一个就 是最危险的情况。
对于主要由散粒材料构筑成的柔性基础,需要设置基础边 缘挡土结构,通常由钢筋混凝土环梁等构成或护坡构成。
4、砂石垫层 砂石垫层的主要作用是将上部荷载通过垫层分散传递给地 基,最上层的砂垫层一般不小于30cm,灰土及素土垫层 按常规的压实系数控制。 5、隔油及防水层
主要针对怕油水浸泡的地基,如湿陷性地基、膨胀土地基、 透水性较大的地基等,该层常用灰土、粘土、沥青砂或沥 青混凝土铺筑在漏油信号管下部10~20cm,灰土或粘土层 的厚度一般不小于30cm,沥青砂或沥青混凝土厚度不小 于10cm。
Rt2 g Ft 0 k ( Qm m H Qm w hw 2 ) R 2b1 Rh
在45°扩散角以上部分,可按下式计算:
Ft 0 Qm mb1kR
当b1>H时,
Ft 0 k Qm m HR
式中,Ft0:环墙单位高环拉力设计值;
γ:罐体自重分项系数,可取1.2; b1:外环墙内侧至罐壁内侧距离; Rt:储罐底圈内半径; Rh:外环墙内侧半径;
第四章:储罐基础的设计
一、概述
大部分储罐是用于储存诸如油、水或其他液体材料, 储罐常做成立式圆筒形构造,自重比较小,属于柔性结构, 储罐的主体结构基本上都具有圆形平底板,储罐的荷载面 基本上是水平的,一般可以看成均布荷载,且具有较大的 柔性,由于储罐的存量经常变动,荷载压力是变化的。
储罐的形式
二、储罐基础设计的原则及基本要求
6、漏油信号管及其他
漏油信号管沿环向每隔10~15m埋置在钢筋混凝土环梁中, 主要检测漏油情况。其余还包括散水、护坡、沉降观测点 等。
七、储罐基础的设计计算
1、环墙基础的受力分析 作用在环基的荷载主要有 以下几种: (1) 环基顶面储罐壁荷载P1 及储罐边缘处的分布荷载 q1,分布宽度为C。分布宽 度C通常取罐内壁至环基 放脚内侧边缘间的距离。 (2) 环基内侧储液荷载q1及 砂垫层自重产生的侧向压 力q2。
1、罐底脆性破坏:罐底变形引起焊缝开裂,造成罐底脆 性破坏;
2、地震破坏:地震荷载引起;
3、罐底基础破坏:由于罐底泄漏等原因造成地基下沉, 地基承载力下降造成基础基础发生破坏。
五、储罐基础类型的选择 储罐基础的选型主要考虑储罐类型、容量、工艺要求、地 形地貌、地质条件和施工条件等因素。下表列出不同类型 储罐基础的选型要求。
环基单元体受力分析图
假定在最大荷载下环基单元处于上图中(b)的状态,则环 基有下沉变形S、半径增量Δr、转角θ三个变形量。 在环基单元由状态 (a) 进入过渡状态 ①,环基单元的变形 只有沉降量 S,对环基整体而言只是整个圆环的刚体平行 下移,理论上不引起环基截面内力,即: T①=0(法向力);Mx①=0(力矩) 环基由(a)状态进入过渡状态,是竖向外力作用的结果, 产生这种位移效应的外力平衡条件为: P3=P1+P4 由过渡状态①进入到过渡状态②,环基半径产生径向增量 Δr、使环基沿周长方向有拉伸变形,环基内力产生环拉力, 这个环拉力是由环基内侧砂垫层产生的侧向压力P2引起的。
式中,b:环墙宽度 g:罐壁底端传给环墙顶端的线分布荷载标准值 β:罐壁伸入环墙顶面宽度系数,一般取0.3~0.6, 多取0.5 γL:罐内使用阶段储存介质的容重 hL:环墙顶面至罐内最高储液面高度 γc:环墙的容重 γm:环墙内填料的平均容重 h:环墙高度 (2) 环墙上作用效应 环墙作用效应根据填料及地基情况进行计算。环墙可仅计 算环向力。
环基单元体
环基单元体等代荷载
环基单元体等代荷载
最终,通过处理可以将原来受 力比较复杂环基单元简化为受 几个集中力和集中力矩作用的 单元体,在此基础上通过静力 分析计算环基单元的内力及进 行相关的配筋计算。
环基单元体受力分析图
3、环基内力分析 进行环基的内力分析时,先考察环基在受荷载作用时的变 形情况,在不同的荷载条件或阶段,环基单元的变形情况 可用下图表示: 1) 环基在未加载预压以前,环 基单元处于图中(a)状态; 2) 充水预压后荷载增大,环基 出现下沉(①),环基内侧压 力增大,环基出现向外移动的 趋势,环基的周长及半径相应 增大(②),在环基单元的变 形中,环基下部半径的增大比 上部大,结果环基单元实际上 发生了角度为θ的转动。(b)
M0= M01+ M02+M03+M04
圆环受径向均布外力矩M0作用下的截面内力,同样可以 取半圆作为脱离体,根据静力平衡条件求出(见下图): T③=0(法向力);Mx③=M0r(力矩)
环基在受径向均匀外力矩作用下的平衡条件
根据以上分析,引起环基内力的是状态②和状态③,状态 ②产生环拉力,状态③改变了环拉力的分布。由此可以得 到环基的总拉力 T 和截面总内力 Mx 的计算公式,然后将 两种情况进行叠加,按偏心受拉构件进行配筋计算。 T=T①+T②+T③ = T②=P2r
罐壁支撑结构的主要作用是作为罐壁及其下环板的安装支 座,调整地基的不均匀沉降。 钢筋混凝土环梁厚度一般不小于300mm,混凝土强度等 级不低于C20,环向受拉主筋配筋率不小于1%,Ⅱ级钢 筋直径不小于φ18,箍筋间距不大于300mm,直径不小于 8mm。
碎石环梁顶面宽度不宜小于3m,其中罐内2m,罐外1m左 右,碎石环梁用碎(卵)石加中粗砂分层铺筑,每层虚铺 厚度不大于30cm,碎石粒径不宜大于40mm。 3、边缘挡土结构
(2) 环墙式基础 包括砌砖环墙式、砌石环墙式、碎石环墙式、混凝土或钢 筋混凝土环墙式等。在场地受限制,软土地基、浮顶储罐 等情况下应选用环墙式基础。
(3) 外环墙式基础 即是将储罐直接建在砂垫层上,并在砂垫层基础外侧设置 钢筋混凝土环墙。
外环墙式基础
外环墙式基础
四、储罐基础的破坏模式 储罐的破坏主要有以下几种模式:
Mx=Mx①+Mx②+Mx③= Mx③= M0r
4、按《规范法》进行环基设计(《石油化工钢储罐地基 与基础设计规范》)
对于常用的钢筋混凝土环基,可以参照上述规范进行设计 计算。
(1) 环墙宽度 当罐壁位于环墙顶面时,环墙式基础等环墙宽度可以按下 式计算:
环基各部构造及尺寸
b
g (1 ) L hL ( c m )h
H:罐底至外环墙底高度;
R:外环墙中心线半径。
外环墙各部构造及尺寸
(3) 环墙截面配筋 环墙单位高环拉力钢筋面积按下式计算:
At r0 Ft / f y
式中,At:环墙环向单位高所需钢筋面积; r0:重要性系数,取1.0; Ft:环向单位高环拉力设计值; fy:钢筋抗拉强度设计值。
工程实践证明,用上述方法设计环基,尽管计算中没有考 虑地基差异沉降引起的环基内力,但实际上环基具有较大 的抵抗和调整地基局部不均匀沉降的能力,环基作为整体 在抵抗环基内侧压力的能力始终能够保持,环基事实上具 有比较大的安全储备。
于软弱地基一般不应大于35/1000。地基基础沉降基本稳 定后,表面坡度不应小于8/1000。 (2) 地基基础沉降基本稳定后,罐底边缘应高出周围地面 不小于300mm,在地面以上,应从基础砂垫层中引出穿 越基础环墙(梁)或护坡表层的罐底泄漏检测管,其周向 间距不宜大于20m,每台储罐最少4个。 (3) 沿储罐圆周方向上每10m长度的沉降差不大于25mm, 对于浮顶罐任意直径方向的沉降差不大于 4D/1000~7D/1000(D为储罐内径);对于拱顶罐,不大 于8D/1000~15D/1000。 (4) 基础中心坐标偏差应不大于20mm,中心标高偏差不 大于10mm。 (5) 支承罐壁的基础顶面,在有环梁(墙)时,沿圆周方 向每10m长度内各点的高差不大于6mm,整个圆周上任意
储罐基础设计应满足地基稳定与变形要求,即不被压坏, 地基的不均匀沉降不超过允许值。
1、不均匀沉降允许值 对于地基的不均匀沉降,虽然储罐具有一定的柔性可以适 应一定的不均匀沉降,但过大的不均匀沉降会造成储罐使 用的安全性下降,一般在设计过程中要规定安全使用的允 许不均匀沉降量。 通常规定,沿罐壁圆周方向每10m周长的相对不均匀沉降 不大于壁板发生扭曲的控制值。罐底由不均匀沉降引起的 变形,必须小于底板所允许的控制值。 2、设计的基本要求 (1) 建造完成的基础锥面坡度对于一般地基为15/1000;对
① 当罐壁位于环墙顶面时,环墙环向力按下式计算
Ft k ( Qw w hw Qm m hx ) R
式中,Ft:环墙单位高度环拉力设计值 k:环墙侧压力系数,软土地基可取k=0.5或按1sinφ’计算 γQw、γQm:分别为水、填料的分项系数, γQw可取 1.1, γQm可取1.0 γw、γm:分别为水的容重,环梁填料的平均容重, γw取9.80,γm取18.00kN/m3计算。 hw:环墙顶面至罐内最高储液面高度 hx:环墙顶面至计算断面的高度 R:环墙中心线半径 ② 当罐壁位于环墙内侧一定距离(外环墙式),环墙环 拉力可按下式计算:
两点的高差不大于10mm,无环梁(墙)时,沿圆周方向 每3m长度内各点高差不大于5mm,整个圆周上任意两点 的高差不大于20mm。 (6) 为减小储罐底板的腐蚀,基础表面应设置防潮层。
三、储罐基础的类型及适用性
1、储罐基础的类型 根据储罐容量、储罐形式、地形地貌、工程地质条件、 场地条件、施工条件等因素,储罐通常可以分为以下几种 形式。 (1) 护坡式基础 包括混凝土护坡、砌石护坡和碎石灌浆护坡等。一般当场 地足够,地基承载力允许,地基沉降量较小时,可采用护 坡式基础。(见下图)
按下图取半圆为脱离体,可以得到: T②=P2r(法向力);Mx②=0(力矩)
环基在受径向均匀外力作用下的平衡条件
当由过渡状态②到达最终状态③,环基截面出现转动,环 基顶面半径减小,而下部半径增大,导致环基内的环向拉 力顶底部分布不均匀,底部环向拉力大于顶部,由于此时 环基的平均半径未发生变化,Hale Waihona Puke Baidu的环向拉力保持不变,只 是影响环向拉力沿截面的分布。另外,由于整个环基的各 单元都存在同一方向的转动,说明沿环基圆周上存在一个 均匀分布的外力矩M0,这个均布的外力矩就是M01、M02、 M03、M04的总和,即:
六、储罐基础的构造 储罐基础的构造主要包括基础顶面的绝缘防腐层、罐壁支 撑、边缘挡土结构、砂垫层、隔油防水层、检测信号管及 其他构造。 1、基础顶面绝缘防腐层 基础顶面铺筑的沥青砂垫层或沥青混凝土垫层,主要作用 是隔断地下毛细水、水汽等,保护底板。 沥青砂垫层一般采用中粗砂(质量比1:9),热拌合施工, 厚度80mm~100mm。沥青混凝土宜用细粒或中粒,具体 可以参照甲级路面的要求施工。 2、罐壁支撑 罐壁支撑结构主要由钢筋混凝土环梁或碎石环梁等构成,
储罐基础地基承载力计算模式
对应于整个底宽的破坏,B/L=1,对于局部底宽破坏,此 时基础底面类似于一个弓形(上图中b),在计算 (1+0.2B/L)时,其中的B/L可以用B’/L’代替,当改变计算 宽度,使B’/L’=1→0时,(1+0.2B/L)=1.2→1,若承载力系 数Nc取5.14,则Nc(1+0.2B/L)=6.17→5.14,计算时可以直 接查上图中(c)或(d)中的直线,比较简便。
(3) 环基内壁砂垫层的竖向摩擦力
主要是由于地基沉降引起的,作用方向向下。
(4) 环基底面地基反力(q3)
2、刚体假定
为便于分析,一般将环基分解为单元体进 行分析(取单位弧长),将每个单元体假 定为刚体,即不考虑单元体本身的变形, 只发生整体变形,作用在其上的分布荷载 可以用相应的等代集中荷载代替。另外, 由于环基结构及荷载的对称性,认为只有 法向力,没有切向力。根据以上原理,将 环基上的分布荷载按以下模式转换为等代 荷载。
5、 储罐地基稳定性分析 (1) 地基承载力计算 对于基础埋置深度D=0的储罐基础,地基极限承载力可按 下式计算:
B p N c (1 0.2 )cu L
式中,Nc:承载力系数,与土的内摩擦角有关; B、L:基础底面的长宽; cu:地基土不排水剪强度,可采用基底下2/3B深度 范围内土的平均值。 对于柔性荷载底面有可能发生整个底宽的破坏,也可能发 生局部底宽破坏。在确定地基极限承载力时,应考虑最不 利情况,试算不同底宽的极限承载力,其中最小的一个就 是最危险的情况。
对于主要由散粒材料构筑成的柔性基础,需要设置基础边 缘挡土结构,通常由钢筋混凝土环梁等构成或护坡构成。
4、砂石垫层 砂石垫层的主要作用是将上部荷载通过垫层分散传递给地 基,最上层的砂垫层一般不小于30cm,灰土及素土垫层 按常规的压实系数控制。 5、隔油及防水层
主要针对怕油水浸泡的地基,如湿陷性地基、膨胀土地基、 透水性较大的地基等,该层常用灰土、粘土、沥青砂或沥 青混凝土铺筑在漏油信号管下部10~20cm,灰土或粘土层 的厚度一般不小于30cm,沥青砂或沥青混凝土厚度不小 于10cm。
Rt2 g Ft 0 k ( Qm m H Qm w hw 2 ) R 2b1 Rh
在45°扩散角以上部分,可按下式计算:
Ft 0 Qm mb1kR
当b1>H时,
Ft 0 k Qm m HR
式中,Ft0:环墙单位高环拉力设计值;
γ:罐体自重分项系数,可取1.2; b1:外环墙内侧至罐壁内侧距离; Rt:储罐底圈内半径; Rh:外环墙内侧半径;
第四章:储罐基础的设计
一、概述
大部分储罐是用于储存诸如油、水或其他液体材料, 储罐常做成立式圆筒形构造,自重比较小,属于柔性结构, 储罐的主体结构基本上都具有圆形平底板,储罐的荷载面 基本上是水平的,一般可以看成均布荷载,且具有较大的 柔性,由于储罐的存量经常变动,荷载压力是变化的。
储罐的形式
二、储罐基础设计的原则及基本要求
6、漏油信号管及其他
漏油信号管沿环向每隔10~15m埋置在钢筋混凝土环梁中, 主要检测漏油情况。其余还包括散水、护坡、沉降观测点 等。
七、储罐基础的设计计算
1、环墙基础的受力分析 作用在环基的荷载主要有 以下几种: (1) 环基顶面储罐壁荷载P1 及储罐边缘处的分布荷载 q1,分布宽度为C。分布宽 度C通常取罐内壁至环基 放脚内侧边缘间的距离。 (2) 环基内侧储液荷载q1及 砂垫层自重产生的侧向压 力q2。
1、罐底脆性破坏:罐底变形引起焊缝开裂,造成罐底脆 性破坏;
2、地震破坏:地震荷载引起;
3、罐底基础破坏:由于罐底泄漏等原因造成地基下沉, 地基承载力下降造成基础基础发生破坏。
五、储罐基础类型的选择 储罐基础的选型主要考虑储罐类型、容量、工艺要求、地 形地貌、地质条件和施工条件等因素。下表列出不同类型 储罐基础的选型要求。
环基单元体受力分析图
假定在最大荷载下环基单元处于上图中(b)的状态,则环 基有下沉变形S、半径增量Δr、转角θ三个变形量。 在环基单元由状态 (a) 进入过渡状态 ①,环基单元的变形 只有沉降量 S,对环基整体而言只是整个圆环的刚体平行 下移,理论上不引起环基截面内力,即: T①=0(法向力);Mx①=0(力矩) 环基由(a)状态进入过渡状态,是竖向外力作用的结果, 产生这种位移效应的外力平衡条件为: P3=P1+P4 由过渡状态①进入到过渡状态②,环基半径产生径向增量 Δr、使环基沿周长方向有拉伸变形,环基内力产生环拉力, 这个环拉力是由环基内侧砂垫层产生的侧向压力P2引起的。
式中,b:环墙宽度 g:罐壁底端传给环墙顶端的线分布荷载标准值 β:罐壁伸入环墙顶面宽度系数,一般取0.3~0.6, 多取0.5 γL:罐内使用阶段储存介质的容重 hL:环墙顶面至罐内最高储液面高度 γc:环墙的容重 γm:环墙内填料的平均容重 h:环墙高度 (2) 环墙上作用效应 环墙作用效应根据填料及地基情况进行计算。环墙可仅计 算环向力。
环基单元体
环基单元体等代荷载
环基单元体等代荷载
最终,通过处理可以将原来受 力比较复杂环基单元简化为受 几个集中力和集中力矩作用的 单元体,在此基础上通过静力 分析计算环基单元的内力及进 行相关的配筋计算。
环基单元体受力分析图
3、环基内力分析 进行环基的内力分析时,先考察环基在受荷载作用时的变 形情况,在不同的荷载条件或阶段,环基单元的变形情况 可用下图表示: 1) 环基在未加载预压以前,环 基单元处于图中(a)状态; 2) 充水预压后荷载增大,环基 出现下沉(①),环基内侧压 力增大,环基出现向外移动的 趋势,环基的周长及半径相应 增大(②),在环基单元的变 形中,环基下部半径的增大比 上部大,结果环基单元实际上 发生了角度为θ的转动。(b)
M0= M01+ M02+M03+M04
圆环受径向均布外力矩M0作用下的截面内力,同样可以 取半圆作为脱离体,根据静力平衡条件求出(见下图): T③=0(法向力);Mx③=M0r(力矩)
环基在受径向均匀外力矩作用下的平衡条件
根据以上分析,引起环基内力的是状态②和状态③,状态 ②产生环拉力,状态③改变了环拉力的分布。由此可以得 到环基的总拉力 T 和截面总内力 Mx 的计算公式,然后将 两种情况进行叠加,按偏心受拉构件进行配筋计算。 T=T①+T②+T③ = T②=P2r
罐壁支撑结构的主要作用是作为罐壁及其下环板的安装支 座,调整地基的不均匀沉降。 钢筋混凝土环梁厚度一般不小于300mm,混凝土强度等 级不低于C20,环向受拉主筋配筋率不小于1%,Ⅱ级钢 筋直径不小于φ18,箍筋间距不大于300mm,直径不小于 8mm。
碎石环梁顶面宽度不宜小于3m,其中罐内2m,罐外1m左 右,碎石环梁用碎(卵)石加中粗砂分层铺筑,每层虚铺 厚度不大于30cm,碎石粒径不宜大于40mm。 3、边缘挡土结构
(2) 环墙式基础 包括砌砖环墙式、砌石环墙式、碎石环墙式、混凝土或钢 筋混凝土环墙式等。在场地受限制,软土地基、浮顶储罐 等情况下应选用环墙式基础。
(3) 外环墙式基础 即是将储罐直接建在砂垫层上,并在砂垫层基础外侧设置 钢筋混凝土环墙。
外环墙式基础
外环墙式基础
四、储罐基础的破坏模式 储罐的破坏主要有以下几种模式:
Mx=Mx①+Mx②+Mx③= Mx③= M0r
4、按《规范法》进行环基设计(《石油化工钢储罐地基 与基础设计规范》)
对于常用的钢筋混凝土环基,可以参照上述规范进行设计 计算。
(1) 环墙宽度 当罐壁位于环墙顶面时,环墙式基础等环墙宽度可以按下 式计算:
环基各部构造及尺寸
b
g (1 ) L hL ( c m )h
H:罐底至外环墙底高度;
R:外环墙中心线半径。
外环墙各部构造及尺寸
(3) 环墙截面配筋 环墙单位高环拉力钢筋面积按下式计算:
At r0 Ft / f y
式中,At:环墙环向单位高所需钢筋面积; r0:重要性系数,取1.0; Ft:环向单位高环拉力设计值; fy:钢筋抗拉强度设计值。
工程实践证明,用上述方法设计环基,尽管计算中没有考 虑地基差异沉降引起的环基内力,但实际上环基具有较大 的抵抗和调整地基局部不均匀沉降的能力,环基作为整体 在抵抗环基内侧压力的能力始终能够保持,环基事实上具 有比较大的安全储备。
于软弱地基一般不应大于35/1000。地基基础沉降基本稳 定后,表面坡度不应小于8/1000。 (2) 地基基础沉降基本稳定后,罐底边缘应高出周围地面 不小于300mm,在地面以上,应从基础砂垫层中引出穿 越基础环墙(梁)或护坡表层的罐底泄漏检测管,其周向 间距不宜大于20m,每台储罐最少4个。 (3) 沿储罐圆周方向上每10m长度的沉降差不大于25mm, 对于浮顶罐任意直径方向的沉降差不大于 4D/1000~7D/1000(D为储罐内径);对于拱顶罐,不大 于8D/1000~15D/1000。 (4) 基础中心坐标偏差应不大于20mm,中心标高偏差不 大于10mm。 (5) 支承罐壁的基础顶面,在有环梁(墙)时,沿圆周方 向每10m长度内各点的高差不大于6mm,整个圆周上任意
储罐基础设计应满足地基稳定与变形要求,即不被压坏, 地基的不均匀沉降不超过允许值。
1、不均匀沉降允许值 对于地基的不均匀沉降,虽然储罐具有一定的柔性可以适 应一定的不均匀沉降,但过大的不均匀沉降会造成储罐使 用的安全性下降,一般在设计过程中要规定安全使用的允 许不均匀沉降量。 通常规定,沿罐壁圆周方向每10m周长的相对不均匀沉降 不大于壁板发生扭曲的控制值。罐底由不均匀沉降引起的 变形,必须小于底板所允许的控制值。 2、设计的基本要求 (1) 建造完成的基础锥面坡度对于一般地基为15/1000;对
① 当罐壁位于环墙顶面时,环墙环向力按下式计算
Ft k ( Qw w hw Qm m hx ) R
式中,Ft:环墙单位高度环拉力设计值 k:环墙侧压力系数,软土地基可取k=0.5或按1sinφ’计算 γQw、γQm:分别为水、填料的分项系数, γQw可取 1.1, γQm可取1.0 γw、γm:分别为水的容重,环梁填料的平均容重, γw取9.80,γm取18.00kN/m3计算。 hw:环墙顶面至罐内最高储液面高度 hx:环墙顶面至计算断面的高度 R:环墙中心线半径 ② 当罐壁位于环墙内侧一定距离(外环墙式),环墙环 拉力可按下式计算:
两点的高差不大于10mm,无环梁(墙)时,沿圆周方向 每3m长度内各点高差不大于5mm,整个圆周上任意两点 的高差不大于20mm。 (6) 为减小储罐底板的腐蚀,基础表面应设置防潮层。
三、储罐基础的类型及适用性
1、储罐基础的类型 根据储罐容量、储罐形式、地形地貌、工程地质条件、 场地条件、施工条件等因素,储罐通常可以分为以下几种 形式。 (1) 护坡式基础 包括混凝土护坡、砌石护坡和碎石灌浆护坡等。一般当场 地足够,地基承载力允许,地基沉降量较小时,可采用护 坡式基础。(见下图)
按下图取半圆为脱离体,可以得到: T②=P2r(法向力);Mx②=0(力矩)
环基在受径向均匀外力作用下的平衡条件
当由过渡状态②到达最终状态③,环基截面出现转动,环 基顶面半径减小,而下部半径增大,导致环基内的环向拉 力顶底部分布不均匀,底部环向拉力大于顶部,由于此时 环基的平均半径未发生变化,Hale Waihona Puke Baidu的环向拉力保持不变,只 是影响环向拉力沿截面的分布。另外,由于整个环基的各 单元都存在同一方向的转动,说明沿环基圆周上存在一个 均匀分布的外力矩M0,这个均布的外力矩就是M01、M02、 M03、M04的总和,即:
六、储罐基础的构造 储罐基础的构造主要包括基础顶面的绝缘防腐层、罐壁支 撑、边缘挡土结构、砂垫层、隔油防水层、检测信号管及 其他构造。 1、基础顶面绝缘防腐层 基础顶面铺筑的沥青砂垫层或沥青混凝土垫层,主要作用 是隔断地下毛细水、水汽等,保护底板。 沥青砂垫层一般采用中粗砂(质量比1:9),热拌合施工, 厚度80mm~100mm。沥青混凝土宜用细粒或中粒,具体 可以参照甲级路面的要求施工。 2、罐壁支撑 罐壁支撑结构主要由钢筋混凝土环梁或碎石环梁等构成,
储罐基础地基承载力计算模式
对应于整个底宽的破坏,B/L=1,对于局部底宽破坏,此 时基础底面类似于一个弓形(上图中b),在计算 (1+0.2B/L)时,其中的B/L可以用B’/L’代替,当改变计算 宽度,使B’/L’=1→0时,(1+0.2B/L)=1.2→1,若承载力系 数Nc取5.14,则Nc(1+0.2B/L)=6.17→5.14,计算时可以直 接查上图中(c)或(d)中的直线,比较简便。