混凝土搅拌站水泥罐基础设计

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k=βzμsμzω0=×××= 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：Gk=1000+80=1080kN
混凝土基础自重荷载：Gck=（××+××）×24=407kN
风荷载：风荷载作用点高度离地面，罐身高度15m，直径。
Fwk=×15×=
风荷载对基底产生弯矩：Mwk=×（+2）=·m
预埋件锚栓面积需满足：
As≥ +
αr=,αv= = ×24) =
αb=+d=+×20/24=，代入上式：
+ = + =458mm2<As=1809mm2,预埋件共采用4根直径24mm锚栓，可以满足要求。
锚栓锚固长度：
lab≥ α d=×215/×24=650mm，实际锚固长度取750mm，可以满足要求。
背风面立柱柱脚受力最大，F2d= F2k=
基础顶部预埋件钢板尺寸600mm×600mm，混凝土承受压力：
σ= = =<fc=，基础顶部局部承压受力满足要求。
五、空仓时整体抗倾覆稳定性计算
考虑水泥罐空仓时自重荷载和风荷载作用。
水泥罐空仓时自重荷载：G0k=80kN
混凝土基础自重荷载：Gck=256kN
六、结论
1、水泥罐基础采用尺寸××的C25钢筋混凝土基础，基础受力满足要求。
2、为保证水泥罐基础安全，要求混凝土基础地基承载力不得小于200kPa。
3、水泥罐在风荷载作用下的抗倾覆稳定性满足要求。
4、水泥罐柱脚预埋件强度满足要求。
基础底面最大应力：
pk，max= + = + =。
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：Mmax=×( ×207××=362kN
按照单筋梁验算：
αs= = =
ξ=1- =1- =<ξb=
As= = =1403mm2
在基础顶部及底部均配筋13Φ16，As实=13×201=2613mm2> As=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：
F1k= - = - =270-69=276kN
背风面立柱柱脚受力：
F2k= + = + =270+69=339kN
倾覆力矩作用点取背风面基础边缘，安全系数：
K= = >，水泥罐抗倾覆稳定性满足要求。
六、柱脚预埋件验算
空水泥罐在风荷载作用下，迎风面柱脚受拉力：
Nk= - = - =69-20=49kN
风荷载在柱脚产生剪力：
Vk= = =
柱脚预埋件承受拉剪共同作用，预埋件钢板尺寸600mm×600mm×20mm，锚栓共4根，直径24mm，As=4×353=1809mm2。