水泥罐抗倾覆验算修订稿

水泥罐抗倾覆验算 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
混凝土搅拌站水泥罐抗倾覆验算计算书
复核：
计算：
日期：2015年4月15日
一、工程概况
根据本工程的砼需求量和拌和站的设计要求，设置JＳ1000型搅拌站２台、HZS90P搅拌站1台。

每个JS1000型搅拌站设置水泥储存罐2个，HZS90P搅拌站设置水泥储存罐4个。

为了保证拌和站能正常安全使用，现在将水泥罐的抗倾覆性进行受力验算。

二、各项参数
水泥储存罐各项参数：直径3m，高，自重；满罐时水泥重
100t。

立柱采用4根Φ220×6、壁厚10mm无缝钢管与基础连接，JS1000型搅拌站水泥储存罐立柱高，HZS90P型搅拌站水泥储存罐立柱高。

水泥储存罐基础参数：
JS1000型：长，宽，埋深，采用整体式C30基础
HZS90P型：长14m，宽，埋深2m，采用整体式C30基础
拌和站示意图如下：
（图1）
三、计算说明：
1、由于水泥储存罐建在高处，所以没有发生意外碰撞的可能，计算时不考虑外界碰撞；水泥储存罐基础在浇筑时，已经对基底标高，顶面标高，预埋钢板标高经过严格控制，高差都控制在±1cm 内，所以对水泥储存罐自身倾斜带来的水平分力忽略不计。

计算时主要考虑风对罐体的影响。

2、计算时均按最不利因素考虑，风力采用当地极少见的10级风(风速s)，有效的受风面按（图1）所示分别计算。

2个或4个罐按连接体计算，对罐与罐之间的空隙不再折减。

但立柱受的风压不考虑。

3、计算时主要考虑三个方面的安全性：
1）验算基底承载力够不够；
2）验算从罐体到基础作为整体时的抗倾覆性；
3）验算罐体立柱与基础连接处的安全性。

四、计算过程
1、1个罐
○1基地承载力：
取最不利因素1个罐水泥全满时计算罐体和基础总重
F重=M?10
=×1+100×1+××××10=
基底面积A=×=
基底应力δ= F重/A==<(实测)
说明基底承载力满足需要。

○2结构整体的抗倾覆性
取最不利因素为1个罐全为空罐时计算。

风荷载强度W=K1?K2?K3?W0
式中：K1为风载体形系数，查表得K1=；
K2为风压高度变化系数，查表得K2=；
K3为地形、地理变化系数，按一般平坦空旷地区取K3=；
W0为基本风压值；
基本风压值W0=（γ?ν2）/2q
式中：γ为空气重度，取标准大气压下，常温为15℃时的空气重度m3。

q为重力加速度，取s2
W0=（×）/（2×）=
W= K1?K2?K3?W0=×××=
罐体有效受风面积A=×3=㎡
罐体所受的风力F风= W?A=×=
空罐体和基础总重
G=（×1+×××）×10=
风力作用高度：
H=+2=
风力产生的力矩
M风=F风×H=×=
重力作用的力矩：
按照最不利因素考虑，重力作用在水泥储存罐支腿的一个面上，则D=
重力产生的力矩
M重=G×D=×= KN?m
M风<M重：说明十级风产生的力不足以使整个结构倾覆。

2、2个罐
○1基地承载力：
取最不利因素2个罐水泥全满时计算罐体和基础总重
F重=M?10
=×2+100×2+××××10=
基底面积A=×=
基底应力δ= F重/A=<(实测)
说明基底承载力满足需要。

○2结构整体的抗倾覆性
取最不利因素为2个罐全为空罐时计算。

风荷载强度W=K1?K2?K3?W0
W0=（×）/（2×）=
W=K1?K2?K3?W0=×××=
罐体有效受风面积A=×=㎡
罐体所受的风力F风=×=
空罐体和基础总重
G=（×2+×××）×10=
风力作用高度：
H=+2=
风力产生的力矩
M风=F风×H=×=
重力作用的力矩：
按照最不利因素考虑，重力作用在水泥储存罐支腿的一个面上，则D=
重力产生的力矩
M重=G×D=×=
M风<M重：说明十级风产生的力不足以使整个结构倾覆。

3、4个罐
○1基地承载力：
取最不利因素4个罐水泥全满时计算罐体和基础总重
F重=M?10
=×4+100×4+14××2××10= KN
基底面积A=14×= m2
基底应力δ= F重/A= KPa<(实测)
说明基底承载力满足需要。

○2结构整体的抗倾覆性
取最不利因素为4个罐全为空罐时计算。

风荷载强度W=K1?K2?K3?W0
W0=（×）/（2×）=
W=K1?K2?K3?W0=×××=
罐体有效受风面积A=×13=㎡
罐体所受的风力F风=×= KN
空罐体和基础总重
G=（×4+14××2×）×10=
风力作用高度：
H=+2=
风力产生的力矩
M风=F风×H=×=重力作用的力矩：
按照最不利因素考虑，重力作用在水泥储存罐支腿的一个面上，则D=
重力产生的力矩
M重=G×D=×=风<M重：说明十级风产生的力不足以使整个结构倾覆。

五、结论
综上所述，水泥储存罐基础在10级风+罐体空载作用下安全可靠，符合抗倾覆安全系数。