HZS60混凝土拌合站粉料罐基础计算书

HZS60混凝土拌合站粉料罐

基础计算书

一、拌和站罐基础设计概括

计划投入一套HZS60拌合站，单套HZS60拌合站投入1个200t 型水泥罐（装满材料后）和1个100t 粉煤灰罐（装满材料后）。根据公司以往拌和站施工经验，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或螺栓连接。

二、基本参数

1、风荷载参数：查询公路桥涵设计通用规范得知：本工程相邻地区咸阳市礼泉县最大风速：s m V /3.21max =；

2、仓体自重：200t 罐体自重约16t ，装满材料后总重为216t ； 100t 罐体自重约8t ，装满材料后总重为108t 。

3、扩大基础置于灰岩上，地基承载力基本容许值[]

Kpa f a 6800=； 4、当采用两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10.24m ×6m ×2m （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200吨罐体计算），空仓时受十年一遇风荷载，得计算模型如下所示：

F1

F2

F3

G

R

图3-1 空仓时整体抗倾覆稳定性稳定性计算模型

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：g

V W d k 22

γ=；

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==-Z

e

γ； 地面风速统一偏安全按离地20m 取：s m V k k V /92.32max 5220==； 其中：12.12=k ，38.15=k ，s m V /3.21max =；

代入各分项数据得：22

2

/66.08.9292.3201199899.02m KN g V W d k =⨯⨯==γ

单个水泥罐所受风力计算： ①、迎风面积：216.58.22m A =⨯= 作用力：2KN 7.36.566.01=⨯=F 作用高度：m H 94.181=

②、迎风面积：2215.3123.65m A =⨯= 作用力：KN 56.2015.3166.02=⨯=F 作用高度：m H 43.142=

③、迎风面积：235.112/6.45m A =⨯= 作用力：KN 59.75.1166.03=⨯=F 作用高度：m H 01.93= 2、单个水泥罐倾覆力矩计算

m KN h F M i i ⋅=⨯+⨯+⨯=⨯=∑52.43501.959.743.1456.2094.1872.33

1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 。

当两个水泥罐共用一个扩大基础时，稳定力矩计算如下所示：

()m KN M ⋅=⨯⨯⨯=96022/610161稳；

m KN M ⋅=⨯⨯⨯⨯=36.88472/6242624.102）（稳；

稳定系数：

5.12

6.112

52.43536

.8847960＞倾

稳=⨯+=

M M ，抗倾覆满足要求。

四、水泥罐基础承载力计算

当两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10.24m ×6m ×2m 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：KN N 40002102001=⨯⨯=； ②、扩大基础自重为：KN N 12.2949242624.102=⨯⨯⨯=； ③、扩大基础与底部地基接触面积为：244.61624.10m A =⨯=； ④、基础承受最大倾覆力矩为：m KN M ⋅==04.8712*52.435倾；

⑤、基础抗弯截面系数为：3283.6224.1061

m W =⨯⨯=；

⑥、基础底部应力最大为：

Kpa Kpa W M A N p 68063.24083

.604.87144.6112.29494000max ＜）（=++=+=

，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30mm 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：2360000600600mm A l =⨯=；

局部承压计算底面积：264000010026001002600(mm A b =⨯+⨯⨯+=）（）

（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：33.1360000

640000

===

l b A A β；

得水泥罐支腿传递的最大轴向力为()KN 7505.14/2000=⨯；

有KN A f KN l cd 95.51273600009.1133.19.09.0750=⨯⨯⨯=β＜（扩大基础采用C25砼，混凝土轴心抗压强度设计值MPa f cd 9.11=）；

得砼局部承压满足要求！

六、扩大基础抗滑移验算

当两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：()KN T 74.63259.756.2072.3=⨯++=; 基础底部摩擦系数：3.0=f ；

基础所受最小轴向力：KN N 12.326912.2949320=+=； 基础抗滑移稳定系数为：5.139.1574

.6312.32693.0＞=⨯==T fN K c ，得扩大基础抗滑移验算满足要求；

七、施工配筋

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30cm ×30cm 的钢筋网片。