水泥砼系统水泥罐稳定性计算书终稿
水泥罐抗风验算计算书【范本模板】
京新高速公路临河至白疙瘩段三标一分部(K532+150~K565+000段)水泥罐抗风验算计算书中国交通建设股份有限公司京新高速公路LBAMSG-3项目总承包管理部第一项目部二〇一五年四月水泥罐抗风验算计算书一、验算内容及验算依据为保证我项目水泥罐安全性对我分部拌合站筒仓的抗风性能进行了验算.主要从拌合站筒仓支撑构件的强度、稳定性及基础的倾覆性进行了验算,并提出相应的抗风加固措施。
验算依据为:《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)及《公路桥梁钢结构设计规范》. 二、风荷载大小的确定根据现场调研及相关工区提供的资料,检算时取罐体长度为12m ,支腿长度为9。
0m 。
罐体直径为5.0m, 自重为10 t ,满载时料重300 t 。
根据《公路桥涵设计基本规范》中的4。
4.1条确定风荷载的大小. 根据资料显示,我项目部施工范围内混凝土搅拌站在沿线大风区分区范围、风向、最大风速分别为主导风向NW ,最大风速53m/s 。
相关抗风的设计计算以此为依据。
表1 风级风速换算表《公路桥涵设计基本规范》中的4.4.1条规定,作用于结构物上的风荷载强度可按下式计算:0321W K K K W = (1)式中 W —风荷载强度(Pa );0W —基本风压值(Pa ),206.11ν=W ,系按平坦空旷地面,离地面20m 高,频率1/100的10min 平均最大风速ν(m/s )计算确定;一般情况0W 可按《铁路桥涵设计基本规范》中附录D “全国基本风压分布图”,并通过实地调查核实后采用;K—风载体形系数,对桥墩可参照《铁路桥涵设计基本规范》中表4.4。
1 1—1,其它构件为1。
3;K—风压高度变化系数,可参照《铁路桥涵设计基本规范》中表4.4.1-2, 2风压随离地面或常水位的高度而异,除特殊高墩个别计算外,为简化计算,桥梁工程中全桥均取轨顶高度处的风压值;K—地形、地理条件系数,可参照《铁路桥涵设计基本规范》中表4.4。
拌合站水泥仓计算书
拌合站水泥仓稳定计算一、设计资料1、根据厂家提供数据可知:(1)每个水泥仓 自重150t+=;(2)水泥仓单个轴向力值为2200kN;(3)结构适用于风荷载为1kPa 。
二、计算公式1 .地基承载力P/A=σ≤0σP — 水泥仓单腿重量 kNA — 水泥仓单腿有效面积mm2σ— 基础受到的压应力 MPa0σ— 混凝土容许的应力 MPa采用C25混凝土浇筑地基基础,25C σ=25MPa 。
2.风荷载强度W=0321W K K KW 0— 基本风压值 Pa206.11v W =按11级飓风平均风速 s m v /30=来计算K 1、K 2、K 3—风荷载系数,查表分别取、、3.基础抗倾覆计算K c =M 1/ M 2=P1×1/2×基础宽/ P2×受风面×20≥,即满足要求 M 1— 抵抗弯距 kN •mM 2— 抵抗弯距 kN •mP1—水泥仓与基础自重 kNP2—风荷载 kN三、结构验算1、基础承载力计算根据上面的计算公式,已知静荷载P=1582kN ,计算面积A=×106mm 2。
当满载时为最不利荷载:MPa A P129.01025.1215826=⨯==地基σ2、风荷载强度计算风荷载强度计算:0321W K K K W ⋅⋅⋅=其中 基本风压:Pa v W 5.5626.1306.1220===风载体形系数:K 1=风压高度变化系数:K 2=地形、地理变化系数,按一般平坦空旷地区取K 3=W=×××=<1MPa3、储蓄罐支腿处混凝土承压性根据力学计算公式,已知的水泥仓,单腿受力P=,承压面积为335mm ×335mm 。
P/A=(335mm ×335mm )= MPa ≤25MPa满足受压要求。
4、基础抗倾覆计算Kc =M1/ M2=P1×1/2×基础宽/ P2×受风面×20=1582××××20/1000) =>满足抗倾覆要求。
临时拌合站水泥罐地基承载力计算书
水泥罐基础承载力及抗倾覆验算书水泥罐基础承载力及抗倾覆验算书一、编制说明本方案编制是根据施工现场土质情况及水泥罐特点而进行的,为确保有足够的水泥贮藏量,保证工程顺利进行,本工程计划投入5座120T水泥罐。
二、编制范围XX标项目经理部水泥混凝土拌和站。
三、编制依据1、施工现场总平面布置图;2、水泥罐总示意图及基础图参数;3、《高耸结构设计标准》GB50135-2019;4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012;四、水泥罐基础设计1、本水泥罐基础根据现场实际地质情况,采用扩大基础,根据现场需要,一台HZS120拌和站配置5座120T水泥罐,故5座水泥罐扩大基础连成一个环形基础,基础尺寸为 4.5m×17.86m×2m。
基础采用C30钢筋砼,钢筋为双层配筋,钢筋为φ18。
2、每个水泥罐下设计四个支座,支座设计为C30砼,550×550×550mm立方体。
每个支座对应水泥罐罐脚处预埋4根φ18钢筋,以加强承台和基础的连接;3、水泥罐预埋板采用δ16mm Q235钢板,再焊接4根φ20锚固钢筋,锚固筋穿过支座与扩大基础钢筋网相焊接。
预埋板安装时每个预埋板四个角高程误差在1mm内,每个水泥罐4个预埋板高程误差在2mm以内。
预埋时采用水准仪实时量测。
五、水泥罐基础计算1、计算公式①地基承载力计算公式P1/A=σP1—水泥罐重量与基础本身重量 KNA—基础作用于地基上有效面积mm²σ—土基受到的压应力 MPa通过动力触探计算得出土基容许的应力②风荷载强度计算公式根据《高耸结构设计标准》GB50135-2019,垂直作用于高耸结构表面单位计算面积上的风荷载标准值应按下式计算:W k=βz×μs×μz×W0;W k —作用在高耸结构z高度处单位投影面积,上的风荷载标准值(kN/m²);W0 —基本风压值(kN/m²),查《建筑结构荷载规范》GB50009-2012得W k=0.40;μz—高度z处的风压高度变化系数,查规范μz=1.23;μs—风何在体形系数,查规范计算得μs=0.8;βz—高度z处的风振系数βz=2.19;③基础抗倾覆计算公式Kc=M1/ M2=P1×1/2×基础宽/W k×受风面×(7+7)≥1.5 即满足要求M1—抵抗弯距 KN•MM2—抵抗弯距 KN•MP1—储料罐与基础自重 KNW k —作用在高耸结构z高度处单位投影面积,上的风荷载标准值kN/m²④基础抗滑稳定性验算计算公式K0= P1×f/ P2≥1.3 即满足要求P1—储料罐与基础自重 KNW k —作用在高耸结构z高度处单位投影面积,上的风荷载标准值kN/m²f—基底摩擦系数,查表得0.25;⑤基础承载力计算公式P/A=σ≤σ0P—储料罐单腿重量 KNA—储料罐单腿有效面积mm²σ—基础受到的压应力 MPaσ0—砼容许的应力 MPa(2)水泥罐基础验算①水泥罐地基开挖及浇筑根据厂家提供的拌合站安装施工图,现场平面尺寸如“图1拌合站安装施工图”所示。
水泥罐抗倾覆验算
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得砼需求量与拌与站得设计要求,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。
为了保证拌与站能正常安全使用,现在将水泥罐得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12、5m,自重3、8T;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5、7m,HZS90P型搅拌站水泥储存罐立柱高6、3m。
水泥储存罐基础参数:JS1000型:长3、6m,宽3、6m,埋深2、5m,采用整体式C30基础HZS90P型:长14m,宽3、6m,埋深2m,采用整体式C30基础拌与站示意图如下:(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得可能,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得水平分力忽略不计。
计算时主要考虑风对罐体得影响。
2、计算时均按最不利因素考虑,风力采用当地极少见得10级风(风速28、4m/s),有效得受风面按(图1)所示分别计算。
2个或4个罐按连接体计算,对罐与罐之间得空隙不再折减。
但立柱受得风压不考虑。
3、计算时主要考虑三个方面得安全性: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得抗倾覆性;3)验算罐体立柱与基础连接处得安全性。
四、计算过程1、1个罐基地承载力:取最不利因素1个罐水泥全满时计算罐体与基础总重F重=M•10=(3、8×1+100×1+3、6×3、6×2、5×2、4) ×10=1815、6KN基底面积A=3、6×3、6=12、96m2基底应力δ= F重/A=1815、6/12、96=140、093KPa<(实测) 说明基底承载力满足需要。
水泥罐计算书
哈大梁场200t 水泥筒仓设计计算书一、 设计依据:1、 《粮食钢板筒仓设计规范(GB50322-2001)》2、 《钢筋混凝土筒仓设计规范(GB5007-2003)》3、 《钢结构设计规范(GB50017-2003)》4、 《冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB50018-2002)》5、 《钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)》6、 《建筑钢结构焊接技术规程(JGJ81-2002)》7、 哈大客运专线12#梁场指挥部提供的地质水文等资料。
二、 各项参数: 1、 水泥计算参数:容重:γ=16KN/m 3; 内摩擦角:φ=30°;水泥与仓壁的摩擦系数:μ=0.3; 侧压力系数:k=()()2245φ-tg ; 筒仓内径:d n ;仓内储存料计算高度:h n ;筒仓水平净截面的水力半径:ρ=d n /42、 深仓计算修正系数:深仓贮料水平压力修正系数:C h ; 深仓贮料竖向压力修正系数:C v ; 3、 风荷载参数计算风力:v=35.6m/s 4、 仓体自重:G=15t三、 空仓时整体抗倾覆稳定性稳定性计算 1、 计算模型0.82F2、 风荷载强度计算:风荷载强度计算:0321W K K K W ⋅⋅⋅= 其中 基本风压:Pav W 1.7926.16.356.1220===风载体形系数:K1=0.8 风压高度变化系数:K2=1.0地形、地理变化系数,按一般平坦空旷地区取K3=1.0 W=0.8×1.0×1.0×792.1=634Pa3、 风力计算:A 1=0.85×0.82=0.697m 2,考虑仓顶护栏等,提高1.5倍 F 1=634×0.697×1.5=666N作用高度:H 1=10+11+0.82/2=21.41m A 2=(4.2+0.063×2) ×11.0=47.6m 2F 2=634×47.6=作用高度H1=10+11+0.82/2=21.41m 作用高度:H 2=10+11/2=15.5m A 3=(4.326+0.289)/2×3.4=7.8 m 2 F 3=634×7.8=4945N作用高度:H 3=10-3.4/3=8.87m A 4=3.85×1.5×0.4=2.31 m 2 F 4=634×2.31=1465N 作用高度:H 4=4.25+1.5/2=5m 4、 倾覆力矩计算:mt F M i ⋅=⨯+⨯+⨯+⨯=⋅=∑14.235146587.849455.153017841.21666h i 41倾稳定力矩计算:假定筒仓绕AB 轴倾覆,稳定力矩由两部分组成,一部分是仓体自重稳定力矩M稳1,另一部分是水泥仓立柱与基础连接螺栓抗拉产生的稳定力矩M 稳2。
水泥罐抗风验算详细计算书
京新高速公路临河至白疙瘩段三标一分部(K532+150~K565+000段)水泥罐抗风验算计算书中国交通建设股份有限公司京新高速公路LBAMSG-3项目总承包管理部第一项目部二〇一五年四月水泥罐抗风验算计算书一、验算内容及验算依据为保证我项目水泥罐安全性对我分部拌合站筒仓的抗风性能进行了验算。
主要从拌合站筒仓支撑构件的强度、稳定性及基础的倾覆性进行了验算,并提出相应的抗风加固措施。
验算依据为:《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)及《公路桥梁钢结构设计规范》。
二、风荷载大小的确定根据现场调研及相关工区提供的资料,检算时取罐体长度为12m ,支腿长度为9.0m 。
罐体直径为5.0m, 自重为10 t ,满载时料重300 t 。
根据《公路桥涵设计基本规范》中的4.4.1条确定风荷载的大小。
根据资料显示,我项目部施工范围内混凝土搅拌站在沿线大风区分区范围、风向、最大风速分别为主导风向NW ,最大风速53m/s 。
相关抗风的设计计算以此为依据。
表1 风级风速换算表《公路桥涵设计基本规范》中的4.4.1条规定,作用于结构物上的风荷载强度可按下式计算:0321W K K K W = (1)式中 W —风荷载强度(Pa );0W —基本风压值(Pa ),206.11ν=W ,系按平坦空旷地面,离地面20m 高,频率1/100的10min 平均最大风速ν(m/s )计算确定;一般情况0W 可按《铁路桥涵设计基本规范》中附录D “全国基本风压分布图”,并通过实地调查核实后采用;K—风载体形系数,对桥墩可参照《铁路桥涵设计基本规范》中表4.4.1-1,1其它构件为1.3;K—风压高度变化系数,可参照《铁路桥涵设计基本规范》中表4.4.1-2,2风压随离地面或常水位的高度而异,除特殊高墩个别计算外,为简化计算,桥梁工程中全桥均取轨顶高度处的风压值;K—地形、地理条件系数,可参照《铁路桥涵设计基本规范》中表4.4.1-3。
水泥罐稳定性计算书
水泥罐稳定性计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1水泥罐稳定性计算书一、编制说明本验算编制是根据施工现场土质情况及水泥罐特点而进行的,为确保有足够的水泥储藏量,保证工程顺利进行,工程计划投入50t,100t两种水泥罐进行施工作业。
二、编制依据1、施工现场平面布置;2、水泥罐平面示意图及基础参数(华新水泥鄂州分厂提供);3、工程周边建筑情况。
三、水泥罐定位水泥罐定位布置见下图:四、水泥罐基础及承台设计1、本水泥罐基础根据现场实际情况,采用强夯处理过后地基,且经静力触探检测承载力大于150Kpa;2、基础承载设计为:承载砼为C25等级,承台尺寸为4500*4500*500mm,承台采取开挖半米浇筑混凝土布置。
五、水泥罐基础,承载验算,抗倾覆验算:1、基础竖向承载力验算,根据现场地基处理后土体检测,该层土的承载力特征值为150KN/㎡。
水泥罐自重根据水泥厂提供数据,50t罐取10t计算,100t罐取15t计算;分两种情况进行验算(1)50t水泥罐V=600KNG=***25=254KNδ地=(G+V)/A=(600+254)/(*)=㎡<〔δ地〕=150KN/㎡(2)100t水泥罐V=1150KNG=***25=254KNδ地=(G+V)/A=(1150+254)/(*)=㎡<〔δ地〕=150KN/㎡即承载能力满足要求;其中式中:V——为水泥罐满载时总重量,取水泥罐说明书;G——为基础承载重量;A——为基础承载接触面积。
2、基础抗倾覆验算:分两种情况进行验算按照抗倾覆验算公式δδδδ>0即满足要求其中式中:δδ——自重及压重产生的稳定力矩KN·m;δδ——风荷载标准值,此处为平原地带,根据设计图纸总说明,历史最大风速17m/s,根据风速与风压通用公式取δδ=δ2/1600,计算得;H ——风荷载计算力矩高度;S ——水泥罐侧面受力面积。
(1)50t水泥罐空罐:δδδδ=*(***25+100)*(2)*3**(+2)=·>0满罐:δδδδ=*(***25+600)*(2)*3**(+2)=·>0(2)100t水泥罐空罐:δδδδ=*(***25+150)*(2)*3**(+2)=·>0满罐:δδδδ=*(***25+1150)*(2)*3**(+2)=·>0抗倾覆均能满足要求,现场为防止突发情况,在罐体四周沿三个方向拉设缆风绳,保证稳定,且在罐体周围布置护栏防撞。
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2.7m,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4.2m×0.5m+3.2m×1.0m。
基础立面图二、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=0.3kN/㎡,风荷载标准值: ωk=βzμsμz ω0其中:βz=1.05,μz=1.25,μs=0.8,则:ωk=βzμsμz ω0=1.05×0.8×1.25×0.3=0.315 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:G k =1000+80=1080kN混凝土基础自重荷载:G ck=(3.2×3.2×1.0+4.2×3.2×0.5)×24=407kN风荷载:风荷载作用点高度离地面12.5m,罐身高度15m,直径2.7m。
F wk=0.315×15×2.7=12.8kN风荷载对基底产生弯矩:M wk=12.8×(12.5+2)=185.6kN·m基础底面最大应力:p k,max= G ck+G kbh+M wkW=407+10804.2×3.2+185.69.408=130.6kPa。
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:M max=1.2×(18×207×3.2×1.912)=362kN 按照单筋梁验算:αs= M maxf c bh02=362×10611.9×3200×8502= 0.013ξ=1-1-2αs=1-1-2×0.013 =0.013<ξb=0.55A s=f c bξh0f y=11.9×3200×0.013×850300=1403mm2在基础顶部及底部均配筋13Φ16,A s实=13×201=2613mm2 >A s=1403mm2,基础配筋满足要求。
水泥罐抗风验算计算书
混凝土搅拌站罐体抗风验算计算书(二工区2#搅拌站大罐)兰州交通大学土木工程学院岩土与地下工程系2010.5一、验算内容及验算依据受中铁21局兰新指挥部的委托,对兰新铁路第二双线(新疆段)风区的拌合站筒仓的抗风性能进行了验算。
主要从拌合站筒仓支撑构件的强度、稳定性及基础的倾覆性进行了验算,并提出相应的抗风加固措施。
验算依据为:《铁路桥涵设计基本规范》(TB 10002.1-2005)及《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB 10002.2-2005)。
二、风荷载大小的确定根据现场调研及相关工区提供的资料,检算时取罐体长度为12m ,支腿长度为9.0m 。
罐体直径为5.0m, 自重为10 t ,满载时料重300 t 。
根据《兰新铁路新疆有限公司文件》(新铁安质2010 33号)提供的风级凤速换算表(见表1)及《铁路桥涵设计基本规范》中的4.4.1条确定风荷载的大小。
根据《兰新铁路新疆有限公司文件》(新铁安质2010 47号)附件中兰新铁路第二双线(新疆段)大风区工程分区说明,资料显示,中铁二十一局(7标)项目部施工范围内混凝土搅拌站在沿线大风区分区范围、风向、最大风速分别为:三十里风区:DK1656+000~DK1746+227长86.398km ,主导风向NW ,最大风速53m/s 。
相关抗风的设计计算以此为依据。
表1 风级风速换算表《铁路桥涵设计基本规范》中的4.4.1条规定,作用于结构物上的风荷载强度可按下式计算:0321W K K K W = (1)式中 W —风荷载强度(Pa );0W —基本风压值(Pa ),206.11ν=W ,系按平坦空旷地面,离地面20m 高,频率1/100的10min 平均最大风速ν(m/s )计算确定;一般情况0W 可按《铁路桥涵设计基本规范》中附录D “全国基本风压分布图”,并通过实地调查核实后采用;1K—风载体形系数,对桥墩可参照《铁路桥涵设计基本规范》中表4.4.1-1,其它构件为1.3;2K—风压高度变化系数,可参照《铁路桥涵设计基本规范》中表4.4.1-2,风压随离地面或常水位的高度而异,除特殊高墩个别计算外,为简化计算,桥梁工程中全桥均取轨顶高度处的风压值;3K—地形、地理条件系数,可参照《铁路桥涵设计基本规范》中表4.4.1-3。
水泥灰罐桩基础承载力及稳定性计算书
水泥灰罐桩基础承载力及稳定性计算书项目名称_____________日期_____________计算_____________复核_____________审核_____________日期_____________一、设计资料1、扩大基础尺寸:10×10×0.5m(长、宽、高)兼作基础功能;承台底换填砂0.5m;木桩群桩桩径D=0.18m;入土深度8m。
(详见示意图)2、设计荷载:装满水泥的水泥灰罐自重65T×2+110T×2=330TC20混凝土扩大基础自重,10×10×0.5×2.5T/m3=125T基础与水泥灰罐全部自重455T3、土质自地面而下的分布情况为上述土质情况表明,淤泥土为荷载的主要承载体根据《泉州晋江大桥详勘—工程地质报告》,淤泥质软土地基容许承载力推荐值[σ]=50kPa[τ]取10KN二、木桩群桩基础及扩大基础示意图立面图平面图三、 验算内容①、 混凝土扩大基础的承载力验算 ②、 整体抗倾覆性验算 ③、 基础抗滑性验算④、 混凝土基础上表面细部承载力验算 四、 验算过程1、混凝土扩大基础的承载力①、混凝土扩大基础的容许承载力[σ]计算[σ]=[σ0]+K1r1(b-2)+k2r2(h-3)=[σ0] (淤泥质土k1=0,h <3m ) 则[σ]= [σ0]=50KPa砂垫层底面尺寸应为:11×11米,但不考虑砂垫层的内摩擦角的作用。
基底的最大应力σMAX 计算σMAX =AN =1004500=450KPa <[σ]=500KPa所以基础承载力小于地基承载力。
2、灰罐及基础整体抗倾覆验算图示:①基底偏心矩验算按基础受荷载组合Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ作用于淤泥层时验算,即:e0=ΣM/NΣM………………………竖向荷载相对于基底形心的弯矩之和N……………………………………………基底合力的竖向分力ΣM=162KN×8=1.30×106N·MN=5000KN=5×106Ne0=1.30×106/5×106=0.26m又基础底面的核心半径ρ=W/A=1/6a3÷a2=1/6×103÷102=1.67mW ………………………基础底面的截面模量A ………………………基底的面积所以,e0=0.26m≤ρ=1.67m;在允许范围之内,满足要求。
水泥罐计算书
哈大梁场200t水泥筒仓设计计算书1、设计依据:1、《粮食钢板筒仓设计规范(GB50322-2001)》2、《钢筋混凝土筒仓设计规范(GB5007-2003)》3、《钢结构设计规范(GB50017-2003)》4、《冷弯薄壁型钢结构技术规范(GB50018-2002)》5、《钢结构工程施工质量验收规范(GB50205-2001)》6、《建筑钢结构焊接技术规程(JGJ81-2002)》7、哈大客运专线12#梁场指挥部提供的地质水文等资料。
2、各项参数:1、水泥计算参数:容重:γ=16KN/m3;内摩擦角:φ=30°;水泥与仓壁的摩擦系数:μ=0.3;侧压力系数:k=;筒仓内径:d n;仓内储存料计算高度:h n;筒仓水平净截面的水力半径:ρ=d n/42、深仓计算修正系数:深仓贮料水平压力修正系数:C h;深仓贮料竖向压力修正系数:C v;3、风荷载参数计算风力:v=35.6m/s4、仓体自重:G=15t3、空仓时整体抗倾覆稳定性稳定性计算1、计算模型2、风荷载强度计算:风荷载强度计算:其中基本风压:风载体形系数:K1=0.8风压高度变化系数:K2=1.0地形、地理变化系数,按一般平坦空旷地区取K3=1.0W=0.8×1.0×1.0×792.1=634Pa3、风力计算:A1=0.85×0.82=0.697m2,考虑仓顶护栏等,提高1.5倍F1=634×0.697×1.5=666N作用高度:H1=10+11+0.82/2=21.41mA2=(4.2+0.063×2) ×11.0=47.6m2F2=634×47.6=作用高度H1=10+11+0.82/2=21.41m作用高度:H2=10+11/2=15.5mA3=(4.326+0.289)/2×3.4=7.8 m2F3=634×7.8=4945N作用高度:H3=10-3.4/3=8.87mA4=3.85×1.5×0.4=2.31 m2F4=634×2.31=1465N作用高度:H4=4.25+1.5/2=5m4、倾覆力矩计算:稳定力矩计算:假定筒仓绕AB轴倾覆,稳定力矩由两部分组成,一部分是仓体自重稳定力矩M稳1,另一部分是水泥仓立柱与基础连接螺栓抗拉产生的稳定力矩M稳2。
水泥罐抗倾覆验算
水泥罐抗倾覆验算 The manuscript was revised on the evening of 2021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=M10=×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。
水泥罐稳定性计算书.docx
水泥罐稳定性计算书.docx水泥罐稳定性计算书一、编制说明本验算编制是根据施工现场土质情况及水泥罐特点而进行的,为确保有足够的水泥储藏量,保证工程顺利进行,工程计划投入50t,100t两种水泥罐进行施工作业。
二、编制依据1、施工现场平面布置;2、水泥罐平面示意图及基础参数(华新水泥鄂州分厂提供);3、工程周边建筑情况。
三、水泥罐定位水泥罐定位布置见下图:四、水泥罐基础及承台设计1、本水泥罐基础根据现场实际情况,采用强夯处理过后地基,且经静力触探检测承载力大于150Kpa;2、基础承载设计为:承载砼为C25等级,承台尺寸为4500*4500*500mm,承台采取开挖半米浇筑混凝土布置。
五、水泥罐基础,承载验算,抗倾覆验算:1、基础竖向承载力验算,根据现场地基处理后土体检测,该层土的承载力特征值为150KN/㎡。
水泥罐自重根据水泥厂提供数据,50t罐取10t计算,100t罐取15t 计算;分两种情况进行验算(1)50t水泥罐V=600KNG=4.5*4.5*0.5*25=254KN=(G+V)/A=(600+254)/(4.5*4.5)=42.12KN/㎡<〔〕=150KN/㎡(2)100t水泥罐V=1150KNG=4.5*4.5*0.5*25=254KN=(G+V)/A=(1150+254)/(4.5*4.5)=69.33KN/㎡<〔〕=150KN/㎡即承载能力满足要求;其中式中:V——为水泥罐满载时总重量,取水泥罐说明书;G——为基础承载重量;A——为基础承载接触面积。
2、基础抗倾覆验算:分两种情况进行验算按照抗倾覆验算公式0.95-S>0即满足要求其中式中:——自重及压重产生的稳定力矩KNm;——风荷载标准值,此处为平原地带,根据设计图纸总说明,历史最大风速17m/s,根据风速与风压通用公式取=/1600,计算得0.18;H ——风荷载计算力矩高度;S ——水泥罐侧面受力面积。
混凝土结构的稳定性计算原理
混凝土结构的稳定性计算原理一、引言混凝土结构是建筑工程中常见的一种结构形式。
混凝土结构的设计需要考虑到其稳定性,以确保其在使用过程中不会出现倒塌等安全问题。
本文将从混凝土结构的力学原理、荷载及其作用和混凝土结构的稳定性计算三个方面进行探讨。
二、混凝土结构的力学原理混凝土结构的力学原理包括材料力学和结构力学两个方面。
1. 材料力学混凝土是由水泥、砂、石等材料按一定比例配合而成的一种复合材料。
混凝土具有一定的强度和刚度,但其弹性模量较小,易受压缩力的影响。
在混凝土结构设计中,需要考虑混凝土的材料特性,如抗拉强度、抗压强度、弹性模量等。
2. 结构力学混凝土结构的结构力学涉及到力的平衡、变形、应力和应变等方面。
在混凝土结构设计中,需要考虑结构的受力情况,如荷载作用、结构的变形和应力状态等。
三、荷载及其作用荷载是指施加在混凝土结构上的外力,包括静荷载和动荷载两种。
静荷载包括自重荷载、永久荷载和可变荷载三种,动荷载包括风荷载、地震荷载等。
1. 自重荷载自重荷载是指混凝土结构自身重量所产生的荷载。
在混凝土结构设计中,需要考虑结构的自重荷载,以确保其能够承受自身重量。
2. 永久荷载永久荷载是指在混凝土结构使用过程中始终存在的荷载,如墙体受力、地基承载等。
在混凝土结构设计中,需要考虑永久荷载的影响,以确保结构稳定。
3. 可变荷载可变荷载是指在混凝土结构使用过程中可能出现的荷载,如人员、设备等。
在混凝土结构设计中,需要考虑可变荷载的影响,以确保结构能够承受可能出现的荷载。
4. 风荷载风荷载是指风对混凝土结构所产生的荷载。
在混凝土结构设计中,需要考虑风荷载的影响,以确保结构能够承受风荷载。
5. 地震荷载地震荷载是指地震对混凝土结构所产生的荷载。
在混凝土结构设计中,需要考虑地震荷载的影响,以确保结构能够承受地震荷载。
四、混凝土结构的稳定性计算混凝土结构的稳定性计算是指在结构受到荷载作用时,保证结构能够承受荷载并不发生倒塌等安全事故的计算过程。
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水泥砼系统水泥罐稳定性计算书
根据测量结果,一、二、三工区水泥罐顶部中心与底部中心偏离最大的是:一工区贵广120楼的直径为3.25m,高度为23.467m的水泥罐,偏离值为15cm。
因此,以罐体直径为3.25m,高度为23.467m的水泥罐为计算对象,计算条件为:12级台风,风速取36.9m/s,且风向与罐体的倾斜方向一致;水泥重量按满载150t计;考虑测量误差,偏离值按20cm计算。
一、风荷载计算
1.计算罐体下部排架的迎风面积S1
罐体下部排架包括立柱、支撑角钢及焊接肋板等
a.Φ219×8×8258立柱4根
0.219×8.3×4=7.271㎡
b.支撑角钢∠75×8×3283型,共8根;∠75×8×1907型,共4根;∠75×8×2834型,共4根;
0.075×3.283×8+0.075×1.907×4+0.075×2.834
×4=3.392㎡
C.焊接肋板
①-8×253×403型共4块;②-8×99×250型共4块;
③-8×235×830型共4块;④-8×250×764型共4块;
⑤-8×250×323型共4块;⑥-8×74×250型共4块;
①:(0.09+0.235)×0.403×1/2×4=0.263㎡;
②:(0.099×0.25)×1/2×4=0.05㎡;
③:0.235×0.83×4=0.78㎡;
④:0.25×0.764×4=0.764㎡;
⑤:(0.25+0.09)×0.323×1/2×4=0.22㎡;
⑥:0.74×0.25×1/2×4=0.37㎡;
S1=7.271+3.392+0.263+0.05+0.78+0.764+0.22+0.37
=13.11㎡
2.上部罐体的迎风面积S2
上部罐体可分为三部分:高度7m~9m圆锥体部分、高度9m~23.25m圆柱罐体部分、高度23.25m以上不规则部分,取罐体最大截面积为迎风面积。
a.高度7m~9m罐体部分的迎风面积
1/2×3.25×2=3.25㎡
b.高度9m~23.25m罐体部分的迎风面积
3.25×(23.25-9)=46.313㎡
c.高度23.25m以上罐体部分的迎风面积
(3.25+0.687)×0.217×1/2+0.03×0.657×2
=0.467㎡
d.上部罐体的迎风面积S2
S2=3.25+46.313+0.467
=50.03㎡
3.风力计算
a.风力公式
风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。
根据伯努利方程得出的风-压关系,风的动压为:
wp=0.5·ro·v² (1)
其中wp 为风压[kN/m²],ro为空气密度[kg/m³],v为风速[m/s]。
由于空气密度(ro)和重度(r)的关系为r=ro·g, 因此有ro=r/g。
在(1)中使用这一关系,得到:
wp=0.5·r·v²/g (2)
此式为标准风压公式。
在标准状态下(气压为1013 hPa (毫巴), 温度为15°C), 空气重度r=0.01225 [kN/m³]。
纬度为45°处的重力加速度g=9.8[m/s²], 得到
wp=v²/1600 (3)
此式为用风速估计风压的通用公式。
将风速代入(3), 12 级大风相当于32.7m/s-36.9 m/s, 取最大值36.9 m/s,得到风压wp≈0.85[kN/m²];
b.风荷载计算
①:上部罐体所受风力F1
F1=0.85×50.03=42.53KN
②:下部排架所受风力F2
F2=0.85×13.11=11.14KN
③:水泥罐整体受到的风力F3
F3= F1+ F2=53.67 KN
二、水泥及罐体自重力的计算
1.重心计算
a.上部罐体重心高度位置h1的计算
满负荷工作时,上部罐体重心在罐体中心位置处。
①:上部罐体体积V
V=1/3×2.5×π×(3.25/2)2+π×(3.25/2)2×(23.25-9.5)+1/3×π×(3.25/2)2×0.217-1/3×π×
(0.687/2)2×0.076
=6.91+114+2.764-0.094
=123.58m³
②:上部罐体重心距地面高度h1
123.58/2=6.91+π×(3.25/2)2×(h1-9.5)
得:h1=16.12m
b.下部排架结构的重心距地面高度h2
h2=(8.3/2)+0.5=4.65m
2.满负荷工作时,水泥罐质量及整体重心位置计算①:满负荷工作时,上部罐体的质量m1
m1=150+7.489+0.213=157.7t
②:下部排架质量m2
m2=2.72+0.2+0.046+0.105=3.071t
③:水泥罐总质量m3
m3=157.7+3.071=160.771t
④:由水泥罐的质量分布可知,水泥罐整体重心在距地面高度16.12m处。
3.水泥罐重心的偏距L偏的计算
16.12/23.467=L偏/0.2
得:L偏=0.14m
三.罐体稳定性计算
1.弯矩与剪力计算
a.弯矩计算
①:上部罐体所受风力相对基础中心产生的弯矩M1
M1= F1×h1=42.53×16.12=685.58KN·m
②:下部排架所受风力相对基础中心产生的弯矩M2
M2=F2×h2=11.14×4.65=51.80 KN·m
③:风力相对基础中心产生的合弯矩M风
M风= M1+ M2=685.58+51.8
=737.4 KN·m
④:由于偏心,水泥罐自重引起的相对基础中心的弯矩
M自的计算
M自= m3g L偏=160.77×10×0.14
=225.1 KN·m
⑤:水泥罐基础中心处受到的合弯矩M合
M合= M风+M自=737.4+225.1
=962.5 KN·m
b.水泥罐基础中心处受到的拉力与剪力计算
①:水泥罐基础中心处受到的拉力F拉
F拉= M合/L,其中L=2.3/2=1.15m
F拉=962.5/1.15=837 KN
②:水泥罐基础中心处受到的剪力F剪
F剪= F1+F2=42.53+11.14=53.67 KN
2.强度校核
a.排架钢管抗拉强度与抗剪强度校核
经查得Φ 219×8钢管横截面积为53.03cm2,抗拉强度为215N/mm2,抗剪强度为125N/mm2。
①抗拉强度的校核
单根Φ 219×8钢管的抗拉强度F拉max
F拉max=53.03×102×215=1140.15KN>837KN
Φ 219×8钢管抗拉强度满足要求。
②:抗剪强度校核
单根Φ 219×8钢管的抗剪强度F剪max
F剪max=53.03×102×125=662.88 KN> F剪=53.67KN
Φ 219×8钢管抗剪强度满足要求。
b.单个支座4×Φ36普通螺栓的抗拉抗剪强度校核
查得:普通螺栓的抗拉抗剪强度分别以300N/mm2、
125N/mm2计。
①:单个支座4×Φ36螺栓的抗拉强度校核
单个支座4×Φ36螺栓的抗拉强度F1拉max
F1拉max=π×(36/2)2×4×300=1220.83KN>837KN
单个支座4×Φ36螺栓的抗拉强度满足要求
②:单个支座4×Φ36螺栓的抗剪强度校核
单个支座4×Φ36螺栓能承受的最大剪力F1剪max F1剪max=π×(36/2)2×4×125=508.7KN> F剪=53.67KN 单个支座4×Φ36螺栓的抗剪强度满足要求。
四.计算结果
通过以上计算可知,水泥罐满足十二级风力最不利荷载组合条件下的安全稳定性要求,因此,无需采取额外加固措施。
但是,要求各工区务必使支座螺栓处于拧紧状态,且上部螺帽均不得少于2个。
相邻罐体顶部之间采用两根不小于[8槽钢或不小于∠75×5的角钢连接成一个整体。