混凝土搅拌站水泥罐基础设计
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loot 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 loot 水泥罐，水泥罐直径2.7m ，顶 面咼度20m 。水泥罐基础米用C25钢筋混凝土整体式扩大基础，基础 断面尺寸为 4.2m X 0.5m+3.2m X 1.0m 。
5200
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：g=0.3kN/川
, 基础立面图
500 645 1909 645 500
—3 ”
风荷载标准值：W k= B z a s a z CL)0
其中：B z=1.05,a z=1.25,a s=0.8，贝U:
GDk= 3 z a s a z W Q=1.05X 0.8 x 1.25X 0.3=0.315 kN/in2
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
混凝土基础自重荷载：G ck=(3.2 X.2 X.0+4.2 X2 X.5) X24=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 X5>2.7=12.8kN
风荷载对基底产生弯矩：M wk=12.8 X( 12.5+2) =185.6kNm
基础底面最大应力：
G ck+G k M wk 407+1080 185.6
P k，max= bh + W = 4.2 3.2 + 9.408 =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①16钢筋网片，钢筋间距250mm,按照简支梁
验算
一 1
混凝土基础承受弯矩：
M max =1.2逅 疋07X 3.2 X .912
)=362kN 按照单筋梁验算: M max a = f c bh 。2 ' 362XI06
门… = 2 — 0 013 11.9 3200 >8502 E =1 1-2 a s — 1- 1-2 0.013 —0.013< E —0.55
A
f c b Eh A s = f y = 11.9 3200>0.013 850 2 300 —1403mm2 在基础顶部及底部均配筋13①16 , A s 实=13>201=2613口讦> A s =1403mm 2
，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:
背风面立柱柱脚受力:
F 2k =爭 + M Z Wk = 1080 + =270+69=339kN
满足要求。
五、空仓时整体抗倾覆稳定性计算
F d ◎ — ab = 406 8 103 =45008600 -1.1MPavf c -11.9MPa ,基础顶部局部承压受力 基础顶部预埋件钢板尺寸 600mr X 600mm ,混凝土承受压力:
G k M wk
Flk = 4 - Z =
4 1856 =270-69=276kN
背风面立柱柱脚受力最大,
F 2d =1.2 F 2k =406.8kN
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：G ok =80kN
混凝土基础自重荷载：G ck =256kN
倾覆力矩作用点取背风面基础边缘，安全系数:
六、柱脚预埋件验算
M wk G ok _ 185.6
Nk = Z -4 = 2.7
风荷载在柱脚产生剪力: V k = F 4k =号8
=3.2kN k 4 4
柱脚预埋件承受拉剪共同作用，预埋件钢板尺寸 600mn X 600mn X 20mm ,锚栓共 4 根，直径 24mm , A s =4X 353=1809mm i 2
。 预埋件锚栓面积需满足：
K= 80X1.6+256 X .6 185.6
=2.9>1.5，水泥罐抗倾覆稳定性满足要求。 空水泥罐在风荷载作用下,
迎风面柱脚受拉力:
80 =69-20=49kN 4
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V N
A s — a O/f y + 0.8 b f y
o r =1.O, o/=(4.0-0.08d) f c /f y = (4-0.08 24)「11.9/215 =0.49 o to =O.6+O.25t/d=O.6+O.25 20/24=0.81,代入上式: