散装水泥罐基础方案

目录

一、编制说明 (1)

二、编制依据 (2)

三、水泥罐定位 (2)

四、水泥罐基础及承台设计 (2)

五、水泥罐基础、承台计算： (2)

1、地质情况 (2)

2、基础竖向承载力验算 (2)

六、基础承台配筋（详基础大样） (3)

七、预埋板连接计算书 (3)

1、连接件类别： (3)

2、计算公式： (3)

3、计算结果 (4)

八、注意事项： (4)

九、附图 (4)

一、编制说明

本方案是根据施工现场土质情况及水泥罐特点而编制，为确保有足够的水泥贮藏量，保证工程顺利进行，本工程计划投入一座60T散装水泥罐。

二、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、周边建筑物相邻情况；

三、水泥罐定位

水泥罐定位图详见平面布置图。

四、水泥罐基础及承台设计

1、本水泥罐基础根据现场实际地质情况，采用天然基础。

2、基础承台设计为：承台砼为C30、承台尺寸为5000×5000×800mm。

五、水泥罐基础、承台计算：

1、地质情况

现场地质为砂质粘土，地基承载力特征值为80KPa。为满足地基承载力要求，基础开挖后必须验槽,持力层验槽不满足设计要求，打设松木桩进行地基处理，松木桩间距1000×1000，长约3.0m。

2、基础竖向承载力验算

（1）本工程地处大学城内，考虑风荷载影响，风荷载标准值w0取为0.8kN/m2，罐体为φ2910×9000，支撑架高度为3.0m。

则风荷载产生的弯矩为：

M1= w0×S×H=0.8 kN/m2×2.91×9.0×（9.0×1/3+3.0）=20.95×6.0=126KN•m

上式中

S—水泥罐侧面受力面积,

H—水泥罐侧面风力作用点到地面的距离

（2）考虑地基可能发生不均匀沉降与水泥罐安装误差影响，水泥罐倾斜造成偏心距0.3m估算，则0.3m偏心距产生的弯矩为：

M2=800KN ×0.3m= 240 KN•m

（3）按最不利方向考虑，总弯矩为：

M=M1+M2=126+240=366 KN•m

（4）试算承台底面产生的基底净反力（按最不利方向考虑）：

P max，min=（F+G）/A+（M x/W x）+（M y/W y）

F=800KN

G =5.0*5.0*0.7*25=437.5KN

按最不利方向考虑:

P max =（G+F）/A + 2×((M×1.414/2)/ W x)

=（437.5+800）/25 + 2×((6×366×1.414/2)/ 53=74.34 KPa＜80 KPa

P min =（G+F）/A - 2×((M×1.414/2)/ W x)

=（437.5+800）/25 - 2×((6×366×1.414/2)/ 53)=24.66 KPa﹥0(承台不发生倾覆)

所以，满足要求。

上式中：

F—为水泥罐满载时总重量60T，取水泥罐说明书,

G—为基础承台重量,

A—为基础承台接触面积,

a—混凝土基础边长,

M x、M y—x、y轴产生的弯矩，

W x、W y—基础底面对x、y轴的截面模量, W x =W y = a3/6。

六、基础承台配筋（详基础大样）

承台基础的配筋满足以下原则:

1、基础每个方向受力钢筋的最小配筋率不应小于0.15%（《广东省建筑地基基础

设计规范》（DBJ 15-31-2003）规定），本方案按0.2%考虑。

综上，承台配筋下底采用C18@200,面筋采用C18@200，双向双层,则其配筋率：ρt l=((5000/200+1)条×254.34mm2/条+ (5000/200+1)条×254.34mm2/条)/(5000×700)

=0.377%﹥0.2%

所以，满足要求，箍筋按构造筋配置。

七、预埋板连接计算书

1、连接件类别：

焊缝连接中的斜角角焊缝

2、计算公式：

1,在通过焊缝形心的拉力，压力或剪力作用下的焊缝强度按下式计算：2,在其它力或各种综合力作用下，f,f共同作用处。

式中──对接焊缝强度

N──构件轴心拉力或轴心压力，取N＝366000N；

lw──对接焊缝或角焊缝的计算强度，取lw=785mm；

──作用力与焊缝方向的角度=45度；

t──在对接接头中为连接件的最小厚度；在T形接头中为腹板的厚度,取t＝20mm；

f──按焊缝有效截面(hel2)计算，垂直于焊缝长度方向的应力；

t──正面角焊缝的强度设计值增大系数,取1.0，

f──按焊缝有效截面计算，沿焊缝长度方向的剪应力；

ff w──角焊缝的强度设计值；

──斜角角焊缝两焊脚边的夹角或V形坡口角度；取α=45度。

hf──较小焊脚尺寸,取hf=15mm；

he──角焊缝的有效厚度，由于≤90 度，所以取

he=0.7hf=10.5mm

3、计算结果

1, 正应力f=N×sin(γ * PI / 180)/(lw×he)=366000×sin(0.785)/(785×10.5)=31.40N/mm2；

2, 剪应力f=N×cos(γ * PI / 180)/(lw×he)=366000×cos(0.785)/(785×10.5)=31.40N/mm2；

3, 综合应力[(f/t)2+3f2]1/2=62.80N/mm2；

结论：计算得出的综合应力小于或等于对接焊缝的抗拉抗压强度设计值

ft w=210N/mm2,所以满足要求。

经计算水泥罐单块预埋板20mm厚与锚筋5φ20钢筋塞焊满足上部计算要求。

八、注意事项：

1、水泥罐的安装必须以设备厂家提供的底座尺寸为准，如机型有所变更时，本方案的定位尺寸须重新进行调整。

2、水泥罐基础砼强度必须达到75%后方可投入安装及使用。

3、水泥罐应设有避雷针接地和保护接地措施。

九、附图

水泥罐基础施工大样图