混凝土搅拌站水泥罐基础设计精编WORD版

混凝土搅拌站水泥罐基础设计精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
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。

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：ω
=0.3kN/㎡，
风荷载标准值: ω
k =β
z
μ
s
μ
z
ω
其中：β
z =1.05，μ
z
=1.25，μ
s
=0.8，则：
ω
k =β
z
μ
s
μ
z
ω
=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
k
bh
+
M
wk
W
=
407+1080
4.2×3.2
+
185.6
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×(
1
8
×207×3.2×1.912)=362kN
按照单筋梁验算：
αs = M max f c bh 02 = 362×106
11.9×3200×8502 = 0.013 ξ=1-1-2αs =1-1-2×0.013 =0.013<ξb =0.55
A s =f c b ξh 0f y = 11.9×3200×0.013×850300
=1403mm 2 在基础顶部及底部均配筋13Φ16，A s 实=13×201=2613mm 2 > 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：
F 1k =
G k 4 - M wk Z = 10804 - 185.62.7
=270-69=276kN 背风面立柱柱脚受力：
F 2k =
G k 4 + M wk Z = 10804 + 185.62.7
=270+69=339kN 背风面立柱柱脚受力最大，F 2d =1.2 F 2k =406.8kN
基础顶部预埋件钢板尺寸600mm×600mm，混凝土承受压力：
σ= F 2d ab = 406.8×103600×600
=1.1MPa<f c =11.9MPa ，基础顶部局部承压受力满足要求。

五、空仓时整体抗倾覆稳定性计算
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 0k =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：
K= 80×1.6+256×1.6185.6
= 2.9>1.5，水泥罐抗倾覆稳定性满足要求。

六、柱脚预埋件验算
空水泥罐在风荷载作用下，迎风面柱脚受拉力：
N k = M wk Z -G 0k 4 = 185.62.7 - 804
=69-20=49kN 风荷载在柱脚产生剪力：
V k = F wk 4 = 12.84
=3.2kN 柱脚预埋件承受拉剪共同作用，预埋件钢板尺寸600mm×600mm×20mm，锚栓共4根，直径24mm ，A s =4×353=1809mm 2 。

预埋件锚栓面积需满足：
A s ≥ V αr αv f y + N 0.8αb f y
αr =1.0, αv =(4.0-0.08d)f c /f y = (4-0.08×24) 11.9/215 =0.49
α
b
=0.6+0.25t/d=0.6+0.25×20/24=0.81，代入上式：V
α
r α
v
f
y
+
N
0.8α
b
f
y
=
1.2×3.2×103
1.0×0.49×215
+
1.2×49×103
0.8×0.81×215
=458mm2 <A
s
=1809mm2, 预
埋件共采用4根直径24mm锚栓，可以满足要求。

锚栓锚固长度：
l ab ≥ α
f
y
f
t
d=0.16×215/1.27×24=650mm，实际锚固长度取750mm，可以满足要求。

六、结论
1、水泥罐基础采用尺寸3.2m×3.2m×1.0m的 C25钢筋混凝土基础，基础受力满足要求。

2、为保证水泥罐基础安全，要求混凝土基础地基承载力不得小于200kPa。

3、水泥罐在风荷载作用下的抗倾覆稳定性满足要求。

4、水泥罐柱脚预埋件强度满足要求。