水泥罐抗风验算详细计算书
100吨水泥粉罐抗风强度计算书
1、校核依据《建筑结构荷载规》 GB50009-2012《钢结构设计规》 GB50017-20032、主要参数2.1 设计参数粉罐直径：φ2900mm；粉罐高度：13500mm（不含底锥）；底部支腿高度：7230mm；上栏杆高度：1000mm；罐体板材材料：δ6钢板；支腿材料：φ219mm×6焊接管；支腿横、斜撑材料：10#槽钢。
2.2 环境参数风速：70m/s（十二级风）3、基本载荷=9200 Kg=92000N3.1 粉罐自重： G1水泥重量：G=100000 Kg=1000000N23.2 风载荷P WPCKqAhWP ---- 作用在水泥罐上的风载荷，N;WC ---- 风力系数， C=1.3；υ---- 风速，υ=70m/sK ---- 风压高度变化系数，hq ---- 计算风压2/mN， q=0.613υ2 A---- 水泥罐垂直于风向的迎风面积，2mP1W =CKhqA=0.613 CKhυ2AC=1.3 Kh=1.39 υ=70 A=1㎡，代入上式得：P1W=5428NP2W =CKhqA=0.613 CKhυ2AC=1.3 Kh=1.23 υ=70 A=60㎡，代入上式得：P2W=288175NP3W =CKhqA=0.613 CKhυ2AC=1.3 Kh=1 υ=70 A=4㎡，代入上式得：P3W=15620N4、强度计算水泥罐受力部分主要为罐体底部支腿，支腿竖向承受水泥粉罐自重和散装水泥的重量，同时横向承受罐体受风的侧压力而对支腿产生的拉力。
检算过程依据《起重机设计手册》第三章中风载荷计算的相关容。
4.1 支腿强度计算支腿强度计算分两种情况进行，第一种风正面吹向水泥粉罐，即方向垂直与支腿连接线；第二种风斜面吹向水泥粉罐，即支腿对角线方向。
4.1.1 风向垂直于支腿连接线h1=15.3m h2=12.71m h3=4.9m L1=1.95m4.1.1.1 以B点为支点 (1)粉罐空载时P1W h1+ P2Wh2+ P3Wh3=PAL1+G1×0.5 L1得：PA=19127368N(2)粉罐满载时P1W h1+ P2Wh2+ P3Wh3=PAL1+（G1+ G2）×0.5 L1得：PA=1312737 N4.1.1.2 以A点为支点 (1)粉罐空载时P1W h1+ P2Wh2+ P3Wh3+G1×0.5 L1=PBL1得： PB=2558736.41N(2)粉罐满载时P1W h1+ P2Wh2+ P3Wh3+（G1+ G2）×0.5 L1=PBL1得：PB=2604736.92N支腿底部及加强筋的横截面为A=15.662×103 ㎡，则最大强度为：σ= PB/2A=83.2 Mpa <[σ] =215 Mpa （校核满足要求）（[σ]查GB50017-2003《钢结构设计规》，得钢材的抗拉强度值为215 Mpa）4.1.2 风向为支腿对角线方向h1=15.3m h2=12.71m h3=4.9m L2=2.9m4.1.2.1 以B点为支点 (1)粉罐空载时P1W h1+ P2Wh2+ P3Wh3=PAL2+G1×0.5 L2+PC×0.5 L2+ PD×0.5 L2其中： PC= PD=0.5 PA得： PA=478054.5N(2)粉罐满载时P1W h1+ P2Wh2+ P3Wh3=PAL2+（G1+ G2）×0.5 L2+PC×0.5 L2+ PD×0.5 L2其中： PC= PD=0.5 PA得： PA= 231047.6N4.1.2.2 以A点为支点 (1)粉罐空载时P1W h1+ P2Wh2+ P3Wh3+G1×0.5 L2=PBL2+ PC×0.5 L2+PD×0.5 L2其中： PC= PD=0.5 PB得： PB=888629.2N(2)粉罐满载时P1Wh1+ P2Wh2+ P3Wh3+（G1+ G2）×0.5 L2=PBL2+ PC×0.5L2+PD×0.5 L2其中： PC= PD=0.5 PB得： PB=1026560.23N支腿底部及加强筋的横截面为A=15.662×103 ㎡，则最大强度为：σ= PB/2A=32.77 Mpa <[σ]= 215 Mpa （校核满足要求）4.2 焊缝强度计算支腿底部与基础采用接方式连接，焊管周围布有6块三角加强筋，焊缝为直角焊缝，焊接形式为满焊，查GB50017-2003《钢结构设计规》得，16mm以下钢板焊缝的抗拉强度值为[σ]=160 Mpa ，[τ]=125 Mpa 。
水泥仓抗风验算
拌合站水泥仓缆风绳验算
水泥仓高21m ，外径3.0m ，支腿长8.5m 。
空罐自重10t ，满罐重210t ，基础为钢筋砼自重25t 。
水泥仓采用重力式锚垫：
1、倾覆稳定性验算：K M =M 稳/M 倾≥1.4
Wx =1.835（KN/m 2）
M 倾=12.5×3×1.835×(8.5+12.5/2)
=1015KN.m
最不利的空罐情况下自身稳定力矩为：
（100+300）×2=800(KM.m)
远远小于风荷载所产生的倾覆力矩。
需加设缆风绳加固。
2、缆风绳所产生的稳定力矩应为：
M 稳≥1.4 M 倾=1.4×（1015-800）=301(KM.m)
缆风绳需产生的最小水平力为：
T 水=301/（12.5+8.5）=14.33KN ≈14.5（KN ）
因缆风绳与地面夹角为45度，同时产生的垂直力为：T
垂=T 水≥
14.5KN 缆风绳产生的最小拉力为：T= T 水×√2=58×1.414=20.5（KN ）
3、因采用重力式锚垫，锚垫的重量不得小于缆风绳产生的上拔力即20.5KN ，考虑一定的安全系数，取锚垫的重量取1.3倍上拔力，即：
1.3×20.5=26.7（KN ），采用砼锚垫，砼体积为：26.7/25=1.11m 3。
取为1.2m 3。
每个罐采用1根直径12.5mm 的普通钢丝绳（许用拉力为2.288t ）作为缆风绳，砼锚垫的砼方量不少于1.2m 3，锚垫采用地面挖坑，埋于地面下，用砼一次性浇筑完成。
混凝土搅拌站抗风能力计算书
抗倾覆计算书
咱们明白，风压就是垂直于气流方向的平面所受到的风的压力。
按照伯努利方程得出的风－压关系，风的动压为
wp ＝·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)中利用这一关系，取得
wp ＝·r·v2/g(2)此式为标准风压公式。
在标准状态下(气压为1013 hPa, 温度为15°C), 空气重度r= [kN/m3]。
纬度为45°处的重力加速度g=[m/s2], 咱们取得
wp ＝v2/1600 (3)此式为用风速估量风压的通用公式。
应当指出的是，空气重度和重力加速度随纬度和海拔高度而变。
一般来讲，r/g 在高原上要比在平原地域小，也就是说一样的风速在相同的温度下，其产生的风压在高原上比在平原地域小。
将风速代入(3), 10 级大风相当于24.5m/s～28.4m/s, 取风速上限28.4m/s, 取得风压wp＝[kN/m2], 相当于每平方米广告牌经受约51千克力。
水泥仓最不利时为空罐状态，总量：G=7000千克力,
混凝土基础G1=20000千克力
单侧受压面积S=*=平米
最大允许倾覆力量：Fmax
L1* Fmax= L2 *（G＋G1）Fmax=L2/L1*G
=1980/17000*27000=千克力
按照衡阳地域10级风压计算表计算：
F倾＝w*s=51*=千克力
抗倾覆力Fmax远大于10级风时的倾覆力。
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。
最新100t水泥罐验算
100t水泥罐验算水泥罐矩形板式基础计算书计算依据：1、《混凝土结构设计规范》GB50010-20102、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、水泥罐属性二、水泥罐荷载1、水泥罐传递至基础荷载标准值2、水泥罐传递至基础荷载设计值三、基础验算矩形板式基础布置图基础布置基础长l(m) 4 基础宽b(m) 4 基础高度h(m) 1.25基础参数基础混凝土强度等级C25 基础混凝土自重γc(kN/m3) 25 基础上部覆土厚度h’(m)0 基础上部覆土的重度γ’(kN/m3) 19 基础混凝土保护层厚度δ(mm)40地基参数地基承载力特征值f ak(kPa) 100 基础宽度的地基承载力修正系数ηb0.3 基础埋深的地基承载力修正系数ηd 1.6 基础底面以下的土的重度γ(k N/m3) 19 基础底面以上土的加权平均重度γm(kN/m3) 19 基础埋置深度d(m) 1.25基础及其上土的自重荷载标准值：G k=blhγc=4×4×1.25×25=500kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×500=675kN荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：M k''=235.2kN·mF vk''=F vk'/1.2=16.8/1.2=14kN荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：M''=317.52kN·mF v''=F v'/1.2=22.68/1.2=18.9kN基础长宽比：l/b=4/4=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。
W x=lb2/6=4×42/6=10.67m3W y=bl2/6=4×42/6=10.67m3相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩： M kx=M k b/(b2+l2)0.5=235.2×4/(42+42)0.5=166.31kN·mM ky=M k l/(b2+l2)0.5=235.2×4/(42+42)0.5=166.31kN·m1、偏心距验算满罐时：相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：P kmin=(F k+G k)/A-M kx/W x-M ky/W y偏心荷载合力作用点在核心区内。
搅拌站水泥罐基础检算
搅拌站水泥罐基础检算粉罐处地基承载力f=444kp，地基基础长16m,宽4m,高1m,每个基础立5各粉罐，粉罐自重为11t，可装水泥150t，资阳地区历史最大风速为18.3m/s。
地面1、验算地基承载力,按5各粉罐装满水泥验算，123(462 2.41151505)10009.890179600G G G G N =++=⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯=1G -基础混凝土自重，2G —粉罐自重，3G -水泥重量。
21375748/37646G G f N m kp A ====⨯＜444kp ，安全。
2、验算抗倾覆，当空罐是最可能倾覆:垂直于建筑物表面上的风荷载标准值，应按下式计算:1230w k k k w =式中 w -—---风荷载标准值，kN/m2;2k ----z 高度处的风振系数； 1k --—-风荷载体型系数;3k ——--风压高度变化系数;w --—基本风压值，kN/m2。
基本风压系以当地比较空旷平坦地面上离地 10m 高统计所得到 30 年一遇 10min 平均最大风速 υ0（m/s ）为标准，按 0w ＝υ02/1。
6确定的风压值。
υ0=18。
3m/s1k =0。
82k =1。
0322t 391631[]2400.025*******d R l=2.4102096132Nmm 2k F MP MP A F ττππμ===〈=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=握=0。
922012300.8 1.00.9150.7/1.6v w k k k w N m ==⨯⨯⨯= 155150.716.5 3.1539163F wA N ==⨯⨯⨯=22140.5 3.5462 2.410009.851110009.822222 4.216.53916313.5(21.50.3)2f G G b G K F ⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯===⨯⨯-+4.2＞1.5，安全。
3、验算预埋件抗剪力和抗拔力粉罐预埋件示意图，钢筋采用25的螺纹钢筋2391631[]2400.025*******F MP MP A ττπ===〈=⨯⨯⨯⨯⨯⨯钢筋握裹里的计算:t dR l=2.4102096132N 2F πμ=⨯⨯=握t R 为握裹应力,μ为钢筋周长，l 为钢筋长度,t R 查表得2.4N/2mm 设每根钢筋在风力作用下受到拉力为f, 4×2×5×3f=13.5F,f=4405N ＜F 握,安全。
A13拌合站水泥罐基础设计计算书5.18
北安至富裕高速公路古城至富裕段工程建设项目A13标段（K88+000-K97+000）拌合站水泥罐基础承载力、抗风、抗倾覆计算黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司拌合站水泥罐基础承载力、抗风、抗倾覆计算一、工程概况我项目承担北安至富裕高速公路古城至富裕段工程建设项目项目A13合同段的施工任务，路基、路面基层起讫桩号K88+000-K97+000 ，路基工程规模 9 km；路面面层起讫桩号K79+000-K105+300 ，路面工程规模 26.3 km；主要工程量挖方 4.1万m3、填方63.2万m3、路面基层20.4万m2、路面面层53.8万 m2。
合同工期 36 月（现调整为24月），开工日期 2015年10月，交工日期 2018年10月（现调整为2017年10月）；合同总造价 29109 万元。
拌合站场地的位于太东乡民玉村小学原学校北侧（对应主线里程桩号：K91+600），拌合站面积为60500m2，为满足基层、底基层质量和施工需求，结合现场实际施工情况，拟设置一座水泥稳定拌合站WCZ800型，配备2个80T水泥罐，每个水泥罐自重10T，装满水泥重90T；水泥罐高15（腿高5m），直径3m,在主机侧面布置。
二、编制依据1、北安至富裕高速公路设计图纸等设计资料；2、施工现场总平面布置图；3、水泥罐总示意及基础图参数（厂家提供）；4、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012。
三、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、两承台每个尺寸为3000×3000×2800mm ；基础埋深2000 mm ，其水泥罐的地脚螺栓根据厂家说明书配置，基础顶预埋地脚钢板与水泥罐支腿满焊。
四、水泥罐基础、承台计算1、基础竖向承载力验算施工前先对地基进行现场检测，测得地基承载为180kpa 。
V=90×9.8=882KNG=3×3×2.8×2.5×9.8=617KNA=3×3=9m 2б地=（G+V ）/A=(617+882)/9=166.56KM/m 2＜[б地]=180KM/m 2所以，满足要求。
(整理)100t水泥罐验算.
水泥罐矩形板式基础计算书计算依据：1、《混凝土结构设计规范》GB50010-20102、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、水泥罐属性二、水泥罐荷载1、水泥罐传递至基础荷载标准值2、水泥罐传递至基础荷载设计值三、基础验算矩形板式基础布置图基础及其上土的自重荷载标准值：G k=blhγc=4×4×1.25×25=500kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×500=675kN荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：M k''=235.2kN·mF vk''=F vk'/1.2=16.8/1.2=14kN荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：M''=317.52kN·mF v''=F v'/1.2=22.68/1.2=18.9kN基础长宽比：l/b=4/4=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。
W x=lb2/6=4×42/6=10.67m3W y=bl2/6=4×42/6=10.67m3相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：M kx=M k b/(b2+l2)0.5=235.2×4/(42+42)0.5=166.31kN·mM ky=M k l/(b2+l2)0.5=235.2×4/(42+42)0.5=166.31kN·m1、偏心距验算满罐时：相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：P kmin=(F k+G k)/A-M kx/W x-M ky/W y=(1150+500)/16-166.31/10.67-166.31/10.67=71.94kPa≥0偏心荷载合力作用点在核心区内。
空罐时，相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：P kmin=(F k+G k)/A-M kx/W x-M ky/W y(150+500)/16-166.31/10.67-166.31/10.67=9.45kPa≥0=偏心荷载合力作用点在核心区内。
水泥罐基础计算书
水泥罐基础计算书1、基本参数水泥罐自重6t ，满装水泥100t ，共重106t 。
支腿高3m ，罐身8.05m 。
基础深度1.7m ，底面为边长4m 的正方形。
2、地基承载力①修正地基承载力计算公式：按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）下列公式验算： f a = f ak ＋ηb ·γ·(b －3)＋ηd ·γm ·(d －0.5) (式5.2.4)111水泥罐基础平面图1-1剖面-配筋图式中：f ak = 100.00 kPaηb = 0.00，ηd = 1.00γ = 19 kN/m3，γm = 19 kN/m3b = 4 m，d = 1.7 mfa = fak＋ηb·γ·(b－3)＋ηd·γm·(d－0.5)= 100.00＋0.00×19×(4.00－3.00)＋1.00×19×(1.7－0.50)= 122.80 kPa修正后的地基承载力特征值f a = 122.80 kPa②轴心荷载作用下地基承载力：P1+P2=1560KN，受力面积A=16×106mm2，P/A=1560KN/16=97.5KPa≤f a，满足要求。
3、抗倾覆计算①风力计算水泥罐体按通体罐接受水平风荷载计算，所受风荷载：F=A×W=3.4×8.05×0.7=19.159KN式中W为基本风压，深圳市为0.7KN/m2平均作用高度：H=8.05÷2＋3=7.025m倾覆力矩：M倾=F×H=19.159×7.025=134.6KN·m②抗倾覆计算：抗倾覆计算以空罐计算，空罐计算满足及抗倾覆满足。
基础及水泥罐总重：P=60+500=560KN稳定力矩：M稳=560×1.7/2=476KN·mM倾/M稳=476/134.6=3.5＞2即水泥罐的抗倾覆满足要求，水泥罐是安全的。
《水泥罐验算》
水泥罐矩形板式基础计算书计算依据：1、《混凝土结构设计规范》GB50010-20102、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、水泥罐属性二、水泥罐荷载1、水泥罐传递至基础荷载标准值2、水泥罐传递至基础荷载设计值三、基础验算矩形板式基础布置图基础布置基础长l(m)4基础宽b(m)4基础高度h(m) 1.25基础参数基础混凝土强度等级C25基础混凝土自重γ(kN/m3)25c基础上部覆土厚度h’(m)0基础上部覆土的重度γ’(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度δ(mm)40地基参数地基承载力特征值f ak(kPa)100基础宽度的地基承载力修正系数ηb0.3基础埋深的地基承载力修正系数ηd 1.6基础底面以下的土的重度γ(kN/m3)19基础底面以上土的加权平均重度γ19基础埋置深度d(m) 1.25基础及其上土的自重荷载标准值：Gk =blhγc=4×4×1.25×25=500kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×500=675kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：Mk''=235.2kN·mFvk ''=Fvk'/1.2=16.8/1.2=14kN荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：M''=317.52kN·mFv ''=Fv'/1.2=22.68/1.2=18.9kN基础长宽比：l/b=4/4=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=4×42/6=10.67m3Wy=bl2/6=4×42/6=10.67m3相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：Mkx =Mkb/(b2+l2)0.5=235.2×4/(42+42)0.5=166.31kN·mMky =Mkl/(b2+l2)0.5=235.2×4/(42+42)0.5=166.31kN·m1、偏心距验算满罐时：相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：Pkmin =(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy=(1150+500)/16-166.31/10.67-166.31/10.67=71.94kPa≥0偏心荷载合力作用点在核心区内。
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。
搅拌站基础承载力及罐仓抗风计算书
XX铁路XX标第X搅拌站罐仓基础承载力及罐仓抗风计算书计算：复核：中铁X局集团XX铁路项目经理部2010年12月一、工程概况中铁X局XX铁路六标第X搅拌站，配备HZS90搅拌机、HZS120搅拌机各一台，每台搅拌机设有6个100吨级储料罐仓。
根据厂家提供的拌和站安装施工图，确定罐仓基础呈扇型布置，尺寸如下：根据现场地质情况，基础浇筑厚度为1.5m，混凝土强度等级为C30。
二、基础承载力检算1、相关计算公式根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002，fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)式中fa--修正后的地基承载力特征值fak--地基承载力特征值ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数γ--基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度；b--基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于6m 按6m取值；γm--基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下取浮重度；d--基础埋置深度(m)。
2、承载力检算不考虑摩擦力的影响，罐仓与基础自重P1=1100kN*6+基础自身重量，基础自身重量=95m3*24kN/m3=2280kN则P1=1100kN*6+95m3*24kN/m3=6600+2280=8880kN最大应力f K=8880/64=139Kpa修正后地基承载力特征值:fa=120+0*(6-3)+2280/64=155KPa(根据现场地质情况地基承载力特征值fak取120 Kpa)计算结果f K=139KPa＜fa=155KPa 承载力满足要求三、罐仓抗风检算1、相关计算公式根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001，风荷载强度：W=K1K2K3W0= K1K2K3V2/1.6W —风荷载强度PaW0—基本风压值PaK1、K2、K3—风荷载系数，查表分别取0.8、1.13、1.0V—风速m/s,本次按照XX地区最大风速20.7m/s检算抗倾覆计算：K c=M1/ M2=[(P1*0.5*基础宽)/(14*P2*受风面)]K c≥1.5 即满足抗倾覆要求M1—抵抗弯距kN•mM2—抵抗弯距kN•mP1—储蓄罐与基础自重kNP2—风荷载kN2、抗倾覆检算W=K1K2K3W0=K1K2K3V²/1.6=0.8*1.13*1.0*20.7²/1.6=242.1paP2=W/1000=0.2421kN罐仓顶至地表面距离为15米，罐身长12m,6个罐基本并排竖立，受风面210m²，整体受风力抵抗风载，在最不利风力下计算基础的抗倾覆性。
拌合站水泥罐基础设计计算书
望安高速150t 水泥仓粉罐基础设计计算书一、 各项参数：1、 风荷载参数计算风力考虑8级，最大风速v=s2、 仓体自重：G=15t二、 空仓时整体抗倾覆稳固性稳固性计算1、 计算模型1.2A B C D风荷载强度计算：风荷载强度计算：0321W K K K W ⋅⋅⋅=其中 大体风压：Pa v W 81.2676.17.206.1220===风载体形系数：K1=风压高度转变系数：K2=地形、地理转变系数，按一样平坦空旷地域取K3=W=×××=2、 风力计算：A 1=×=，考虑仓顶护栏等，提高倍F 1=××=作用高度：H 1= ×=F 2=×=7570N作用高度：H 2=+9/2=A 3=+/2×= m 2F 3=×=作用高度：H 3= m 2F 4=×=作用高度：H 4=3、 倾覆力矩计算：mt F M i ⋅=⨯+⨯+⨯+⨯=⋅=∑58.125.549.4887.797.14933.137570561.1883.586h i 41倾稳固力矩计算：假定筒仓绕AB 轴倾覆，稳固力矩由两部份组成，一部份是仓体自重稳固力矩M 稳1，另一部份是水泥仓立柱与基础连接螺栓抗拉产生的稳固力矩M稳2。
（每一个支撑立柱与基础之间的向上抗拔力按8t 计算）m t M ⋅=⨯⨯=114.155.115672.01稳 m t M ⋅=⨯⨯⨯=01.432344.1282稳4、 稳固系数1.562.458.1201.43.11451M 倾稳>=+=M 三、 地基承载力计算单仓基础按4m*4m ，高度设计，混凝土采纳C25。
满仓时，总重量为：水泥+粉罐自重+基础混凝土=150t+15t+60t=225t基础底面积为：4*4=16m 2（偏于平安考虑，施工时水泥仓基础连成整体）最大压强为：225*10/16=故设计地基承载力不小于200Kpa 。
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京新高速公路临河至白疙瘩段三标一分部（K532+150 ～K565+000 段）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：W K1K 2K3W0 （1）式中W —风荷载强度（Pa）；12W0—基本风压值（Pa），W0 2，系按平坦空旷地面，离地面20m0 01.6高，频率1/100的10min平均最大风速（m/s）计算确定；一般情况W0可按《铁后采用；K1 —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；K 2 —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轨顶高度处的风压值；K3 —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。
针对本工程场地实际特点，取k1=1.3，k2=1.0 ，k3=1.3。
取风级11 下的风速为30m/s，风级13 下的风速为39m/s，风级15 下的风速为48m/s；风级17 下的风速为58m/s。
计算得罐体每延米的荷载强度见表2。
2三、不同工况下立柱强度、稳定性及整体倾覆检算为了考虑罐体支架的内力，检算过程采用有限元数值计算方法。
根据工程的实际使用情况及受力最不利原则，验算时重点对罐体满载的情况进行了立柱的强度及稳定性验算。
罐体立柱采用φ 330mm（壁厚8mm），立柱间横撑采用槽钢120x40 x4.5mm。
有限元模型见图1 及图2 。
3.1 风级11 结构性能抗风验算风级11 时的风荷载和罐体满载时的恒荷载（包括自重）组合进行立柱的强度、稳定性验算。
同时对风级11 时的风荷载和罐体空载时的恒荷载组合进行了基础的稳定性验算。
（1）罐体满载状态下立柱的强度及稳定性验算在11 级风荷载作用下，按照风荷载+ 罐体满载时计算得到的立柱应力见图3。
图 3 风荷载+ 罐体满载时立柱应力图（单位：kpa）从图3 可知，在立柱底截面的应力最大，最大压应力为111MPa。
《铁路桥梁钢结构设计规范》中3.2.1条的规定，Q235 钢的弯曲基本容许应力为140 MPa。
在主力+风力组合下，容许应力提高系数为1.2 倍，所以提高后的弯曲容许应力为140*1.2=168 MPa 。
从分析结果上看，立柱底截面的最大应力数值均小于168 MPa，故在风级11+罐体满载状态下，立柱的强度满足规范要求。
从杆件的局部稳定性来看：取钢管立柱L=4.5m 检算。
钢管回转半径r= 3302 3142/4=113.9mm长细比λ=L/r=4500/113.9=40查轴心受压稳定系数表，φ=08.8立柱的稳定容许应力为0.88x168=148 Mpa, 立柱的实际应力小于立柱的稳定容许应力，所以立柱的稳定性满足规范要求。
（2）罐体满载状态下支撑构件的整体稳定性验算为了进一步研究罐体满载状态下支撑构件的整体稳定性，本报告采用有限元软件进行了屈曲特征值分析，输入自重（不变）和风荷载（可变）后进行屈曲分析。
分析结果输出的特征值变成屈曲荷载系数，屈曲荷载系数乘以风荷载（可变）加上自重等于屈曲荷载值，分析结果见表3。
表 3 支撑构件的整体稳定性模态特征值120.72235.76360.15从表3 可知，罐体满载状态下支撑构件的整体稳定性屈曲荷载系数最小为20.72，满足稳定性要求。
第一阶失稳模态见图4图 4 第一阶失稳模态图 1 整体有限元模型图 2 局部放大模型（3）罐体空载状态下基础的稳定性检算根据罐体受力分析，在空罐情况下较满灌情况下，地基土体发生剪切破坏，发生整体倾覆，故只检算空罐情况下基础的整体稳定情况。
图 5 单个罐体整体稳定性计算简图上图中：N：罐体竖向力kN；F：风荷载产生的水平力kN；G：基础重力kN ；M ：风荷载产生的弯矩kN·m；H：基础高m；a：基础宽m；b：基础长m；11 级风荷载作用下相关的计算参数：N=98.32kN3 M=855k N· m c=30kPa φ=30°γ(土体容重) =19kN/m3a=5.00m b=5.00m H=2.1m F= 57 kN1)整体抗倾覆检算12E p H 2K p 2cH K p =19*2.1*2.1*3/2+2*30*2.1* 3 =343.923kN/m式中：E p：单宽被动土压力kN/m ；K p：朗肯被动土压力系数，K p tg2(45o2) =3；H：基础埋深；c：土体粘聚力kPa；：土体容重；M 1HE p b =343.923*2.1*5/3=1203.732k N·m p3式中M 1 ：被动土压力E p 所产生的转动力矩；E p' 1 (H )2K p 2c H K p=252.3717kN/m式中E p'：单宽被动土压力kN/m ；M2 E p' 1 H b =701.0326 kN·m2 p3 3式中M 2 ：被动土压力E p'所产生的转动力矩；G 1V =23*a*b*H=1207.5kN式中G：基础重力；G'G N =1305.82 kN式中G '：总竖向力；' ' aM GN' G'=3264.55k N· mGN2式中：M GN'：竖向力产生的转动力矩；M 3 =F*H=49.875*2.1=119.7k N· m式中：M3 ：风荷载水平力产生的转动力矩kN·m；M M1 M GN' M2 M3 =3647.549 kN·m因为：M /M M≥14.2M66G1N4 M 2所以：罐体不会发生倾覆破坏2）基底抗滑移检算f ?NF s= =0.45*1305.82/57=10.30911 （实际此时水平力不足以引起基础滑动，基础侧面土体的抵抗作用尚未发挥，故抗滑稳定性满足要求，有比较大的安全储备）式中：F s ：基底滑动安全系数，可根据建筑物等级，查有关设计规范，一般 1.2-1.4N ：作用在基底的竖向力的总和，kN ；F ：作用于基底的水平力的总和，kN ；f ：基础与地基土的摩擦系数，经查表取0.45综上所述，基础在11级风荷载+罐体空载作用下安全可靠。
3.2 风级13 结构性能抗风验算风级13 时的风荷载和罐体满载时的恒荷载（包括自重）组合进行立柱的强度、稳定性验算。
同时对风级13 时的风荷载和罐体空载时的恒荷载组合进行了基础的稳定性验算。
（1）罐体满载状态下立柱的强度及稳定性验算在13 级风荷载作用下，按照风荷载+ 罐体满载时计算得到的立柱应力见图6。
从表 4 可知，罐体满载状态下支撑构件的整体稳定性屈曲荷载系数最小为从图 6 可知，在立柱底截面的应力最大，最大压应力为 124Mpa< 168 MPa ， 故在风级 13+罐体满载状态下，立柱的强度满足规范要求。
从杆件的局部稳定性来看：立柱的稳定容许应力为 0.88x168=148 Mpa, 立 柱的实际应力小于立柱的稳定容许应力，所以立柱的稳定性满足规范要求。
（2）罐体满载状态下支撑构件的整体稳定性验算 为了进一步研究罐体满载状态下支撑构件的整体稳定性， 本报告采用有限 元软件进行了屈曲特征值分析，输入自重（不变）和风荷载（可变）后进行屈曲 分析。
分析结果输出的特征值变成屈曲荷载系数， 屈曲荷载系数乘以风荷载 （可 变）加上自重等于屈曲荷载值，分析结果见表 4。
表 4 支撑构件的整体稳定性模态特征值1 12.262 21.16 335.63kpa )图 6 风荷载 + 罐体满载时立柱应力图（单位：12.26，满足稳定性要求。
（3）罐体空载状态下基础的稳定性检算N=98.32 kN M=1445.4k N·m F=96.36kN1）抗倾覆验算：检算图示及原理同11 级风荷载作用下，经计算分析可得：M /M M=31564M.8G9N3/14M45.24=2.466372故13 级风荷载作用下，空罐体不会发生倾覆破坏。
2）抗滑移验算F s= f ?N=0.45*1305.82/96.36=6.098163 计算结果表明，水平力不足以引起基础滑动，基础侧面土体的抵抗作用尚未发挥，故抗滑稳定性满足要求，有比较大的安全储备。
3.3 风级15 结构性能抗风验算风级15 时的风荷载和罐体满载时的恒荷载（包括自重）组合进行立柱的强度、稳定性验算。
同时对风级15 时的风荷载和罐体空载时的恒荷载组合进行了基础的稳定性验算。
（1）罐体满载状态下立柱的强度及稳定性验算在15 级风荷载作用下，按照风荷载+ 罐体满载时计算得到的立柱应力见图7。
图7 风荷载+ 罐体满载时立柱应力图（单位：kpa）从图7 可知，在立柱底截面的应力最大，最大压应力为141Mpa< 168 MPa，故在风级15+罐体满载状态下，立柱的强度满足规范要求。
从杆件的局部稳定性来看：立柱的稳定容许应力为0.88x168=148 Mpa, 立柱的实际应力略小于立柱的稳定容许应力，所以立柱的稳定性基本满足规范要求。
（2）罐体满载状态下支撑构件的整体稳定性验算为了进一步研究罐体满载状态下支撑构件的整体稳定性，本报告采用有限元软件进行了屈曲特征值分析，输入自重（不变）和风荷载（可变）后进行屈曲分析。
分析结果输出的特征值变成屈曲荷载系数，屈曲荷载系数乘以风荷载（可变）加上自重等于屈曲荷载值，分析结果见表5。
表 5 支撑构件的整体稳定性模态特征值18.07213.9323.44从表5 可知，罐体满载状态下支撑构件的整体稳定性屈曲荷载系数最小为1）罐体满载状态下立柱的强度及稳定性验算3）罐体空载状态下基础的稳定性检算N= 98.32 kNM=2190.6k N ·mF=146.04 kN1）抗倾覆验算：检算图示及原理同 11 级风荷载作用下，经计算分析可得：M /M M =31460M .5G 6N 5/21M 90.26=1.579734故 15 级风荷载作用下，空罐体不会发生倾覆破坏。