◆◆吸收塔基础设计计算书20081225

吸收塔基础设计计算书

1.荷载计算

1）风荷载计算

计算公式：w k=βzμsμz w0（荷载规范7.1.1－1）

其中βz＝1

由壳体高度H＝37.6m查得风载高度系数μz=1.53

吸收塔直径d=13.1m，w0=0.40 KN/m2（B类）

由μz w0d2=105.025和H/d=2.870查荷载规范表7.3.1得风载体型系数μs=0.5故风荷载标准值w k=βzμsμz w0＝0.306 KN/m2

所以作用于壳顶的风荷载为P＝w k Hd=0.306×37.6×13.1=150.723KN

2）地震荷载的计算

a.吸收塔竖向荷载

G=33000KN;进口补偿器推力分解垂直作用力F=54KN

ｂ.计算水平地震影响系数α1

由地质资料，地震基本烈度为7度，地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为T1=0.35s。

查表得αmax=0.08，Ⅱ类场地第一组地震分组T g=0.35s

因0.1s＜T1=T g=0.35s≤T g，故α1=αmax=0.08

ｃ. 用底部剪力法计算水平地震力和塔底弯矩

计算公式：F Ek＝α1(G+F)

M1＝F Ek h w(19.2.7)

故结构总的水平地震作用标准值F EK=α1(G+F) =0.08×(33000+54) =2644.32KN 总水平地震作用标准值对罐壁底部产生的弯矩M1＝2644.32×18.8＝49713.216KN·m

3)吸收塔进口冲击力产生的弯矩：M2＝202×17.22＝3478.44KN·m

4)吸收塔出口冲击力产生的弯矩：M3＝120×34.95＝4194KN·m

2.荷载组合

作用于基顶荷载的基本组合设计值S为：

a.恒载+活载

N＝33000+54＝33054KN

V＝202+120=322KN

M＝3478.44+4194=7672.44KN·m (恒载和活载无水平力)

b. 恒载+活载+风载+地震荷载

N＝33000+54=33054KN

V＝202+120+150.72+2644.32=3117.04KN

M＝150.72×37.6+49713.216+3478.44+4194＝63052.73KN.m

经比较a、b二种结果，选用最不利组合类型为b。

3.确定基础尺寸及埋深

采用砼独立基础，砼强度C25。根据吸收塔塔体的大小初定基础直径为14100mm，高度2500mm。综合地质资料的相关信息及吸收塔荷载值初定基础埋深2000mm。

4.验算地基承载力

地基承载力特征值f ak＝350Kpa,地震调整系数取1.3修正后的地基承载力特征值f Eak＝455Kpa.

当轴心荷载作用时基底应力p k=33054/(7.052×3.14)+25×2.5＝274.3Kpa≤f Eak＝455Kpa满足要求。

当偏心荷载作用时基底最大应力p kmax=p k+ M k/W=274.3+63052.73/275.28=503.35Kpa≤1.2f Eak=546满足要求。(W=0.0982D3为基础底面的抵抗矩)

5. 基础配筋

构造配筋,满足最小配筋率0.15％，基础上下配筋分别为Ψ22@200（p=0.153%）双层双向，经验算满足要求。