搅拌站基础计算

目录目录 肇花三标东岸搅拌站基础设计及验算 2 1 筒仓基础设计及验算 2 1 1 抗拔及承压工况计算 3 1 2 钢管桩入土深度计算 4 2 主机架基础设计及验算 6 3 送料系统基础设计及验算 6 4 操作室基础设计及验算 6 5 配料系统基础设计及验算 7 搅拌站基础设计及验算 项目部拟采用 HZS100 和 HZS75 搅拌站各一台 现在根据厂家图纸和现场地基 条件设计和验算搅拌站基础 搅拌站基础主要分五大基础 筒仓基础 主机架基础 送料系统基础 操作室基 础和配料系统基础 计算中 筒仓考虑风荷载并根据地质条件使用钢管桩增强抗拔 其他基础均根据图纸采用混凝土扩大基础 其中土质承载力根据 工程地质勘察报告 地基承载力取 90kPa 1 筒仓基础设计及验算 根据肇花项目东岸搅拌站选址地质情况 筒仓基础拟采用钢管桩配上混凝土承台 作为承载基础 图 1 1 筒仓基础结构 混凝土扩大基础拟采用 3 5m 3 5m 0 5m 的混凝土结构 钢管桩拟采用直径 630mm 壁厚为 6mm 将混凝土如图均分 4 份 根据北江特大桥勘探资料 表面土层为素填土 允许承 载力为 90kPa 1 1 抗拔及承压工况计算 根据实际工作分析 抗拔最大工况为风荷载最大且筒仓空载 如图所示 风荷载作用位置 H 15m 风级按 12 级风 风压 p 取 1 3kPa kNkPaF21 54 8 03 35 0123 3 1 风荷载产生弯矩 mkNFHM 15 8131521 54 另外 考虑偏心 其中筒仓空载载荷载取 me1 0 kNgmk200 则 kNgmm1400 mkNkNmMek 202001 0 mkNkNmMem 14014001 0 对钢管桩产生附加荷载的计算 F 0 MMMM e FdM 风向平行钢管所在正方形的边长和对角线时 力偶臂分别为 和md95 1 1 md76 2 2 故 kN m mkN d MM d M F e 6 213 95 1 2 15 833 22 11 1 kN m mkN d MM d M F e 9 301 76 2 15 833 22 2 所以 钢管桩承载力 每份混凝土质量 kNvggmt 8 39105 075 1 75 1 6 2 方向kN gm R m 7 6919 3018 39 4 max kN gm R k 1 212 8 39 4 9 301 min 向上 图 1 2 筒仓风荷载 每份混凝土承压 kNARh 6 2759075 1 75 1 所以 钢管桩承压 kNRRR hy 55 405 6 27515 681 max 钢管桩抗拔荷载不小于于 212 1kN 承压荷载不小于 405 55kN 故考虑入土深度 按满足承压要求计算 1 2 钢管桩入土深度计算 图 1 3 XX 地质图 根据地理位置 选择 XX 墩位置作为地质参考 表 1 1 XX 地层相关数据 土层 编号 土层土质 土层厚度 m Kpa fi q 钢管桩受 力 kN 总受力 KN 总深 m 1素填土1 43391 3928491 392841 4 2粉质粘土5 341429 86286521 25576 7 3淤泥质粉质粘土825395 64916 895714 7 4粉砂5 750563 7871480 682720 4 根据 港口工程灌注桩设计与施工规程 JTJ 2001 钢管桩的入土深度可按下 下式计算 max ifiRR PULqq A 其中 单桩极限承载力 kN max P 钢管桩截面周长 m U 第 i 层土的极限侧摩阻力标准值 kPa fi q 钢管桩穿过第 i 层土的确长度 m i L 单桩极限端阻力标准值 kPa R q 桩身截面面积 m2 A 单桩垂直承载力分项系数 一般取 1 60 1 65 有试桩资料时取 R 1 60 无试桩资料时取 1 65 其中 端阻力不考虑计算 kPaqR0 由表 1 1 计算根据可知 钢管桩深度在第三层土kNR R 2 66965 1 55 405 max 层中 深度范围 mLm 7 147 6 由条件 max2211max 63 0 RAqqLqLAqqLUP RRffRRfii 2 2 2max L Dq NR L f R mL10 69 9 7 6 2514 3 63 0 3 521 2 669 1 3 钢管桩承台配筋设计与验算 图 1 4 筒仓基础结构受力图 如图 1 4 所示 在筒仓满载且风荷载和偏向产生的弯矩方向垂直对角线时 承台 弯矩最大 以钢管桩阵列的几何中心分析 风向和偏心方向沿 1 4 对角线方向 由条件得 kN gm R m 1 48 9 301 4 1 kN gm RR m 350 4 1400 4 32 kN gm R m 9 651 9 301 4 4 可以看出 3 4 方向和 2 3 方向弯矩最大 根据 推出集中荷载距离两支点的距离 a 和54 0 9 651 350 4 3 4 2 R R R R mll95 1 4342 b 分别为 ma68 0 54 0 1 95 1 54 0 mb27 1 54 0 1 95 1 1 故 偏保守 mkN ba RRab ba abF M 72 443 95 1 9 651350 27 1 68 0 42 混凝土自重不考虑 设计保护层厚度为 5cm 采用二级钢筋 16mm 钢筋则 扩大基础的砼强度为 C25 砼的轴心抗压强度设计值 砼的轴心 2 9 11mmNRa 抗拉强度设计值 2 27 1mmNRt 主筋采用 HRB335 钢筋 普通钢筋的抗拉强度设计值 2 300mmNRg 箍筋采用 HRB335 钢筋 普通钢筋的抗拉强度设计值 2 300mmNRg 1 3 1 正截面强度设计 计算时 b 1 75m h 0 5m 1 承台受力筋配筋 假设钢筋保护层为 5cm 则结构有效高度m45 0 0 05 5 0hh0 a 由 2 x hbx R MM 0 c a uj 得 x 2 x m45 0 m75 1 1 25 N m10 9 11 43 72kN4 26 m 解得 0053 0 9 0 2 xx mhm a acbb x b 252 045 0 56 0 0633 0 2 053 0 49 09 0 2 4 0 22 于是得 2 0min 2 81 1145 0 75 1 15 0 94 43 300 0633 0 75 1 9 11 cmAcm f bxf A sd cd s 以 14 20 13 布置 配筋率为 2 s cm99 43A 559 0 45 0 5 3 99 43 全截面配筋 27 20 13 2 布置 1 3 2 抗剪强度设计 正截面抗剪 砼提供抗剪KN 8 1149KN75 3038AQ1 满足抗剪要求 斜截面抗剪 箍筋配筋率 214 0 15125 2 00962 bS an k kk k 箍筋和砼能承受的剪力为 KNKN 8 114919 2485RRp20349bh 0 Q gkk02 满足斜截面抗剪要求 2 主机架基础设计及验算 根据厂家图纸 主机架每支腿荷载 120kN 由于结构宽矮且重量相对较小 故不 考虑风荷载和偏心的影响 两种搅拌站扩大基础尺寸均为 1m 1m 1 1m 其中入土深度 0 9m 承载力 故不满足要求 120 4 611 126190 max mgAR 由条件 取尺寸为m hg R aahgaR4 1 1 12690 120 22 1 5m 3 送料系统基础设计及验算 根据厂家图纸 送料系统每支腿荷载 50kN 由于结构宽矮且重量相对较小 故 不考虑风荷载和偏心的影响 两种搅拌站扩大基础尺寸均为 0 5m 0 5m 0 5m 其中入土深度 0 4m 承载力 故不满足要求 5025 195 0265 090 32 max mgAR 由条件 取尺寸m hg R aahgaR1 8 0 5 02690 50 22 为 1 m 4 操作室基础设计及验算 根据厂家图纸 操作室每支腿荷载 10kN 由于结构宽矮且重量相对较小 故不 考虑风荷载和偏心的影响 两种搅拌站扩大基础尺寸均设计为 0 5m 0 5m 0 5m 其中入土深度 0 4m 承载力 故满足要求 1025 195 0265 090 32 max mgAR 5 配料系统基础设计及验算 根据厂家图纸 配料系统每支腿荷载分 120