混凝土搅拌站水泥罐基础设计

1、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。 基础立面图 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

2、 年一遇基本风压： 0=0.3kN/， 风荷载标准值 : k=zsz 0 其中： z=1.05，z=1.25， s=0.8，则： k=zsz 0=1.050.81.250.3=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 混凝土基础自重荷载： Gck=(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 Fwk=0.315 152.7=12.8kN 风荷载对基底产生弯矩： Mwk=12.8 ( 12.5+2) =185.6kN m 基础底面最大应力：

3、Gck+Gk Mwk 407+1080 185.6 pk ，max= bh + W = 4.2 3.2 + 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 16 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： Mmax=1.2 (1 2073.2 1.912)=362kN 按照单筋梁验算： Mmax362106 s= fcbh02 = 11.9 32008502 = 0.013 =-1 1-2s=1- 1-2 0.013 =0.013 As=1403mm2，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

4、载和风荷载作用。 迎风面立柱柱脚受力： GkM wk 1080 F1k= 4 - Z = 4 128.57.6 =270- 69=276kN 背风面立柱柱脚受力： GkMwk1080 F2k= 4k + Zwk = 4 128.57.6 =270+69=339kN 背风面立柱柱脚受力最大， F2d=1.2 F2k=406.8kN 基础顶部预埋件钢板尺寸 600mm 600mm，混凝土承受压力： = Fa2bd = 460060.861000 =1.1MPa1.5，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： 840 =69-20=49kN 4

5、M wk G0k185.6 Nk= Z - 4 = 2.7 风荷载在柱脚产生剪力： Vk= F4wk = 124.8 =3.2kN k 4 4 柱脚预埋件承受拉剪共同作用，预埋件钢板尺寸 600mm 600mm20mm，锚栓共 4 根，直径 24mm， A s=4353=1809mm2 。 预埋件锚栓面积需满足： A V + Asrvfy + 0.8 bfy r=1.0, v=(4.0-0.08d) fc/fy = (4-0.08 24) 11.9/215 =0.49 b=0.6+0.25t/d=0.6+0.25 20/24=0.81，代入上式： V rvfy N 0.8 bfy 1.2 3.2 103 1.0 0.49 215 1.2 49103 0.8 0.81 215 2 =458mm As=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： lab ffy 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 3.2m3.2m1.0m的 C25 钢筋混凝土基础，