拌和站基础验算.docx

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拌和站基础验算

XXX至XXX标轨铁路项目

拌和站基础验算

编制：

审核:

审批:

工程部

二零一四年八月

XXX拌和站基础验算

XXX拌和站，配备HZS90JZ拌和机1套，拌合站设4个储料罐，其中1个粉煤灰罐和3个水泥罐容量均为150t，空罐按15t计。

基础采用混凝土基础，其施工工艺按照水泥罐罐体提供厂家三一汽车制造有限公司提供的基础图制作。

拌合站设置在XXX地内，对应新建线路里程桩号DKXXX+XXX。

经过现场开挖检查，在清理地表杂草后0.0～0.5米范围内为深灰色、灰褐色、粉质粘土，地表往下0.5～1.5米均为黄褐色、灰白色、硬塑粘土。

单个罐体基础为4m×4m×1.4m（高）C25混凝土。

1.计算公式

1.1地基承载力

P/A=σ≤σ0

P—储蓄罐重量KN

A—基础作用于地基上有效面积mm2

σ—土基受到的压应力MPa

σ0—土基容许的应力MPa

通过地质触探，计算得出地基应力σ0=0.2Mpa。

1.2风荷载强度

W=K1K2K3W0=K1K2K31/1.6ｖ2

W—风荷载强度Pa

W0—基本风压值Pa

K1、K2、K3—风荷载系数，查表分别取0.8、1.13、1.0

ｖ—风速m/s,按照最不利大风考虑，取24.8m/s

σ—土基受到的压应力MPa

σ0—土基容许的应力MPa

1.3基础抗倾覆计算

Kc=M1/M2=P1×1/2×基础宽/P2×受风面×（7+7）≥1.5即满足要求

M1—抵抗弯距KN•M

M2—抵抗弯距KN•M

P1—储蓄罐与基础自重KN

P2—风荷载KN

1.4基础抗滑稳定性验算

K0=P1×f/P2≥1.3即满足要求

P1—储蓄罐与基础自重KN

P2—风荷载KN

f-----基底摩擦系数，查表得0.25；

1.5基础承载力

P/A=σ≤σ0

P—储蓄罐单腿重量KN

A—储蓄罐单腿有效面积mm2

σ—基础受到的压应力MPa

σ0—砼容许的应力MPa

2.储料罐基础验算

2.1储料罐地基开挖及浇筑

根据厂家提供的拌和站安装施工图，现场平面尺寸如下：

地基开挖尺寸为每个罐基础长4.0m，宽4.0m，浇筑深度为1.4m。

2.2计算方案

根据规范，不考虑摩擦力的影响，计算时只考虑单个储蓄罐重量通过基础作用于土层上，集中力P=1650KN，单个水泥罐基础受力面积为4.0m×4.0m,承载力计算示意见下图

P=1650KN

1.4m基础

4m

粉质粘土

本储料罐，考虑最大风力为24.8m/s，储蓄罐顶至地表面距离为21米，罐身长14m,4个罐基本并排竖立，受风面120m2，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。

计算示意图如下

储料罐风力P2

抗倾覆点

基础

罐与基础自重P1

罐与基础自重P1

基础采用的是商品混凝土C25，储料罐支腿受力最为集中，混凝土受压面积为300mm×300mm，等同于试块受压应力低于25MPa即为满足要求。

2.3储料罐基础验算过程

2.3.1地基承载力

根据上面的1力学公式，已知P=1650KN，计算面积A=16×106mm2,

P1/A=（1650KN+1.4×4×4×24KN）/16×106mm2

=0.137MPa≤σ0=0.2MPa

地基承载力满足承载要求。

2.3.2基础抗倾覆

根据上面的3力学公式：

Kc=M1/M2=P1×1/2×基础宽/P2×受风面×（7+7）

=（1650+4×4×1.4×2.4×10）×0.5×4/（0.348×120×14）

=7.48≥1.5满足抗倾覆要求

其中W=K1K2K3W0=K1K2K31/1.6ｖ2

=0.8×1.13×1.0×1/1.6×24.82

=347.50Pa

为了提高储料罐的抗倾覆能力,在储蓄罐三面拉设缆风的措施。

2.3.3基础滑动稳定性

根据上面的4力学公式，

K0=P1×f/P2=（1650+4×4×1.4×2.4×10）×0.25/（0.348×120）=13.1≥1.3满足基础滑动稳定性要求。

2.3.4储蓄罐支腿处混凝土承压性

根据5力学计算公式，已知165T的储存罐，单腿受力P=412.5KN，承压面积为300mm×300mm

P/A=412.5KN/（300mm×300mm）

=4.6MPa≤25MPa

满足受压要求。

经过验算，储料罐基础满足承载力和稳定性要求。

3.拌合楼基础验算

3.1拌合站基础

拌合楼地基开挖及浇筑，根据厂家提供的拌和站安装施工图，基础为正方形，尺寸为边长4m×4m的正方形，浇筑深度为1.4m。

3.2计算方案

根据规范，不考虑摩擦力的影响，计算时考虑四个支腿重量通过基础作用于土层上，集中力P=200×4=800KN，基础受力面积为4m×4m=16m2,承载力计算示意见下图

P=800KN

1.4m基础

4m

粉质粘土

本拌合楼考虑最大风力为24.8m/s，楼顶至地表面距离为15米，受风面80m2，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。

计算示意图如下

拌合楼风力P2

抗倾覆点

基础

拌合楼与基础自重P1

基础采用的是商品混凝土C25，拌合楼支腿受力最为集中，混凝土受压面积为400mm×400mm，等同于试块受压应力低于25MPa即为满足要求。

3.3拌合楼基础验算过程

3.3.1地基承载力

根据上面的1力学公式，已知静荷载P=800KN，取动荷载系数为1.4，动荷载P1=1120KN,计算面积A=16×106mm2,

P1/A=（800+1120×1.4）/16×106mm2

=0.148MPa≤σ0=0.2MPa

地基承载力满足承载要求。

3.3.2基础抗倾覆

根据上面的3力学公式：

Kc=M1/M2=P1×1/2×基础宽/P2×受风面×8

=（800+1120×1.4）×0.5×4/（0.348×80×8）

=21.3≥1.5满足抗倾覆要求

其中W=K1K2K3W0=K1K2K31/1.6ｖ2

=0.8×1.13×1.0×1/1.6×24.82

=347.50Pa

3.3.3基础滑动稳定性

根据上面的4力学公式，

K0=P1×f/P2=（800+1120×1.4）×0.25/（0.348×80）

=21.3≥1.3满足基础滑动稳定性要求。

3.3.4储蓄罐支腿处混凝土承压性

根据5力学计算公式，已知拌合楼单腿受力P=200KN，承压面积为400mm×400mm

P/A=200KN×1.4/（400mm×400mm）=1.75MPa≤25MPa

满足受压要求。

经过验算，拌合楼基础满足承载力和稳定性要求。

结论，经过计算，拌合楼和储料罐的基础满足受力要求。