水泥罐基礎(chǔ)驗(yàn)算

1、水泥罐基礎(chǔ)驗(yàn)算集料拌和站基礎(chǔ)及立柱設(shè)計(jì)計(jì)算書漢十鐵路客運(yùn)專線HSSG-6標(biāo)段一工區(qū)硅拌和站設(shè)置兩臺(tái)HZS-180型拌合機(jī)，每臺(tái)拌合機(jī)配備6個(gè)罐，共4個(gè)水泥罐，每個(gè)拌和站的兩個(gè)水泥罐基礎(chǔ)聯(lián)體設(shè)置。1、 設(shè)計(jì)資料(1) 每個(gè)水泥罐自重8t，裝滿水泥重100t，合計(jì)108t;水泥罐直徑2.8m。水泥罐基礎(chǔ)采用C25鋼筋砂條形承臺(tái)基礎(chǔ)滿足兩個(gè)水泥罐同時(shí)安裝。6個(gè)罐放置在圓環(huán)形基礎(chǔ)上，圓環(huán)內(nèi)徑7米，外徑11.46米，基礎(chǔ)高1.5m,外露0.5m?；A(chǔ)采用？18300mm300mm*兩層鋼筋網(wǎng)片，架立筋采用？18450mm450rB筋雙排雙向布置，基礎(chǔ)頂預(yù)埋地腳鋼板與水泥罐支腿滿焊。(2) 水泥罐總高18

2、.5米，罐高13.5米，罐徑2.8米，柱高5m,柱子為4根正方形布置，柱子間距為2.06米，柱子材料為D21.9cm厚度8mnfi勺鋼管柱。施工前先對(duì)地基進(jìn)行處理，處理后現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，測(cè)得地基承載力超350kpa。2、 水泥罐基礎(chǔ)計(jì)算書1、計(jì)算基本參數(shù)水泥罐自重8t，裝滿水泥共重108t。水泥罐總高18.5米，罐高13.5米，柱高5m2、地基承載力計(jì)算水泥罐基礎(chǔ)要求的承載力1) 砼基礎(chǔ)面積：S=97.5im；砼體積：V=97.51X1.5=146.65m3;底座自重：Gd=146.65X2500X9.8=3592.925KN(砼自重按32500kg/m);2) 裝滿水泥的水泥罐自重：Gsz=6X1

3、08X9.8=6350.4KN;3) 總自重為：Gz=Gd+Gsz=3592.925+6350.4=9943.325KN4) 基底承載力：P=Gz/S=9943.325/97.51=102kpa;5) 基底經(jīng)處理后檢測(cè)的承載力P140kpa;6) PP經(jīng)驗(yàn)算，地基承載力滿足要求。水泥罐基礎(chǔ)滿足地基承載力要求，則主機(jī)也同時(shí)滿足承載力要求。3、抗傾覆計(jì)算抗傾覆計(jì)算以空罐計(jì)算，空罐計(jì)算滿足則抗傾覆滿足。由于水泥攪拌機(jī)屬于受風(fēng)敏感且筒體高度較大，為確保筒體和施工人員的安全，根據(jù)高聳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ135-2006以下簡(jiǎn)稱高規(guī))，應(yīng)考慮風(fēng)荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。1) 風(fēng)荷載強(qiáng)度計(jì)算：跟全國(guó)風(fēng)壓表，棗陽(yáng)地區(qū)

4、最大風(fēng)荷載取值為0.25KN/譏2) 風(fēng)力計(jì)算：平均作用高度為：H=13.5/2+5=11.75m;單根水泥罐的風(fēng)力大小為F=AXW=13.5X2.8X0.25=9.45KN;1個(gè)水泥罐的疊加傾覆力矩M二FXH=9.45*11.75=111.04KN?m6個(gè)水泥罐的疊加傾覆力矩Mz=FXH*6=9.45*11.75*6=666.24KN?m3) 抗傾覆計(jì)算抗傾覆計(jì)算以空罐計(jì)算，6個(gè)水泥罐自重48t，力矩為基礎(chǔ)寬度的4.16米，則基礎(chǔ)與水泥罐總重產(chǎn)生的穩(wěn)定力矩為Gw=(Gd+Gs)/2XL=(359.3+48X9.8)/2*4.16=1725.8KN?mMzGW抗傾覆合格。4、鋼柱承載力計(jì)算1)

5、 空罐鋼柱承載力對(duì)于單個(gè)罐體的四根柱子，每個(gè)罐體總重8t，每根承力柱的受力面積為Ss=3.14*0.219*0.008=0.0055m2四根承力柱的受力面積為Ssz=3.14*0.219*0.008*4=0.022m對(duì)于單個(gè)罐體每根柱子所受的壓應(yīng)力fk=8*9.8/0.022=3.56MPa在風(fēng)荷載作用下，考慮對(duì)其中一根柱子最大疊加應(yīng)力，疊加應(yīng)力時(shí)，最大力的柱腳的力臂為L(zhǎng)=1.4米，最大風(fēng)力矩為M=111.04KN?m疊加應(yīng)力ft=M1/(Ss*L)=111.04/(0.0055*1.4)=14.42MPa柱子所有的最大應(yīng)力二fk+ft=3.56+14.42=17.97MPaQ235鋼材的容許

6、應(yīng)力為205MPaft在最大不利條件小，柱子的強(qiáng)度滿足要求。2) 滿罐鋼柱承載力對(duì)于單個(gè)罐體的四根柱子，每個(gè)罐體和水泥總重108t，每根承2力柱的受力面積為Ss=3.14*0.219*0.008=0.0055m四根承力柱的受力面積為Ssz=3.14*0.219*0.008*4=0.022m對(duì)于單個(gè)罐體每根柱子所受的壓應(yīng)力fm=108*9.8/0.022=48.11MPa在風(fēng)荷載作用下，考慮對(duì)其中一根柱子最大疊加應(yīng)力，疊加應(yīng)力時(shí)，最大力的柱腳的力臂為1.4米，最大風(fēng)力矩為111.04KN-m,疊加應(yīng)力ft=Mi/(Ss*L)=1111.04/(0.0055*1.4)=14.42MPa柱子所有的最

7、大應(yīng)力二fm+ft=48.11+14.42=62.53MPaQ235鋼材的容許應(yīng)力為205Mp故在最大不利條件小，柱子的強(qiáng)度滿足要求。5、鋼柱的柔度穩(wěn)定性考慮在四根柱子情況下的失穩(wěn)條件，利用壓桿的歐拉公式進(jìn)行驗(yàn)算。在風(fēng)荷載疊加的最不利條件下，計(jì)算主力的臨界應(yīng)力。慣性矩為I=3.14*0.219*0.008*1.4*1.4*2=0.0216m4，柱腳為剛性連接，故壓桿長(zhǎng)度系數(shù)為P=2,柱子的彈性模量為E=206GPai體柔度幾乎為0,故整體的桿體計(jì)算長(zhǎng)度為柱子的長(zhǎng)度，計(jì)算長(zhǎng)度為L(zhǎng)=5米，根據(jù)壓桿2歐拉臨界失穩(wěn)歐拉公式Fcr昱=3.14*3.14*206*109*0.0216/2(?L)(2*5)2=437900330.6N失穩(wěn)應(yīng)力=4