攪拌站粉罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

1、目錄1、工程概況12、編制依據(jù)13、設(shè)計(jì)說明13.1、 地質(zhì)條件13.2、 結(jié)構(gòu)形式23.3、 設(shè)計(jì)荷載23.4、 材料性能指標(biāo)24、地基承載力驗(yàn)算21.1.0、 基礎(chǔ)尺寸選擇21.2.0、 地基承載力驗(yàn)算35、筏板基礎(chǔ)在集中荷載下的沖切計(jì)算66、筏板基礎(chǔ)在集中荷載下的局部承壓計(jì)算67、風(fēng)荷載影響6抗傾覆驗(yàn)算6抗拔計(jì)算88、筏式基礎(chǔ)受力分析10攪拌站粉罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)1、工程概況京津城際軌道交通線是環(huán)渤海京津冀地區(qū)城際軌道交通網(wǎng)的重要組成部分，也是溝通北京、天津兩大直轄市的便捷通道，本線由北京南站東端引出，沿京津塘高速公路通道至楊村，后沿京山線至天津站，全長115.4km。本標(biāo)段包含跨北京環(huán)線特大橋

2、和涼水河特大橋兩座特大橋的預(yù)制梁工程，設(shè)置三個(gè)簡支箱梁預(yù)制場，分別為跨北京環(huán)線特大橋制梁場(1號(hào)梁場)、涼水河特大橋1麻口梁場(2號(hào)梁場)、涼水河特大橋2#制梁場(3號(hào)梁場)。本標(biāo)段由中鐵大橋局股份有限公司、中鐵四局集團(tuán)有限公司、中鐵六局集團(tuán)有限公司組成的聯(lián)合體中標(biāo)。我公司承擔(dān)的是涼水河特大橋1#制梁場的制梁任務(wù)(2#梁場)，起訖里程為DK21+457至DK32+665共340孔雙線箱梁。梁場位于張家灣鎮(zhèn)高營村，中心里程在線路DK27+69&。預(yù)制場設(shè)置五個(gè)區(qū)：生活辦公區(qū)、混凝土拌和區(qū)、箱梁生產(chǎn)區(qū)、橫移存梁區(qū)、箱梁提升區(qū)，生產(chǎn)區(qū)布置布置32m箱梁制梁臺(tái)座8個(gè)，32m兼24m制梁臺(tái)座3個(gè)

3、，梁場可存32m箱梁64孔，32mB24m#f梁24孔。2、編制依據(jù)(1)、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002;(2)、建筑樁基設(shè)計(jì)規(guī)范(JGJ94-94);(3)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002;(4)、福建南方路面機(jī)械公司提供的HZS120R拌站圖紙(5)、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001(6)、浙江有色建設(shè)工程有限公司提供的巖土工程勘察報(bào)告中華人民共和國、鐵道部、地方政府及有關(guān)部門頒發(fā)的相關(guān)現(xiàn)行法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及辦法。3、設(shè)計(jì)說明地質(zhì)條件勘探資料顯示：場地基本平整，為河陸相沉積地貌；土質(zhì)結(jié)構(gòu)為粉質(zhì)粘土與粉土的組合，場地地下水主要為淺層潛水和微承壓水，地下

4、水位埋深1.45m1.56m左右，平均埋深1.51m,相應(yīng)標(biāo)高17.8018.21m,平均標(biāo)高：18.13m；根據(jù)取水樣的水質(zhì)分析結(jié)果，地下水在天然條件下對(duì)混凝土無侵蝕性。結(jié)構(gòu)形式根據(jù)南方路面機(jī)械有限公司的要求，四個(gè)粉罐作成一整體式基礎(chǔ)，結(jié)合場地地質(zhì)情況采用平板式筏基。設(shè)計(jì)荷載根據(jù)南方路面機(jī)械有限公司提供圖紙，粉罐滿載時(shí)，200T倉每條腿承受靜載65t,150T倉每條腿承受靜載50t,總荷載F=65父8+50父8=920t0材料性能指標(biāo)(1)、C30碎軸心抗壓強(qiáng)度：fc=14.3MPa軸心抗拉強(qiáng)度：ft=1.43MPa彈性模量：E=3.0104MPa(2)、鋼筋I(lǐng)級(jí)鋼筋：fy=210MPa,f

5、y=210MPaII級(jí)鋼筋：fy=300MPa,fy=300MPa(3)、地基根據(jù)探勘資料取地基承載力特征值：fa=12#Pa地基壓縮模量：Es=3.91MPa4、地基承載力驗(yàn)算基礎(chǔ)尺寸選擇根據(jù)粉罐尺寸，基礎(chǔ)BLh=8.0m18.0m0.5m地基承載力驗(yàn)算僅驗(yàn)算四個(gè)粉罐滿載的情況筏板基礎(chǔ)尺寸及荷載相對(duì)位置見圖4-1、圖4-2X./<1疝r(nóng)coom中圖4-1：基礎(chǔ)荷載相對(duì)位置1（單位：mm）圖4-2：基礎(chǔ)荷載相對(duì)位置2（單位：mm）荷載偏心距和慣性矩計(jì)算結(jié)合圖4-1,計(jì)算如下：65(1.1882.9933.5845.3895.906.3188.8719.289e二y65850850(10.

6、52311.1931261913289137071514115.37616.81)658508=8.981mj'=ey=8.981-8.0=0.981m結(jié)合圖4-2,計(jì)算如下：65(2.7244.5296.9255.1201.2901.7084.6794.26。ex二65850850(1.9892.6594.0854.7543.6525.0865.3216.755658508=4.071mej=%-e。=4.071-4.0=0.071m8183418834慣性矩：I=3888m4Iy=、一=768m4地基承載力特征值的修正根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告基礎(chǔ)地面以下土的容重2.7KN/m3,基礎(chǔ)頂

7、面相對(duì)標(biāo)高+0.100m,查承載力修正系數(shù)表b=0.3fa=fakb(b-3)=1050.32.7(8-3)二109.05Kpa驗(yàn)算地基承載力基礎(chǔ)自重：G=8180.526=1872KN考慮粉罐滿載情況出現(xiàn)概率較小，故£F=9200KN不考慮荷載的分項(xiàng)系數(shù)My="Fex'=92000.071=653.2KN.mMxFey'=92000.981=9025.2KN.m基地反力平均值:P1基地反力最大值：“FG92001872818=76.89KpaV109.05Kpa"FGMxyMyXAIxIy920018729025.2465329818388876

8、8=93.83KpaV109.05Kpa故：地基承載力滿足要求！5、筏板基礎(chǔ)在集中荷載下的沖切計(jì)算由于h=500mmh=1.0um=41.0=4.0m1.21.2i=0.4=0.4=1.6:1s=0.5弛4Um=0.50.52044.0=1.1250.7Phfjumh0=0.7父1父1430父1.125父4.0父0.42=1892KN>650KN故：滿足要求!6、筏板基礎(chǔ)在集中荷載下的局部承壓計(jì)算1.35%叫fcA=1.35父1父3父14300父0.62=20849.4KN>650KN故：滿足要求!7、風(fēng)荷載影響由于粉罐高度及支架高度較高，150T粉罐高度23.827m,20T粉罐

9、高度20.838m,結(jié)合北京地區(qū)冬季風(fēng)力較大，故需計(jì)算四個(gè)粉罐在全部空罐的情況下的抗傾覆、抗滑移驗(yàn)算。抗傾覆驗(yàn)算,一2根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001,北樂地區(qū)基本風(fēng)切0=0.5KN/m風(fēng)壓高度變化系數(shù)z=1.42,風(fēng)荷載體形系數(shù)Ns=0.5結(jié)構(gòu)在Z高度處的風(fēng)振系數(shù)計(jì)算（考慮順風(fēng)向風(fēng)振）”:基本自振周期：】=0.3s2_2_22°Ti=0.50.32=0.045KNs2/m2脈動(dòng)增大系數(shù)：工=1.75（按鋼結(jié)構(gòu)考慮）脈動(dòng)影響系數(shù)：=0.83振型系數(shù)：z=1.02.05,z,1.750.831.01z二1z1.42風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值:-°=2.050.51.420.5=

10、0.728KN/m2k4sz0結(jié)合圖7-1,在風(fēng)荷載作用下，基礎(chǔ)將X軸為轉(zhuǎn)線傾覆，必須通過結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的自重來平衡，以保整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。傾覆力矩：Mq=kAzq=0.7282(13.5二3.3-215.459.5二4.5214.65)=3006.56KN.mMlfr7-1:抗傾覆計(jì)算圖示平衡力矩：Mp=Glp6600(3.1765,016)500(4.6282,797)1782(8-4.071)=15629.2KN,m抗傾覆系數(shù):5,2>1,2_必_17453.8一Mq-3006.56q滿足要求！抗拔計(jì)算150T粉罐抗拔計(jì)算根據(jù)福建南方路面機(jī)械公司提供的HZS12而拌站圖紙，粉罐支架與混

11、凝土基礎(chǔ)通過預(yù)埋件連接，預(yù)埋件由一塊30m嘴岡板與4根人36鋼筋組成，通過鋼筋與混凝土的粘結(jié)力固定整個(gè)結(jié)構(gòu)，故需計(jì)算預(yù)埋件鋼筋長度，按空罐情況計(jì)算。在風(fēng)載下，粉罐最不利抗拔風(fēng)向如圖7-2,粉罐將繞A-A旋轉(zhuǎn)。圖7-2:150T粉罐抗拔計(jì)算圖示（單位:mm）傾覆力矩：Mq=kAzq=0.72813.5二3.3-215.45u787.10KN.m抗傾覆力矩：Mk=GL=501.10=55.0KN.mM-M78710-55鋼筋所承受拔力：Fq幺=333KNl2.2鋼筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度取.=2.5Mpa預(yù)埋件鋼筋長度:l3333.141625000.036=1.2m故：每根預(yù)埋件鋼筋長度li>

12、0.3m200T粉罐抗拔計(jì)算根據(jù)福建南方路面機(jī)械公司提供的HZS12而拌站圖紙，粉罐支架與混凝土基礎(chǔ)通過預(yù)埋件連接，預(yù)埋件由一塊30m嘴岡板與4根亞36鋼筋組成，通過鋼筋與混凝土的粘結(jié)力固定整個(gè)結(jié)構(gòu)，故需計(jì)算預(yù)埋件鋼筋長度，按空罐情況計(jì)算。在風(fēng)載下，粉罐最不利抗拔風(fēng)向如圖7-3,粉罐將繞A-A旋轉(zhuǎn)。傾覆力矩：Mq=kAzqu0.7289.5二4.5-214.65-716.20KN.m圖7-3:200T粉罐抗拔計(jì)算圖示（單位:mm）抗傾覆力矩：Mk=GL=601.50=90.0KN.mMq-Mk716.20-90鋼筋所承受拔力：Fq號(hào)=209KNl3.0鋼筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度取=2.5Mpa預(yù)埋件鋼筋長度:l2093.141625000.036=0.74m故：每根預(yù)埋件鋼筋長度11>0.19m8、筏式基礎(chǔ)受力分析取長18.0m,寬1.0m為計(jì)算單元，采用倒樓蓋法分析，MIDAS/civil輔助計(jì)算,取基地最大反力q=93