混凝土搅拌站水泥罐基础设计

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500645190964550032052005005001000

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年一遇基本风压：ω0=0.3kN/㎡， 风荷载标准值: ωk=βzμsμz ω0

其中：βz=1.05，μz=1.25，μs=0.8，则：

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ωk=βzμsμz ω0=1.05×0.8×1.25×0.3=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。

水泥罐满仓时自重荷载：Gk =1000+80=1080kN

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=0.315×15×2.7=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：

Gck+GkMwk407+1080185.6pk，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Φ16钢筋网片，钢筋间距250mm，按照简支梁

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验算。

1

混凝土基础承受弯矩：Mmax=1.2×(8 ×207×3.2×1.912)=362kN 按照单筋梁验算：

Mmax362×106

αs= fbh2 = 11.9×3200×8502 = 0.013 c0

ξ=1-1-2αs =1-1-2×0.013 =0.013<ξb=0.55 fcbξh011.9×3200×0.013×8502As=f = =1403mm 300y

在基础顶部及底部均配筋13Φ16，AsAs=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载和风荷载作用。 迎风面立柱柱脚受力：

GkMwk1080185.6

F1k= 4 - Z = 4 - 2.7 =270-69=276kN 背风面立柱柱脚受力：

GkMwk1080185.6

F2k= 4 + Z = 4 + 2.7 =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： F2d406.8×103σ= ab = 600×600 =1.1MPa

五、空仓时整体抗倾覆稳定性计算

实

=13×201=2613mm2 >

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考虑水泥罐空仓时自重荷载和风荷载作用。

水泥罐空仓时自重荷载：G0k =80kN 混凝土基础自重荷载：Gck=256kN

倾覆力矩作用点取背风面基础边缘，安全系数：

80×1.6+256×1.6K= = 2.9>1.5，水泥罐抗倾覆稳定性满足要求。 185.6六、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： MwkG0k185.680

Nk= Z -4 = 2.7 - 4 =69-20=49kN 风荷载在柱脚产生剪力： Fwk12.8

Vk= 4 = 4 =3.2kN

柱脚预埋件承受拉剪共同作用，预埋件钢板尺寸600mm×600mm×20mm，锚栓共4根，直径24mm，As=4×353=1809mm2 。

预埋件锚栓面积需满足：

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