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水泥罐基础_百度文库

2020-12-21 21:24 作者:lol菠菜 点击:

 

  目 录 一、概述 .................................................. 二、基础设计方案 .......................................... 1、基础形式 .............................................. 2、埋件 .................................................. 三、基础验算 .............................................. 四、构造要求 .............................................. 五、基础施工 .............................................. 六、安全注意事项 .......................................... 一、概述 为了满足现场需要,拟安装 3 台水泥储料罐,安装位置见水泥罐平面布置图。砂浆罐 自重为 9 吨,可装最大水泥重量为 100 吨。 水泥罐参数:砂浆罐总高 15m,其中罐身高 13m,罐脚高 2m,直径 3m。 二、基础设计方案 1、基础形式 砂浆罐采用钢筋混凝土基础,尺寸为 4.0m×4.0m×,混凝土强度为 C30, 配筋为双层双向Φ16@250,钢筋保护层为 25mm,详见下图: 2、埋件 水泥罐采用脚底板与基础预埋件烧焊连接(满焊),焊缝高度与钢板同厚, 脚底板由厂家提供。 预埋件锚板采用与脚底板材质相同的钢板。锚筋采用 4Φ20 钢筋。钢筋 与锚板连接采用焊接,采用 E43 型焊条,焊缝高度大于 10mm,预埋件做法详 见下图: 三、基础验算 1、荷载计算 C30 混凝土轴心抗压强度设计值 fc=,轴心抗拉强度设计值 ft=。 (1)恒荷载 基础自重:F1=×××25=200kN,砂浆罐空载时自重 F2=90KN,砂浆罐 满载时自重 F3=1000KN。 (2)风荷载 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=βzμz·μs·ω0 其中 βz --风振系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规 定采用:βz =; ω0 -- 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001) 的规定采用:ω0 = kN/m2; μz -- 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2001)的规定采用:μz= ; μs -- 风荷载体型系数:取值为; 经计算得到,风荷载标准值为: Wk = ××× = kN/m2; 受风面积 S=d×H=3×13=39m2(d 为罐身直径,H 为罐身高度),则风 荷载 F 风=S× Wk=×39×=,风荷载产生弯距 M=F 风×h=×9=(h 为风荷载 作用点离基础底面的距离)。 2、地基承载力验算: 基础位置地基土为夯实的杂填土,地基承载力必须满足下面的验算要求。 受偏心荷载作用时,基础底面的压力应满足(依据《建筑地基基础设计 规范》GB 50007-2002 第 5.2.1: Pk≤fa Pkmax≤ 式中:Pk---相应于荷载效应标准组合时基础底面处的平均压力值; fa---修正后的地基承载力特征值; Pkmax---相应于荷载效应标准组合时基础底面边缘的最大压力值; Pk=(F+G)/A=×(200+90+1000)/(×)=m2。 Pkmax=(F+G)/A+M/W=+(××2/3)=m2 fa=Pkmax/=m2; 浇注100厚C15混凝土垫层,垫层下为夯实的的原土层,要求夯实后的地 基承载力不小于m2。 3、抗冲切验算 依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002 第 8.2.7 条。 验算公式如下: 式中 hp──受冲切承载力截面高度影响系数,当h不大于800mm时, hp 取,当h大于等于2000mm时, hp取,其间按线性内插法取用。本例取 hp=。 ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,取 ft=mm2; h0──基础冲切破坏锥体的有效高度,为h0=475mm; am──基础冲切破坏锥体最不利一侧计算长度: at──冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长,当计算柱与基础交 接处的受冲切承载力时取柱宽;本例at=250mm。 ab──冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边 长,计算柱与基础交接处的受冲切承载力时取柱宽加两倍基础有效高度。本 例ab=+2×=。 故 am=(+/2=。 Pj──扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应基本组合时的地 基土单位面积净反力: 基础受偏心作用,Pj= Pkmax=m2 Al──冲切验算时取用的部分基底面积; Al=(+)×2+× = 则实际冲切力 Fl Pj Aj Fl=×=。 允许冲切力: ×××775×475 = kN 实际冲切力小于允许冲切力设计值,所以抗冲切能满足要求! 4、基础抗弯计算 基础面最大弯距按下式计算: 基础底最大弯距按下式计算: 式中: l—水泥罐脚间距;取 l=2080 mm; a—钢混凝土基础底板边缘至水泥罐脚边缘长度;取 a=(4000-2080) /2=960mm; q—相对于荷载效应基本组合时的基础底面地基单面积净反力,取去 q= Pkmax=m2; 由 M1 M 2 , 取 M M 2 经过计算得 M=×××= ·m; 配筋面积计算 式中 1──系数,当混凝土强度不超过C50时, 1取为,当混凝土强度等 级为C80时, 1取为,期间按线性内插法确定; fc──混凝土抗压强度设计值; h0──基础的计算高度。 经过计算得 s=×106/×××103×4752)= =1-(1-2×= s=2= As=×106/×475×=292mm2。 由于最小配筋率 min =%,最小配筋面积为 As=%×500×4000=3000mm2。 现配筋为 17Φ16(钢筋间距为 250),As= 3415mm2,满足要求。 5、抗倾覆验算 把砂浆罐看成一个整体进行抗倾覆稳定性验。为了保持基础的稳定状态, 基础上的稳定力矩与倾覆力矩之比应大于,即: K=Mk/Mp 式中 K――基础抗倾覆安全系数; Mk――基础的稳定力矩; Mp――作用于基础上的倾覆力矩; 砂浆罐空载时为倾覆最不利状况: 稳定力矩是罐身自重和基础自重对基础底板边缘的力矩,而倾覆力矩则 为风力对基础底板边缘产生的力矩,即: Mk=(F1+F2)×L=×(200+90)×=580 Mp=M 风= Mk=580 = ,满足要求! 四、构造要求 1、预埋件锚板采用与脚底板材质相同的钢板。锚筋采用 4Φ20 钢筋。钢 筋与锚板连接采用焊接,采用 E43 型焊条,焊缝高度大于 10mm; 2、预埋件钢板厚度不小于 16mm; 3、做一组防雷接地,接地电阻值不大于 4Ω。防雷接地做法:用 L40×4 (长度不小于 2 米)镀锌角钢埋于基础旁边,用镀锌扁铁与基础节连接。 五、基础施工 1、 将基础位置范围的场地清理干净。 2、 清理基面后,绑扎钢筋,同时埋设好预埋件。基础配双层钢筋网 Φ16@250,钢筋底垫好垫块。 3、 安装模板,采用木胶合板,并采用钢管和木枋保证模板体系的稳定 性。 4、 浇筑基础混凝土: 1)砼分层振捣,一次性浇筑,不留施工缝。 2)浇筑混凝土时,应注意防止混凝土的离析。 3)基础砼振捣采用插入式振捣器,插入式振动器移动间距不宜大于 30cm,振捣时间不得小于 15 秒,延续时间至振实和表面露浆为止。使用振动 器要快插慢拔,振捣时避免碰撞预埋件、模板。 4)混凝土浇筑过程中,要保证混凝土保护层厚度及钢筋位置的正确性。 不得移动预埋件原来位置,如发现偏差和位移,应及时校正。 5)要安排专人负责振动机的振捣,专人负责看模,发现模板、钢筋、埋 件有变形移位及破坏情况应立即进行整修。 6)砼浇筑后要及时浇水养护,保证砼表面湿润一周,使砼充分达到设计 强度。 5、 混凝土浇筑完成后加强养护,待混凝土强度达到 100%后方可开始 安装。 六、安全注意事项 1、 做好安全技术交底,教育施工人员遵守施工现场安全生产的各项规章 制度。 2、 施工前必须进行安全教育,作到不违章作业,不冒险蛮干,施工人员 有权拒绝违章作业。 3、 正确使用和爱护用品和安全设施、工具、安全标志,服从分配、坚守 岗位,严格遵守操作规程,禁止随便开动他人使用的机械、电力设备,无证 不得操作特殊工种。 4、 经常检查作业的工作环境及使用的工具,作好文明施工,树立“安全 第一”的思想,牢记“安全生产、人人有责”的观念。 5、 有关施工人员必须严格遵守工地有关施工规章制度。各工种严格按照 有关的操作章程进行施工。进入施工现场必须穿戴好工作服、工作鞋、安全 帽及其它保护用品。 6、 为保证水泥罐的安全,在使用过程中要对水泥罐基础进行定期沉降监 测,每个星期对水泥罐基础的沉降及罐身的倾斜进行监测一次,当罐身垂直 度超过2/1000时停止使用,进行处理后才能继续使用。

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