搅拌站基础计算(1)

搅拌站基础设计及验算

汕湛高速揭博项目T13标项目拟采用HZS150搅拌站两台，现在根据厂家图纸和现场地基条件设计和验算搅拌站基础。

搅拌站基础主要分五大基础：筒仓基础、主机架基础、送料系统基础、操作室基础和配料系统基础。计算中，基础均根据图纸采用混凝土扩大基础，其中土质承载力根据《工程地质勘察报告》，扩大基础设置在全风化粉砂岩上，地基承载力为250kPa 。

1. 筒仓基础设计及验算

根据搅拌站选址地质情况，水泥罐基础拟采用扩大基础作为承载基础，基础底采用片石砼换填处理，换填高度约2.5m 。

图1.1 筒仓基础结构

混凝土扩大基础拟采用3.75m ×5.89m ×1.8m 的混凝土结构，开挖深度为4.5m 。根据搅拌站勘探资料，表面土层为素填土，混凝土基础置于全风化粉砂岩上，允许承载力为250kPa ，水泥罐满载为100吨，空罐为10吨，两个水泥罐安放在同一个基础上。

1、竖向荷载计算（外力）

作用在基础顶面的荷载有竖向力、水平剪力、弯矩，统一按照中心受压基础检算。

荷载计算：F k =G 罐+G 水泥=2X 1. 2⨯(10+100) =264t =2640KN 粉罐压力：P =F 2640==119. 5KPa S 3. 75⨯5. 89

最大应力＝混凝土基础压力+换填片石砼压力+粉罐压力

P =119. 5+25X 2. 5+26⨯1. 8=228. 8KPa

2、抗拔工况计算

根据实际工作分析，抗拔最大工况为风荷载最大且筒仓空载，两个罐同时受力时进行验算：

如图所示，风荷载作用位置H=15m，风级按12级风，风压p 取1.3kPa ：

F =2X 1. 3kPa ⨯[3⨯12+0. 5⨯3⨯(3+0. 8)]=108. 42kN ；

风荷载产生弯矩：M =FH =108. 42⨯15=1626. 3kN ⋅m ；

另外，考虑e =0. 1m 偏心，其中筒仓空载载荷载取m k g =80kN ，m m g =1800kN ，

则：M ek =0. 1m ⨯80kN =8kN ⋅m ，M em =0. 1m ⨯1800kN =180kN ⋅m

对地基产生附加荷载∆F 的计算：

∑M =M +M e +M '=0，M '=∆Fd ；

风向平行地基所在正方形的边长时，力偶臂分别为d 1=1. 75m 。故，∆F +M e 1626. 3kN ⋅m

1=M 'M

d ===929. 4kN ； 1d 11. 75m

混凝土自重为：3. 75m ⨯5. 89m ⨯1. 8m ⨯2. 6⨯10=1033. 7kN >929.4KN。因此混凝土基础在12级台风时，也是安全的。

图1.2 筒仓风荷载