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1、混凝土搅拌站水泥罐抗倾覆验算计算书复核：计算：日期：2015年4月15日一、工程概况根据本工程的砼需求量和拌和站的设计要求，设置JS1000型搅拌站2台、HZS90啦拌站1台。每个JS1000型搅拌站设置水泥储存罐2个，HZS90P搅拌站设置水泥储存罐4个。为了保证拌和站能正常安全使用，现在将水泥罐的抗倾覆性进行受力验算。二、各项参数水泥储存罐各项参数：直径3m高12.5m,自重3.8T;满罐时水泥重100t。立柱采用4根220X6、壁厚10mn无缝钢管与基础连接，JS1000型搅拌站水泥储存罐立柱高5.7m,HZS90P型搅拌站水泥储存罐立柱高6.3m。水泥储存罐基础参数：JS1000型：长
2、3.6m,宽3.6m，埋深2.5m，采用整体式C30基础HZS90P型:长14m宽3.6m,埋深2m,采用整体式C30基础拌和站示意图如下：（图1）三、计算说明:1、由于水泥储存罐建在高处，所以没有发生意外碰撞的可能，计算时不考虑外界碰撞；水泥储存罐基础在浇筑时，已经对基底标高，顶面标高，预埋钢板标高经过严格控制，高差都控制在士1cm内，所以对水泥储存罐自身倾斜带来的水平分力忽略不计。计算时主要考虑风对罐体的影响。2、计算时均按最不利因素考虑，风力采用当地极少见的10级风（风速28.4m/s），有效的受风面按（图1）所示分别计算。2个或4个罐按连接体计算，对罐与罐之间的空隙不再折减。但立柱受的
3、风压不考虑。3、计算时主要考虑三个方面的安全性：1）验算基底承载力够不够；2）验算从罐体到基础作为整体时的抗倾覆性；3）验算罐体立柱与基础连接处的安全性。四、计算过程1、1个罐基地承载力：取最不利因素1个罐水泥全满时计算罐体和基础总重F重二M?10=（3.8x1+100X1+3.6X3.6X2.5X2.4）x10=1815.6KN2基底面积A=3.6X3.6=12.96m基底应力3=F重/A=1815.6/12.96=140.093KPa（实测）说明基底承载力满足需要。结构整体的抗倾覆性取最不利因素为1个罐全为空罐时计算。风荷载强度W=K?K.?K3?W式中：Ki为风载体形系数，查表得Ki=0
4、.8；&为风压高度变化系数，查表得&=1.0；为地形、地理变化系数，按一般平坦空旷地区取&=1.0；W为基本风压值；基本风压值W=(丫?V2)/2q式中：丫为空气重度，取标准大气压下，常温为15C时的空气重度12.255N/m。q为重力加速度，取9.8m/s2W=(12.255X28.42)/(2X9.8)=0.504KPaW=K?K2?K3?W=0.8X1.0X1.0X0.504=0.403KPa罐体有效受风面积A=12.5X3=37.5m2罐体所受的风力F风二W?A=37.5X0.403=15.113KN空罐体和基础总重G=(3.8X1+3.6X3.6X2.5X2.4)X10=815.6K
5、N风力作用高度：H=5.7m+12.5m/2=11.95m风力产生的力矩M风二F风XH=15.113X11.95=180.6KN重力作用的力矩:按照最不利因素考虑，重力作用在水泥储存罐支腿的一个面上,则D=2.12m重力产生的力矩M重二GXD=815.6X2.12=1729.072KN?mM风M重：说明十级风产生的力不足以使整个结构倾覆。2、2个罐 基地承载力：取最不利因素2个罐水泥全满时计算罐体和基础总重F重二M?10=(3.8X2+100X2+6.9X3.6X2.5X2.4)X10=3566.4KN基底面积A=6.9X3.6=24.84m2基底应力3=F重/A=143.575KPa(实测)
6、说明基底承载力满足需要。 结构整体的抗倾覆性取最不利因素为2个罐全为空罐时计算。风荷载强度W=k?K.?K3?WW=(12.255X28.42)/(2X9.8)=0.504KPaW=k?K?K3?V0=0.8X1.0X1.0X0.504=0.403KPa罐体有效受风面积A=12.5X6.3=78.75m2罐体所受的风力F风=78.75X0.403=31.736KN空罐体和基础总重G=(3.8X2+6.9X3.6X2.5X2.4)X10=1566.4KN风力作用高度:H=5.7m+12.5/2=11.95m风力产生的力矩M风二F风XH=31.736X11.95=379.245KN重力作用的力矩：
7、按照最不利因素考虑，重力作用在水泥储存罐支腿的一个面上,则D=2.12m重力产生的力矩M重二GXD=1566.4X2.12=3320.768KNM风M重：说明十级风产生的力不足以使整个结构倾覆。3、4个罐 基地承载力：取最不利因素4个罐水泥全满时计算罐体和基础总重F重二M?10=(3.8X4+100X4+14X3.6X2X2.4)X10=6571.2KN基底面积A=14X3.6=50.4m基底应力3=F重/A=130.381KPa(实测)说明基底承载力满足需要。 结构整体的抗倾覆性取最不利因素为4个罐全为空罐时计算。风荷载强度W=H?K?K3?WW=(12.255X28.42)/(2X9.8)
8、=0.504KPaW=K?K?K3?V0=O.8x1.0x1.0x0.504=0.403KPa罐体有效受风面积A=12.5x13=162.5m2罐体所受的风力F风=162.5x0.403=65.488KN空罐体和基础总重G=(3.8x4+14x3.6x2x2.4)x10=2571.2KN风力作用高度：H=6.3m+12.5m/2=12.55m风力产生的力矩M风二F风xH=65.488x12.55=821.874KN.m重力作用的力矩：按照最不利因素考虑，重力作用在水泥储存罐支腿的一个面上，则D=2.12m重力产生的力矩M重二GXD=2571.2x2.12=5450.944KN.mM风M重：说明十级风产生的力不足以使整个结构倾覆。五、结论综上所述，水泥储存罐基础在10级风+罐体空载作用下安全可靠,符合抗倾覆安全系数。
