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1、1 OOt水泥罐验算水泥罐矩形板式基础计算书计算依据：1、混凝土结构设计规范GB50010-20102、建筑地基基础设计规范 GB50007-2011一、水泥罐属性水泥罐型号水泥罐水泥罐独立状态的最大起吊高度Ho(m)21水泥罐独立状态的计算高度H (m)21水泥罐身桁架结构圆钢管水泥罐身桁架结构宽度B(m)2.121二、水泥罐荷载1、水泥罐传递至基础荷载标准值竖向荷载标准值Fk(kN)1150水平荷载标准值F vk(kN)16.8=0.4x3x14倾覆力矩标准值Mk(kNm)235.2=16.8x142、水泥罐传递至基础荷载设计值竖向荷载设计值F (kN)1.35Fk = 1.35x1150
2、 = 1552.5水平荷载(风荷载)设计值Fv(kN)1.35Fvk = 1.35x16.8 = 22.68倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk = 1.35x235.2 = 317.52三、基础验算矩形板式基础布置图基础布置基础长l(m)4基础宽b(m)4基础高度h(m)1.25基础参数基础混凝土强度等级C25基础混凝土自重Yc(kN/m3)25基础上部覆土厚度h(m)0基础上部覆土的重度Y(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度8(mm)40地基参数地基承载力特征值fak(kPa)100基础宽度的地基承载力修正系数nb0.3基础埋深的地基承载力修正系数nd1.6基础底面以下的土的重度Y(k
3、N/m3)19基础底面以上土的加权平均重度Ym(kN/m3)19基础埋置深度d(m)1.25修正后的地基承载力特征值fa(kPa)128.5软弱下卧层基础底面至软弱下卧层顶面的距离 z(m)1地基压力扩散角9()0软弱下卧层顶地基承载力特征值 fazk(kPa)100软弱下卧层顶面处修正后的地基承载 力特征值faz(kPa)158.9地基变形基础倾斜方向一端沉降量S1(mm)30基础倾斜方向另一端沉降量S2(mm)10基础倾斜方向的基底宽度b(mm)4000基础及其上土的自重荷载标准值：Gk=blhYc=4x4x 1.25x25=500kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.3
4、5x500=675kN荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：MJ=235.2kNmkFvk=Fvk/1.2=16.8/1.2=14kNvk vk荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：M=317.52kNmFv=Fv/1.2=22.68/1.2=18.9kNvv基础长宽比：l/b=4/4=11.1，基础计算形式为方形基础。W =lb2/6=4x42/6=10.67m3xW =bl2/6=4x42/6=10.67m3y相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩:Mkx=Mkb/(b2+12)o.5=235.2x4/(42+42)o.5=166.31kNmMky=Mkl/(
5、b2+12)o.5=235.2x4/(42+42)o.5=166.31kNm1、偏心距验算满罐时：相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wykmin k kkx x ky y=(1150+500)/16-166.31/10.67-166.31/10.67=71.94kPaN0偏心荷载合力作用点在核心区内。空罐时，相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值:Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy=(150+500)/16-166.31/10.67-166.31/10.67=9.45kPaN0偏心荷载合力作用点
6、在核心区内。2、基础底面压力计算满罐时：Pk. =71.94kPakmmPk =(Fk+Gk)/A+Mk /W +Mk /Wkmax k k，kx x ky y=(1150+500)/16+166.31/10.67+166.31/10.67=134.31kPa空罐时：kmin=9.45kPaPkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy=(150+500)/16+166.31/10.67+166.31/10.67=71.80kPa3、基础轴，心荷载作用应力Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(1150+500)/(4x4)=103.12kN/m24、基础底面压力验算(1) 、修正后地基
7、承载力特征值fa=fak+nbY(b-3)+ndYm(d-.5)=100.00+0.30x19.00x(4.00-3)+1.60x19.00x(1.25-0.5)=128.50kPa(2) 、轴心作用时地基承载力验算Pk=103.12kPaSfa=128.5kpa满足要求！(3) 、偏心作用时地基承载力验算Pkmax=134-31kPa1-2fa=1.2128.5=154.2kPa满足要求！5、基础抗剪验算基础有效高度：h0=h-6=125O-(4O+2O/2)=12OOmmX轴方向净反力：Pxmin=Y(Fk/A-(Mk+FJh)/Wx)=1.35x(1150.000/16.000-(235
8、.200+14.000x1.250)/10.667)=65.049kN/m2Pxmax=Y(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35x(1150.000/16.000+(235.200+14.000xl.250)/10.667)=l29.014kN/m2P1x=Pxmax-(b-B)/2)(Pxmax-Pxmin)/b=129.014-(4.000-2.1210)/2)(129.014-1x xmaxxmax xmin65.049)/4.000=113.99kN/m2Y 轴方向净反力：Pymin=Y(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35x(1150.000/16.000-(23
9、5.200+14.000x1.250)/10.667)=65.049kN/m2Pymax=Y(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35x(1150.000/16.000+(235.200+14.000x1.250)/10.667)=129.014kN/m2P1y=Pymax-(l-B)/2)(Pymax-Pymin)/l=129.014-(4.000-2.1210)/2)(129.014-1y ymaxymax ymin65.049)/4.000=113.99kN/m2基底平均压力设计值：px=(Pxmax+P1x)/2=(129.01+113.99)/2=121.5kN/m2xxmax
10、 1xpy=(Pymax+P1y)/2=(129.01+113.99)/2=121.5kPayymax 1y基础所受剪力：Vx=lpJ(b-B)l/2=121.5x(4-2.121)x4/2=456.597kNVy=lpyl(l-B)b/2=121.5x(4-2.121)x4/2=456.597kNX 轴方向抗剪：h0/l=12OO/4OOO=O.3400.25卩 f o=0.25xlxii.9x4000xl200=14280kNNV =456.597kNc c 0x满足要求！Y轴方向抗剪：ho/b=1200/4000=0.3V =456.597kNc c 0y满足要求！6、软弱下卧层验算基础
11、底面处土的自重压力值：pc=dYm=1.25xl9=23.75kPa 下卧层顶面处附加压力值：Pz=lb(Pk-pc)/(b+2ztane)(l+2ztane)=(4x4x(103.12-23.75)/(4+2x1xtan0)x(4+2x1xtan0)=79.38kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=zY=lxl9=19kPa 软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值 faz=fazk+nbY(b-3)+ndYm(d+Z-.5)=100.00+0.30x19.00x(4.00-3)+1.60x19.00x(1.00+1.25-0.5)=158.90kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz
12、+pcz=79.38+19=98.38kPa0.001 不满足要求！请增大基础尺寸。四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB335 20180基础底部短向配筋HRB335 20180基础顶部长向配筋HRB335 16200基础顶部短向配筋HRB335 162001、基础弯距计算基础X向弯矩：M =(b-B)2p l/8=(4-2.121)2x121.5x4/8=214.486kNmIX基础Y向弯矩：M “ =(l-B)2pyb/8=(4-2.121)2x121.5x4/8=214.486kN m2、基础配筋计算(1) 、底面长向配筋面积aS1=IM( |/(a1fcbh02)=214.486x1
13、O6/(1x11.9x4OOOx12OO2)=O.OO3Zi=l-(l-2aS)o.5=l-(l-2xO.OO3)o.5=O.OO3YS1=1-Z1/2=1-O.OO3/2=O.9985AS1=IMJ/(Ys1hOfy1)=214.486x1O6/(O.9985x12OOx3OO)=597mm2基础底需要配筋：A=max(597, pbhO)=max(597, O.OO15x4OOOx 12OO)=72OOmm2基础底长向实际配筋：As1=7292mm2A1=72OOmm2满足要求！(2) 、底面短向配筋面积aS2=IM |/(a1fclhO2)=214.486x 1O6/(1x11.9x4O
14、OOx 12OO2)=O.OO3Z2=1-(1-2aS2)O.5=1-(1-2xO.OO3)O.5=O.OO3YS2=1-Z2/2=1-O.OO1/2=O.9985AS2=IM |/(Ys2hOfy2)=214.486x1O6/(O.9985x12OOx3OO)=597mm2基础底需要配筋： A2=max(597， plhO)=max(597， O.OO15x4OOOx12OO)=72OOmm2基础底短向实际配筋： AS2=7292mm2A2=72OOmm2满足要求！(3) 、顶面长向配筋面积基础顶长向实际配筋： AS3=422Omm20.5AS1=O.5x7292=3646mm2满足要求！(4) 、顶面短向配筋面积基础顶短向实际配筋： AS4=422Omm20.5AS2=O.5x7292=3646mm2满足要求！(5) 、基础竖向连接筋配筋面积基础竖向连接筋为双向10500。五、配筋示意结论和建议
