筒仓基础钢管桩基础设计计算

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1、拌合站基础承载力及稳定性验算1、筒仓基础钢管桩基础承载力计算由于混凝土搅拌站筒仓吨位重，对基础承载力要求高，综合地层分布从安全、经济角度考虑基础采用Φ600mm壁厚为10mm的钢管桩基础，单根桩进入土层长为18m。根据初步地质勘探报告资料DZS9-1可知，该处管桩地层分别为：杂填土、淤泥和粉砂层。筒仓装满灰后，最重可达100吨，筒仓基础底部设4个钢管桩基础，每个需分担25吨的垂直压力，即250KN。最大风力作用时单根管桩最大承载力为34.3吨.管桩基础单桩极限承载力计算：钢管桩设计直径(m)层次岩土名称每层

2、厚度（m）本层土底面所在深度（m）桩极限侧阻力标准值（KPa）桩底所在层极限桩端阻力（KPa）本层土侧阻力（t）极限桩端阻力（KN）0.61杂填土1.701.7000.000.00钢管桩成孔直径(m)2淤泥7.008.701519.790.000.63粉砂9.3018257043.71极限摩阻力：19.79+43.71=63.5（t）桩尖极限承载力σR=2×m0×λ〔［σ0］+K2×γ2×（h-3）〕=1857.5(KP)桩底承载力:AP×σR=52(t)钢桩容许承载力［P］=（∑(U×Li)×τp+A×σ

3、R）/2=57.4(t)＞34.3(t)满足要求。参数取值:m0=1λ=0.7K2=1.5γ2=18.5［σ0］=300(kp)AP=0.28（m2）U=1.88（m）Li:各土层厚度2、筒仓抗风载计算横向风压计算:W=K1*K2*K3*K4*W0W0：根据设计图纸得12级最大风速为41m/s,W0=V2/1.6=1050Pa.K1:风速频率换算系数取0.85K2:风载体型系数取0.8K3:风压高度变化系数取1.0K4:地形、地理条件系数取1.3W=K1*K2*K3*K4*W0=0.85*0.8*1*1.3

4、*1050=928Pa横向风力F=W*S=928*2.96*14.2=39KN为了保证筒仓的安全,每次台风来临前设置地锚缆风.地锚设计为重力式地锚,每个筒仓设置3根缆风,缆风绳间角度为120o。大风来临时,按风载由一根缆风绳承担.地锚设置在原地面基坑内.地锚计算:现设置1m*1.5m*1.5m地锚,其中高度为1m,为现浇混凝土地锚,混凝土容重22KN/m3,设置在筒仓30m外位置,筒仓高度为19.2m,缆风绳与水平分力HT的夹角为32.6o.地锚与基坑底得摩擦系数f取0.4.缆风绳采用φ21.5mm钢丝绳，

5、台风来临期间采用1T导链施力拉紧。地锚抗倾覆稳定性验算:KM=M稳/M倾=(2.25*22*0.75)/(15.7*0.902)=2.62＞1.4符合要求地锚抗滑稳定性验算:KH=(2.25*22*0.4)/(15.7*Cos32.6o)=1.5＞1.4符合要求地锚上拔安全验算:KY=(2.25*22)/(15.7*Sin32.6o)=5.85＞2符合要求筒仓基础抗上拔计算:迎风面管桩基础承载力计算:对支腿底部的弯矩M=39*11.7=456KN.M风力作用下支腿承载力F=25-［27.8/(1.5*2)］

6、=9.8t,基础仍承受压力,不承受上拔力,符合要求.2、拌合楼主机抗风载计算横向风压计算:W=K1*K2*K3*K4*W0W0：根据设计图纸得10分钟平均最大风速为41m/s,W0=V2/1.6=1050Pa.K1:风速频率换算系数取0.85K2:风载体型系数取1.4K3:风压高度变化系数取1.0K4:地形、地理条件系数取1.3W=K1*K2*K3*K4*W0=0.85*1.4*1*1.3*640=1624Pa主机最大迎风面积为2.7*2.2m2横向风力F=W*S=1624*2.7*2.2=9.6KN支撑主

7、机30a工钢4.9m高.工钢与管桩顶面处焊缝应力:δ=F*E*y2/IW=(57.6KN.m*0.15m)/8950*10-8m4=96.5MPa次应力由迎风面前两个支腿承担,即为48.25MPa＜160MPa符合要求.参考资料：《公路桥涵设计规范》JTGD60-2004《路桥施工计算手册》人民交通出版社《琅岐闽江大桥及接线工程设计图》《钢结构设计手册》中国建筑工业出版社