水泥灰罐桩基础承载力及稳定性计算书.docVIP

水泥灰罐桩基础承载力及稳定性计算书 项目名称_____________日 期_____________ 计 算_____________复 核_____________ 审 核_____________日 期_____________ 设计资料 扩大基础尺寸：10×10×0.5m（长、宽、高）兼作基础功能；承台底换填砂0.5m；木桩群桩桩径D=0.18m；入土深度8m。（详见示意图） 设计荷载： 装满水泥的水泥灰罐自重65T×2+110T×2=330T C20混凝土扩大基础自重，10×10×0.5×2.5T/m3=125T 基础与水泥灰罐全部自重455T 土质自地面而下的分布情况为 上述土质情况表明，淤泥土为荷载的主要承载体 根据《泉州晋江大桥详勘—工程地质报告》，淤泥质软土地基容许承载力 推荐值[σ]=50kPa [τ]取10KN 木桩群桩基础及扩大基础示意图 验算内容 混凝土扩大基础的承载力验算 整体抗倾覆性验算 基础抗滑性验算 混凝土基础上表面细部承载力验算 验算过程 1、混凝土扩大基础的承载力 ①、混凝土扩大基础的容许承载力[σ]计算 [σ]=[σ0]+K1r1(b-2)+k2r2(h-3)=[σ0] (淤泥质土k1=0,h＜3m) σMAX= ==450KPa＜ ①基底偏心矩验算 按基础受荷载组合Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ作用于淤泥层时验算，即： e0=ΣM/N ΣM………………………竖向荷载相对于基底形心的弯矩之和 N……………………………………………基底合力的竖向分力 ΣM=162KN×8=1.30×106N·M N=5000KN=5×106N e0=1.30×106/5×106=0.26m 又基础底面的核心半径ρ=W/A=1/6a3÷a2=1/6×103÷102= 1.67m W ………………………基础底面的截面模量 A ………………………基底的面积 所以，e0=0.26m≤ρ=1.67m;在允许范围之内，满足要求。 ②抗倾覆验算 在荷载组合Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ作用的荷载情况下，要求抗倾覆系数K0≥1.3 K0=Y/ e0=5.0÷（162×8÷5000）=19.2≥1.3 ∴整体抗倾覆稳定 Y ………………………基底截面重心至压力 e0 ………………………外力合力的偏心矩 3、基础抗滑稳定性验算 在荷载组合Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ作用的荷载情况下，要求抗滑稳定性系数KC≥1.3 Kc=(μ∑Pi)/∑Ti=0.25×5×103kN÷162kN=7.72≥1.3 所以，基础在40 m/s的台风风速情况下抗滑稳定。 μ …………………基底（圬工材料与地基土之间的摩擦系数），此处根据地质情况取0.25 ∑Pi …………………竖向分力所受的合力 ∑Ti …………………水平分力所受的合力 4、混凝土基础上表面细部承载计算 灰罐分别用四个混凝土支座支撑于基础之上，其尺寸为80cm×80cm×80cm,现验算构件尺寸是否符合要求。灰罐自重取较大值1100KN。 ①抗压验算 由于取20标号混凝土计算，查表得知其许用应力为[σ]=11 MPa。 σ=N/A=1100÷4÷0.82=0.4MPa＜[σ]=11 MPa，故满足要求。 ②抗剪验算 根据混凝土材料性质，许用剪应力[τ]= [σ]/31/2=0.34 MPa τmax=3×Qmax÷(2×A)=3×1100÷(2×4×2×0.82) =0.3 MPa＜[τ]= 0.34 MPa 故满足要求。 Qmax …………………构件所受到的最大剪力，此处为1100/（4×2）=137.5KN A ………………… 构件面积(m2) 结论 综上，得出以下结论及处理方法： ① 通过基础的承载力和群桩承载力验算，扩大基础尺寸定为10×10米；砂垫层0.5米高，砂垫层底面尺寸应为11×11米。 ② 鉴于所在地区的强风作用，粉煤灰罐仍需用揽风绳作为加强。 基础抗滑及抗倾覆性满足设计要求。 基础上表面细部抗冲切作用满足要求。 木桩在基础内必须保持至少20cm的贯入度。 ③ 附基础配筋图 比例：示意 单位：mm xx省 xx 市xx江 大 桥 B 标 段 水 泥 灰 罐 基 础 承 载 力 及 稳 定 性 计 算 书 xx省第一公路工程公司xx江大桥B标项目部