水泥罐基础方案

水泥罐基础方案一、编制依据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）；《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；广东省《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）；中信红树湾三期场地岩土工程详细勘察报告；参《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009水泥罐厂家提供资料二、工程概况中信湾三期项目位于前山河西岸﹑前山大桥南侧。拟建建筑物主要为1栋超高层建筑物，5栋32层高层建筑物，其余为3层别墅及1栋3层幼儿园。其中17栋、18栋、19栋、20栋及地下室的砌体及装修工程，拟在现场设两个砂浆集中搅拌站，具体位置见详施工现场平面布置图。每个搅拌站内设一个80T的散装水泥罐，按厂家提供的尺寸定位图设计基础图。三、基础设计查阅地质勘察报告，17栋外的水泥罐可参ZK70，幼儿园外的水泥罐处无地质资料（为小区道路或绿化区内，离勘探孔较远）。基础设计数据按ZK70取用，地表以下5米以内均为砾砂回填区，标贯击数为8。地质勘察资料中各土层特性指标建议值如下表ZK70柱状表中显示，无淤泥质粘土，但结合整个场地地质特点，验算时按有软弱下卧层考虑。1各地层工程特性指标建议值指标地层承载力特征值fak(kPa)压缩模量Es(MPa)变形模量E0(Mpa)天然重度γ(KN/m3)渗透系数K(cm/sec)基底摩擦系数μ抗剪强度内摩擦角Φ（度）凝聚力C（KPa）人工填土①未完成自重固结18.21.1×10-31010粗砂②-11602018.57.5×10-30.40252淤泥质粘土②-2702.517.24.7×10-758粘土②-31705.019.15.0×10-60.251028粗砂②-42003019.54.6×10-30.45282砂质粘性土③2206.518.33.6×10-60.301924全风化花岗岩④-135080强风化花岗岩④-2550150中风化花岗岩④-33000注:1）当基础砌置于不同地层之上或下卧层性质变化较大时，应考虑不均匀沉降对上部结构的影响。2）抗剪强度为直接快剪指标水泥罐定位时，已现场查看，尽量避开回填区。在开挖基础时，若发现地质松软或有垃圾等杂物时要求换填石粉，并用机械分层夯实，每层厚度不大于400㎜。基础结合本公司万科魅力之城的成功经验，及厂家提供的相关数据，水泥罐顶离地面高度为15米，拟采用天然地基，基础尺寸为5米*5米。基础具体方案，详后附图。防雷接地连接接地装置，应该注意以下事项：1、基础中应埋入人工接地极，用4根Φ14钢筋打入基础下方地基内不小于3米；2、水泥罐体与基础预留的接地钢筋，双面焊接不小于100㎜，单面焊接时不小于200㎜；3、防雷接地保护装置的电阻不超过4欧姆；24、接地装置应由专人安装,因为接地电阻率视时间和当地条件的不同有很大变化，而且测定电阻时要用高精密的仪器。四、土方开挖、基础施工基础顶面比自然地坪高100㎜，绝对标高约4.1米，开挖0.6米深，验收地基土。需要换填时，原则上换填深度不大于0.6米，具体尺寸现场验收时确定。分层夯实后，浇筑C10砼垫层。在基坑土方开挖完成后及时浇筑100厚C10砼垫层，基础模板采用砌体为M5水泥砂浆砌筑200砖墙。底板与反梁砼分两次浇筑。反梁砼浇筑前，预埋件位置、标高等应验收合格。五、基础计算书基础验算过程，参塔吊板式基础计算书。一）、荷载计算1、自身荷载标准值自重G0(kN)8002、风荷载标准值ωk(kN/m2)工程所在地广东珠海基本风压ω0(kN/m2)0.75地面粗糙度B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)风振系数βz1.59风压等效高度变化系数μz0.48风荷载体型系数μs0.95风荷载标准值ωk(kN/m2)0.75×1.59×0.48×1.32×0.95＝0.723、水泥罐传递至基础荷载标准值3工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)800水平荷载标准值Fvk(kN)Mwk=ωklah2/10=0.72*2.1*15*15/10=34.02倾覆力矩标准值Mk(kN·m)34.02*2.1=71.444、水泥罐传递至基础荷载设计值工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2F＝1.2×800＝960水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk＝1.4×34.02＝47.63倾覆力矩设计值M(kN·m)71.44*1.4=100.02二、基础验算基础布置基础底板长宽(m)5基础梁高度h(m)1.5反梁长(m)5反梁宽(m)0.5基础参数基础混凝土强度等级C30基础混凝土自重γC(kN/m3)25基础上部覆土厚度h'(m)0基础混凝土保护层厚度δ(mm)40地基属性地基承载力特征值fak(kPa)160基础埋深的地基承载力修正系数ηd1.6基础底面以下的土的重度γ(kN/m)18基础底面以上土的加权平均重度γm(kN/m3)18基础埋置深度d(m)0.5修正后的地基承载力特征值fa(kPa)160软弱下卧层基础底面至软弱下卧层顶面的距离z(m)8地基压力扩散角θ(°)20软弱下卧层顶地基承载力特征值fazk(kPa)130基础及其上土的自重荷载标准值：Gk=AhγC=（25×0.5+0.5*2*4）×25=412.5kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×412.5=556.88kN荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：4Mk''=71.44kN·mFvk''=34.02/1.2=28.35kN荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：M''=100.02kN·mFv''=Fv/1.2=47.63/1.2=39.69kN基础长宽比：l/b=5/5=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。Wx=lb2/6=5×52/6=20.833m3Wy=bl2/6=5×52/6=20.833m3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+l2)0.5=71.44×5/(52+52)0.5=50.52kN·mMky=Mkl/(b2+l2)0.5=71.44×5/(52+52)0.5=50.52kN·m1、偏心距验算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=(50.52+412.5)/25-50.52/20.833-50.52/20.833=13.67kPa≥0偏心荷载合力作用点在核心区内。52、基础底面压力计算Pkmin=13.67kPaPkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy=(800+412.5)/25+50.52/20.833+50.52/20.833=53.35kPa3、基础轴心荷载作用应力Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(800+412.5)/(5×5)=48.5kN/m24、基础底面压力验算(1)、修正后地基承载力特征值fa=160.00kPa(2)、轴心作用时地基承载力验算Pk=48.5kPa≤fa=160kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算Pkmax=53.35kPa≤1.2fa=1.2×160=192kPa满足要求！5、基础抗剪验算基础有效高度：h0=h-δ=1500-(40+20/2)=1450mmX轴方向净反力：Pxmin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(800/25.000-(71.44+34.05×1.500)/20.833)=35.26kN/m2Pxmax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(800/25.000+(71.44+34.05×1.500)/20.833)=51.14kN/m2基底平均压力设计值：px=(Pxmax+Pxmin)/2=(35.26+51.14)/2=43.2kN/m2基础所受剪力：6Vx=|px|(b-B)l/2=43.2×(5-2.1)×5/2=313.2kNX轴方向抗剪：h0/l=1450/4000=0.29≤40.25βcfclh0=0.25×1×14.3×4000×500=7150kN≥Vx=313.2kN满足要求！6、软弱下卧层验算基础底面处土的自重压力值：pc=dγm=1.5×18=27kPa下卧层顶面处附加压力值：pz=lb(Pk-pc)/((b+2ztanθ)(l+2ztanθ))=(5×5×(48.5-27))/((5+2×5×tan20°)×(5+2×5×tan20°))=0.717kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=zγ=5×18=90kPa软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值faz=fazk+ηbγ(b-3)+ηdγm(d+z-0.5)=130.00+0.30×18.00×(5.00-3)+1.60×18.00×(5.00+1.50-0.5)=313.60kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=0.717+95=95.72kPa≤faz=323.8kPa满足要求！四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB335Φ22@200基础底部短向配筋HRB335Φ22@2001、基础弯距计算基础X向弯矩：MⅠ=(b-B)2pxl/8=(5-2.1)2×43.2×5/8=226.92kN·m2、基础配筋计算αS1=MⅠ/(α1fcbh02)=315.166×106/(1×14.3×5000×14492)=0.002ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.002)0.5=0.002γS1=1-ζ1/2=1-0.002/2=0.999AS1=MⅠ/(γS1h0fy1)=226.92×106/(0.999×1449×300)=522mm2基础底需要配筋：A1=max(522，ρbh0)=max(522，0.0015×5000×1449)=10868mm2基础底长向实际配筋：As1'=10934mm2≥A1=10868mm2满足要求！