40000m3(Φ42×34.65H)低温储罐基础设计计算书

一.计算依据

1.国家及天津有关规范及标准

2.工艺提供的土建条件

3.地质报告

4.基桩静荷载实验报告（竖向及水平）

二.地震作用计算（按7度0.15g计算）（计算依据《石油化工构筑物抗震设计规范》SH/T 3147-2004）

基本自震周期计算

hw=31.95 B/hw=42/31.95=1.315

查《石油化工构筑物抗震设计规范》表33得=1.156

由设备条件查得t0=0.0359m

由《石油化工构筑物抗震设计规范》公式78得

T1=0.374X10-3 hw=0.374X10-3X1.156X31.95X=0.334s

由设计地震分组第二组 场地类别Ⅳ查抗规得特征周期Tg=0.75s

0.1

储罐总水平地震作用标准值FEK

由径高比查表34得动液系数ψw=0.713

FEK=α1ηmg m=m1ψw

FEK=0.12X1.1X267420X0.713=25169KN

储罐总水平地震作用对罐基础顶部产生的弯矩标准值由公式81得

M1=0.45 FEK hw=0.45X25169X31.95=361860KN.m

三.风荷载计算

罐总高度H=34.65+7.371=42.02m 总宽度B=42m

根据《建筑结构荷载规范》GB5009-2001查得本项目所在地区基本风压w0=0.55KN/m2 ，地面粗糙度为A类

查表7.2.1得μz=1.94

μz w0d2=1.94X0.55X422=1882>0.015 H/B=42.02/42=1

查表7.3.1得μs=0.8

w0T12=1.38X0.55X0.3342=0.0847

查表7.4.3得ξ=1.842

H/B=42.02/42=1

查表7.4.4-3得ν=0.474

查附录F得=1.0

ωk=βzμsμzω0=1.45X0.5X1.94X0.55=0.774KN/m2

罐总风荷载M=X0.774X42X42.022=28683KN.m

四.桩基承载力计算

1.依据国家规范计算荷载：

1.1 桩基竖向承载力计算

1.1.1水压试验荷载作用下桩基竖向承载力计算

N=415130+120=415250KN（水重+罐体及其他辅助设施重+空气重量）

G=61929KN（承台自重+砼柱自重+支承板自重）

按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008（5.1.1-1、5.2.1-1）计算：

轴心竖向力作用下：

Nk=KN

按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008（5.1.1-2、5.2.1-2）计算：

偏心竖向力作用下：

=19X2.42+21X4.82+17X7.22+17X9.62+17X122+11X14.42+13X16.82+

9X19.22+21.62=15386

Nkmax=KN

1.1.2地震作用下桩基竖向承载力计算

运行荷载

N=267420KN（物料重+罐体及其他辅助设施重）

按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008（5.1.1-1、5.2.1-1）计算：

轴心竖向力作用下：

NEK=KN

按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008（5.1.1-2、5.2.1-2）计算：

偏心竖向力作用下：

=19X2.42+21X4.82+17X7.22+17X9.62+17X122+11X14.42+13X16.82+

9X19.22+21.62=15386

NEKmax=KN

1.2桩基水平承载力计算：

桩顶（承台顶）处水平力HEK= FEK=25169KN

单桩计算：

按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008（5.7.1）计算

KN

群桩计算：

按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008（5.7.3-1～5）计算：

d=600mm d0=510mm ρg=0.64%

查《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008表5.7.5得m=6×106N/m4

b0=0.9（1.5d+0.5）=0.9×（1.5×0.60+0.5）=1.26m

h=0.529×30m=15.88m

查《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008表5.7.3-1得

n1=n2=19

m

Bc’=Bc+1=44.4+1=45.4m

Rh= Rha=0.893×120KN=107KN

KN

2.依据工艺提供荷载荷载：（按API620规范）

2.1水压试验荷载作用下桩基竖向承载力计算

N=415130+120=415250KN（水重+罐体及其他辅助设施重+空气重量）

G=61929KN（承台自重+砼柱自重+支承板自重）

按《建筑桩基设计规范》JGJ94-2008（5.1.1-1、5.2.1-1）计算：

轴心竖向力作用下：

Nk=KN

按《建筑桩基设计规范》JGJ94-2008（5.1.1-2、5.2.1-2）计算：

偏心竖向力作用下：

=19X2.42+21X4.82+17X7.22+17X9.62+17X122+11X14.42+13X16.82+

9X19.22+21.62=15386

Nkmax=KN

=2160KN满足要求

2.2地震作用下桩基竖向承载力计算

运行荷载

N=267420KN（物料重+罐体及其他辅助设施重）

按《建筑桩基设计规范》JGJ94-2008（5.1.1-1、5.2.1-1）计算：

轴心竖向力作用下：

NEK=KN

按《建筑桩基设计规范》JGJ94-2008（5.1.1-2、5.2.1-2）计算：

偏心竖向力作用下：

=19X2.42+21X4.82+17X7.22+17X9.62+17X122+11X14.42+13X16.82+

9X19.22+21.62=15386

NEKmax=KN