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灘涂風機基礎選型與設計

2010-12-24 來源:互聯網 瀏覽數:2416

  4.3持力層選擇
  綜合考慮上部荷載要求、土層力學性狀,本工程可采用的持力層有②-3層砂質粉土、⑤-1層粉砂及⑥-1層粉質粘土。本工程針對不同風機處的土層分布情況,選擇不同的土層作為樁基持力層,設計時考慮軟弱下臥層的影響。
  4.4樁基布置
  根據地質條件的不同,以及樁的長徑比等限制條件,風機基礎結構布置有如下兩種形式。(1)基礎型式一(長短樁方案):風機基礎采用圓盤形,圓盤直徑17 m,埋深2.4 m,共布置34根樁徑600 mm的PHC樁,分三圈布置,外圈16根長樁,中圈布置12根短樁,內圈布置6根長樁。結合具體風機的地質情況不同,長樁約45~58 m,短樁長10 m,長樁主要承擔豎向荷載,短樁用于承擔水平荷載。此型式適用于全部風機基礎,如圖1所示。(2)基礎型式二(短樁方案):風機基礎采用圓盤形,圓盤直徑18 m,埋深2.4 m,共布置54根樁徑600的PHC樁,分三圈布置,外圈布置24根,中圈布置18根,內圈布置12根。結合具體風機的地質情況不同,樁長為10~14 m,此型式僅適用本工程中的9臺風機。
  經對承臺、樁和樁間土進行聯合內力變形計算,并對每臺風機樁基承載力進行復核計算,上述兩種風機基礎方案的樁基承載力和樁身強度都可以滿足要求,但基礎型式二的基礎位移及轉角偏大,故最終采用基礎型式一。

  4.5樁基計算
  選取風機運行工況、地下水位和地震荷載的不同組合值,根據現行規范的規定,進行樁基計算,其中豎向力全部由長樁承擔,短樁僅考慮其水平承載力。樁基豎向力采用材料力學法、假定承臺為剛體進行計算。樁基水平位移計算考慮承臺、樁和樁間土聯合作用,因①-2層吹填土工程性能較差,所以不計入承臺底和承臺側面吹填土的作用。

  對風機基礎圓盤形承臺取5個斷面進行結構配筋和裂縫寬度計算,計算簡圖如圖2所示。配筋計算原則如下:(1)對承臺切取的各個剖面分別計算底部和頂部結構配筋;(2)假定承臺沿剖面線位置發生破壞,并全部由剖面線切到的鋼筋承擔;(3)樁的反力按彈性支座法進行計算。計算得到的各剖面配筋需經裂縫寬度復核。另外,承臺抗剪和抗沖切也需要經驗算并滿足要求。

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