[发明专利]一种大型液化天然气全容储罐桩基础的制作方法

摘要

本发明涉及一种大型液化天然气全容储罐桩基础的制作方法，包括以下步骤：1）确定待制作桩基础所需承受的总载荷；2）选择桩型；3）灌注前对桩的混凝土保护层厚度进行校核；4）初步得到桩数；5）确定布桩原则；6）确定实际桩数所满足的安全条件；7）在各工况下计算并校核单桩的竖向承载力；8）在各工况下计算并校核单桩的水平承载力；9）对承受抗拔力的桩进行抗拔验算；10）根据实际工程地质类型，分别计算摩擦桩和嵌岩桩的储罐基础沉降量，与实际工程要求规定的沉降量值进行比较；11）根据桩身内力公式对摩擦桩和嵌岩桩分别进行配筋计算，得到单桩的钢筋配筋面积As，并进一步得到单桩所需的钢筋数量；12）根据桩数和配筋面积进行布桩，完成基础桩的制作。本发明可以广泛应用于大型液化天然气全容储罐桩基础的制作中。

主权项

1.一种大型液化天然气全容储罐桩基础的制作方法，包括以下步骤：1）根据实际所需承载的大型液化天然气全容储罐的重量和外部条件，确定待制作桩基础所需承受的总载荷；2）选择桩型，并根据所选择桩的桩径和入岩深度确定单桩所能承受的载荷；3）灌注前对桩的混凝土保护层厚度进行校核，以保证桩内钢筋不被腐蚀；4）利用桩基础所承受的总载荷除以单桩所能承受的载荷初步得到桩数；5）确定布桩原则；6）确定实际桩数所满足的安全条件式中，n为桩数，μ为安全系数，V₀为总竖向力，R_ad为液化天然气全容储罐单桩竖向承载力特征值；7）在各工况下计算并校核单桩的竖向承载力，当计算得到的单桩竖向承载力小于单桩承载力特征值时：V_d1,V_d2<R_ad，认为此桩竖向承载在结构上是安全的，则进入步骤8）；如果单桩竖向承载力不满足验算要求，则返回步骤6）增大安全系数，重新确定桩数，直到单桩竖向承载力满足验算要求，其中，V_d1和V_d2为单桩竖向力，R_ad为液化天然气全容储罐单桩竖向承载力特征值；8）在各工况下计算并校核单桩的水平承载力，当γ₀H_i＜η_hR_ha，认为单桩水平承载力满足验算要求，进入步骤9），如果单桩水平承载力不满足验算要求，则返回步骤6）增大安全系数，重新确定桩数，直到单桩水平承载力满足验算要求，其中，γ₀H_i是计算得到单桩所受到的水平力，η_hR_ha是桩本身所具有的水平承载力；9）对承受抗拔力的桩进行抗拔验算，如果抗拔验算不满足要求，则返回步骤6），增大安全系数，重新调整桩数，直到满足验算要求，则进入步骤10）；10）根据实际工程地质类型，分别计算摩擦桩和嵌岩桩的储罐基础沉降量，与实际工程要求规定的沉降量值进行比较，若大于规定的沉降量值，则返回步骤6）增大安全系数，重新确定桩数，直到摩擦桩和嵌岩桩的储罐基础沉降量满足验算要求，进入步骤11）；11）根据桩身内力公式对摩擦桩和嵌岩桩分别进行配筋计算，得到单桩的钢筋配筋面积A_s，并进一步得到单桩所需的钢筋数量，其中，A_s是通过求解得到，式中，M是桩身弯矩，f_c为混凝土抗压强度设计值，f_y为纵向钢筋抗拉强度设计值，r为桩截面半径，r_s为纵向钢筋重心所在圆周的半径，α为对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2π的比值，α₁为系数，α_t为纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值；12）根据桩数和配筋面积进行布桩，完成基础桩的制作。