水泥罐基础承载力验算

大沽河特大桥水泥罐基础承载力验算

一、工程简介

大沽河特大桥中心桩号为K13＋040，大沽河特大桥起讫桩号为k12+095.5～k13+984.5，桥全长1889m。本桥跨径布置为47×40m，共12联，桥跨组合为11×（4×40）＋1×（3×40）m，交角1000角，桥净宽2×12m。上部结构采用跨径40装配式后张法预应力简支转连续箱梁，半幅4片，共376片箱梁。

我部拟在K14+295～K14+405路基左侧布置两个拌和站，拌和站水泥罐满装水泥100吨，水泥罐自重10吨。

水泥罐基础采用扩大基础，扩大基础设计为4.2*4.2*0.6 m3的单片钢筋网片基础，扩大基础上布置四个立柱钢筋混凝土基础，立柱顶预埋与水泥罐相连接的钢板。

青岛属于海洋性季风气候，冬季受西伯利亚地区移来的冷高压影响，夏季受西太平洋副热带高压控制。两者为不同属性的半永久性高压。3月中旬开始,由于冷高压在海上停留,维持稳定的东南流场,东南风显占优势。仲秋开始，极地冷空气活跃，北向风重占优势。受地形影响，我市终年多东南和西北两个风向。年平均风速4.9m/s,各月平均风速以3月最强为5.6m/s,9月最弱为4.1m/s。设计水泥罐基础时风速考虑为20 m/s。

二、计算依据

(1)《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）；

(2)《公路施工技术》人民交通出版社2003；

（3）《路桥施工计算手册》人民交通出版社2001；

二、承载力验算

(1)水泥罐满装重量及自重：G1=1100KN

(2)水泥罐底立柱混凝土及钢筋重量：

G2=0.6m*0.6m *1.5m*4*26KN/ m3+2KN =58.2 KN (3)水泥罐扩大基础混凝土及钢筋重量：

G3=4.2m*4.2 m *0.6m*26KN/m3+2.6KN =278 KN (4)风速作用力：F=v2/1600*8*2.2=202/1600*8*2.2=44 KN

(5)荷载组合：按照地基承载能力极限状态组合原则，基本组合为：G=G1+G2+G3 =1100+58.2+278=1436.2KN

(6)基础底面积：S=4.2*4.2=17.64m2

(7)基础底面的抵抗矩：

W=1/6bl2=1/6*4.2*4.22=12.348 m3

(8)作用在基础底面中心的弯矩：M=44KN*6.1m=268.4 KN·m

(9)基底压力P max=G/S+M/W

=1436.2KN/17.64 m2+268.4KN·m /12.348 m3=103.2KPa