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1、水泥罐基础拟采用独立基础或者桩基础。（1）桩基础拟采用直径为 0.8m 的 4 根 C25 混凝土摩檫桩。桩径根据罐脚下预埋的 600600mm 的钢板取值，直径为 0.8 米；摩檫桩的桩长未定。（2）独立基础拟采用 4m4m0.8m 的 C30 钢筋混凝土基础。基础的长和宽根据水泥罐的直径为 2.8 米，同时需在罐脚下预埋的 600600mm 的钢板，故拟定为4m4m；深度根据建筑地基基础设计规范DBJ 15-31-2003第 9.1.2 条 H0（b-b0）/2tg H0（4-2.85）/2=0.575 所以深度拟取值为 0.8 米。四、独立基础验算 1、荷载计算 C30 混凝土轴心抗压强
2、度设计值 fc=14.3Mpa，轴心抗拉强度设计值ft=1.43Mpa。（1）恒荷载 基础自重：F14.04.00.825320kN，水泥罐空载时自重 F286KN，水泥罐满载时自重 F31000KN。（2）风荷载 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk=zzs0 其中 z-风振系数，按照 建筑结构荷载规范(GB50009-2012)的规定采用：z=1.60；0-基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2012)的规定采用：0=0.5 kN/m2；z-风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2012)的规定采用：z=1.28；s-风荷载体型系数：按照建筑结构
3、荷载规范(GB50009-2012)的规定取值为 0.5；经计算得到，风荷载标准值为:Wk=1.60 0.51.280.5=0.512 kN/m2；受风面积 S0.5 dH0.53.142.81565.94m2（d 为罐身直径，H 为罐身高度），则风荷载 F风S Wk1.465.940.51247.3KN,风荷载产生弯距 MF风h47.3（15/2+3）496.65KN.m（h 为风荷载作用点离基础底面的距离）。2、地基承载力验算 基础位置地基土为夯实的杂填土，地基承载力必须满足下面的验算要求。受偏心荷载作用时，基础底面的压力应满足（依据建筑地基基础设计规范DBJ 15-31-2003 第 6
4、.2.1 和 6.2.2 条）：Pkfa Pkmax1.2fa 式中：Pk-相应于荷载效应标准组合时基础底面处的平均压力值；fa-修正后的地基承载力特征值；Pkmax-相应于荷载效应标准组合时基础底面边缘的最大压力值；Pk（F+G）/A（320+86+1000）/（4.04.0）87.9KN/m2。Pkmax（F+G）/A+M/W87.9496.65/（4.04.04.0/6）134.5KN/m2 faPkmax/1.2=112.1KN/m2；所以要求夯实后的杂填土地基的地基承载力不小于 112.1KN/m2。3、抗冲切验算 依据建筑地基基础设计规范DBJ 15-31-2003第9.2.7条。
5、验算公式如下:Fl0.7hpftamh0 式中hp受冲切承载力截面高度影响系数，当 h不大于800mm时，hp取1.0，当 h大于等于2000mm时，hp取0.9，其间按线性内插法取用。故hp1.0。ft混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.43N/mm2；h0基础冲切破坏锥体的有效高度，为 h0（800-25）=775mm；am基础冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:am=（at+ab）/2 at冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时取柱宽；故 at800mm。ab冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，计算柱与基础交接处的受冲切承载力时取柱
6、宽加两倍基础有效高度。ab0.8+20.7752.35。故 am=（0.8+2.35)/2=1.575m。Pj扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力：基础受偏心作用，Pj=Pkmax134.5KN/m2 Al冲切验算时取用的部分基底面积；Al=（0.5+0.8+0.5）（0.5+0.8+0.5）=3.24；则实际冲切力为Fl=Pj Al=134.53.24=435.78KN 允许冲切力：0.7hpftamh0=0.71 1.431575775=1221.8KN411.48KN 实际冲切力小于允许冲切力设计值，所以抗冲切能满足要求。4、基础抗弯验算 基础面最大弯距
7、按下式计算：M1=ql2/8-qa2/2 基础底最大弯距按下式计算：M2=qa2/2 式中：l水泥罐脚间距；取 l=2850 mm;a钢混凝土基础底板边缘至水泥罐脚边缘长度；取 a=（4000-2850）/2=575mm;q相对于荷载效应基本组合时的基础底面地基单面积净反力，取去 q=Pkmax134.5KN/m2；M1=134.52.852/8-0.5134.50.5752=114.3kNm M2=0.5134.50.5752=22.2kNm 由 M1M2,取 M=M1=114.3kNm；配筋面积计算：201bhfMcs s211 2/1s ySsfhMA0 式中1系数，当混凝土强度不超过
8、C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为 C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定；fc混凝土抗压强度设计值；h0基础的计算高度。经过计算得s=114.3106/(1.0014.34.0 1037752)=0.0033 =1-(1-20.0033)0.5=0.0033 s=1-0.0033/2=0.9984 As=114.3106/(0.9984775300.00)=492mm2。由于最小配筋率mi n0.15%,最小配筋面积为 As0.15%800 4000 4800mm2 故上下对称配筋16 20250，As5026mm2，满足要求。5、抗倾覆验算 把水泥罐看成一个整体进行抗倾覆稳
9、定性验。为了保持基础的稳定状态，基础上的稳定力矩与倾覆力矩之比应大于1.5，即：KMk/Mp1.5 式中 K基础抗倾覆安全系数；Mk基础的稳定力矩；Mp作用于基础上的倾覆力矩；水泥罐空载时为倾覆最不利状况：稳定力矩是罐身自重和基础自重对基础底板边缘的力矩，而倾覆力矩则为风力对基础底板边缘产生的力矩，即：Mk（F1+F2）L=（320+86)2.0812 KN.m MpM风496.65KN.m Mk=812KN.m 1.5Mp744.975KN.m，满足要求。五、桩基础验算 桩基所处的地质情况：主要为基坑中和两种地层的回填土，为粉质粘土或泥质粉砂。1、荷载情况 （1）恒荷载 桩基础自重未知（桩长
10、未定），水泥罐空载时自重 F286KN，水泥罐满载时自重 F31000KN。（2）风荷载情况见独立基础风荷载计算。2、桩身计算宽度 根据建筑地基基础设计规范DBJ 15-31-2003 表 10.2.19-3 可得 b0=0.9(1.5d+0.5)=0.9(1.50.8+0.5)=1.53m 3、单桩桩顶截面所受外力 竖向力：N0=（F2+F3）/n=（86+1000）/4=271.5KN 水平力：Q0=F风/n=47.3/4=11.825KN 弯矩：M0=M/n=496.65/4=124.16KN.m 4、桩基承载力计算（1）根据建筑地基基础设计规范DBJ 15-31-2003 第 10.2
11、.3 条单桩承载力特征值可按下式估算：ppaisiaaAqlquR 式中 qsia第i土层桩侧摩阻力特征值，无试验参数时可按规范中表 10.2.3-1取值；qpa桩端持力层端阻力特征值，无试验参数时可按规范中表 10.2.3-3至表 10.2.3-6 取值；u桩身截面周长；li第 i 层土层厚度；Ap桩身截面面积。4/8.014.3350814.32lAqlquRppaisiaa 若桩基承载力满足要求，则 N0Ra，则 L（271.5-3503.140.82/4）/（3.148）=3.81m 所以桩长取为 4 米。（2）按桩身材料的强度确定单桩的承载力 轴向受压时的截面强度验算公式：)/(sg
12、gcabjARARN 先不考虑钢筋的作用进行验算，桩的纵向弯曲系数=0.97 桩的工作条件系数=0.95 混凝土抗压设计强度为 Ra=25000kpa 混凝土安全系数=1.25 桩身截面面积 A=0.503m2 bcN=0.970.950.50325000/1.25=927N0=271.5KN 5、桩身变形系数 桩身变形系数50IEmbc 式中 桩的水平变形系数；m土的水平抗力系数的比例系数；取14MN/m4 b0桩身计算宽度；I桩截面惯性矩；I=d4/64=3.140.84/64=0.0201m4 Ec桩身材料的弹性模量，非预应力混凝土桩可采用混凝弹性模量的0.85 倍，Ec=0.852.8
13、104=2.38104N/mm2 50IEmbc=0.537 6、桩的内力与位移 根据建筑地基基础设计规范DBJ 15-31-2003 第 10.2.24 条，=0.5374/l=1，可按下式计算桩的转动点位置 z0及转角：001.032/8.014.38.01014184101453.1)825.114216.1243(1218)23(12344304010dWCmlblHMkk 74.2)825.114216.1243(4101453.1232/8.014.38.01014825.116)4825.11316.1244(4101453.1)23(26)34(2334330102001103
14、00zlHMmlbdWCHlHMmlbzkkkkk 桩身任一截面的弯矩由下式求得：)2(121)(03010zzzmbzHMzMkkk 桩身任一截面的剪力由下式求得：)2(61)(0201zzzmbHzQkk 式中 l桩长（m）；b0桩身计算宽度；m地基土水平抗力系数的比例系数；C0桩底持力层的竖向抗力系数，C0=m0l，m0为桩底持力层土的竖向抗力系数的比例系数，取 m=m0，在计算 C0时，如桩长小于 10 米，取 l=10m。d沿水平力作用方向的桩边长或桩径，当桩端有扩大头时应取扩大头直径；W桩底面抵抗矩。由式)2(121)(03010zzzmbzHMzMkkk可知，当 z=0.697m
15、 时，弯矩最大，M=124.16+11.8250.696-1.53140000.0010.6963（22.74-0.696）/12 =129.51KN.m 7、桩顶水平位移 根据建筑地基基础设计规范DBJ 15-31-2003 第 10.2.24 条，桩顶水平位移为 mmmmzx374.2001.074.20(符合规范要求）8、横向力作用下的稳定性计算 为保证桩在横向作用力下的稳定性，要求桩对其侧面土的横向压应力不超过桩两侧被动土压力与主动土压力之差，并具有必要的安全储备。应满足下式：)(021apzdeebd 考虑上部结构安全度的系数1=1.0；考虑总荷载中恒载所占比例系数1=1.0-0.8
16、Mn/Mm；其中恒载对桩基承台底面坐标原点的力矩 Mn=0；全部外力对桩基承台地底面坐标原点的力矩 Mm 桩侧的被动土压力强度 ep，桩侧的主动土压力强度 ea。桩身最大水平抗力在桩顶以下 0.696 米深处的截面，则 00200/bBZMbAZQxxzx 其中无量纲系数 Ax、Bx可按规范查表得，Ax=1，Bx=0.374；zx=0.53711.8250.6961/1.53+0.5372124.060.6960.374/1.53 =8.98kpa 桩侧土压力可按下式求得：)2/45(2)2/45()2/45(2)2/45(22ctgztgectgztgeap 得kpatgtgekpatgtgeap7.39)2/9.2245(7.322)2/9.2245(696.08.190.130)2/9.2245(7.322)2/9.2245(696.08.1922 满 足 要 求）(66.230)(184.766.2307.398.013053.111)(184.798.88.0021021apzapzdeebddeebd 9、配筋计算 由于桩基所受外力较小，桩身混凝土本身足以承受外部荷载作用，可不配筋，考虑到构造要求，可适当按构造要求配筋。