双跨等高工业厂房结构设计

标准文档标准文档双跨等高工业厂房结构设计一、设计任务书设计题目某金工车间双跨等高厂房。设计任务()单层厂房的结构布置；()选用标准构件；()排架柱及住下基础设计。3设计内容()确定上下柱的高度和截面尺寸。()选用屋面板，天沟板，基础梁，吊车梁及轨道连接件。()计算排架所承受的各项荷载。()计算各项荷载作用下排架的内力。()柱及牛腿的设计，柱下独立基础的设计。()绘制施工图。)结构布置图(屋架，天窗架，屋面板，屋盖支撑，吊车梁，柱及柱间支撑，墙体布置)；2柱施工图(柱模板图，柱施工图))基础施工图(基础平面图及配筋图)设计资料()该车间为双跨等高无天窗厂房，采用卷材防水屋面，跨度为 米，柱距为米，车间总厂为米。厂房的剖面图如图所示。图 厂房剖面图(2建筑地点为某市郊区(暂不考虑地震作用)，设计使用年限为年。()吊车：根据生产工艺要求，车间设置有两台 桥式软钩吊车，吊车工作级别为级，吊车轨顶标高 。(4风荷载：基本风压年标注值为 mk风压高度变化系数按类地貌取。（5雪荷载：基本雪压（年）标准值为 m%（）工程地质及水文条件：厂址位于渭河二级阶地，地形平坦，厂区地层自上而下为耕土层，厚约 6粘土层厚约，地基承载力标准值 mK可作为持力层；中砂；卵石；基岩。厂区地层地下水位较低，且无腐蚀性，设计时不考虑地下水位的影响。（7建筑构造。1屋面：卷材防水屋面；2墙体： 厚实心粘土砖砌筑；3地面：屋内混凝土地面，室内外高差 。二、计算书结构构件的选型与布置装配式钢筋混凝土排架结构，当结构布置符合建筑模数且尺寸在馋鬼的范围内时，出柱与基础单独设计完成外，其他构件可以从建筑标准图集中选用。通用图集一般包括设计说明、构件选用表、结构布置图、模板图、配筋图、预埋件详图、钢筋及钢筋用量表等内容。它们属于结构施工图，可以作为施工的依据。设计中应该选用合适的构件，对构件进行正确的表示，而无需逐个构件设计。（）屋面结构。屋面板。屋面板（包括檐口板、嵌板）选用方法：采用全国通用工业厂房结构构件标准图集（一）X预应力钢筋混凝土屋面板（卷材防水），计算屋面板所承受的外加荷载的标准值，在图集中查找板的允许外加荷载大于或等于板所承受的外加荷载，作为屋面板，选用结果见表1屋面板的布置如图所示。天沟板。应配合屋架选用天沟板。采用全国通用工业厂房结构构件标准图集（一）x预应力钢筋混凝土屋面板（卷材防水天沟板），由屋面排板计算，天沟板的宽度为°具体计算如下：半跨屋架上弦坡面总长=10.52+1.42=10.593m当排放块屋面板和一块 嵌板时，则有：X所以，根据图集选用一块宽为 的天沟板，见表，其布置如附图中所示。该厂房一侧设根落水管，天沟板内坡度为％。。垫层最薄处 厚，最厚处为，如图 所示。按最厚处的一块天沟板（）计算其所受的外荷载标准值。注意天沟板的开洞位置。表 结构构件的选型表构件名称标准图集选用型号外加荷载允许荷载构件自重

屋面板（0）X预应力钢筋混凝土屋面板（卷材防水）（中间跨）（端跨）二毡三油防水层mm水泥砂浆找平层Xmm厚水泥蛭石保温层X一毡二油隔汽层._ _mm水泥砂浆找平层恒载 工/m?屋面活荷载雪载活载取屋面活载与雪载的最大值工 4/m板自重/m2灌缝重/m21一）9预应力钢筋混凝土屋面板（卷材防水板自重嵌板（中间跨）（端跨）同上/m/rm灌缝重/m2嵌板、檐口板）天（一）（中间积水深为 mm（与高肋齐）//沟X 预应力钢跨）X Xmm板筋混凝土屋面板（中间二毡三油防水层（卷材防水天沟跨右端开洞）X板）（中间mm水泥砂浆找平层跨左端开洞）X X中端跨mm厚水泥蛭石保温层右端开洞）X X中端跨一毡二油隔气层右端开洞）Xmm水泥砂浆找平层X XZ /rm

续表构件名称标准图集选用型号外加荷载允许荷载构件自重屋架（三）预应力混凝土折线形屋架（跨度）屋面板以上恒载/m2（载/m2屋架以上荷载/rm/im/根支撑/m吊车梁（二）钢筋混凝土吊车梁（中轻级工作制）（中间跨）（边跨）/根基础梁钢筋混凝土基础梁（中间跨）（边跨）/根（中间跨）/根（边跨）轨道联接吊车轨道联接XX最大设计轮压（tW/3屋架。屋架选用应根据厂房使用要求、跨度大小、屋面荷载的大小、有无天窗及天窗类别、檐口类别等进行选用。本实例采用全国通用工业厂房结构构件标准图集（三）预应力钢筋混凝土折线屋架（跨度1,见表14屋盖支撑。⑴不设置屋架上弦水平支撑。屋架上弦横向水平支撑作用是在屋架上弦平面内形成刚性框，增强屋架的整体刚度，保证屋架上弦或屋面梁上翼缘平面外的稳定，同时将抗风柱传来的风荷载传递到（纵向）排架柱顶。但由于采用大型屋面板，每块屋面板与屋架的连结不少于三个焊接点，并沿板缝灌注细石混凝土保证了屋面刚度，因此屋面上弦不宜设置上弦横向水平支撑。⑵不设置屋架下弦支撑。由于本设计中，厂房的吊车吨位（ ）不大，无震动类设备对屋架下弦产生的水平作用力，故无需设置下弦横向水平支撑和下弦纵向支撑。⑶垂直支撑和水平系杆。垂直支撑作用是保证屋架承受荷载后在平面外的稳定并传递纵向水平力，在跨端布置垂直支撑 ,跨中布置垂直支撑 ,如图所示。下弦水平系杆课防止吊车或其他水平震动时（纵向）屋架下弦发生颤动，一般情况下应在未设置支撑的屋架间相应于垂直支撑平面的屋架下弦节点处设置通

长水平系杆。如附图屋架端部用-屋架中部（跨中）用长水平系杆。如附图屋架端部用-屋架中部（跨中）用图 屋盖支撑布置图X 当厂房跨度为/查附表21求得吊车轨顶以X 当厂房跨度为/查附表21求得吊车轨顶以（）梁柱结构布置。）排架柱尺寸的选定。上高度（吊车轨顶至小车顶面的距离）为,轨道顶面至吊车梁地面的距离（轨顶垫高）。牛腿顶面标高轨顶标高吊车梁高度轨顶标高牛腿顶面标高应满足建筑模数（）要求，取为°考虑到吊车行驶所需空隙尺寸h=200mm，柱顶标高按下式计算:k柱顶标高牛腿顶面标高吊车梁高度轨顶标高吊车高度hk所以，柱顶（或屋架下弦底面）标高取为 （满足 模数要求）。设室内地面至基础顶面的距离为 7则计算简图中中柱的总高度，下柱高度H和上柱高度H分别为l uH=12.3+0.7=13.0H=8.4+0.7=9.1miH=H=13.0—9.1=3.9mul

相差m满足的土相差m满足的土）柱截面尺寸。根据柱的高度、吊车起吊重量级工作级别等条件，可查附表确定柱截面尺寸为7、H9100b>—i= =414mm22 22下柱：形下柱：形上柱：矩形bxhxbxhf f上柱：矩形,H

h>i129100=758mm下柱：形下柱：形上柱：矩形bxhxbxhf f上柱：矩形,H

h>i129100=758mm12bxh=400mmx400mm=400mmx900mmx100mmx150mmbxh=400mmx600mm=400mmx1000mmx100mmx150mmh牛腿尺寸初选。由牛腿几何尺寸的构造规定，a“45,h>3，且h>200mm，故取a=45。,h=500mm。c=100mm，如图所示。1 1 1图 牛腿截面尺寸b轴）：c=750+-+c—900=750+150+100—900=100mm2ih=500+100=600mmb轴柱：c=750+-+c—500=750+150+100—500=500mm2 1）柱间支撑。可在该厂房中部（7）口（8）轴线间设置上柱柱间支撑和下柱柱间支撑。（）吊车梁。吊车梁除了要满足承载力、抗裂度和刚度的要求外，还要满足疲劳强度的要求。首先应根据工艺要求和吊车的特点，结合当地的施工技术条件和材料供应情况，选用合理吊车梁形式。采用 （二）钢筋混凝土吊车梁（中、轻级工作制）再根据吊车的起重量、吊车的台数、吊车的跨度、工作级别等因素选用吊车梁型号，见表。（4吊车轨道联结件。根据工业厂房结构构件标准图集 吊车轨道联结查得软钩吊车最大设计轮压p=1.27p以及吊车工作级别、起重量、吊车梁上max螺栓孔间距，选用见表。（5基础平面布置。）基础编号。首先区分排架类型，分标准排架、端部排架、伸缩缝处排架等，然后对各类排架和边柱的基础分别编号，还有抗风柱的基础也需编号（见附图基础、基础梁、吊车梁布置图）。）基础梁。基础梁通常采用预制构件，按全国通用工业厂房结构构件标准图集 钢筋混凝土基础梁选取。本设计中跨选用 ，边跨选用 ，见表°排架结构计算（）计算简图及柱的计算参数。计算单元及计算简图。通过相邻横向柱距的中心线取出有代表性的一根排架作为整个结构的横向平面排架计算单元，如图（）所示。取中间跨（）轴线排架为计算单元进行计算，其计算简图如图（）所示。elm己1UU1

elm己1UU1决算参数L柱号^,截面尺寸mm>面积mm21 J惯性矩mmLr-.ri.■■■i自重kN,mF11上柱矩形400x400 ,uuuT1.6x10521.3x108下柱形400x900x100x1501.875x105195.38x108上柱矩形400x6002.4x10572x108下柱开2400x1000x100x1501.975x105256.34x108计算参数。由柱的截面尺寸，可以求得柱的计算参数,见表才主的表寸柱的计算参数O口口OI()荷载计算。计算单元和计算简图计算单元和计算简图)恒载。)屋盖恒载。二毡三油上铺小石子防水层0.35二毡三油上铺小石子防水层0.35kN/m2厚：水泥砂浆找平层20厚：水泥砂浆找平层20x0.02=0.40kN/m2厚水泥蛭石保温层 5x0.1=0.50kN/m2一毡二油隔气层 0.05kN/m2厚： 水泥砂浆找平层 20x0.02=0.40kN/m2预应力混凝土屋面板（包括灌缝） 1.40kN/m2屋盖支撑 0.5kN/m23.6kN/m2屋架重力荷载为 相,则作用与柱顶的屋盖结构自重标准值为：：=3.6x6x-x24+86x-=302.2kN2 2G=3.6x6x-x18+55.5x-=222.15kN1 2 2柱自重标准值。轴上柱：G=G=gH=4.0x3.9=15.6kNA 2C ku下柱：G=G=4.69x9.1=42.68kN3A 3C轴上柱：G=6.0x3.9=23.4kN2B下柱：G=4.94x9.1=44.95kN3B吊车梁及轨道自重标准值。轴上柱：G=G=26.6+0.8x6=31.4kNA 4B各项恒载作用位置如图所示。2屋面活荷载。由《建筑结构荷载规范》（一0查得不上人屋面均布活荷载标准值为0.7kN/m2。因屋面活荷载大于雪荷载，故不考虑雪荷载。作用于柱顶的屋面活荷载标准值为TOC\o"1-5"\h\z八，24 …，Q=0.7x6x—=50.4kN1 2： 18：Q=0.7x6x—=37.8kN1 2Q的作用位置与G作用位置相同，如图所示。

跨度起重量跨度LK最大轮压Pmax最小轮压Pmin轮距吊车宽吊车重小车重）吊车荷载。由附表 查得吊车计算参数列于表1并进行单位换算。表车计算参数根据及K可算得吊车梁支座反力影响线中各轮距对应点竖向坐标值，如图所示，由此可求的吊车作用于柱上的吊车荷载。) 吊车竖向荷载。m =PP Zy=0.9X185X(1+0.808+0.267+0.075)=357.98kNmax,k max,kiD=PPZy=0.9x50x(1+0.808+0.267+0.075)=96.75kNmin,k min,k iD=BP Zy=0.9X165x(1+0.792+0.267+0.058)=314.37kNmax,k max,kiD=PPZy=0.9x35x(1+0.792+0.267+0.058)=66.69kNmin,k min,k ii 吊车横向水平荷载。当吊车额定起重量151<Q<50t时，a=0.10。则一个大车轮子传递的吊车横向水平荷载标准值T=PTZy=1邓(g+Q)Zymax,k ki4 i=1X0.1X0.9X(150+69)X(1+0.808+0.267+0.075)4 ' ，' /=10.6kN图吊车荷载作用下支座反力影响线风荷载。由设计任务书可知，该地区基本风压为W=0.3kN/m2,地面粗0糙度为类，查附表可得风压高度变化系数N如下：z柱顶(标高)3pi 6z檐口(标高 1.00+2.4x3+1.5+1.8+3.0=14.5m)：i；z屋顶标高柱顶标高屋架高度屋面厚度包括屋面做法12.30+3.4+[(0.02+0.1+0.02+0.12)+0.24]=16.200m…(24m)...i=1.153z12.30+2.8+[(0.02+0.1+0.02+0.12)+0.24]=15.600m...(18m).…i=1.163z屋顶(标高2 ))风荷载体型系数i如图 所示。风荷载标准值为s

图 风荷载体型系数及排架计算简图W=Pn从W=1.0X0.8X1.064X0.3=0.255kN/m2k zs1zoW=PnnW=1.0X0.4X1.064X0.3=0.128kN/m2kzs2z则作用于排架上的风荷载标准值为q=0.255x6.0=1.53kN/m21q=0.128x6.0=0.77kN/m22h=14.5-12.3=2.2m,h=16.2(15.6)-14.5=1.7(1.1)m1 2F=[(n+n)nh+(N+N)Nh]pWBw s1 s2z1s3 s4 z2z二[(0.8+0.4)x1.126x2.2+(-0.6+0.5)x1463(1.153)x1.4]x1.0x0.3x6.0=5.04kN内力分析。)剪力分配系数n。该厂房为两跨等高排架，其柱顶位移系数C和柱的剪力i 0分配系数n的计算结果见表4i表 柱的剪力分配系数柱另1」In=t-I1入=HUHC二 31—0 1+入3(1-1)nh H3△n二 CEI0C11An=—n—iJAi=1NiA柱九=3.9/13=0.30C=2.4580A=0.208x10-10H3/EN cn=n=0.286A C

柱n=0.281九二0.300C=2.8060A=0.139x10-10H3/EN cH=0.428B注：H+H+H=1ABC）恒荷载作用下排架内力分析。恒荷载作用下的计算简图如图（）所示，图中重力荷载以及力矩由图确定。具体计算如下：G=G=302.2kN(G=222.15kN)1CG=2G=524.35kN1B 11c=11.11kNm)M=Ge=302.2x0.05=1c=11.11kNm)1A 11A=302.2x0.25=75.55kN^(M2C=55.55kNp)图 恒荷载作用下排架内力图）计算简图）图（），（N图（）C=1.5i1—X2(1—_)C=1.5i1—X2(1—_) 」二1.51+X3(—1)n1—0.302(1—1+0.303\一1J二2.133C=1.531—X21+X3(——1)

n=1.51—0.3021+0.303(10.109—1=1.118M MM 。 15.11(11.11)R=C——1=2.133x =2.479(1.823)kNTOC\o"1-5"\h\z1 1H 13.0R=C幺=1.118x75.55(55.55)=6.497(4.777)kN2 3H 13.0R=R+R=2.479+6.497=8.98kN(一)A1 2R=6.6kN(fCR=2.38kN(—)B柱：n=0.109,X=0.30，由附图和附图公式得在Ra与M1,M2共同作用下，画出排架的弯矩图，柱底剪力图以及轴力图如图(),()所示。)屋面活荷载作用下排架内力分析。i 跨作用有屋面活荷载，排架计算简图如图 所示，屋架传至柱顶的集中荷载Q=36KN，它在 柱柱顶及变阶处引起的弯矩分别为：1TOC\o"1-5"\h\zM=Qe=50.4x0.05=2.52kN・m(M=1.89kN・m)1A 11A 1CM=Qe=50.4x0.25=12.6kN・m(M=9.45kN・m)2A 12A 1CM=Qe=50.4x0.15=7.56kN・m(M=5.67kN・m)1Bl 11B 1Br计算不动铰支座反力。柱：由附图和附图公式的C=2.143,C=1.104，贝IJ1 3R=M1AC+M2AC=1.50kN(f)[R=1.12kN(f)]aH1H3 c柱：n=0.281,X=0.30，则由附图 公式得1—X2(1—1)C=1.5 1-n-=1.7261 1+X3(1—1)nM 八一，R=-^bC=1.00kN(f)[R=0.75kN]BlH1 Br

则排架柱顶不动铰支座总反力R=R+R=2.5kN（f）AB将反方向作用于排架柱顶，按分配系数求得排架各柱顶剪力。n=n=0.286,n=0.428TOC\o"1-5"\h\zAC BV=R-nR=0.78kN（f[0.59kN]AAAV=R-nR=0.73-0.43x1.81=-0.08kN（一）[-0.05kN]B B BV=R-nR=0-0.285x1.81=-0.72kN（一）[-0.53kN]C C C排架各柱的弯矩图，轴力图如图（），（）所示。图）计算简图『跨在屋面活荷载作用［下排架内力图b图）计算简图『跨在屋面活荷载作用［下排架内力图b图（跨作用有屋面活荷载，蟒所示。图 跨在屋面活荷载作用下排架内力图）计算简图）图（）,（）图（）4柱及吊车梁自重作用下柱的内力分析（未形成排架）。由于在安装柱子时尚未吊装屋架，此时柱顶之间无联系，则按悬臂柱分析柱内力，计算简图如图1）所示。

:M=Ge=15.6x0.25=3.90KN.m2A 2A2AG=42.68kNAG=31.4kNAM=Ge=9.42kN•m4A 4A4A柱：G=23.40kNBG=44.95kNBG=31.4x2=62.8kNB排架各柱的弯矩图，轴力图如图 （），（）所示。Dmax图 柱及吊车梁自重作用下排架内力图Dmax图 柱及吊车梁自重作用下排架内力图）计算简图）图（），（）图（））吊车荷载作用下排架内力分析（不考虑厂房整体空间作用））D作用于柱。计算简图如图 （）所示，吊车竖向荷载max=357.98KN,D =96.75KN在柱中引起的弯矩分别为minM=De=357.98x0.3=107.39KN.mAmax4AM=De=96.75x0.75=72.56KN.mBmin4B计算不动铰支座反力：柱：由附图 公式得C=1.118，则3M 107.39R=-aC=——. ——x1.118=—9.24kN（一）AH3 13.0柱：n=柱：n=0.281,九二0.30，则由附图公式得1一九2C1一九2C=1.5 1——=1.5X3 1+入3(--1)n1-0.30021+0.3003(0.281——=1.194-1)M 72.56R=—bC= X1.194=6.66kN(fBH3 13.0R=R+R=-9.24+6.66=-2.58kN(一)AB排架各柱顶剪力分别为V=R-nR=-9.24-0.286x(-2.58)=-8.50kN(一)AAAV=R-nR=6.66-0.428x(-2.58)=7.76kN(fBBBV=-nR=-0.286X(-2.58)=0.59kN(fCC排架各柱的弯矩图，轴力图如图2所示。图D作用在柱时排架内力图max图D作用在柱时排架内力图max）计算简图b图（），（N图（）iD作用于柱左。计算简图如图所示，吊车竖向荷载D ，Dmax maxmin在柱中引起的弯矩分别为M=De=96.75x0.3=29.08KN.mAmin4AM=De=357.98x0.75=268.49KN.mBmax4B计算不动铰支座反力：

柱：由附图 公式得C=1.118则3TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"M 29.03R=-aC=---x1.118=-2.5kN(一)A H3 13.0n M厂 268.49IR=bC= x1.194=24.66kN(f)B H3 13.0R=R+R=-2.5+24.66=22.16kN(f)AB排架各柱顶剪力分别为V=R-nR=-2.5-0.286x22.16=-8.34kN(一)AAAV=R-nR=24.66-0.428x22.16=15.18kN(fBBBV=-nR=-0.286x22.16=-6.34kN(一)cc排架各柱的弯矩图，轴力图如图3所示。 V P图而乙作用在柱左时排架内力图）计算简图）图（），（）图（）作用于柱右。计算简图如图 所示。计算过程如下:M=66.69x0.3=20.01kN•mcM=314.37x0.75=235.78kN・mBR=-2001x1.118=-1.72kN(一)c1323578R= x1.118=20.28kN(f)b13R=R+R=18.56kN(fBCV=-1.72-0.286x18.56=-7.03kN(一)CV=20.28-0.428x18.56=12.34kN(fBV=-0.286x18.56=-5.31kN(f)AM=314.57x0.3=94.31kN•mCM=66.69x0.75=50.02kN•mB94.31R=--x1.118=-8.11kN(一)c13R=5002x1.118=4.59kN(fb13R=R+R=-3.52kN(一)BCV=-8.11-0.286x(-3.520)=-7.10kN(一)CV=4.59-0.428x(-3.520)=6.10kN(f)BV=-0.286x(-3.520)=1.01kN(fA图图）计算简图） 跨的两吊车刹车d,丁作用在c：M寸排架内力图

max）海（），m（）©图（）（作用）。当跨作用吊车横向水平荷载

时，排架计算简图如图 6）所示。V 3.9-12和附图柱：n=0.109,X=030,H~-=装=0.692由附图和附图u公式得2—2—2.1x0.30+0.3003x（--+0.1）0^9 =0.5872[1+0.3003x0.109-1]2-1.8x0.30+0.303x（0.4160.1092x[1+0.303x1-1]0.109-0.2） =0.638线性内插得V=0.692H,C=0.591,R=-TC=-10.60x0.591=-5.95kN（一）u5 Amax5V3.9-1.2柱：n=0.281,X=030,上=— =0.692由附图和H3.9

u=0.7H Cu 5=0.6H Cu 5线性内插得0.692H C5 5uR=-T C=-10.60x0.657=-6.61kN（一）\o"CurrentDocument"A max5公式得所以排架柱顶总反力为R=R+R=-12.56kN（一）AB各柱顶剪力为V=R+HR=-5.95-0.286x（-12.56）=-2.36kN（一）AAA=R+nR=-1.23kN（一）B BB=-HR=-0.285x（-12.56）=3.59kN（fCC排架各柱的弯矩图如图 （）所示。图T作用在跨时排架内力图

max）计算简图）图（），（）图（）跨的两吊车刹车（ 作用）。当跨作用吊车横向水平荷载 时，根据结构的对称性及吊车起重量相等，内力计算同“跨的两吊车刹车”情况，仅需将柱和柱内力对称。排架各柱内力如图所示。图T作用在跨时排架内力图

max）计算简图）图（），（）图（）跨与跨各一台 吊车同时刹车，计算简图如图 所示。柱： R=-1C=-10.60*0.591=—6.26kN（―）A max5柱： R7-TC=-10.60*0.657=-6.96kN（―）B max5柱：R=-5.95kN（―），贝IJCR=R+R+R=-6.26-6.96-5.95=-19.2kN（―）ABC各柱顶剪力为：=R-HR=-0.69kN（一）BCC=R-HR=1.38kN（fB B B=R-HR=-0.69kN（一）B C c排架柱各柱的弯矩图如图 （）所示

图T作用在，max）计算简图）图（）,风荷载作用下排架内力图分析。左风作用时，计算简图如图（）所示。C1131+九4(1-1)_n8C1131+九4(1-1)_n8卜十九3d-1)n1+0.304(0.1091+°・303忐-1)=0.328R=-qHC=-1.53x13.0x0.328=-6.52kN(一)A 1 11R=-qHC=-0.77x13.0x0.326=-3.28kN(一)C 1 11R=R+R+R=-6.52-3.28-5.04=-14.84kN(一)ACW将反向作用于排架顶柱，求得各柱顶剪力V=R-nR=-6.52-0.286x(-14.84)=-2.28kN(一)AAAV=R-nR=0-0.428x(-14.84)=6.35kN(fBBBV=R-nR=-3.28-0.286x(-14.84)=0.96kN(fCCC并改变其内力符号即可，排架各柱内力如图所示。图右风作用时排架内力图）计算简图）图（），（）图（）（4内力组合。首先，取控制截面，对单阶柱，控制截面分别取上柱底部截面、牛腿顶面 和柱底截面 。表（）、表（1为各种荷载单独作用下各柱控制截面的内力标准值的汇总。根据《建筑结构荷载规范》规定，对于一般排架结构，荷载效应组合的设计值应按下式组合选取最不利的确定：由可变荷载效应控制的组合SYSGK Q1Qik1GK .9SGK QiQiki=1由永久荷载效应控制的组合S.3SGKQiQiki=1 Cl在每种荷载效应组合中，对矩形和 形截面柱均应考虑以下四种不利内力组合:）M及相应的，VmaxiM及相应的，VmaxN及相应的max）N及相应的MVmin由于该厂房不考虑抗震设防，所以除柱底截面 外，其他截面的不利内力组合中未给出相应的剪力值。对柱进行裂缝宽度验算和地基承载力计算时，采用荷载效应的标准组合，参照承载力极限状态基本组合，取荷载分项系数为1排架柱的设计（1 （）柱。（）柱为偏心受压构件，在不同荷载组合中，同一截面分别承受正负弯矩，但考虑到施工方便，一般采用对称配筋，取AA’；混凝土TOC\o"1-5"\h\zS S强度等级为 3f N/mm2f=2.01N/mm2钢筋为 ，3f,c tk yyAT/ .馅在£N/mm2;箍月力 。）选取控制截面最不利内力。对于对称配筋的偏心受压构件，当口e>03h且[1 ）0.3i 0己竟时，为大偏心受压构件；当°j03h或虽“e>03h但&>之时，为小偏心受b i 0 i 0 b压构件。在选取控制截面最不利时，可取n 进行初步判断大小偏心受压。对于上柱，截面有效高度h0=400-35=365mm。用上述方法对上柱截面的组内力进行判别，有组内力为大偏心受压， 组内力为小偏心受压。其中组小偏心受压的值据满足N<N=afbhm=1.0x14.3x400x365x0.55=1148.29kNb1c0b说明为构造配筋。对 组大偏心受压内力，按照“弯矩相差不多时，轴力越小越不利；轴力相差不多时，弯矩越大越不利”的原则确定上柱的最不利内力为M=74.62kN・m,N=381.36kN对于下柱，可参照上柱的方法选取最不利的内力。经计算判断，下柱截面的组内力进行判别，有 组内力为大偏心受压， 组内力为小偏心受压。其中组小偏心受压的值均满足N<N=afb'hg=1.0x14.3x400x865x0.55=2721.29kNb1cf0b说明为构造配筋。选取下柱控制截面的两组最不利内力：第一组：M=363.94kN・m,N=871.19kN第二组：M=321.05kN・m,N=470.26kN2上柱配筋计算。选取上柱最不利的内力进行配筋计算:M=74.62kN・m,N=381.36kN参照附表 1吊车厂房排架方向上柱的计算长度为l=2x3.9=7.8m0M]e=——=195.7mm0Ne=MAX，%，20(=20mma\30J所以，初始偏心距为e=e+e=195.7+20=215.7mmi0a

由于lo=7800=19.5>5，应考虑偏心距增大系数n。h400匕0.5fA0.5义14.3义400*400°八八工=—C^—= =3.00iN 381.36x103取己=1.0。iTOC\o"1-5"\h\zl一 l 7800田>15,匕=1.15—0.01田=1.15—0.01x=0.955h2 h 400n=1+—1—[l0T55=1+ [7800Tx0.1x0.955=1.4391400e1h尸12 1400交71400J\o"CurrentDocument"h 3650h _ 400 _ _e=ne+--a=1.439x215.7+ —35=475.39mmi2s 2截面受压区高度为Nx= afbNx= afb1c38136014.3x400=66.67mm〈己hb0=0.55x365=200.75mmTOC\o"1-5"\h\z且x<2a'=2x35=70mm，说明截面属于大偏心受压情况，并按x=2a1时计算。s sh _ 400 _ _e'=ne-+a'=1.439x215.7- +35=145.39mm381360x145.39i2381360x145.39=560.06mm2= f ==560.06mm2f'hh-a') 300(365-35)3①16(A=A'=603mm2)，则柱截面全部纵筋的配筋率s sp=0.75%>0.6%，截面一侧钢筋的配筋率 p=0.38%>0.2%，满足要求。)下柱配筋计算。由分析结果可知，下柱取下列两组最不利内力进行配筋计算：第一组：M=389.98kN・m,N=877.70kN;第二组：M=342.67kN・m,N=476.76kN.)下柱配筋计算。由分析结果可知，下柱取下列两组最不利内力进行配筋计算：第一组：M=363.94kN・m,N=877.19kN;第二组：M=321.05kN・m,N=470.26kN.i按第一组最不利内力进行配筋计算。由附表 查知，有吊车厂房柱下的计算长度为：Me——0NeMAXa900ei由于1t9100应考虑偏心距增大系数”。_0.5fA_0.5义14.3义1.875义105 c 1N 877.19X103-1.53取q-1.0。1由于:1取^2-1.0。一一e1400e

h01(9100)1400x蜷I9蛆2X1.0X1.0-1.142ne-1.142X444.9-508.07mm h-0.3x865-259.5mmi 0所以可先按大偏心受压情况计算。先假定中和轴位于翼缘内，则NY— afb'1cf877190 -153.4mm1.0X14.3x400h'-150mmf所以说明中和轴位于腹板内，应重新按下式计算受压区高度：N-af(b'—b)h' 877190-1.0x14.3x(400-100)x150X- L-c——f f- afb 1.0x14.3x1001c-163.8mm〈己h-0.55x865-475.75mmb0且％a'-2x35-70mm，说明截面属于大偏心受压情况，则sh_ 900一e-ne+--a-508.07+ -35-923.07mmi2s 2N-afbxfh-f877190x923.07-1.0x14.3x100x163.8x865-I300x(865-35)1.0x14.3x(400-100)x150xf865- I300x(865-35)）按第二组最不利内力进行配筋计算。l=1.0H=9.1m163.812J，…一——-=473.6mm2M=682.7mmN=30mme=e+e=682.7+30=712.7mmi0a由于l0=罂=10」，应考虑偏心距增大系数n。0.5fA0.5x14.3x1.875x105

c-= 470.26x103=2.85取q=1.0。1=1+.JL_一e1400eh09100丫1400x系I900x1.0x1.0=1.089x865=259.5x865=259.5mm470260N

x= =afb' 1.0x14.3x4001cf=82.2mmh'=150mm

fne=1.089x712.7=775.9mmi所以可按大偏心受压情况计算。先假定中和轴位于翼缘内，则所以假定成立，说明中和轴位于翼缘内。%mh=0.55x865=475.75mmb0且％2a=2x35=70mm

h一900一e刃e+—a=775.9+ —35=1190.9mmi2s 2.(xNe-afb[x[h0-2( 82.2A=693.4mm2470260x1190.9-LOx14.3x400x82.2=693.4mm2300x(865-35)比较上述两种计算结果，下柱截面选4①16（A=A=804mm2），则下柱截面ss全部纵筋的配筋率p=0.85000.60，0，截面一侧钢筋的配筋率p=0.43°；0.2”,满足《混凝土结构设计规范》（ —— 0第 条规定。）柱的箍筋配置。非地震区的单层工业厂房柱，其箍筋数量一般由构造要求控制。根据构造要求，上下柱均采用① 箍筋。）牛腿设计。）截面尺寸验算。根据吊车梁支撑位置，截面尺寸及构造要求，初步拟定牛腿尺寸如图所示。牛腿外形尺寸：h o oh 5 o1 0,ftk作用于牛腿顶面按荷载效应标准组合计算的竖向力为35798F=D+G= +31.4=429.15kNvkmax 4A 09牛腿顶面无水平荷载。及F ovka=750-900+20=-130mm<0取a=。c_FPc_FP(1-05 ^~)vkfbh

t 0——05+a/h0=0.65x2.01x400x5650.5+0=590.538kN>Fvk所以，牛腿截面尺寸满足要求。i正截面承载力计算及配筋构造。,FaFA= v +1.2-hs 0.85fhfy0y因为,Fo所以，纵向受力钢筋按构造配置。hA2Pbh=0.002x400x600=480mm2smin实际选用① (Amm2)。

)斜截面承载力的计算——水平箍筋和弯起筋确定。因a/h .故牛0腿可不设弯起钢筋。水平箍筋选用①i且应满足牛腿上部2h/3范围内的0水平箍筋总截面面积不应小于承受竖向力的水平纵向受拉钢筋截面面积的即2义565*50.3义2义一二378.92mm2>刍=一=307.5mm23 100 2 2满足要求。V局部承受强度验算。取垫板尺寸为400mmx400mm，则F

cy=——vk-

LF

cy=——vk-

LA

1

满足要求。443.35x103400x400=2.77N/mm2<0.75fc=0.75x14.3=10.725N/mm2()柱。柱的设计方法与柱完全相同，也采用对称配筋，取A=A';ss混凝土强度等级为 3f=14.3N/mm2,f=2.01N/mm2;钢筋为c tkf=f'=300N/mm2；箍筋采用 °计算结果如下：yy)选取控制截面最不利内力。选取上柱的最不利内力为M=104.56kN,N=657.3kN选取下柱控制截面的两组最不利内力：第一组：M=381.74kN,N=1343.53kN第二组：M=370.90kN,N=1407.03kN2上柱配筋计算。选取上柱最不利的内力进行配筋计算：M=104.56kN,N=657.3kN由附表 查知，有吊车厂房厂房排架方向上柱计算长度为l=2x3.9=7.8m0M1e=——=159.1mm0Ne=MAX{60020}=20mma 30所以，初始偏心距为e=e+e=159.1+20=179.1mmi0a由于h=7800=13>5，应考虑偏心距增大系数n。=2,61>1,0/ 0.5fA 0.5x14.3x2.4=2,61>1,0J= c =1N 657.3x103取J=1.0。1

78001400x179.1(600)2x1.0x1.0=1.38由于%78001400x179.1(600)2x1.0x1.0=1.38n=1+—1—(l0)2其=1+1400eh12h0e刃e+h-a=1.38x179.1+600-35=512.16mmi2s 2657300截面受压区高度为657300=114.91mm<Qh=0.55=114.91mm<Qh=0.55x565=310.75mmb0afb1.0x14.3x4001c且X>2a,=2x35=70mm，说明截面属于大偏心受压情况，则sXNe-afbx(h--)A=A= ——0_A.f(h-a1)114.91657300x512.16-1.0x14.3x400x114.91x(656- 乙)300x(565-35) 2 300x(565-35)截面一侧钢筋配筋率=A'=763mm2)。s柱截面全部纵筋配筋率p=截面一侧钢筋配筋率=A'=763mm2)。s400x600p=0.03%<0.2%。所以上柱按构造配，选用每侧3018(As)下柱配筋计算。由分析结果可知，下柱去下列两组最不利内力进行内力配筋计算：第一组：M=381.74kN-m.N=1343.53kN；第二组；M=370.90kN-mN=1407.03kN。按第一组最不利内力进行配筋计算。由附表 一查知，有吊车厂房柱下柱的计算长度为l=1.0H=9.1m0 1M「…e=——=284.1mm0Ne=MAX{W°0,20}=33.3mma 30e=e+e=284.1+33.3=317.4mmi0a由于l0=922°=9,1>5，应考虑偏心距增大系数n。h1000尸0.5fA0.5x14.3x1.975x105…C=——= =1.05N 1343.53x103由于%<15,取C2=L0。=i+=i+-At(lr)箕

1400eh12

h01 (9100)1400x31741000

9652x1.0x1.0=1.18ne=1.180x317.4=374.5mm>0.3h=0.3x965=289.5mm所以可先按大偏心受压情况计算。先假定中和轴位于翼缘内，则ne=1.180x317.4=374.5mm>0.3h=0.3x965=289.5mm所以可先按大偏心受压情况计算。先假定中和轴位于翼缘内，则N

x afb1cf1343530 234.88mm>h'-150mm1.0x14.3x400 fe-ne+h-a-1.180x317.4+W°°-35-839.5mmi2 ， 2所以中和轴位于腹板内，应重新按下式计算受压区高度N-af(b'-b)h' 1343530—1.0x14.3x(400—100)x150x- 1-c_f f- -540.15mma”1.0x14.3x100>qh=0.55x965=530.75mmb0说明截面属于小偏心受压情况。又因为N<N-afb、hq-1.0x14.3x400x965x0.55-3035.89kNb1cf0bNe<0.43fb,h2=0.43x14.3x400x9652-2290.44kN-mcf0所以只需按构造配筋即可。按第二组最不利内力进行配筋计算。l=1.0H=9.1m1M0——-263.6mmN由于=e+e

i0a1 9100-0- h1000=263.6+33.3=296.9mm=9,1>5，应考虑偏心增大系数n。=1.001407.03x1030.5fA 0.5x14.3x=1.001407.03x103由于10<15'取q2二1.0。n-1n-1+—1—(l0)2qq-1+1400eh12h01400x^^■(")2x1.0x1.0=1.192296.9v1000965ne=1.192x296.9=327.3mm>0.3h=0.3x965=289.5mmne=1.192x296.9=327.3mm>0.3h=0.3x965=289.5mmhe=ne+--a=1.192x296.9+i2s01000-35=818.9mm2所以先按大偏心受压情况计算。先假定中和轴翼缘内，则N

x= afb,1cf =246.0mm>h'=150mm1.0x14.3x400 f所以假定不成立，说明中和轴位于腹板内，应重新按下式计算受压区高度N-af(b—b)h1 1469030-1.0x14.3x(400—100)x150x= c-f f= =540.7mmafb1c>ch=0.55x965=530.75mmb0说明截面属于小偏心受压情况。又因为1.0x14.3x100N<N=afb'hQ=1.0x14.3x100x965x0.55=3035.89kNb1cf0bNe<0.43f0.43x14.3x400x9652=2290.44k.m所以只需按构造要求配筋即可。比较上述两种计算结果，下柱按构造配筋。AA'pssmin每侧选用①8AA' mm2)ss按轴心受压构件验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力满足要求。4柱的箍筋配置。非地震区的单层厂房柱，其箍筋数量一般由构造要求控制。根据构造要求，上下柱均采用① 箍筋。5牛腿设计。截面尺寸验算。根据吊车梁支承位置，截面尺寸及构造要求，初步拟定牛腿尺寸如图 所示。牛腿外形尺寸如下：\o"CurrentDocument"h c1 1b—c2 1h0\o"CurrentDocument"f mm2/tk作用于牛腿顶面按荷载效应标准组合计算的竖向力为FvkDDmax4B357.98

0.9牛腿顶面无水平荷载，即FhkFFFbhoP(1-FFFbhoP(1-0.5f)r——=0.65F0.5+—vh02.01x400x965x —— 0.5+也965=646.72>Fvk所以，牛腿截面尺寸满足要求。正截面承载力计算和配筋构造。因为a=270mm<0.3h=0.3x965=289.5mm0所以取a=0.3h=0.3x965=289.5mm0Fv1.4Fv——x0.90.85fyh+1.2-0.85fyh+1.2-fy657860x289.50.85x300x965+1.2x0=773.95mm2因为p=0.193%<p=因为p=0.193%<p=0.2%

min=—s= bh 400x1000所以纵向受力钢筋按构造配置。A=pbh=0.002x400x1000=800mm2，实际选smin用。（A mm2）。s斜截面承载力计算——水平箍筋和弯起钢筋确定。因巴=270=0.280<0.3，故牛腿可不设弯起钢筋。水平箍筋选用0 1且应h9650满足牛腿上部h 范围内的水平箍筋总截面面积不应小于承受竖向力的水平纵0TOC\o"1-5"\h\z向受拉钢筋截面面积的 /即yAsyAs804

大于—— 2 2mm2—xxxx 3 100满足要求。局部承受强度验算。取垫板尺寸为400mmx400mm，贝lj一F 474.76x1000o—vk mm2f x mm2lA400x400 cL满足要求。.基础设计按《建筑地基基础设计规范》 第 条规定，对柱距单层排架结构多跨厂房，当地基承载力特征值为 K2f M2厂房跨度ak1&30m吊车额定起重量不超过 及设计等级为丙级时，设计可不作地基变形验算，所以本例无需进行地基变形验算。

基础材料：混凝土强度等级mm基础材料：混凝土强度等级mm2钢筋采用f mm2基础垫层采用 素混凝土。y(1柱)荷载。作用于基础顶面上的荷载包括柱底的不利内力，应选取轴力为最大的不利内力组合即正负弯矩为最大的不利内力组合。经对表一中柱底截面不利内力进行分析可知，基础设计的不利内力见表表()柱基础设计时的不利内力名且另IJ荷载效应标准组合荷载效应基本组合M( )kNkVk第一组第二组第三组2维护结构自重计算。如图 所示，每个基础承受的维护墙总宽度为，总高度为 ，基础梁顶标高为 ，墙上设置钢框玻璃窗，按 m2计算，每根基础梁自重为 °则每个基础承受的由墙体传来的重力荷载标准值为：基础梁自重墙体自重19x0.24x[6x14.80—(2.4x2+1.8)x3.6]=302.05钢窗自重 0.45x3.6x(2.4x2+1.8)=10.69Nwk维护墙对基础产生的偏心距为ew

）基础底面尺寸及地基承载力计算。）基础高度和埋置深度的确定。由构造要求可知，基础高度为haii其中h其中h为柱插入杯口深度，查附表可得hi i，a为杯口厚度，查附表得1a>，取a5 基础高度为：1 1h=850+250+50=1150mm基础顶面高为 室内外高差为 ，基础埋深为：d=1150+700-150=1700mm面尺寸拟定。基础底面面积按地基承载力计算确定，取用荷载效应标准组合。由建筑地基基础设计规范（一）地 条表可查得，ndo取土与基础平均自重o取土与基础平均自重ymmN,则深度修正后的地基承载力特征值为f=f+ny(d-0.5)=200+1.1X20X(1.7-0.5)=220.4kN/m2aakdm由N 的一组荷载，按轴心受压估算基础底面尺寸，取maxN=N+N=749.86+329.44=1079.3kNkk,max w,kA=if-A=if-yd1079.3220.4-20x1.5=6.28m2考虑到偏心的影响，将基础的底面尺寸再增加A=1.3A=1.3x6.28=8.16m2I底面选为矩形IXb=2.5X3.3=8.25m2基础底面的弹性抵抗距为一1„ 1W=—lb2=x2.5x3.32=4.54m36 6）地基承载力验算。基础自重和土重为（基础及其上的填土的平均重度取ym3NmG=ydA=20x1.5x8.25=247.5kNkm由表可知，选取以下三组不利内力组合进行基础底面面积计算：TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一组：M=274.47kN・m,N=678.26kN・m,V=31.84kN•mk k k第二组：M=-201.84kN•m,N=514.64kN•m,V=-16.59kN•mk k k第三组：M=28.29kN•m,N=749.86kN•m,V=0.48kN•mk k k先按第一组不利内力计算，基础底面相应于荷载效应标准组合时的竖向力和力矩分别为NbkNbkNGN,kkwkMbkMV±Nepk,max1255.2123.31,+=179.31MbkMV±Nepk,max1255.2123.31,+=179.318.25 4.54N2pk,min1255.2123.311—=115.768.25 4.54地基承载力验算，即Pkp+pkmax kmin的1+123.31二152.16mkwkw基础底面边缘的压力为Pk,max满足要求。取第二组不利内力计算，基础底面相应于荷载效应标准组合时的竖向力值和力矩值分别为NbkNbkNGNkkwkwkwMwkwbk基础底面边缘的压力为Pk,maxNM__bk+—bk.AW1091.58408.54Pk,maxNM__bk+—bk.AW1091.58408.54+ =222.288.254.54pk,minM—bk-W1091.58408.54八”— =42.358.254.54地基承载力验算，即Pkp+Pkp+pkmax kmin222.28+42.35 二132.32Pk,max满足要求。取第三组不利内力计算，基础底面相应于荷载效应标准组合时的竖向力值和力矩值分别为NNGNbkkkwkMMV±Nebkkk基础底面边缘的压力为wkwpk,max1326.8158.94 + =bkkk基础底面边缘的压力为wkwpk,max1326.8158.94 + =195.78.25 4.54m/pk,min作—三丝=125.828.25 4.54m/地基承载力验算，即Pkp+pk.max k.min195.7+125.8Pkp+pk.max k.min195.7+125.82=160.76m2famkpk,max满足要求。m4）基础受冲切承载力验算。基础受冲切承载力计算时采用荷载效应的基本组合，并采用基底净反力。由表选取下列三组不利内力：第一组:M=383.94kN•m,N=877.19kN•m,V=42.79kN•m第二组:M=—288.89kN・m,N=642.12kN•m,V=—25.02kN•m第三组:M=31.29kN•m,N=971.28kN•m,V=—1.12kN•m先按第一组不利内力计算，扣除基础自重及其上土重后相应于恒载效应基本组合时的地基土净反力为N=N+yN=877.19+1.2x329.44=1272.52kNGwkM=M+Vh±yNe=207.81kN•mPn,maxGNM=——b-+b-:AWwkw=200.02kN/m2NMp=——b=108.50kN/m2n,minA VW按第二组不利内力计算，地基土净反力为N=N+yN=642.12+1.2x329.44=1037.45kNGwkM=M+Vh±yM=M+Vh±yNe=—543.00kN•mpn,maxGNM=——b-+ bAWwkw=245.36kN/m2ppn,minMb=6.15kN/m2W按第三组不利内力计算，地基土净反力为N=N+yN=971.28+1.2x329.44=1366.61kNGwkM=M+Vh±yNe=-195.33kN•mPn,maxGNM

=——b+—b:AWwkw=208.67kN/m2pn,minN--b-=122.63kN/m2基础的壁厚度查附表得4杯壁高度h2,所以基础顶面宽为a2 且a2>a1，取a2o基础各细部尺寸如图示。对变阶处进行受冲切承载力验算，冲切破坏锥面如图虚线所示。h=700—40=660mm0b=b+2h=1200+2x660=2520mmbt07b+b 1200+2520〜八b=-t.b= =1860mmm2 2(3.331.71F-T-0.66')x2.5=0.35m2所以F=pA=245.36x0.35=85.88kN1s0.7fbh=0.7x1.10x1860x160=945.25kN>F=85.88kNtm0 1所以受冲切承载力满足要求。5基础底面配筋计算。柱边及变阶处基地净反力计算。三组不利内力设计值所产生的基基底净反力见表如图所示。其中P「为基础或变阶处所对应的基底净反力。经分析可j,1单位：m单位：mMe=—b—0Me=—b—0Nb长边方向：543.01037.453.3

=0.523<—0.556基底净反力第一组第二组第三组pj,maxpj,1柱边处变阶处pj,min表 基底净反力柱边及变阶处弯矩计算，柱边处弯矩截面的计算，先按第二组内力计算:1, M——(p+p)(b一h)2(21+b)―261.62kN.m1 48 j，max j,1 c c短边方向：1，M———(p+p)(1一b)2(2b+h)—173.31kN.m2 48 j，max j,minc c再按第三组内力计算。长边方向1, M——(p+p)(b-h)2(21+b)―250.15kN.m1 48 j,max j,1 c c短边方向/ M——(p+p )(1-b)2(2b+h)—228.29kN.m48 j,max j,min c c

变阶处截面的弯矩计算，先按第二组内力计算。1/ M=—(p+p)(b—h》(21+b)=143.09kN.m1 48 j,max j,1/ 、八，、/…，、c…M=—(p +p )(1—b')2(2b+h)=73.50kN.m48j,maxj,min再按第三组内力计算：1，M=一(p+p)(b一勿)2(21+b')=80.64kN.m1 48j，maxj,1 M=—(p+p )(1—b')2(2b+h')=96.82kN.m48 j，max j卬访配筋计算。基础底板受力钢筋采用0N配筋计算。基础底板受力钢筋采用0N则基础底板沿长边方向的受力钢筋截面面为柱边处As1M 1—0.9fhy01柱边处As1M 1—0.9fhy01261.62x1060.9x300x(1150—40)=872.94mm2变阶处As1M

1—

0.9fh

y0143.09x106 =802.97mm20.9x300x(700—40)所以选用①10@200,A=1020.mmz。s基础底板沿短边方向的受力钢筋截面面积为柱边处A.s2变阶处A柱边处A.s2变阶处A.s2 2-i \= =771.2mm20.9f(h—d)0.9x300x(1110—10)y01M 96.82x106 6 = =548.96m20.9fh—d)0.9x300x(660—10)y0所以选用①8@200,A=855.mm2。s(2柱。1荷载。选取的柱底截面最不利以内力如表示表 柱基础设计时的最不利内力名且另IJ荷载效应标准组合荷载效应基本组合M/kKN■mN/knV/KnM/kKN■mN/KnV/Kn第一组第二组第三组)基础底面尺寸基地及承载力验算。基础高度和埋置深度确定。柱插入杯口深度h=0.9h=900mm>800mm1

查附表,杯底厚度a>200mm取a=250mm查附表，杯壁厚度i it>300mm取 杯口垫层厚 基础高度h=900+250+50=1200mm;基础顶面标高为-0.700m，则基础埋置深度为d=1200+700-150=1750mm。基础底面尺寸拟定。基础底面面积按地基承载力确定，并取荷载效应标准组合。由《建筑地基基础设计规范》（ 7第条表可查征值为f=f+"+九(d-0.5)=200+1.1X20x(1.75-0.5)=227.5kN/m2的4d的4d% 取土与基础平均自重Ym经深度修正后地基承载力特aakdm由N的一组荷载，按轴心受压估算基础底面尺寸，取maxN=N =1116.80kNk k.maxAN1116.80= <k==5.80m21f-Ad227.5-20x1.75am考虑到偏心作用的影响，将基础的底面尺寸再增加 0即A=1.3A=7.54m21底面选为矩形1Xb=2.5X3.0=7.5m2则基础底面的弹性抵抗矩为1 1 W=—lb2=x2.5x3.02=3.75m36 6地基承载力验算，基础自重和土重为（基础及其填土的平均密度取Ym3）mG=YdA=20X1.75X7.5=271.25kNkm由表知，选取以下三组不利内力组合进行基础底面面积计算先按第一组不利内力计算，基础底面相应于荷载效应标准组合时的竖向力和力矩分别是：N=N+G=1053.3+271.25=1324.55kNbkkkM=M+Vh=280.85kN•mbkkk基础底面边缘的压力为：NM……,p=_bk+ bk.=251.48kN/m2k,max AWNM……，p=3- bk=101.72kN/m2k,min AW地基承载力验算，即

p+pp=晨,max晨,min=176.6<f=227.5kN/m2满足要求。k 2 a满足要求。p=251.48<1.2f=273.00kN/m2k,max a取第二组不利内力计算，基础底面相应于荷载效应标准组合时的竖向力合力矩分别为：N=N+G=1064.64+271.25=1335.89kNbkkkM=M+Vh=—321.04kN•mbkkk基础底面边缘的压力为：pk,maxN bkpk,maxN bk+Npk,minM t77vWM bk-W=263.37kN/m2=92.51kN/m2地基承载力验算，即p+pp=-k，max