钢结构厂房基础设计

.8.根底设计3.8.1根底的选择由于本设计采用的上部构造为轻型门式刚架构造，荷载较小，所以选择根底形式为钢筋混凝土独立根底，根据?建筑地基根底设计标准?GB50007-2002中8.2.2其构造要求是：1、锥形根底的边缘高度不小于200mm，阶梯形根底每阶高度宜在300-500mm；2、根底下垫层不小于70mm，垫层混凝土强度等级应为C10；3、底板受力钢筋直径不小于10mm，间距不小于100mm，不大于200mm，钢筋保护层厚度不小于40mm；4、根底混凝土强度等级不低于C20。所以，在本设计中，采用柱下独立根底，在构造的每根柱下均设根底，根底材料为C20混凝土和HPB300钢筋，垫层为100mm厚C10混凝土。3.8.2根底埋深根据本设计中建筑上部荷载和设计要求中的持力层深度，选定根底埋深为自天然地面下1.5，根底下设100mm厚C10混凝土垫层，所以垫层底面标高为-1.9m〔室内外高差为300mm〕。3.8.3根底设计3.8.3.1确定基底尺寸弯矩最大一组：'M=192.59kN-m、荷载设计组合值f=-59.67kNN=-143.78kNM=154.92kN-m荷载标准组合值k=-48.14kNN=—116.86kNf=150kPa

ak持力层承载力特征值f=150+1.0x20x(2—0.5)=180kPaa假定根底梁尺寸为800X300,那么根底梁传给独立根底的集中荷载标准值为0.8x0.3x24x7.5+18x1.5x0.24x7.5=91.80KN,设计值为91.8x1.2=110.16KN。根底受力如下列图所示：基础待载图作用于根底底面的力矩标准值：〃=m+n.0.345+y.0.5=203.44KNbkk k1 k根底底面面积的抵抗矩： ,//W=lb2/6=6m3偏心距：e=M/（N+N+G）=203.44/（91.80+116.86+20x4x3x1.8）=0.31mbk k1 kk基底边缘处压应力计算：fP[N+N+G,M 116.86+91.80+20x4x3x1.8,203.44 187.30kPa<1.2f=216kPaTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"<k，max>=—k k1 k±——bk-= ± =《 a1PlAW 4x3 6 119.48kPa>0k,min（满足要求）基底平均压应力P=NJNu+仃卜=640.66=53.39kPa<180kPa（满足要求）kA 4x3P+P833041948k，max k，min= =51.39kPa<f=180kPa（满足要求）2 2 a确定根底高度和构造尺寸根底高度由助于根底交接处混凝土抗冲切承载力确定。假设根底高度为500mm，垫层厚度取100mm，垫层混凝土强度等级为C10，h=500-50=450mm。根底冲切计算简图如下列图所示：0

偏心荷载下由恒荷载起控制作用的荷载效应的根本组合时pj,max=1.35x偏心荷载下由恒荷载起控制作用的荷载效应的根本组合时pj,max=1.35xFlb( (91.80+116.86)f 6x0.74)1.35x 1+ 12k4)=49.29kPap ——基底净反力设计值的最大值;j,max净偏心距，M154.92

e= k-= =0.74净偏心距，0F91.8+116.86k止匕时a+2h=800+2x450=1700mm<l，b+2h=520+2x450=1420mm<bc0 c0所以，A=[(0.52+0.45x2)+31x(2—0.4—0.45)+2=2.54m2l冲切力为：F=pA=49.29x2.54=125.20kNl j,maxl

冲切破坏面上的抗冲切能力为：0.7Pfah=0.7义1x1.43义切+520-450*2义450=436.94kN>Fhptm0 2 lP——受冲切承载力截面高度影响系数当根底高度h<800mm时，P取1.0hp hp当h>2000mm时，取0.9，其间按线性插入法取用。根底底板配筋⑴I-I截面P=2.85+4x49.29=35.12kPas,1地基净反力设计值的最大值p对柱边I—I截面产生的弯矩为：j,maxM=—a2r(21+a')(P +P)+(P—P)l]二I121 j,max s,1 j,max s,1五x1,152[(2x4+1.42)(49.29+35.12)+(49.29—35.12)x4]=93.88kN-mMAMA= 1——sI 0.9fhy0193.88x1060.9x270x450=858.53mm2配置钢筋①12@130〔A=870mm2〕s⑵II-II截面沿短边方向荷载没有偏心，故II—II截面的弯矩按轴心荷载作用下的公式计算：11M=一(1—a')2(2b+b)(p +p) 一(4-1.42)2(2x3+1.70)(49.29+0)=52.63