单层厂房课程设计

年4月19日单层厂房课程设计文档仅供参考单层钢筋混凝土柱厂房课程设计目录一、设计资料…………………………..(2)二、结构方案选择…………………..(2)三、结构布置及构件选型………………………..(3)四、计算单元及计算简图………………………..(6)（1）标高………………….……………………..(6)（2）初定柱的截面尺寸…………………..(6)（3）定位轴线…………………..……………..(6)（4）计算单元及计算简图……………….……………..(6)五、荷载计算…………………………..(7)（1）屋盖荷载…………………..(7)（2）柱和吊车梁等自重…………………..(7)（3）吊车荷载………………………..……..(8)（4）风荷载………..…………..(9)（5）内力分析………………………….……..(9)（6）内力组合…………………….…………….…………..(17)六、排架柱截面设计……………………………..(17)（1）选取控制截面最不利内力..…………………..(17)（2）A柱配筋计算….…….………………….…………..(18)（3）B柱配筋计算….……………………..(20)七、排架柱的裂缝宽度验算…………………..(23)（1）A柱裂缝宽度验算………………...(23)（2）B柱裂缝宽度验算…………………..(24)八、牛腿设计………………….……..(24)九、排架柱的吊装验算………………….……..(26)十、锥形杯口基础设计……………………..…..……………..(30)（1）荷载计算…………..……………….…..……………..(31)（2）基础地面尺寸确定…………….….………….…..……………..(32)（3）地基承载力验算……………..…..…………….…..……………..(33)（4）基础受冲切承载力验算……………..…..…………….…..…..(34)（5）基础底板配筋计算…………..…..…………….…..……………..(35)参考文献………………….……………..(38)一、设计资料1、该车间双跨等高厂房，无天窗，长66m，柱距6m，跨度均为L=18m，无伸缩缝，厂房两端设有山墙。车间剖面如图1所示：图1车间剖面图根据工艺要求车间每跨设有软钩桥式起重机一台，A5工作级别。吊车起重量100KN，轨顶标高8.400m。建设地点：某市郊区（基本风压0.45kN/m2，基本雪压0.50kN/m2，无抗震设防要求）。4、工程地质及水文地质条件：根据勘察报告，场地地形平整，自地表向下为：①杂填土，厚度0.70m；②粘土，红黄褐色，厚度2.50m，容许承载力140kpa；③粉质粘土，厚度2.50m，容许承载力210kPa；④卵石层，较厚。未发现不良地质现象。地下水位较低，无腐蚀性。5、建筑构造（1）屋面（不上人）：卷材防水，其作法如下：三毡四油防水层上铺小石子，20厚1：3水泥砂浆找平层，100厚泡沫混凝土保温层；一毡二油隔气层，20厚1：3水泥砂浆找平层，预应力混凝土大型屋面板。（2）墙体：240厚清水砖墙，钢门窗，门窗洞口宽4m，女儿墙高度300～500mm。（3）地面：室内地坪为混凝土地面，室内外高差150mm。选用材料：柱混凝土可选C30，纵筋HRB400，箍筋HPB300。柱下独立基础混凝土选C25，纵筋HRB335；基础垫层混凝土等级采用C15。二、结构方案选择选用传统钢筋混凝土单厂结构“板—架—柱”体系，由以下四种结构组成：(1)由屋面板、屋架组成的屋盖结构；(2)由屋架、柱和基础组成的排架结构，为主要承重结构；(3)由屋盖支承、柱间支承组成的支撑结构；(4)由纵墙、山墙组成的维护结构；采用单独柱下现浇钢筋混凝土杯口基础，基础梁承托围护墙，山墙为非承重墙，设抗风柱。三、结构布置及构件选型1)厂房柱网平面布置如图2：图2厂房柱网布置图另外，根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-）9.1规定，装配式钢筋混凝土排架结构伸缩缝最大间距为100m(室内或土中)或70m(露天)。而本题厂房总长66m，因此无需验算厂房的伸缩缝。2)主要构件选型：1、屋面恒载：三毡四油防水层上铺小石子0.4kN/m220mm厚1：3水泥砂浆找平层0.02×20=0.4kN/m2100mm厚泡沫混凝土保温层0.1×5=0.5kN/m2一毡二油隔气层0.05kN/m220mm厚1：3水泥砂浆找平层0.02×20=0.4kN/m2合计1.75kN/m2活载：屋面不上人0.5kN/m2雪压0.5kN/m2可变荷载效应控制组合：由永久荷载效应控制组合：选用由永久荷载效应控制组合值作为选用依据值。选用标准图集04G410-1~2中的1.5m×6.0m一般预应力混凝土屋面板Y-WB-3Ⅲ（中间跨），Y-WB-3Ⅲs（端跨）,其允许外加均布荷载基本组合设计值为，满足要求。板自重标准值1.4kN/m2，灌缝重标准值为0.10kN/m2。总重量标准值1.50kN/m2。2、嵌板及檐口板选用标准图集04G410-1中的1.5m×6.0m一般预应力混凝土屋面板Y-KWB-2Ⅱ（中间跨），Y-KWB-2Ⅱs（端跨），其允许外加均布荷载基本组合设计值为，满足要求。板自重标准值1.70kN/m2，灌缝重标准值为0.10kN/m2。总重量标准值1.80kN/m2。板宽900mm。3、天沟板屋面采用有组织排水，选用标准图集04G410-1~2中的天沟板（TGB58），中间跨：TGB58（无落水洞），TGB58a、TGB58b（有落水洞口），边跨：TGB58sa、TGB58sb。允许外加均布荷载基本组合值[q]=3kN/m>q=2.85kN/m。板自重标准值2.01kN/m。天沟板宽580mm。天沟板外荷载为：屋面做法荷载：1.85kN/m2积水荷载（按210mm高计）：2.1kN/m2活荷载：0.5kN/m2外加均布荷载基本组合值：q=1.4x(1.85+2.1)x(580-190)+1.3x0.7x0.5x(580-190)=2.33kN/m<[q]=3kN/m，满足条件。4、钢筋混凝土屋架及支撑屋架跨度为18m。该厂房不设天窗（类别号为a），檐口形状为两端内天沟（代号为C）。有悬挂吊车时屋面增设支承。荷载计算：外加荷载：1.75kN/m2屋面板加灌缝重：1.40+0.1=1.5kN/m2屋面支撑及吊管自重：0.15kN/m2恒载标准值合计：3.4kN/m2活载标准值：0.5kN/m2可变荷载效应控制组合：由永久荷载效应控制组合：选用标准图集04G415-1中：YWJ18-2Aa，允许外加荷载5.5kN/m2>5.2kN/m2，满足要求；自重标准值65.5kN/榀，端部高度为1650mm，中央高度为2650mm。屋面梁选用标准图集G353-4~6中：SL12-2C，屋面梁自重51.33.4kN/根。5、吊车梁，采用钢筋混凝土吊车梁。选用标准图集G323-1~2，根据吊车起重量100KN、大连重工起重集团有限公司DQQD型、中级工作制A5、车间每跨设有软钩桥式起重机一台，查A4、A5（中级工作制吊车梁选用表），边跨选用编号DL-7B，允许内力Mmax=301.1KN.m，梁重28.2KN/根；中跨选用DL-7Z，允许内力Mmax=421.6KN.m，Va=285.2KN，Vz=142.8KN，梁重27.5KN/根。电动单钩桥式吊车数据表表1吊车起重量Q跨度LK起升高度中级工作制A5吊车总重PmaxPmin小车重g吊车总重吊车最大宽度B打车轮距K大车底面至轨道顶面的距离FB1轨道顶面至吊车顶面的距离轨道中心至吊车外缘的距离KNmmKNKNKNKNmmmmmmmmmm10016.5121172639.0186515040502261677.0230.3吊车梁截面及尺寸如图2所示：图2吊车梁截面及尺寸6、吊车梁走道板选用标准图集04G337，取边跨上柱截面：400x400；中间跨上柱截面：矩形400x600。对中跨：，取600mm，选用DB60-3。对边跨：，取400mm，选用DB40-3S。7、吊车轨道联结及车挡轨道连接：最大轮压标准值为Pdk=117KN。最大轮压设计值≤330KN。则选用标准图集04G325中，吊车梁上螺栓孔距为200mm，轨道联结型号DGL-6，轨道面至梁顶面距离164mm~184mm；车挡型号CD-2，自重89.08+1.95=910.3N，为便于计算取其计算值为0.9KN，且吊车梁端应根据CD-2安装要求预留螺栓。8、基础梁墙高约。基础梁承托围护墙，突出于柱外的墙厚240mm，墙有窗洞。选用标准图集04G320中，JL-3(中跨)，重力荷载标准值16.1kN/根；JL-17（边跨），重力荷载标准值13.1kN/根。；山墙有门，选用JL-4，重力荷载标准值16.7kN/根。四、计算单元及计算简图（1）标高1）轨顶标高8.400m2）查DGL-6，轨道顶面至吊车梁顶面的距离ha=0.19，故牛腿顶面标高=轨顶标高-ha-hb=8.4-0.19-1.2=7.01m，牛腿顶面标高取为7.0m。3）柱顶标高吊车轨顶至吊车顶部高度为2.475m；屋架下弦至吊车顶部所需空隙高度为220mm；屋架下弦至柱顶高度为75mm。柱顶标高=8.4+2.475+0.22+0.075=11.02m，柱顶标高取为11.0m。4)取基础顶面至室内外地坪高差为0.8m，则从基础顶面算起的：全柱高H=11.0+0.8=11.8m上柱高Hu=11.0-7.0=4.0m下柱高Hl=11.8-4=7.8m（2）初定柱的截面尺寸当吊车起重量为100KN和轨顶标高为8.400m时，则实腹柱截面高度h≥Hk/14=657mm；截面宽度b≥max{Hl/14，400}=400mm。对边柱A(C)柱：上柱：矩形截面400mmx400mm，截面积Al=0.16m2，自重4KN/m，Iu=2.13x10-3m4。吊车桥架外边缘与上柱内边缘之间的空隙=750-400-230=120mm>80mm，满足要求。下柱：I形截面400mmx900mmx120mmx150mm，Al=0.193m2，自重4.825KN/m，Il=19.95x10-3m4。对中柱B柱：上柱：矩形截面400x600,Al=0.24m2，自重6KN/m，Iu=7.2x10-3m4。吊车桥架外边缘与上柱内边缘之间的空隙=750-300-230=220mm>80mm，满足要求。下柱：I形截面400mmx1100mmx120mmx150mm,Al=0.217m2，自重5.425KN/m，Il=32.6x10-3m4图3柱截面尺寸（3）定位轴线B1:由厂房设计任务书上所给附表查得，轨道中心线至吊车端部的距离B1=230mm。B2：吊车桥架至上柱内边缘的距离，当吊车起重量不大于500KN时，一般B2≥80mm，取B2=80mm。B3：边柱的上柱截面高度或中柱边缘至其纵向定位轴线的距离，取B3=400mm。e=B1+B2+B3=710mm<750mm，满足要求。计算中取e=750mm。故取封闭的定位轴线A、B都分别与左右外纵墙内皮重合。（4）计算单元及排架的计算简图由于该车间没有特殊要求，结构布置均匀，除吊车荷载外，荷载在纵向的分布是均匀的，故可取一榀横向排架为计算单元，计算单元的宽度为纵向相邻柱间距中心线之间的距离，即B=6.0m，如图2(a)所示。排架的计算简图如图2(b)所示。图4(a)图4(b)五、荷载计算（1）屋盖荷载1）取屋盖恒荷载标准值为3.4KN/m2，屋架自重标准值65.5kN/榀，故屋盖传给排架柱的集中恒荷载设计值G1=1.2x3.4x6x9+66.5/2=253.57KN作用于上部柱中心线外侧e0=50mm。2）屋面活荷载由《荷载规范》规定，屋面均布活荷载标准值为0.5KN/m2，与雪荷载相等，故仅取其一项计算。则由屋盖传给排架柱的集中活荷载设计值为：Q1=1.4x0.5x6x9=37.8KN作用于上部柱中心线外侧e0=50mm处。（2）柱和吊车梁等自重吊车梁及轨道：边跨：G3=1.2x(28.2+6x0.8)=39.6KN中跨：G3=1.2x(27.5+6x0.8)=38.76KN边柱A(C)柱：上柱：G4A=G4C=1.2x4x4=19.2KN下柱:G5A=1.2x4.825x7.8=45.16KN中柱B柱：上柱：G4B=G4C=1.2x4x6=28.8KN下柱:G5B=1.2x5.425x7.8=50.78KN各永久荷载作用位置如图5所示：A柱B柱C柱图5各永久荷载作用位置（3）吊车荷载由表一可查得，Pmax,k=117KN，Pmin,k=26KN，G2k=39KN，B=5150mm，K=4050mm。图6吊车梁支座反力影响线由于每跨只有一台吊车，则：（4）风荷载基本风压；；按B类地面粗糙度，根据各部分标高，可由教材表10-4查得风压高度变化系数μz为：柱顶(标高11.1m):μz=1.033檐口(标高12.75m):μz=1.077屋顶(标高13.75m):μz=1.105风荷载体型系数μs及排架计算简图见图4：图7风荷载体型系数及排架计算简图则作用于排架上的迎风面和背风面的风荷载设计值分别为：屋盖受到的风荷载对排架的作用，考虑成集中荷载作用在柱端，其设计值为：（5）内力分析等高排架可用剪力分配法进行排架内力分析。5.1、柱剪力分配系数柱剪力分配系数表2柱号边柱A、Cn=0.107;λ=0.338C0=2.269;δ=1.225x10-30.256中柱Bn=0.221;λ=0.338C0=2.641;δ=0.644x10-30.4882.单阶变截面柱柱顶反力系数单阶变截面柱柱顶反力系数表3简图柱顶反力系数边柱A、C中柱B2.2161.8521.0051.1700.6770.9570.333——其中a=(4-1.2)/4=0.7。5.2、永久荷载作用下排架内力分析内力正负号规定：排架柱的弯矩图画在受拉侧，剪力以顺时针方向为正，轴力以受压为正。结合图3可得如下：弯矩方向见图5。由于排架为正对称结构并作用对称荷载，排架结构无侧移，故各柱可按柱顶为不动铰支座计算内力。结合表三可得：RC=-7.18KN(←)此时排架各柱内力图见图8：图8恒载作用下排架内力图5.3、屋面可变荷载作用下排架内力分析当AB跨作用屋面活荷载时的内力图与BC跨作用屋面活荷载的内力图呈镜像对称，因此只需讨论AB跨作用屋面活荷载时的内力图即可。在柱顶附加不动铰支座:撤销附加的不动铰支座，在排架柱顶施加集中力-(RA+RB)，并与柱顶附加不动铰支座时反力叠加，可得屋面活荷载作用于AB跨时的各柱顶剪力，即：此时排架各柱内力图见图9：图9AB跨作用屋面活荷载时排架内力图根据镜像对称规律可得当BC跨作用屋面活荷载的排架各柱内力图，如图10：图10BC跨作用屋面活荷载时排架内力图5.4、吊车荷载用用下排架内力分析（不考虑厂房整体空间作用）①作用于A柱计算简图见图8。则吊车竖向荷载、在牛腿顶面出引起的力矩分别为：在柱顶附加不动铰支座:撤销附加的不动铰支座，在排架柱顶施加集中力-(RA+RB)，并与柱顶附加不动铰支座时反力叠加，可得作用于A柱时的各柱顶剪力，即：此时排架各柱内力图见图11：图11作用于A柱时排架内力图②作用在B柱左计算简图见图12。则吊车竖向荷载、在牛腿顶面出引起的力矩分别为：在柱顶附加不动铰支座:撤销附加的不动铰支座，在排架柱顶施加集中力-(RA+RB)，并与柱顶附加不动铰支座时反力叠加，可得作用于B柱左时的各柱顶剪力，即：此时排架各柱内力图见图12：图12作用于B柱左时排架内力图③作用在B柱右根据镜像对称规律可得当作用在B柱右时排架内力图，见图13：图13作用于B柱右时排架内力图④作用在C柱同理，根据镜像对称规律，将“作用于A柱”情况的A、C柱内力互换，可求得各柱的内力，如图14：图14作用于C柱时排架内力图⑤作用在AB跨当方向相反时，弯矩和剪力只改变符号，数值不变。结合表2可得：此时排架各柱内力图见图15：图15作用在AB跨时排架内力图⑥作用在BC跨图16作用在BC跨时排架内力图5.5、风荷载作用下排架内力分析(1)左风计算简图如图17所示。结合表2可得：此时排架各柱内力图如图17所示：图17左吹风时排架内力图(2)右风风荷载为右吹风时，排架各柱内力图如图18所示：图18右吹风时排架内力图（6）内力组合A、B柱的内力组合如附表3、表4所示。六、排架柱截面设计采用就地预制柱，混凝土强度等级C30,，纵向受力钢筋为HRB400级钢筋，，箍筋选用HPB300级钢筋，。。上下柱均采用对称配筋。（1）选取控制截面最不利内力大偏心受压和小偏心受压界限破坏时对应的轴力为：A柱：上柱：下柱：B柱：上柱：下柱：当，按大偏心受压计算。对大偏心受压对称配筋的柱，根据“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，可确定各柱的最不利内力设计值：A柱：Ⅰ-ⅠⅢ-ⅢB柱：Ⅰ-ⅠⅢ-Ⅲ(a)(b)（2）A柱配筋计算1）上柱配筋计算考虑二阶效应：附加偏心距：则：查教材表12-3知，考虑二阶效应后的弯矩设计值和偏心距为：，按大偏心受压计算。选用3C16()。截面一侧配筋率截面总配筋率，满足要求对垂直于排架方向的截面承载力验算：由教材表12-3知，对垂直于排架方向的上柱计算长度，查教材表5-1知：，承载力满足要求。2）下柱配筋计算附加偏心距：则：查教材表12-3知，考虑二阶效应后的弯矩设计值和偏心距为：由于，近似取。选用4C16()。截面一侧配筋率截面总配筋率，满足要求。对垂直于排架方向的截面承载力验算：由教材表12-3知，对垂直于排架方向的上柱计算长度，查教材表5-1知：，承载力满足要求。（3）B柱配筋计算1）上柱配筋计算附加偏心距：则：查教材表12-3知，，按大偏心受压计算。由采用对称配筋，则：选用3C18()。截面一侧配筋率截面总配筋率，满足要求对垂直于排架方向的截面承载力验算：由教材表12-3知，对垂直于排架方向的上柱计算长度，查教材表5-1知：，承载力满足要求。2）下柱配筋计算1、按（a）组内力进行截面计算。附加偏心距：则：查教材表12-3知，，即中和轴在腹板内。则：，即为大偏心受压构件。2、按（b）组内力进行截面计算。附加偏心距：则：查教材表12-3知，由于，则中和轴在翼缘内,为大偏心受压构件。。选用4C18()。截面一侧配筋率截面总配筋率，满足要求对垂直于排架方向的截面承载力验算：由教材表12-3知，对垂直于排架方向的上柱计算长度，查教材表5-1知：，承载力满足要求。七、排架柱的裂缝宽度验算（1）A柱裂缝宽度验算上部柱控制截面Ⅰ-Ⅰ的准永久组合内力值：当偏心受压构件时，可不作验算裂缝宽度验算。下部柱控制截面Ⅲ-Ⅲ的准永久组合内力值：当偏心受压构件时，可不作验算裂缝宽度验算。（2）B柱裂缝宽度验算上部柱控制截面Ⅰ-Ⅰ的准永久组合内力值：当偏心受压构件时，可不作验算裂缝宽度验算。下部柱控制Ⅲ-Ⅲ的准永久组合内力值：当偏心受压构件时，可不作验算裂缝宽度验算。八、牛腿设计根据吊车梁支承位置，吊车梁尺寸及构造要求，确定牛腿尺寸如图所示。图19A柱牛腿尺寸图20B柱牛腿尺寸（1）A柱牛腿设计牛腿截面宽度为b=400mm，截面高度h=600mm，截面有效高度为h0=560mm。作用于牛腿顶面按荷载标准组合的竖向力为：牛腿顶面没有水平荷载，即（作用在上柱轨顶标高处）。设裂缝控制系数，取。则：故牛腿截面高度满足要求。由于,故牛腿可按构造要求配筋。根据构造要求，，实际选用5C14()。其中2C14是弯起钢筋。水平箍筋选用B14@100。（2）B柱牛腿设计牛腿截面宽度为b=400mm，截面高度h=800mm，截面有效高度为。作用于牛腿顶面按荷载标准组合的竖向力为：故牛腿截面高度满足要求。由于,故牛腿按计算配筋。取。，实际选用5C16()。其中2C16是弯起钢筋。水平箍筋选用B8@100。（3）牛腿箍筋配置水平箍筋选用B8@100。在牛腿上部范围内箍筋的总截面面积为。故箍筋的设置满足要求。（4）牛腿顶面局部受压验算取吊车梁的垫板为，则故牛腿顶面的局部受压满足要求。九、柱的吊装验算采用翻身起吊，吊点设在牛腿下部，混凝土达到设计强度后起吊。排架柱插入基础杯口内的高度，m。故柱的总长为。起吊时的支点有两个：柱底和牛腿底，上柱和牛腿是悬臂的，计算简图如图所示。图21A柱吊装计算简图图22B柱吊装计算简图A柱（1）荷载计算柱吊装阶段的荷载为柱自重重力荷载，且应考虑动力系数，柱自重的重力荷载分项系数取1.35，则：（2）弯矩计算在上述荷载作用下，柱各控制截面的弯矩为：由得：，得（3）截面受弯承载力及裂缝宽度验算上柱配筋为3C16()，施工阶段构件的结构重要性系数取，其受弯承载力为：，满足要求。裂缝宽度验算：由于只考虑柱自重恒荷载，则其准永久值，取满足要求。下柱配筋为4C16()，，其受弯承载力为：，满足要求。裂缝宽度验算：取满足要求。B柱（1）荷载计算柱吊装阶段的荷载为柱自重重力荷载，且应考虑动力系数，柱自重的重力荷载分项系数取1.35，则：（2）弯矩计算在上述荷载作用下，柱各控制截面的弯矩为：由得：，得（3）承载力及裂缝宽度验算上柱配筋为3C18()，，其受弯承载力为：，满足要求。裂缝宽度验算：由于只考虑柱自重恒荷载，则其准永久值，取故满足要求。下柱配筋为4C18()，，其受弯承载力为：，满足要求。裂缝宽度验算：满足要求。七、锥形杯口基础设计《建筑地基基础设计规范》（GB50007-）规定，对6m柱距单层排架结构多跨厂房，当地基承载力特征值为，厂房跨度，吊车额定起重量不超过，以及设计等级为丙级时，设计时可不做地基变形验算。此次设计符合上述条件，故不需进行地基变形验算。下面以A柱为例进行柱的基础设计。基础材料：混凝土强度等级取C25，；纵筋选用HRB335；基础垫层混凝土等级采用C15。（1）荷载计算1）作用于基础顶面上的荷载包括柱底（3-3）传给基础的M、N、V以及围护墙自重重力荷载两部分。按照《建筑地基基础设计规范》（GB50007-）的规定，基础的地基承载力验算取用标准组合的效应设计值。由于围护墙自重重力荷载的大小方向和作用位置均不变，故基础的最不利内力主要取决于柱底（3-3截面）的不利内力，应取轴力最大的不利内力组合以及正负弯矩为最大的不利组合。经对表4中的柱底截面不利内力进行分析可知，基础设计时的不利内力如表6和表7所示。3-3截面的不利内力设计值表6组别M(kN.m)N(kN)V(kN)第1组197.6728.26-35.42第2组269.56357.53-43.66第3组-210.4466.38+24.51基础底面设计时不利内力表7组别荷载基本组合的效应设计值荷载标准组合的效应设计值M(kN.m)N(kN)V(kN)Mk(kN.m)Nk(kN)Vk(kN)第1组240.10728.2635.42178.64503.9028.36第2组321.95357.5343.66187.91297.9435.93第3组-239.81466.38-24.51-157.69358.41-15.67第1组荷载：设计值：标准值：第2组荷载：设计值：标准值：第3组荷载：设计值：标准值：2）基础梁和围护墙的自重重力荷载计算每个基础承受的围墙宽度为计算单元的宽度B=6.0m，墙高=柱顶标高11.80+柱顶至檐口高度1.65+基础顶面至室内地坪的高度0.80-基础梁高0.45=13.80m。240厚清水砖墙上有上下钢门窗，窗宽4.0m，上下窗高分别为1.8m和4.8m，钢窗自重0.45kN/m2，每根基础梁自重标准值16.7kN，砖墙自重标准值19kN/m2。故由墙体和基础梁传来的重力荷载标准值为基础梁自重16.6kN围护墙自重18×0.24×[6×13.80－(1.8+4.8)×4.0]=243.65kN钢窗自重0.454(1.8+4.8)=11.88kN总计对基础的偏心距。对基础底面的偏心弯矩，。（2）基础底面尺寸确定1）基础高度和埋置深度确定由构造要求知，基础高度为，其中为柱插入杯口深度，又，取；为杯底厚度，由于需满足，取；故基础高度为：因基础顶面标高为0.800m，室内外高差为150mm，则基础埋置深度为2）基础地面尺寸拟定基础地面面积按地基承载力验算确定，并取用荷载标准组合的效应设计值。由《建筑地基基础设计规范》（GB50007-）可查得，取基础底面以上的土及基础的平均重度为，则深度修正后的地基承载力特征值为：先按轴心受压估算基础底面尺寸，取：考虑到偏心等影响，将基础底面估算尺寸扩大30%左右，取。则基础底面弹性抵抗矩。（3）地基承载力验算基础自重和土重为（基础及其上填土的平均自重取）：如表6所示，按以上三组不利内力进行基础底面积计算。第1组：偏心距，则基础底面全截面受压，则：，满足，满足第2组：偏心距，则基础底面全截面受压，则：，满足，满足第3组：偏心距，则基础底面全截面受压，则：，满足。，满足。（4）基础受冲切承载力验算基础受冲切承载力验算采用荷载基本组合的效应设计值，并采用基底净反力，即只考虑杯口顶面由排架柱传到基础顶面的内力设计值。当偏心荷载作用只在矩形基础长边方向产生偏心且偏心距时，基底净反力最大和最小设计值按如下计算：则各种基底净反力最大设计值为：，由于，即基础底面在第2组不利内力作用下有一部分出现拉应力。则：，，受冲切承载力验算取。取杯壁厚度，则基础顶面突出宽度为。杯壁高度取为。根据所确定的尺寸可知，变阶处的冲切破坏锥面比较危险，故只需对变阶处进行冲切承载力验算。基础各细部尺寸及冲切破坏锥面如图所示：图23基础受冲切承载力验算，由于变阶处截面高度，，则冲切力：抗冲切力：受冲切承载力满足要求。（5）基础底板配筋计算1）柱边及变阶处基底净反力计算基底净反力如表8所示。其中pjⅠ为基础柱边或变阶处的基底净反力。基底净反力及弯矩表8第1组第2组第3组116.1198.0989.04柱边处85.2249.0559.36变阶处95.5163.5869.2533.7409.89长跨方向柱边处190.01145.85142.89变阶处109.2384.6082.59短跨方向柱边处132.1281.1287.22变阶处62.5238.3941.272）柱边及变阶处弯矩计算基础的宽高比为：，即可认为基底反力呈线性分布。第1组内力：柱边处：变阶处：同理可算得第2组和第3组内力作用下的地基净反力和弯矩并整理后结果如表8所示。显然第1组不利内力起控制作用。柱边处：变阶处：沿基础长边配筋选用B10@200；沿短边方向考虑构造要求配筋选用B10@200。参考文献[1]GB50009-，建筑结构荷载规范[s].[2]GB50010-，混凝土结构设计规范[s].[3]GB50007-，建筑地基基础设计规范[s].[4]程文瀼，李爱群.混凝土结构与砌体结构设计[M]北京：中国建筑工业出版社，：111~197.附表：A柱的内力组合表