单层厂房排架结构设计

1、单层厂房排架结构设计ADesignofExampleforMillBentsofOne-storyIndustrialWorkshops3.9.1设计资料及要求1工程概况某机修车间为电路厂房，跨度为24m,柱距均为6m,车间总K度为66m每跨设有起重量为20/5t吊车各2台，吊车I：作级别为A5级轨顶标高不小于9.60m.厂房无天窗,采用卷材防水屋面，闱护墙为240mm厚双面清水砖墙，采用钢门窗，钢窗宽度为3.6m,室内外高差为150mm，素混凝土地面。建筑平面及剖面分别如图376和图3-77所示。图3-772结构设计原始资料厂房所在地点的基本风压为0.35kN/m2,地面粗糙度为B类：基本雪

2、乐为0.30kN/rp2“风荷我的组合值系数为0.6,其余可变荷载的组合值系数均为07.土壤冻结深度为0.3m,建筑场地为I级非日币:湿陷性黄土，地房承载力特征值为l65kN/m:,地下水位于地面以下7m,不考虑抗震设昉.3 .材料基础混凝土强度等级为C20;柱混凝土强度等级为C30s纵向受力钢筋采用HRB335级、HRB400级：箍筋和分布钢筋采用HPB235级.4 设计要求分析厂房排架内力，并进行排架柱和基础的设计；3.9.2 构件选型及柱截面尺寸确定因该厂房跻度在l5-36m之间，且柱顶标高大于8m故采用钢筋混凝土排架结构.为了保证屋盖的整体性和刚度，屋盖采用无檄体系.由于厂房屋面采用卷

3、材防水做法，故选用屋面坡度较小而经济指标较好的预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板。普通钢筋混凝土吊车粱制作方便，当吊车起重量不大时，有较好的经济指标，故选用普通钢筋混凝土吊车粱。厂房各主要构件造型见表3-16=由设计资料可知，吊车轨顶标高为9.8001.对起重量为20后、匚作级别为A5的吊车，当厂房跨度为24m时，可求得吊车的跨度Lk=24-0.75X2=22.5m,由附上4可查得吊车轨顶以上高度为2.3m;选定吊车梁的高度n=1.20m,暂取轨道顶面至吊车梁顶面的距离ha=0.2m,则牛腿顶面标高可按下式计算：牛腿顶面标高二轨顶标高-hb-ha=9.60-1.20-0.20=8.20

4、m主裁承重构件选生表构件幺称标橘图施选用型号；心力荷载h淮值O4G-41O-JYW1>211i<PBPl,juixGfti衔徒力源衽LM回西YVH2U八瑞二）（包括琬统西）04GMi应力谨掂卜墉面域（卷材防水大洵板TGRfiSl需应力混联十折蜕率隔望£二度剖YWJA2J1A.106kN/4£0,QSkN/ni2£绘址钢支挥、钢筋幌龊土吊车诸（吊车T作遛世为DL-9Z冲枫跨）DI.9B£电跨】39.SkN/ftl4a粉通迷接用工就遇连揍徉压0.KukN/ni!即册泯蛊上晶弗磬16.7kN/4fl由建筑模数的要求，故牛腿顶面标而取为8.40m,实

5、际轨顶标高=8.40+1.20+0.20=9.80m>9.60m考虑吊车行驶所需空隙尺寸h7=220mm柱顶标高可按下式计兑：柱顶标高=牛腿顶面标高+%+吊车高度+ha，=8.40+1.20*0.20+2.30+0.22=12.32m故柱顶(或屋架下弦底面)标高取为12.30m.取室内地面至基础顶而的距离为0.5m,则计算简图中柱的总高度H、下柱高度Hi和上柱高度Hu分别为H=12.3+0.5=12.8mH|=84+05=8.9mHu=12.88.9=3.9m根据柱的高度吊不起重量及I：作级别等条件，可由衣35井参考表37确定柱截面尺寸为A、B釉上柱口bh400mm400mm卜柱bfhb

6、ht400mm900mm100mm150mm3.9.3 定位轴线横向定位轴线除端柱外，均通过柱截面几何中心.对起币:量为20/5卜I：作级别为A5的吊车,由附表4可查得轨道中心至吊车端部距离Bi260mm；吊车桥架外边缘至上柱内边缘的净空宽度，般取B280mm0对边柱，取封闭式定位轴线，即纵向定位轴线与纵墙内皮重合，则B3400mm.故B2ftBiBa75026040090mm80mm亦符合归求.3.9.4 计算简图确定由于该机修车间厂房，I：艺无特殊要求，且结构布置及荷载分布(除吊车荷载外)均匀，故可取一福横向排架作为基本的计算单元,单元的宽度为两相邻柱间中心线之间的距离，即B6.0m,如图

7、3-78(b)所示：计算简图如图3-78(a)所示。0.35kN/m2"200.020.40kN/m250.1o.5OkN/m20.05kN/m2200.020.40kN/m21.40kN/m20.05kN/m223.15kN/m2图3-79A、B柱永久荷载图3-783.9.5 荷载计算1 .永久何载（I）屋靛恒戴为了荷化计算，天沟板及相应构造层的恒载，取与般屋面恒载相同.两毡三油防水层20nlm厚水泥砂浆找平层100mm厚水泥蛭石保温层毡两油隔气层20mm厚水泥砂浆找平层预应力混凝土屋面板（包括灌缝）屋盖钢支撑屋架门垂垂力荷我为IO6kN/福,则作用f柱顶的屋盖结构门垂标准值为G3

8、80kN22(2)吊车梁及轨道自重标准值G339.50.8644.30kN(3)柱自第标准值A、B轴上柱G4AG4b43.915.60kN下柱G5AGsb4.698.941.74kN各项永久荷载作用位置如图3-79所示。2 屋面可变荷我rfl荷载规范查得，屋面活荷载标准值为0.5kN/m2,屋面雪荷载标准值为0.25kN/怦，由于后者小于前者,故仅按屋面均布活荷载计算。作用于柱顶的屋面活荷载标准值为Q0.56乂36.00kN2Qi的作用位置与G作用位置相同，如图3-79所示.3 .吊车何载对起重演为20/5t的吊车，查附表4并将吊车的起重量、最大轮压和最小轮压进行单位

9、换算，可得：Q-kN,Pmax215kN,pmin45kN,B5.55m,K4.40m,3-80所示，据此可求得Q.75kN根据B及K,可算得吊车梁支座反力影响线各轮压对应点的竖向坐标值，如图吊车作用于柱上的吊车荷载“HSOI4尸21ANIT图3-80(1)吊车竖向荷威吊车竖向荷载标准值为DmaxR,V、215(10.8080.2670.075)462.25kNDminminX45(10.8080.2670.075)96.75kN(2)吊车横向水下荷藏作用于每个轮f上的吊车横向水平制动力为11T1(QQi)10.1(20075)6.875kN44同时作用于吊车两端每排架柱上的吊车横向水平荷载标

10、准值为TmaxTyt6.875(10.8080.2670.075)14.78kN4风荷载风荷载标准值按式(312)计算，其中基本风乐oO.35kN/mm2按b类地面粗糙度,根据厂房各部分标高(图377),由附表3-1可查得风压高度变化系数z为柱顶(标高12.30m)z1.064梯口(标高14.60m)z1.129屋顶(标高16.00)z1.170风荷我体型系数S如图3.81(a)所示,则由式(3-12)可求得排架迎风而及背风面的风荷我标准值分别ikzsizo1.00.81.0640.350.298kNIm22kZS2Z01.00.41.0640.350.149kN/m2则作用于排架计算简图(图

11、381b)上的风荷载标准值为0.298601.79kN/mQ20.1496.00.89kN/mfw(sis2)zm，s3s4)>2z伊(0.80.5)1.1292.3(0.60.5)1.171.41.00.356.06.75kN三三二二A三工二三图3-813.9.6排架内力分析有关系数厂房为等高排架可用剪力分配法进行排架内力分析.由于该厂房的相同，A柱和B柱的柱高、截面尺寸等均故这两柱的有关参数相同。1 柱顶剪力分配系数柱顶位移系数和柱的剪力分配系数分别计算，结果见下表柱号nIu/IlCo3/13(1/n1)1/i比/HH3/CEhi1/iA、B柱n0.1090.305Co2.435wH

12、ab0.21010£Ab0.5由上表可知，4B1.02 .单阶变截面柱柱顶反力系数由表39中给出的公式可分别计算不同荷我作用下单阶变裁面柱的柱顶反力系数,计算结果见表3/9。表3-19荷图柱顶反力系数A柱和B柱312(1。p3n2.143CiA3(±1)nC3JI213(n1)n1.1042123a2(2axia)(23a)C1n0.55921IDn314(-1)C3n11813(.1)n0.3263内力正负号规定本例题中，排架柱的弯矩、剪力和轴力的正负号规定如图3-82所示.后面的各弯矩图和柱底剪力均未标出正负号，弯矩图画在受拉侧，柱底剪力按实际方向标出。r图3823-8

13、3(a)所示.397排架内力分析永久荷我作用下扑架的计兜简图如图1永久荷载作用下扑架内力分析图中的重力荷载及力矩根据图3-79确定，即G279.80kNg2G3G444.3015.6059.90kNG3gsa41.74kNMig汽279.800.0513.99kNmm2(GG4a)O)G©(279.8015.60)0.2544.300.360.56kNm3-19计尊的耳涮4隈期不动较支座反力R可根据&3-9所列的相应公式计算由于图323(a)所示排架为对称结构且作用对称荷载，打架结构无侧移.故各柱可按顶为不动校支座MipRaHAC3H49_2443-6_56_£44

14、7.57kN()12.8Ra7.57kN()求得，即求得柱顶反力R后,可根据平衡条件求得柱各僦面的弯矩和剪刀。荷我之和恒载作用下扑架结构的弯矩图、轴力图和柱底剪刀分别见图柱各裁面的轴力为该极面以上重力3-83(b).(c)o图3-8336kN，它在柱顶及变阶处引起的力矩屋架传至柱顶的集中荷载排架计算简图如图3-84(a)所示。2屋面可变荷载作用下扑架内力分析分别为MiA36.000.051.80kNmMibM2a36.000.259.00kNmM2bRaM1A、侦21439.0仙i.8kN()12.8RB1.08kN()则捕课柱顶不动钱支座总反力为:3-84(b)、(c)所推架各柱的弯矩图、轴

15、力图及柱底剪刀如图RRaRb1.081.080kN()图3-843-屋面可变荷载作用下扑架内力分析(1)Dmax作用于A柱计算海图如图386(a)所示.其中吊车竖向荷载DmaxDmn在牛胭顶血处引起的力矩分别为:MaDmax63MBDminO462.250.3138.68kNm96.750.329.03kNm按照表3.19计算的柱顶反力系数和表3-9所列的相应公式可求得柱顶不动较支座反力R分别为Ra也C3H138.6811041l.96kN()12.8Mb29.03RbbC31.2682.27kN()H12.89.69kN()RRaRb11.962.27打架各柱顶剪刀分别为VaRaaR11.9

16、60.59.696.98kN()VbRabR2.270.59.697.12kN()排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪刀如图3-86(b)、(c)所示.图386(2) Dmax作用于B柱同理，将作用于A柱情况的A、B柱内力对换，并改变内力符号可求得各柱的内力。(3) 作用于AB跨柱当AB跨作用吊车横向水平荷我时，排架计算简图如图390(a)所示.由表军9得,(3.91.2)/3.90.692则柱顶不动较支座反力Ra、Rb分别为RaTCmax514.780.5598.26kN()RbTCmax514.780.5598.26kN()排架柱顶总反力RRaRb8.268.2616.52kN()各柱顶剪刀分

17、别为VaRaaR8.260.516.520VbRbbR8.260.516.520排架各柱的弯矩图及柱底剪力值如图3-90(b)所示。当Tmax方向相反时，弯矩图和剪力图只改变符号,数值不变。X.8-图3-904风荷我作用下排架内力分析(1)左吹风时计算衍图如图392(a)所示.柱顶不动较支座反力Ra、Rb及总反力R分别为RaMMC111.7912.80.3167.47kN()Rbq2MC110.8912.80.3263.71kN()Fw7.473.716.7517.93kN()各柱顶剪刀分别为VaRaaR7.470.517.931.50kN()Vb3.710.517.935.26kN()排架内

18、力图如图392(b)所示。(2)右吹风时将图392(b)所示A、B柱内力图为换,并改变内力符号后即可.EuoT2$3图3-923.9.8内力组合以A柱内力组合为例。控制截面分别取上柱底部截面1-1.牛腿顶瀛而nn和下柱底截而川川，如图353所示。衣3-20为各种荷戴作用下A柱各控制截面的内力标准值汇总表。发中控制截面及正号内力方向如表320中的例图所示。荷我效应的奉基本组合设计值按式行计尊。(324)进在每种荷载效应组合中，对矩形和I形垓面柱均应考虑以下四种组合，即Mmax及相应的N、V；Nmax及相应的M、V：(4)Nmn及相应的M、V.表3-20控制截面及正向内力何载类别永久何裁效应Sgk

19、屋面可变荷载效应Sgk吊车竖向荷我效应Sgk吊车水平荷载效应Sqk风荷载效应SokDex作用在A柱D2作用在B柱Tmax作用在AB跨左风右风弯矩图及柱底截而剪力0、41|1序号®1-1Mk15.532.41-27.22-27.77019.46-27.28Nk295.4036.000000011-1IMk45.03-6.59111.461.26019.46-27.28Nk3397036.00462.2596.75000IIIIIIMk22.353.0249.34-62.1+62.1165.83-140.24Nk381.4436.00462.2596.75000Vk7.571.08-6.

20、98-7.128.2624.41-16.65由于本例不考虑抗震设防，对柱©面般不需进行受剪承载力计算。故除下柱底截而川川外，其他截而的不利内力组合未给出所对应的剪力值.府柱进行裂缝宽度验算和基础地基承载力计算时，需采用荷载效应的标准组合和准永久组合的效应设计值。表321和表3-22为A柱荷我效应的基本组合和标准组合。ti3-21截面内力ffl合mnmn基本组合(可变荷裁控制)SdGjS.OLSdQLicSQ»标准组合：SdSg.So6ASq.|112JI12”及用应的NX及相应的N.V及相应的M.VNm及川川的N.V1-1M1.2X(I>1.4X1.4X0.7X48.

21、24(i>1.4X0.9X®*1.4X0.7X0.9X+0.6X-66381.2X*1.4X09XT4X0.7X45.24(1>1.4X0.9X©*1.4X0.7X242.14N389.76295.40389.76295.4011-11M1.4X0.9X+1.4X0.6X114.481.2X1.4X0.9K1.4X0.7X94.87,2X1.4X0.9X1.4X(0.7X2)*0.6X(§X?)75.84S>1.4X0.9X©*1.4X0.6X-60.26N922.14442.921025.36339.70IIHIIM1.2XQ>

22、1,4X+1.4XX+0.7X0.9X)361.041)+1.4X97X0,9X(®+<D)-293.851.2X1.4X09X1.4X0.7X(+0.9X)196.42+1.4X-"。力(*o.8Xogx)335.84N946.01466.771075.44779.12V34.3424469.9333.34M©(0.7X(§)XeX0.9275.57<3X3>0.7X0.8X®*0.7X0.9X-203.410.9X*0.7X*0.7X0.9X(1h0.6X©219.29273.46Nk730.20435.6282

23、2.67705.02534.34-24.4621.1433.26表3-22被面内刀组合mn基本组合永久何辑控制)SdgjSghOUcS(XMn.及相应的N.VKU及加陶的N.Va及相应的M.VM及相应的NV1-1M1.35X*1.4X(0.7X0.6X©)39.66Z.4X(0.7X0.8X©*0.7X0.9X®40,6X0)-53.181.35XCD*1.4X(0.6X©*0.7X)39.667.4X(0.6X*0.7X)3423N434.07295.40434.07330.6811-11M+1.4X。.丁入包6X)80.551.35Xd>1.4

24、X(0.6X1：*0.7X)80.40乂.口乂0.7X0.9XT.7X(2+0.6X()24.46X.4X0,6X-51.62N792.71493.88901.58339.70IIMIIM1.35XD*1.4X274.461.4X0.6XmXO.8X«3X§»-207.28L35X1.4X0.7X*0.7X0.9X®)147.69(1>1.4X(0.7X2+0.7X0.8X0.6X©)203.29N(0.7X*0.7X0.8X(®*0.6X©912.63457.29957.93779.12V32.79-184712.4

25、123.663.9.9柱截面设计2.仍以A柱为例。混凝土强度等级为C30,fc14.3N/mm2,ftk2.01N/mm2；纵向钢筋采用HRB4O0级，ftk2.01N/mm2,0.518.h,下柱均采用时称配筋.时1如1例百融H第硼可必ho40045355mm,则大偏心受压和小偏心受压界限破坏时对应的轴向压力为Nbifcbhob1.014.34003550.5181051.85kN当N比05.85kN时，为大偏心受压；由表3-21梗3-23可见，上柱I一I截面共有8组不利内力。经®判别，其中&组内力均为大偏心受抵，对8组大偏心受用内力，按照“弯矩相差不多时，轴力越小越不利：

26、轴力相差不多时,弯矩越大越不利”的原则，可确定上柱的最不利内力为M66.38kNmN295.40kN对下柱，截面的有效高度取p-«,则大解心受压和小偏心受用界限破坏时对应的轴向压力为Nbifcbhob(bfb)hf1.014.31008550.518(400100)1501276.38kN当N比，：76.83kN,且弯矩较大时，为大偏心受压。由表321表323可见，下柱口一11和川一川被面共有16组不利内力.经用c判别，其中12组内力为人偏心受乐，有4组内力为小偏心受压且均满足故小偏心受压均为构造配筋。对12组大偏心受压内力，采用与上柱M被面相同的分析方法，可确定下柱的最不力内力为M

27、361.04kNmM263.86kNmN946.01kNN466.77kN2 .上柱配筋计算由上述分析结果可知，上柱取下列最不利内力进行配筋计算：“0-mN295.40kN由表312查得有吊车厂房排架方向上柱的计算长度为Io23.97.8mMo66.*6N295400224.71mmem20mm，则由于h/30=400/30=13.33mm,取附加偏心距0.5fcA0.514.3400N取chO3.873295400s7500勺ho15。合3,1.36866.3890.81kNm90.8110620327.41mm2954001.014.340035520244.71mm0.1452as/ho

28、90/3550.254e.h/2as327.41400/245482.41mmifcbheeoea224.71故取X2as进行计算eih/2as327.41400/245172.41m295400172.41Ne2AsAsfyfhoas)360(35545)456.36mm选(三级钢)18(A763mm2)则22As763mm人时minbh0.2%400400320mm，满足要求。由表3lo/b4875/40012.190.95Nu0.9(fcAfyAs)0.90.95(14.34004003607632)2425.94kNNmax434.07kN满足弯矩作用平面外的承载力要求。3 下柱配筋计

29、算由分析结果可知，下柱取下列两组为最不利内力进行配筋计算：Mo361.04kNmMo263.86kNmN946.01kNN466.77kN(1)按«o叽-m,N946.01kN计算由我3-12可查得下柱计算长度取°b100(nbf400mm,hf150mm面尺寸M361.0410eo一N946010381.65mm翔亦，则eoea381.6530411.65mm0.5fcA0.514.3(1009002(400100)150136101-361.0inN946010取10,1890021()21.01.135由十15Oo411.65900"551.135361.0

30、4409.78kN409.78106946.01而30463.17mmeh/2as463.17900/245868.17mm先假定腹板内，则ai946.011.014.3400165.39mmhf150mm受压区Nifc(bfb)hf9460101.014.3(400100)150x211.55mmifcb1.014.3100Xbh.0.5*855442.89,为大偏心受压构件,则xhfNe1fcbx(ho)itc(bfb)hf(h)22fy(ho3s)21155150946010868.171.014.3100211.55(255)1.014.3(400100)150(855竺)22360(

31、85545)21867.12mm按wai,N466.77kN计算2计算方法与上述相同，计算过程从略，计算结果为AsAs367.94mm综合上述计算结果，下柱截而选用6(三级钢筋)20(4*m),且满足最下配筋的要求，4即AAs.mmmmAminbh(bfb)hf20.2%1810360mm。4 .柱的裂缝宽度验算按荷载准永久组合计算时，该单层厂房A柱的效应设计值较小.不起控制作用，因此可不对其进行裂缝宽度验算。5 柱箍筋配置非地震区单层厂房柱，其箍筋数量般由构造要求控制,根据构造柱要求,上、下柱箍筋均选用8200.6 牛腿设计根据吊车梁支承位置、做而尺寸及构造要求，初步拟定牛腿尺寸如图394所

32、示.扎中牛腿假而宽度b400mm,牛腿截面高度h600mm,一。(I)牛腿做面高度验算作用于牛腿顶面按荷载效应标准组合计算的竖向力为FvkDmaxG3462.2544.30506.55kN牛腿顶而无水平荷我，即Fhk0；对支承吊车梁的牛腿，裂缝控制系数15020图394牛腿尺寸简图0.65：h2.01N/mm2.130mm0,取a0；由式(327)得0.652.0如°0.5故牛腿截而高度满足要求。(2)牛腿配筋计算由于a15020130mm0,因而该牛腿可按构造要求配筋。根据构造要求,As尬洌0.0。2一,实际选用4(三级钢)|14(As616fnm).水平箍筋选用81007 柱的吊

33、装脸算3*13可得柱插入杯口深度采用翻夕起吊，吊点设在牛腿下部，混凝土达到设计强度后起吊。由表为J.9的gn,取则柱吊装时总长度为3.9+8.9+0.85=13.6501,计算简图如图395所示。rr图395柱吊装计算而图(I)荷载计算柱吊装阶段的荷我为柱自重.重力荷载，且应考虑动力系数q2Gqik1.51.354.08.10kN/mGq2kl.51.35(0.41.025)20.25kN/mq3Gq3kl.51.354.699.50kN/m(2)内力计尊在上述荷我作用卜.，柱各控制裁面的弯矩为MiM28.102M2I38.103.9261.60kNm0.6)2M21(20.258.10)0.

34、6284.20kNm9.509.15”型34.26kN9.15M3RaxdM3令dxRaqax0,得XRa/Q334.26/9.503.61m则下柱段最大弯矩M3为M334.263.61129.503.61下柱配筋AsAs1884mm(6钢O),61.78kNm2承载力和裂缝宽度验算2上柱配筋为44763mm（3三级钢18）,大受弯承我力按下式进行验克:MufyAs(hoQ)360763(35545)85.15106Nmm85.15kNmM11.061.6061.60kNm裂缝宽度脸算如下:Mk61.60/1.3545.63kNmMk45.63106193.63N/mm2O.87hoA:0.8

35、73557637630.00954Aie0.54004000.01,取90.011.10.65-tesk1.10.652.010.4325skmaxcr1.90.430.164mm0.01193.63833mm(1.9cs0.08%)te193.632105max(1.9330.080.2mm益）女受弯承战力按下式进行计算:549.37kNmfyA(hoas)3601884(85545)549.3710Nmm0M11.084.20kNm84.20kNm裂缝宽度验算如下:Mk84.20/1.3562.37kNmMkO.87hoAs62.371060.87855188444.51N/mm21884

36、0.5181040.02090.010.011.10.651.0.65-0.300.2tesk10.020944.51，取Sk(1.9cs0.08«)maxcrte”“44.51“c18190.2八5(1.9330.080.02092100.011mmmax0.2mm满足要求。3.9.10基础设计建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)规定，对6m柱距单层排架结构单跨厂房，当地站承载22力特征值为160kN/mm航200kN/mm，厂房跨度I30m,吊车额定起重量不超过30t.以及设计等级为丙级时,设计时可不做地唯变形验算.以A本例符合上述条件，故小需进行地暴变形验尊.卜面柱

37、为例进行该柱的基础设计.堪础材料：混凝土强度等级取C25.f2211.9N/mm>ft1.27N/mm：钢筋采用方向和作用位置均不变.故基础最不利内力主要取决于柱底（川川裁面）的不利内力，应选取轴力为最大的不利内力组合以及正负弯矩为最大的不利内力组合。经时表320表322中的柱底截组别何裁标准组合的效应设计值荷载基本组合的效应设计值Mk(kNm)Nk(kN)Vk(kN)M(kNm)N(kN)Vk(kN)第i组275.75730.2234.34361.04946.0134.34第二组-203.44435.62-24.46-263.85466.77-24.46第三组219.29822.672

38、1.14196.421075.449.93表3-232用护堵门重重力荷我计算如图3-97所示.每个基础承受的围护墙总宽度为6m,总高度为14.65m.墙体为240mm厚烧结普通黏土砖砌筑，用度为19kN/m：钢框玻琦窗自币:，按0.45kN/m计得HIM其础皿白而为1AkN仙1m小煤础市汉的山伸保化力的而约尿准估力基础梁16.70k墙体自重钢窗自重190.453.6(4.81.8)10.69kNNwk319.87kN6()W图3-9围护墙对法础产生的偏心距为ew120450570mm3奥础地面尺寸及地基承载力验算(1) 基就高度和埋置深度确定由构造然求可知，基础高度为J,其中为柱插入杯口深度，

39、由式313可知，hi0.9h0.9融8IO3n,取川3«：午为杯底厚度，由表3-14可知取“刈1故基础高度为h850250501150mm因展础顶而标高为.5m,室内外高差为15Mm,则基础埋置深度为d11505001501500mm(2) 基础底而尺寸拟定甚础底面面积按地是承载力计算确定，并取用荷载效应标准组合。由建筑地陆陆础设计规范(GB50007.2011)可套得d，3%(黏性土)，取基研底面以上土及基础的平均重度为m?kN*则深度修正后的地基承载力特征值"按下式计算：,a，akdm(d0.5)1651.020(1.50.5)185kN/m2由式(331)按轴心受压估

40、算基础底面尺寸，取NkNkmaxN淞822.67319.871142.54kNNk1142.547Q7m27.37mmd185201.5考虑到偏心的影响，将基础的底面尺寸再增加30%取Alb2.73.69.72m2基础底面的弹性抵抗矩为12123W-lb-2.73.65.83m66138.0322.77155.51115.26135.39施/m220kN/m3基础门重和土重为(基础及其上填土的平均门重取(3)地基承载力聆算GkmdA201.59.72291.60kN由我3-23可知，选取以下三组不利内力进行基础底面积计算：Mk275.57kNmMk203.44kNmMk219.29kNmNk7

41、30.22kNNk435.62kNNk822.67kNVk34.34kNVk24.46kNVk21.14kN先按第组不利内力计算，基础底面相应于荷货效应标准组合时的竖向压力值和力矩730.22291.60319.871341.68kN*k°k*wkDMMkVkhN沐a275.5734.341.15319.870.57132.74kNm值分别为(图398a)155.51kN/m2115.26kN/fa185kN/m2由式(335a)和式(3-35b)进行地基承载力验算Pk.max155.51kN/m1.2fa1.2185222kN/m满足要求.取第二组不利内力计算，基础底面相应于荷载效

42、应标准组合时的竖向压力值和力矩值分别为(图3-98b)NbkNkGkNwk435.62291.60319.871047.09kNmpk.max血Pk.mirAMkW134.169132.749.725.83由式($32)可得基础底面边缘的压力为axpkjninMbkMkVkhNwkGw203.4424.461.15319.870.57413.89kNm由式(3»32)可行基础底面边缘的压力为bkPk.maxAWPk.min1047.09413.899.725.83107.7370.99178.72kN/m2236.74kN/m2178.7236.74PkkaxPk2107.73KN/

43、m2fa185kN/m2由式(335a)和式35b)进行地基承载力验算pxmax178.72kN/m21.2fa1.2185222kN/m2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压力值和力矩值分别为(图3.98C)Nt*NkGk822.67291.60319.871434.14kN61.28kNm219.2921.141.15319.870.57MbkMkVkhNwkewMmax皿皿Pk.mirAW1434.1461.289.725.83147.5510.51158.06kN/m2137.04kN/m2由式(孥32)可得基础底面边缘的压力为158.06137.0

44、4kmaxO.Ein147.55kN/m2fa185kN/m2由式(335a)和式(335b)进行地基承载力验算Pk.max158.06kN/m1.2fa1.2185222kN/m满足要求。<M铲图3-98雍础受冲切承载力计算时采用荷载效应的熨本组合，并采用熨底净反力。H蹴列三组不利内力：取下M361.04kNmN946.01kNV34.34kN4.基础受冲切承载力验算G，?,不考虑基础自重蜘夔土缰看和助计算M263.85kNmN466.77kNV24.46kNM196.4，该组内力组合时，取荷载效应甚本组合时的地基净反力计算如下（图399b）:1.15MbMVhGNwkGw361.04

45、34.342319.870.57NbMb1329.85181.74朽公82AW9.725.83NbNgN冰946.011.2319.871329.89kN按第二组不利内力计算，该组内力组合时,取G”不考虑基础自重及其上土垂后相应于荷载效应基本组合时的地基净反力计算如下（图399C）:NbNgNwr466.771.0319.87786.64kN162.29kN/m2由如786.64474.3080.9381.360.43kN/m2AW9.725.83因最小净反力为负值，故基础底面净反力应按式（3.34）计算（图3.990NbMbMVhMb474.30786.64GNwkSw0.603m263.8

46、524.461.151.0319.870.57474.30kNm*ktq13.60.6031.197m222786.64c162.27kN/m23kl3最后按第三组不利内力计算，该组内力组合时，取G不考虑基础门面及其上土重后相应于荷我效应基本组合时的地基净反力计算如下（图399d）:NbNcN1075.441.2319.871459.28kNPj.maxMbMVh196.429.931.151.2319.870.57152.01kN/m210.95kNmPj.minNbMb1459.2810.95.QQ148.25kN/m2loU.lo1.ooAW9.725.83<A）杯壁厚度3由&am

47、p;3-14杳得1300mm,取1325mm,则基础顶而突出柱边的宽度为175mm32575400mm.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,故只须对变阶处进行受冲切承载力验算。冲切破坏锥面如图3-99中的虚线所示。atbc800mm4008001200mm取保护层厚度为45mm,则展础变阶处截面的有效高度为ho65045605mm*”2ho120026052410mm由式(337)可得f吸an)/2(12002410)/21805mm3.61.72.71.222Ai(0.605)2.7(0.605)0.91m222210因为变阶处的截面而度h650mm800mm.故bp，。由式(3-36)和式(338)可得FiPApjmaxAi167.990.91152.87kNFi152.87kN0.7hpftamho0.71.01.271805605970.81kN受冲切承载力满足要求。5 .基础旅板配筋计算(1) 柱边