单层工业厂房基础设计

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1、第四节单层工业厂房基础设计按《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）规定，对地基承载力标准值在2160≤f<200kN/m、单层排架结构6m柱距的多跨厂房，厂房跨度L≤30m，吊车k额定起重量不超过30t的二级建筑物，设计时可不作地基变形计算，当按地基基承载力确定基础底面积、埋深以及设计基础时，应按荷载设计值进行计算。基础砼等级用C20，受力钢筋用I钢筋。1.A（C）柱（1）荷载自表8中取得柱基础顶面最不利的四组荷载设计值如下：M1=282.75kN·m（逆时针），N1＝644.33kN(↓)，v1=-25.37kN(←)M2=-394.47kN·m（顺时针），N1＝4

2、47.06kN(↓)，v1=51.20kN(→)M3=-26.82kN·m（顺时针），N1＝885.50kN(↓)，v1=-1.75kN(←)3由基础梁传至基础顶面的外墙重量的设计值为Gw(240mm厚墙容重取为19kN/m)：G=2.1×[(14.74+)5.0×6−6.3(+7.2+)1.2×]0.4×.024×19=316.50kNw（2）确定基础尺寸①基础高度由课本表13—10（P.142），柱的插入深度h1=9.0h=9.0×900=810mm>800mm，选h1=900mm。由课本表13—11(P.142)得杯底厚度a1≥200mm，选a1=250mm,杯口深度为900

3、+50=950mm,杯口顶部尺寸：宽为400+2×75=550mm,长为900+2×75=105mm。杯口底部尺寸：宽为400+2×50=500mm，长为900+2×50=1000mm。杯口底垫层为50mm，则基础高度为h=h1+50+a1=900+50+250=1200mm，基础顶面到±0.00为500mm，这样，基础埋深为H=1700mm。由杯壁厚度t≥300mm，且大于基础梁宽，取t=375mm，杯壁高度h=450mm。2②基础底面尺寸地基承载力特征值按下式计算62fa=fak+ηbγ(b−)3+ηdγ0(d−)5.0并由GB50007-2002查得ηd=,1.1ηb=0，取

4、土平均3自重γ0=20kN/m，则得22f=180+1.1×20×7.1(−)5.0=2064.kN/m>1.1f=1.1×180=198kN/m。aak由Nmax的一组荷载，按轴压基础初估其底面尺寸：N885.50+316.502A1===.697mf−γH2064.−20×7.1a02因该基础为偏心受压，故取A＝1.3A1＝1.3×6.97＝9.061m，底面选为矩形：a×b2＝3.8×2.8＝10.64m。则基础底面的1212313134W=ba=×8.2×8.3=.6739mI;=ba=×8.2×8.3=12.80m。661212基础及其上填土重G=2.1γabH=2.1×

5、20×8.3×8.2×7.1=434.11kN0基础各部分尺寸详见图34。（3）地基承载力验算①作用于基础底面的力矩及轴力设计值第一组荷载：Mb=M1+V1h+Gwe=282.75+25.37×1.2+316.50×(0.12+0.45)=493.60kN·m（逆时针）Nb=N1+G+Gw=644.33+434.11+316.50=1394.94kN(↓)第二组荷载：Mb=M1+V2h-Gwe=394.47+51.20×1.2-316.50×(0.12+0.45)=275.51kN·m（顺时针）Nb=N2+G+Gw=447.06+434.11+316.50=1197.67kN(↓)

6、第三组荷载：Mb=M4-V4h-Gwe=26.82-1.75×1.2-316.50×(0.12+0.45)=-155.69kN·m（逆时针）Nb=N4+G+Gw=855.50+434.11+316.50=1606.11kN(↓)②验算基底反力：63maxNbMb计算公式：pmin=±；且满足AW212p≤2.1f=2.1×2064.=247.68kN/m;(p+p)≤f=2064.kN/m及maxamaxmina223pmin≥0。由前，A＝a×b＝3.8×2.8＝10.64m；W＝6.739m按上式计算公式的计算结果列于表11中。表11PmaxPmin12荷载组别p(max+pm

7、in)(kN/m)(kN/m2)(kN/m2)2第一组204.3557.85131.1第二组153.4471.68112.56第三组174.05127.85150.95故所设计的基础底面尺寸合适。（4）基础受冲切承载力验算按第一组荷载验算（因该组荷载产生的基础底边土净反力为最大）。此时，Mb=493.6kN·m，Nb-G=1394.94-434.11=960.83kN；则基础底边土壤净反力为maxNb−GMb960.834936.⎧163.552Pmin=±=±=90