单层工业厂房课程设计计算书完整版

《单层工业厂房混凝土排架课程设计》
1.1 柱截面尺寸确定
由图2可知柱顶标高为12.4 m，牛腿顶面标高为8.6m ，设室内地面至基础顶面的距离为0.5m ，则计算简图中柱的总高度H、下柱高度l H、上柱高度Hu分别为：H=12.4m+0.5m=12.9m，
l
H =8.6m+0.5m=9.1m
Hu=12.9m－9.1m=3.8m
表1 柱截面尺寸及相应的计算参数
计算参数柱号截面尺寸
/mm
面积
/mm2
惯性矩
/mm4
自
重
/(KN
/m)
A ,
B 上柱矩400×400 1.6×
105
21.3×108 4.0
下柱I400×900×100×
150 1.875×
105
195.38×
108
4.6
9
本例仅取一榀排架进行计算，计算单元和计算简图如图1所示。

1.2 荷载计算
1.2.1 恒载
(1).屋盖恒载：
两毡三油防水层 0.35KN/m2
20mm厚水泥砂浆找平层 20×0.02=0.4 KN/m2
100mm厚水泥膨胀珍珠岩保温层 4×0.1=0.4 KN/m2
一毡二油隔气层 0.05 KN/m2
15mm厚水泥砂浆找平层； 20×0.015=0.3 KN/m2
预应力混凝土屋面板（包括灌缝） 1.4 KN/m2
2.900 KN/m2
天窗架重力荷载为2×36 KN /榀，天沟板2.02 KN/m，天沟防水层、找平层、找坡层1.5 KN/m，屋架重力荷载为106 KN /榀，则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载设计值为：G
1
=1.2×(2.90 KN/m2×6m×24m/2＋2×36 KN/2＋2.02 KN/m×6m
＋1.5 KN/m×6m＋106 KN/2) =382.70 KN
(2) 吊车梁及轨道重力荷载设计值：
G
3
=1.2×（44.2kN＋1.0KN/m×6m）=50.20 KN
(3）柱自重重力荷载设计值：
上柱 G
4A = G
4B
=1.2×4kN/m×3.8m =18.24 KN
下柱 G
5A = G
5B
=1.2×4.69kN/m×9.1m =51.21KN
各项恒载作用位置如图2所示。

1.2.2屋面活荷载
屋面活荷载标准值为0.5 KN/m2，雪荷载标准值为0.35 KN/m2，后者小于前者，故仅按前者计算。

作用于柱顶的屋面活荷载设计值为：
Q
1
=1.4×0.5 KN/m2×6m×24m/2=50.40KN
Q 1 的作用位置与G
1
作用位置相同，如图2所示。

1.2.3 风荷载
0ω=0.35 KN/m 2 ，z β=1.0，z u 根据厂房各部分标高及B 类地面粗糙度由附表5.1确定如下：
柱顶（标高12.40m ） z u =1.067
檐口（标高14.30m ） z u =1.120 天窗架壁底（标高16.99m ） z u =1.184 天窗架壁顶（标高19.86m ） z u =1.247 屋顶（标高20.31m ） z u =1.256
k 1ω=z β1s u z u 0ω=1.0×0.8×1.067×0.35 KN/m 2 =0.299 KN/m 2
k 2ω=z β2s u z u 0ω=1.0×0.8×1.067×0.35 KN/m 2 =0.299 KN/m 2
则作用于排架计算简图（图3.b ）上的风荷载设计值为： q 1=1.4×0.299 KN/m 2×6.0m =2.51KN/m
q 2=1.4×0.187 KN/m 2×6.0m =1.57KN/m
Fw=Q γ[(1s u +2s u )z u h 1+(3s u +4s u )z u h 2+(5s u +6s u )z u h 3]z β0ωB
= 1.4×[(0.8＋0.5)×1.120×1.9m ＋(-0.2＋0.6)×1.184×2.69＋(0.6＋0.6)×1.247×2.87] ×1.0×0.35 KN/m 2×6.0m =24.51 KN 1.2.4 吊车荷载
max ,p =215KN ，F min ,p =45KN 。

根据B 及K ，可算得吊车梁支座反力影响线中歌轮压对应点的竖向坐标值，如图4所示。

(1）吊车竖向荷载
D max =Q γ F max ,p ∑y i =1.4×215 KN ×(1＋0.080＋0.267＋0.075)=647.15 KN
D min =Q γ F min ,p ∑y i =1.4×45 KN ×2.15=135.45 KN (2）吊车横向水平荷载
T=41α（Q+g ）=4
1
×0.1×（200KN ＋75KN ）=6.875 KN T m ax =Q γT ∑y i =1.4×6.875 KN ×2.15=20.69 KN
1.3 排架内力分析
该厂房为单跨等高排架，可用剪力分配法进行排架内力分析。

其中柱的剪力分配系数
i η
表2 柱剪力分配系数
柱别
n=I u / I l =λH u /H
C 0=3/[1+3λ(1/n-1)
] δ=H 3/ C 0E I l i η=
i
i
δδ/1/1∑ A ，B 柱
n=0.109 =λ0.295
C 0=2.480
A δ=
B δ=0.206⨯1010
-E
H 3
A η=
B η=0.5
1.3.1 恒载作用下排架内力分析
恒载作用下排架的计算简图如图5所示。

图中的重力荷载G 及力矩M 是根据图2确定，即
G 1= G 1 =382.70KN ；G 2=G 3+G 4A =50.20KN+18.24KN=68.44KN G 3= G 5A =51.21KN ；
M 1
= G 1e 1=382.70KN ×0.05m=19.14 KN m ⋅ M 2=( G 1+ G 4A) e 0－G 3 e 3
=(382.70 KN+18.24 KN)×0.25m －50.20 KN ×0.3m=85.18 KN m ⋅
由于图5a 所示排架为对称结构且作用对称荷载，排架结构无侧移，故各柱可按柱顶为不动铰支座计算内力。

柱顶不动铰支座反力R i
C 1=2
3)
11(1)
1
1(132-+--⨯n
n λλ=2.122 ， C 3=)11(112332-+-⨯n λλ=1.132
R A =3211C H M C H M +=m m KN m KN 9.12132.118.85122.214.19⨯⋅+⨯⋅=10.62 KN
R B =-10.62 KN
求得R i 后，可用平衡条件求出柱各截面的弯矩和剪力。

柱各截面的轴力为该截面以上重力荷载之和，恒载作用下排架结构的弯矩图和轴力图分别见图5.b,c 。

图5.d 为排架柱的弯矩、剪力和轴力的正负号规定。

1.3.2 屋面活荷载作用下排架内力分析
排架计算简图如图6a 所示。

其中Q 1=50.4 KN ，它在柱顶及变阶处引起的力矩为M A 1=50.4KN ×0.05m=2.52m KN ⋅ ；M A 2=50.4KN ×0.25m=12.60m KN ⋅。

对于A 柱，C 1=2.122，C 3=1.132，则 R A =3211C H M C H M A A +=m m KN m KN 9.12132
.16.12122.252.2⨯⋅+⨯⋅=1.53 KN(→) R B
=-1.53 KN(←)
排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力图如图6b.c 所示。

1.3.3 风荷载作用下排架内力分析 (1)左吹风时
计算简图如图7a 所示。

对于A,B 柱，n=0.109,λ=0.295,则
C 11=⎥
⎦
⎤
⎢⎣⎡-+⎥
⎦⎤
⎢⎣
⎡-+)11(18)11(1334n n λλ =0.329 R A =- q 1H C 11=-2.51KN/m ×12.9m ×0.329=-10.65KN(←) R B =- q 2H C 11=-1.57KN/m ×12.9m ×0.329=-6.66 KN(←) R= R A + R B + Fw=-10.65KN －6.66KN －24.51KN=-41.82 KN(←) 各柱顶剪力分别为：
V A = R A -A η R=-10.65KN+0.5×41.82KN=10.26 KN(→) V B = R B -B η R=-6.66KN+0.5×41.82KN=14.25 KN(→)
排架内力图如图7b 所示。

(2)右吹风时
计算简图如图8a 所示。

将图7b 所示A,B 柱内力图对换且改变内力符号后可得，如图8b 所示。

1.3.4 吊车荷载作用下排架内力分析 (1）D max 作用于A 柱
计算简图如图9a 所示。

其中吊车竖向荷载D max ，D min 在牛腿顶面处引起的力矩为： M A = D max e 3=647.15KN ×0.3m=194.15 KN m ⋅ M B = D m in e 3=135.45KN ×0.3m=40.64 KN m ⋅ 对于A 柱，C 3=1.132，则
R A =3C H M A -
=m m KN 9.12132
.115.194⨯⋅-=-17.04 KN(←) R B =3C H M B =m
m KN 9.12132.164.40⨯⋅=3.57 KN(→)
R=R A +R B =-17.04KN+3.57KN=-13.47KN(←) 排架各柱顶剪力分别为：
V A = R A -A η R=-17.04KN+0.5×13.47KN=-10.31 KN(←) V B = R B -B η R=3.57KN+0.5×13.47KN=10.31KN(→)
排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力值如图9b,c 所示。

(2）D max 作用于B 柱
同理，将“D max 作用于A 柱”的情况的A,B 柱对换，并注意改变符号，可求得各柱的内力，如图10所示。

(3）T m ax 作用下
排架计算简图如图11a 所示。

对于A ，B 柱，n=0.109,λ a=(3.8m-1.4m)/3.8m=0.632,则
5C =
⎥
⎦
⎤
⎢⎣⎡-+⎥
⎦⎤⎢⎣⎡---++-)11(12)32()1)(2(32323n a n a a a λλλ=0.629 R A =- T m ax 5C =-20.69KN ×0.629=-13.01 KN(←)
R B =- T m ax 5C =-13.01 KN(←)，R=R A +R B =-13.01KN ×2=-26.02KN(←) 各柱顶剪力为：V A = R A -μA η R=-13.01KN+0.85×0.5×26.02KN=-1.95 KN(←)
V B = R B -μB η R=-13.01KN+0.85×0.5×26.02KN=-1.95 KN(←)
排架各柱的弯矩图及柱底剪力值如图11b 所示。

当T m ax 方向相反时，弯矩图和剪力只改变符号，大小不变。

1.4 内力组合
以A 柱内力组合为例。

表3为各种荷载作用下A 柱内力设计值汇总表，表4为A 柱内力组合表，这两表中的控制截面及正负号内力方向如表3中欧那个的例图所示。

m ax m ax 及相应的M 和N 一项，Ⅱ-Ⅱ和Ⅲ-Ⅲ截面均按（1.2S GK +1.4S QK ）求得最不利内力值，而Ⅰ-ⅠGK +S QK ）求得最不利内力。

对柱进行裂缝宽度验算时，内力Ⅲ-Ⅲ采用标准值，同时只需对e 0/h 0>0.55的柱进行验算。

为此，表4中亦给出了M k 和N k 的组合值，它们均满足e 0/h 0>0.55的条件，对本例来说，这些值均取自N m in 及相应的M 和V 一项。

表3 A柱内力设计值汇总表
柱号及正向内力荷载类
别
恒
载
屋面
活载
吊车竖向荷载吊车水
平荷载
风荷载
D max
作用于
A柱
D max
作用于
B柱
左
风
右风
序号①②③④⑤⑥⑦
Ⅰ-
Ⅰ
M 21.2
2
3.29 -39.1
8
-39.18 ±21.5
2
57.1
1
-67.5
1 N 400.
94
50.40 0 0 0 0 0
Ⅱ-
Ⅱ
M -63.
96
-9.31 154.9
7
1.46 ±21.5
2
57.1
1
-67.5
1 N 451.
14
50.40 647.1
5
135.45 0 0 0
Ⅲ-
Ⅲ
M 32.6
8
4.62 61.15 -92.36 ±192.
06
341.
21
-314.
42
N 502.
35
50.40 647.1
5
135.45 0 0 0
V 10.6
2
1.53 -10.3
1
-10.31 ±18.7
4
42.6
4
-34.5
表4 A柱内力组合表
截面+M
m ax
及相应
N，V －M
m ax
及相
应N，V
N
m ax
及相
应M，V
N
m in
及相应
M，V
M
k
、
N
k
备注
Ⅰ-ⅠM ①
+0.
9
（
②
+0.
9⨯
⑤+
⑥〕
93.01 ①
+0.9
〔0.
9⨯
（③
+⑤）
+⑦〕
-88.7
1
①
+0
.9
⨯
②
26.18 ①
+0.
9
〔
②
+0.
9⨯
⑤+
⑥〕
93.01 68.96 N
m ax
一项，
取
1.35S
GK
+
0.7⨯1.4S
QK
N 446.3 400.9
4
486.3
4
446.3 366.5
2
Ⅱ-ⅡM ①
+0.
9
〔0
.9⨯
（
③+
⑤）
+
130.4
①
+0.9
〔②
+0.9
⨯⑤
+⑦〕
-150.
3
①
+0
.9
⨯
③
75.51 ①
+0.
9
〔0
.9⨯
⑤+
⑦〕
-142.
15
N 975.3
3
496.5
1033.
58
451.1
4
⑥〕
Ⅲ-ⅢM ①
+0.
9
〔
②
+0.
9⨯
（
③+
⑤）
+
⑥〕
549.0
3
①
+0.9
〔0.
9⨯
（④
+⑤）
+⑦
-480.
68
①
+0
.9
⨯
③
87.72 ①
+0.
9
〔
②
+0.
9⨯
（
③+
⑤）
+
⑥〕
549.0
3
N 1071.
90
612.0
6
1084.
79
1071.
9
V 57.20 -43.9
6
1.34 57.20
M
k
396.0
5
-339.
45
66.54 396.0
5
N
k
825.4
5
496.9
9
834.6
5
825.4
5
V
k
42.12 -30.1
4
0.96 42.12
1.5 柱截面设计
仍以A柱为例。

混凝土：30
C, 2
/
3.
14mm
N
f
c
=，2
/
01
.2mm
N
f
tk
=；钢筋：受力筋为
2
'
/
300
,
HRB335mm
N
f
f
y
y
=
=，550
.0
=
b
ξ。

上下柱均采用对称配筋。

1.5.1上柱配筋计算
由表4可见，上柱截面共有4组内力。

取h
=400mm-40mm=360mm 。

经判别，其中三组内力为大偏心受压；只有（M=26.18 KN m
⋅，N=486.34KN）一组为小偏心受压，且N<
1
bh
f
c
b
α
ξ=0.550×1.0×14.32
/mm
N×400mm×360mm=1132.56 KN,故按此组内力计算时为构造配筋。

对3组大偏心受压内力，在弯矩较大且比较接近的两组内力中，取较小的一组，即取
M=93.01 KN m
⋅，N=446.30 KN
由附表11.1查得有吊车厂房排架方向上柱的计算长度
l=2×3.8m=7.6m 。

附加偏心距a
e取20mm（大于400mm/3）。

e=M/N=
N
mm
N
446300
10
01
.
936⋅
⨯
=208mm，
i
e=
e+
a
e=208mm +20mm=228mm
由
l/h=7600mm/400mm=19>5，故应考虑偏心距增大系数η。

1
ζ=
N
A
f
c
5.0
=
N
mm
mm
N
446300
400
/
3.
14
5.02
2
2⨯
⨯
=2.563>1.0，取
1
ζ=1.0
2
1
2
)
(
1400
1
1ζ
ζ
η
h
l
h
e
i
+
==391
.1
96
.0
0.1
)
400
7600
(
360
228
1400
1
12=
⨯
⨯
⨯
+
mm
mm
mm
mm
222
.0
360
.
80
2
217
.0
360
400
/
3.
14
0.1
446300
2
1
=
=
'
<
=
⨯
⨯
⨯
=
=
mm
mm
h
a
mm
mm
mm
N
N
bh
f
N
s
c
α
ξ取x=2'
s
a 进行计算。

e'= mm
mm
mm
mm
a
h
e
s
i
1.
157
40
2/
400
228
391
.1
2/=
+
-
⨯
=
'
+
-
η
选3 18（
s
A=7632
mm），则=
=)
/(bh
A
s
ρ7632
mm/(400mm×400mm)=0.48%>0.2%,满足要求。

由附表11.1，得垂直于排架方向柱的计算长度
l=1.25×3.8m=4.75m，则0
l/ b =4750mm/400mm=11.88，ϕ=0.95。

KN N KN mm mm N mm mm mm N A f A f N s y c u 34.48666.2347)2763/300400400/3.14(95.09.0)(9.0max 2
2
2=>=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯='
'+=ϕ满足
弯矩作用平面外的承载力要求。

1.5.2 下柱配筋计算
取h 0=900mm-40mm=860mm 。

与上柱分析方法类似，在表4的8组内力中，选取下面的一组不利内力：
M=549.03 KN m ⋅，N=1071.90 KN
下柱计算长度0l =1.0l H =9.1m ，附加偏心距a e =900mm/30=30mm(大于20mm)。

b =100mm ，'f b =400mm ，'
f h =150mm 。

0e =M/N=N
mm
N 10719001003.5496⋅⨯=512mm ，i e =0e +a e =512mm +30mm=542mm
由0l /h=9100mm/900mm=10.15
15><，故应考虑偏心距增大系数η，且取0.12=ζ。

1ζ=N
A f c 5.0=[]N mm mm mm mm mm mm N 1071900150)100400(2900100/3.145.02⨯-⨯+⨯⨯⨯=1.20>1.0
，取1ζ=1.0。

21200
)(1400
1
1ζζηh
l h e i +==116.10.10.1)9009100(8605421400112=⨯⨯⨯+
mm mm mm mm 故为大偏心受压。

先假定中和轴位于翼缘内，则
x=mm h mm mm
mm N N b
f N f f
c
1504.187400/3.140.1107190021='
>=⨯⨯='α 说明中和轴位于腹板内，应重新计算受压区高度x:
e = mm mm mm mm a h e s i 9.1014402/9009.6042/=-+=-+η
[]
[
]
2
222001011132)
40860(/300/)2/6.299860(6.299100/3.140.1)2/150860(150)100400(/3.140.19.10141071900)
()2()21()(mm mm mm mm N mm mm mm mm mm N mm mm mm
mm mm mm N mm N a h f x h bx f h h h b b f Ne A A s y c f f f c s s =-⨯-⨯⨯⨯⨯--⨯⨯-⨯⨯-⨯='
---'-'
-'-=
'=αα
选用4 20（s A =12722mm ）。

按此配筋，经验算柱弯矩作用平面外的承载力亦满足要求。

1.5.3 柱的裂缝宽度验算
《规范》规定，对00/h e >0.55的柱应进行裂缝宽度验算。

本题的下柱出现00/h e >0.55的内力，故应对下柱进行裂缝宽度验算。

验算过程见表5，其中，下柱的s A =12722mm ，
s E =25/100.2mm N ⨯；构件受力特征系数cr α=2.1；混凝土保护层厚度c 取25mm 。

表5 柱的裂缝宽度验算表
柱截面 下柱 内力标准值
M k /( KN m ⋅) 396.05
N k /KN
825.45
0e =M k /N k /mm 480>0.55 h 0=473
0.0140 1.0(0l /h<14)
890 0.523
702.2 173.6 0.57
0.16<3 (满足要求)
1.5.4 柱箍筋配置
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，上下柱均选用φ8@200箍筋。

1.5.5 牛腿设计
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12所示。

其中牛腿截面宽度b=400慢慢，牛腿截面高度h=600mm ，h 0=565mm 。

(1)牛腿截面高度验算
β=0.65，tk f =2.01N/2mm ，hk F =0（牛腿顶面无水平荷载），a=-150mm+20mm=-130mm<0,取a=0, vk F 按下式确定：
vk F =
KN KN
KN G D G
Q
08.5042
.120.504.115.6473
max
=+=
+
γγ
故牛腿截面高度满足要求。

(2)牛腿配筋计算
由于a=-150mm+20mm=-130mm<0,因而该牛腿可按构造要求配筋。

根据构造要求，
2min 480600400002.0mm mm mm bh A s =⨯⨯=≥ρ。

纵向钢筋取4 14（s A =6162mm ），水
平箍筋选用φ8@100。

1.5.6 柱的吊装验算
采用翻身起吊，吊点设在牛腿与下柱交接处1h =0.9×900mm=810mm,取1h =850mm,则柱吊装时总长度为3.8m+9.1m+0.85m=13.75m,计算简图如图13所示。

柱吊装阶段的荷载为柱自重重力荷载（应考虑动力系数），即 1q =m KN m KN q k G /1.8/0.435.15.11=⨯⨯=μγ 在上诉荷载作用下，柱各控制截面的弯矩为：
m
KN m m KN H q M u ⋅=⨯⨯==48.588.3/1.821
2122211m
KN m m KN m KN m m m KN M ⋅=⨯-⨯++⨯⨯=20.846.0)/1.8/25.20(2
1
)6.08.3(/1.8212222由02
1
22333=+-=∑M l q l R M A B 得：
2332
1
x q x R M A -=，令033=-=x q R dx dM A ，得x=3.73m,则下柱段最大弯矩为： 柱截面受弯承载力及裂缝宽度验算过程见表6。

表6 柱吊装阶段承载力及裂缝宽度验算表
柱截面 上柱 下柱 M(M k )/( KN m ⋅) 58.48(43.32) 84.20(62.37)
)('0s y s u a h f A M -=/( KN m ⋅) 73.25>0.9⨯58.48=52.63 312.91>0.9⨯84.20=
75.78 )87.0/(0s k sk A h m =σ/(N/mm 2)
181.28 65.53 0.38
-0.31<0.2,取0.2
0.14<0.2（满足要
求）
0.02<0.2(满足要
求)
1.6 基础设计
1.6.1 作用于基础顶面上的荷载计算 作用于基础顶面上的荷载包括柱底（Ⅲ-Ⅲ截面）传给基础的M,N,V 以及外墙自重重力荷载。

前者可由表4中Ⅲ-Ⅲ截面选取，见表7，其中内力标准组合值用于地基承载力验算，基本组合值用于受冲切承载力验算和底板配筋计算，内力的正号规定见图14b 。

表7 基础设计的不利内力
组别 荷载效应基本组合 荷载效应标准组合
M /( KN m ⋅) N/KN V/KN M k /( KN m ⋅)
N k /KN K V /KN 第1组 549.03 1017.90 57.20 396.05 825.45 42.12 第2组 －480.68 612.06 －43.96 －339.45 496.99 －30.14 第3组 87.72 1084.79 1.34 66.54 834.65 0.96
由图14a 可见，每个基础承受的外墙总宽度为6.0m,总高度为14.35m ，墙体为240mm 砖墙（4.7KN/ m 2），钢框玻璃窗（0.45 KN/ m 2），基础梁重量为16.7KN/根。

每个基础承受的由墙体传来的重力荷载为：
240mm 砖墙 4.7 KN/ m 2⨯〔6m ×14.35m-(5.1m+1.8m)×4.2m 〕=268.46KN 钢框玻璃窗 0.45 KN/ m 2×(5.1m+1.8m)×4.2m=13.04KN 基础梁 16.7KN
wk N =298.20 KN wk N 距基础形心的偏心距w e 为：
w e =（240mm+900mm ）/2=570mm w N =1.2wk N =1.2×298.20KN=357.84KN
1.6.2 基础尺寸及埋深
(1)按构造要求拟定高度h:h=mm a h 5011++
mm mm mm h h c 8008109009.09.01>=⨯==，取1h 1a 应大于200mm ，取1a =250mm,则h=850mm+250mm+50mm=1150mm 。

基础顶面标高为-0.500m,故基础埋深d 为： d =h+0.5m=1.650m
t ≥300mm,取325mm ；基础边缘高度2a 取350mm ，台阶高度取400mm,见图14b 。

(2)拟定基础底面尺寸 A ≥2
3
2,47.565.1/20/24020.29865.834m m m KN m KN KN KN d f N N m a wk macx k =⨯-+=-+γ 适当放大，取A=bl=3.6m ×2.4m=8.64m 2 (3)计算基底压力及验算地基承载力
22/288/2402.1m KN m KN f a =⨯=，验算结果见表8。

可见，基础底面尺寸满足要求。

表8 基础底面压力计算及地基承载力验算表
类别 第1组 第2组 第3组 M k /( KN m ⋅) N k /KN K V /KN
396.05 825.45 42.12
－339.45 496.99 －30.14
66.54 834.65 0.96
1408.77 1080.31 1417.97 274.51 －544.09 －102.33
216.01 110.10
229.99 20.08
183.86 144.38
163.06<240 216.01<288
125.04<240 229.99<28
8
164.12<24
0 183.86<28
8
1.6.3 基础高度验算
这时应采用基底净反力设计值j p ，max ,j p 和m in ,j p m in ,j p
因台阶高度与台阶宽度相等（均为400mm ），所以只需验算变阶处的受冲切承载力。

变阶处受冲切承载力计算截面如图15所示。

变阶处截面有效高度0h =750mm －(40mm+5mm)=705mm 。

因为mm l m mm mm h a t 260026107052120020=>=⨯+=+L A ，即： m a t 2.1=；因m l m h a t 6.261.220=>=+，故b a =l h=750mm<800mm ，取hp β=1.0；2/1.1mm N f t = 故基础高度满足要求。

表9 基础底面净反力设计值计算表
类别 第1组 第2组 第3组
M /( KN m ⋅) N /KN
V /KN
549.03 1071.90 57.20
－480.68 612.06
－43.96
87.72 1084.79 1.34
1429.74 969.90 1442.63
410.84
－735.20
－114.71
244.73 86.23
258.56 0
189.10 144.84
1.6.4 基础底板配筋计算
(1）柱边及变阶处基底反力计算
基础底板配筋计算时长边和短边方向的计算截面如图16所示。

三组不利内力设计值在柱边及变阶处的基底净反力计算见表10。

其中第1,3组内力产生的基底反力示意图见图16，第2组内力产生的基底反力示意图见图15；用表列公式计算第2组内力产生的I j p 和I I I j p 时，相应的2.25/3.6和2.65/3.6分别用2.202/3.552和2.602/3.552代替，且m in ,j p =0。

(2）柱边及变阶处弯矩计算
表10 柱边及变阶处基底净反力计算
公式 第1组 第2组 第3组 185.29 160.29 172.50
202.90 189.41 177.42 215.01 221.93 180.80 223.82 223.99 183.26
165.48 129.28
166.97
(3)配筋计算
基础底板受力钢筋采用HPB235级（2/210mm N f y =）。

长边方向钢筋面积为：
选用φ14@100（s A =15392mm ）。

基础底板短边方向钢筋面积为： 选用φ14@120（s A =12832mm ）。

基础底板配筋图见图17。

由于2/h t =325mm/400mm=0.81>0.75，所以杯壁不需要配筋。