钢结构厂房基础设计

3.8.1基础的选择

.8.基础设计

由于本设计采用的上部结构为轻型门式刚架结构，荷载较小，所以选择基础形式为钢筋混凝土独立基础，根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002中822其构造要求是：

1、锥形基础的边缘高度不小于200mm阶梯形基础每阶高度宜在300-500mm

2、基础下垫层不小于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、基础混凝土强度等级不低于C2Q

所以，在本设计中，采用柱下独立基础，在结构的每根柱下均设基础，基础材料为C20 混凝土和HPB300钢筋，垫层为100mm厚C10混凝土。

3.8.2基础埋深

根据本设计中建筑上部荷载和设计要求中的持力层深度, 选定基础埋深为自天然地面下

1.5,基础下设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基础设计

3.8.3.1 确定基底尺寸

弯矩最大一组：

荷载设计组合值CM =192.59kN mT

」V =-59.67 kN 荷载标准组合值

N =-143.78kN

M =154.92kN m

W=-48.14kN

N = -116.86kN

f ak=150kPa

持力层承载力特征值f a=150 1.0 20 (2 -0.5) =180kPa

假定基础梁尺寸为800X 300,则基础梁传给独立基础的集中荷载标准值为

0.8 0.3 24 7.5 18 1.5 0.24 7.5-91.80KN，设计值为91.8 1.2-110.16KN。基础受力如下图所示：

基础荷载图

作用于基础底面的力矩标准值:

M b k =M k N k1 0.345 V k 0.5 = 203.44KN 基础底面面积的抵抗矩：心/怡仙彳

彳偏心、距：

e=M bk/(N ki N k G k) =203.44/(91.80 116.86 20 4 3 1.8)=0.31m 基底边缘处压应力计算:

P k,max II

P

k,min |N k N k1 G k M bk 116.86 91.80 20 4 3 1.8 203.44 87.30kPa ：： 1.2 f a=216kPa

------------------ ±------ = ------------------------------------------- ±--------- = s

-W 4 3 - 6 19.48kPa 0

（满足要

求）基底平均压应力& = 二晋齐ZkPa 180kP a （满足要求）

&,max R,min 83.30

19.4 8

2 51.39kPa ：： f a =180kPa(满足要求)

3.832 确定基础高度和构造尺寸

基础高度由助于基础交接处混凝土抗冲切承载力确定。

假设基础高度为500mm垫层厚度取100mm垫层混凝土强度等级为C10, h0 = 500 -50 = 450mm。基础冲切计算简图如下图所示：

偏心荷载下由恒荷载起控制作用的荷载效应的基本组合时

F k j 6& ) (91.80 + 116.86) j 6 汇 0.74)

P j max =1.35汇色 1 +池 =1.35 汇 —— .1+ — =49.29kPa j ， lb . I 12 4

P j ,max ——基底净反力设计值的最大值；

此时 a c 2h 0 =800 2 450 =1700 mm :: l ，b c 2h 0 =520 2 450 =1420 mm ：： b

所以，A J(0.52 0.45 2) 3】(2 - 0.4 - 0.45)，2 = 2.54m 2

冲切力为：F l = pj,max A =49.29咒2.54 = 125.20kN

e ° 净偏心距， M k F k 154.92 91.8 116.86

-0.74

冲切破坏面上的抗冲切能力为：

0.7 -hp f t a m h 0 =0.7 1 1.43 520 520 450 2 450 =436.94kN . F l

2

m ――受冲切承载力截面高度影响系数，

当基础高度h 辽800mm 时，"p 取1.0； 当h_2000mm 时，取0.9,其间按线性插入法取用。

3.8.3.3 基础底板配筋

(1) I — I 截面

P s ,^2.8^-^49.2^35.12kPa

地基净反力设计值的最大值P j,max 对柱边I — I 截面产生的弯矩为:

M 1 a ； ||(2I a ')(P j,max - P s,1)(P j,max - P s,1)l

12 -

— 1.152 1(2 4 1.42)(49.29 35.12) (49.29 -35.12) 4\ -93.88 kN m 12

M - 93.88 106 O.9f y h 01 一0.9 270 450 配置钢筋 12@130 ( A s = 870mm 2)

⑵ n —n 截面

沿短边方向荷载没有偏心，故n — n 截面的弯矩按轴心荷载作用下的公式计算：

1 '

2 ' 1 2

M (l -a) (2b+b ) (P j,max P j,min )二一(4 -1.42) (2 3+1.70 ) (49.29 0) = 52.63kN m

48 48

配置钢筋 12@200 ( A s =565mm 2)

基础详图见施工图。 2

=858.53mm

0.9f y h 0 52.63 106

0.9 270 450

二 481.30mm