工厂管理-单层工业厂房基础设计

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(↓) 第三组荷载：
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 h2 = 450mm 。 ②基础底面尺寸 地基承载力特征值按下式计算
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fa = fak +ηbγ (b − 3) +ηdγ 0(d − 0.5) 并由 GB50007-2002 查得 ηd = 1.1,ηb = 0 ，取土平均
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
160 ≤ fk < 200kN / m2 、单层排架结构 6m 柱距的多跨厂房，厂房跨度 L ≤ 30 m ，吊车
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。
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：
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计算公式：
p max min
=
Nb A
±
M b ；且满足 W
自重 γ0 = 20kN / m3 ，则得
fa = 180 +1.1× 20 × (1.7 − 0.5) = 206.4kN / m2 > 1.1 fak = 1.1×180 = 198kN / m2 。
由Nmax的一组荷载，按轴压基础初估其底面尺寸：
A1 =
N fa −γ 0H
= 885 .50 + 316 .50 206 .4 − 20 ×1.7
由 课 本 表 13 — 11(P.142) 得 杯 底 厚 度 a1 ≥ 200mm ， 选 a1 = 250mm , 杯 口 深 度 为 900+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，
6
6
12
12
基础及其上填土重 G = 1.2γ 0abH = 1.2 × 20 × 3.8 × 2.8 × 1.7 = 434.11kN
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）
v1=-1.75kN(←)
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/m3)：
Gw = 1.2 ×[(14.74 + 0.5) × 6 − (3.6 + 2.7 + 2.1) × 4.0]× 0.24 ×19 = 316.50kN
（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 = 0.9h = 0.9 × 900 = 810mm > 800 mm， 选h1=900mm。
因b=2.8m>bt+2h0=0.4+2×1.165=2.71m，h0=h-45=1200-45=1155mm
则
AL
= (a 2
−
at 2
−
h0
)b
−
(
b 2
−
bt 2
− h0 )2
= (3.8 2
−
0.9 2
Mb=493.6kN·m，Nb -G =1394.94-434.11=960.83kN；则基础底边土壤净反力为
P max min
=
Nb −G A
±
Mb W
=
960 .83 ± 493 .6 3.8 × 2.8 6.739
= 90 .3 ± 73 .25
=
⎧163 .55 ⎩⎨17 .05
kN
/m2
① 柱边处冲切面承载力验算：见图 35。
Pmin (kN/m2)
1 2
(pmax
+
pmin
)(kN
/
m2
)
第一组
204.35
57.85
131.1
第二组
153.44
71.68
112.56
第三组
174.05
127.85
150.95
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 ，
= 6.97 m 2
因该基础为偏心受压，故取A＝1.3A1＝1.3×6.97＝9.061m2，底面选为矩形：a×b
＝3.8×2.8＝10.64m2。则基础底面的
W = 1 ba2 = 1 × 2.8 × 3.82 = 6.739m3;I = 1 ba3 = 1 × 2.8 × 3.83 = 12.80m4 。
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＝447.06kN(↓)， v1=51.20kN(→)
M3=-26.82kN·m（顺时针）， N1＝885.50kN(↓)，
p max
≤ 1.2 f a
= 1.2 × 206.4
=
247.68kN
/
m
2
;
1 2
(
p
maa
=
206.4kN / m2 及
pmin ≥ 0 。由前，A＝a×b＝3.8×2.8＝10.64m2；W＝ 6.739m3按上式计算公式的计算结
果列于表 11 中。
表 11
荷载组别
Pmax (kN/m2)