钢结构厂房基础设计

1/4.8.基础设计3.8.1基础的选择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8.2.2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C20。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192.59-59.67-143.78MkNmVkNNkN，荷载标准组合值154.92=-48.14116.86MkNmVkNNkN。持力层承载力特征值k1501501.020(20.5)180aafkPafkPa假定基础梁尺寸为800×300，则基础梁传给独立基础的集中荷载标准值为0.80.3247.5181.50.247.591.80KN，设计值为91.81.2110.16KN。基础受力如下图所示：2/4作用于基础底面的力矩标准值：10.3450.5203.44bkkkkMMNVKN基础底面面积的抵抗矩：23/66Wlbm偏心距：1/(NN)203.44/(91.80116.8620431.8)0.31bkkkkeMGm基底边缘处压应力计算：,max1,min87.301.2=216116.8691.8020431.8203.4443619.480kakkkbkkPkPafkPaNNGMPAWkPa(满足要求)基底平均压应力1+640.6653.3918043kkkkNNGPkPakPaA(满足要求),max,min83.3019.4851.3918022kkaPPkPafkPa(满足要求)3.8.3.2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C10，050050450hmm。基础冲切计算简图如下图所示：3/4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0,max6(91.80116.86)60.741.3511.35149.29124kjFepkPalblmax,jp——基底净反力设计值的最大值；0e——净偏心距，0154.920.7491.8116.86kkMeF此时0280024501700cahmml，0252024501420cbhmmb所以，2(0.520.452)3(20.40.45)22.54lAm冲切力为：,max49.292.54125.20ljlFpAkN4/4冲切破坏面上的抗冲切能力为：052052045020.70.711.43450436.942hptmlfahkNFhp——受冲切承载力截面高度影响系数，当基础高度mmh800时，hp取1.0；当mmh2000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,1P2.85449.2935.12skPa地基净反力设计值的最大值max,jp对柱边Ⅰ—Ⅰ截面产生的弯矩为：2'1,max,1,max,121(2)(PP)(PP)1211.15(241.42)(49.2935.12)(49.2935.12)493.8812jsjsMalalkNm620193.8810858.530.90.9270450syMAmmfh配置钢筋12@130（2870sAmm）(2)Ⅱ—Ⅱ截面沿短边方向荷载没有偏心，故Ⅱ—Ⅱ截面的弯矩按轴心荷载作用下的公式计算：'2'2,max,min11()+(41.42)+1.70(49.290)52.634848jjMlabbppkNm（2）(）=（23）62052.6310481.300.90.9270450syMAmmfh配置钢筋12@200（2565sAmm）基础详图见施工图。