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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、单层排架结构 6m 柱距的多跨厂房，厂房跨度，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。 2/200160mkNfk=mm，选h1=900mm。 由课本表 1311(P.142)得杯底厚度，选mm200a1mm250a1=,杯口深度为900+50=950mm,杯口顶部尺寸：宽为 400+275=550mm,长为 900+275=105
2、mm。杯口底部尺寸：宽为 400+250=500mm，长为 900+250=1000mm。杯口底垫层为 50mm，则基础高度为 h=mm120025050900a50h11=+=+，基础顶面到0.00 为 500mm，这样，基础埋深为 H=1700mm。由杯壁厚度，且大于基础梁宽，取 t=375mm，杯壁高度。 mm300t mmh4502=基础底面尺寸 地基承载力特征值按下式计算 62) 5 . 0() 3(0+=dbffdbaka并由 GB50007-2002 查得0, 1 . 1bd=， 取土平均自重，则得 3 0m/kN20=22/1981801 . 11 . 1/4 .206)5 .
3、 07 . 1 (201 . 1180mkNfmkNfaka=+=。 由Nmax的一组荷载，按轴压基础初估其底面尺寸： 20197. 67 . 1204 .206 50.31650.885mHfNAa=+=因该基础为偏心受压，故取A1.3A11.36.979.061m2，底面选为矩形：ab3.82.810.64m2。则基础底面的 433322m80.128 . 38 . 2121ba121I ;m739. 68 . 38 . 261ba61W=。 基础及其上填土重kNabHG11.4347 . 18 . 28 . 3202 . 12 . 10= 基础各部分尺寸详见图 34。 （3）地基承载力验
4、算 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+25.371.2+316.50(0.12+0.45)=493.60kNm （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+51.201.2-316.50(0.12+0.45)=275.51kNm （顺时针） Nb=N2+G+Gw=447.06+434.11+316.50=1197.67kN() 第三组荷载： Mb=M4-V4h-Gwe=26.82-1.751.2-316.50(0.12+0.45
5、)=-155.69kNm （逆时针） Nb=N4+G+Gw=855.50+434.11+316.50=1606.11kN() 验算基底反力： 63计算公式：WM ANpbb=max min；且满足2 minmax2 max/4 .206)(21;/68.2474 .2062 . 12 . 1mkNfppmkNfpaa=+=及。由前，Aab3.82.810.64m0pmin2；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) Pmin (kN/m2) )m/kN)(pp(212minmax+ 第一组 204.35 57.85 131.1
6、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，Mb=493.6kNm，Nb -G =1394.94-434.11=960.83kN；则基础底边土壤净反力为 2max min/05.1755.16325.733 .90739.66 .4938 .28 .3 83.960mkNWM AGNPbb = 柱边处冲切面承载力验算：见图 35。 因b=2.8mbt+2h0=0.4+21.165=2.71m，h0=h-45=1200
7、-45=1155mm 则 222 008104. 0)16. 124 . 028 . 2(8 . 2)16. 129 . 028 . 3()22()22(mhbbbhaaAtt L= 冲切荷载设计值为 kNApFLsL54.1328104. 055.163max=，冲切面水平投影面积为 Am=(bt+h0)h0=(0.4+1.16)1.16=1.8096m2则抗冲切能力为 0.7hpftAm=0.71.11.8096103=1351.59kNFL=132.54KN， 故抗冲切承载力满足要求。 64变阶处冲切面承载力验算 此时冲切破坏面与柱边冲切破坏面重合，故不可验算。 （5）基础底板配筋 基础
8、底边上净反力计算公式同前 WM AGNPbb=max min8 . 3 45. 09 . 1)pp(ppminsmaxsminssI+=；8 . 3 8 . 2)pp(ppminsmaxsminss+=? 各组荷载作用下的计算结果列于表 12 中，以上公式中：A2.83.8m2；W6.739m3；及的位置见图 35。 sIp?sp表 12 荷载组别 Nb(kN) G(kN) AGNb(kN/m) Mb(kNm2) WMb(kN/m2) Psmax (kN/m2) Psmin (kN/m2) 第一组 1394.94 434.11 90.3 493.6 73.25 163.55 17.05 第二组
9、 1197.67 434.11 71.76 275.51 40.88 112.64 30.88 第三组 1606.11 434.11 110.15 155.69 23.1 133.25 87.05 表 13 荷载组别 Psmax (kN/m2) Psmin (kN/m2) PsI(kN/m2) ?sp (kN/m2) Psmax+psI(kN/m2) Psmax+ ?sp(kN/m2) Psmax+ Psmin(kN/m2) 第一组 163.55 17.05 107.65 125 271.2 288.55 180.6 第二组 112.64 30.88 81.44 91.12 194.08 20
10、3.76 143.52 第三组 133.25 87.05 115.62 121.09 248.87 254.34 220.3 基础长边方向配筋 取以上四组荷载中（psmax+psI）max来计算MI，则此时取第四组荷载的值 mkNbbaappMttsIsI=+=+=1 .285) 4 . 08 . 22() 9 . 08 . 3(2 .271481)2()(48122 max取以上四组荷载中（Psmax+）?spmax来计算M，则此时取第一组荷载的值 mkNbbaappMttss=+=+=92.165) 245. 04 . 08 . 22() 245. 09 . 08 . 3 (55.2884
11、81)2()(48122 max那么，相应于和截面的配筋为 26003.130611552109 . 0101 .285 9 . 0mmhfMAy s= 656626022.12457052109 . 01092.165 9 . 0mmhfMAy s=maxsp minsp 基础短边方向配筋 则钢筋选为8/10180，As=1360.4mm2 2. B柱 取以上四组荷载中（+）max来计算M、M，则此时取第四组荷载的值 mkNaabbppMttss=+=+=71.224)9 . 08 . 32()4 . 08 . 2(3 .220481)2()(48122 minmaxmkNaabbppMtt
12、ss=+=+=07.97) 245. 09 . 08 . 32() 245. 04 . 08 . 2(3 .220481)2()(48122 minmax那么，相应于和截面的配筋为 2038.1038)1071.224 )9 . 0mmdhfMAy s=（6101155(2109 . 026002.739)10705(2109 . 01007.97 )(9 . 0mmdhfMAy s=B柱设计方法与A柱完全相同，计算过程出略。基础各部分尺寸及配筋见图32。 基础配筋见图34。 则钢筋选为8/10170，As=1111.6mm23800280038001900400 450450施工说明：1、基
13、础混凝土强度等级为C20，垫层混凝土为C15； 2、基础钢筋保护层厚度为35； 3、基础梁选自图集93G320钢筋混凝土基础梁。240600800200060006000600060006000600060006000J-1J-1J-1J-1J-1J-1J-2J-2J-2J-2J-2J-3J-3J-3600JL-1JL-3JL-3JL-3JL-3JL-3JL-3JL-1JL-1JL-16000600060006000600024002400ABCJ-1J-260002800900A45045019007537590030045045025050+0.00-0.50-1.70J-1图 34 67
14、p500450450300b /2b /2hb/2b/2=1400ha /2a /2a/2=1900a/2p图 35 68第五节 单层工业厂房施工图绘制 一、结构平面布置图 结构平面布置图中应包括以下内容： 1、屋面板布置 屋面板包括一般屋面板、嵌板、天沟板等多种板型，由于单层工业厂房的大型屋面板与屋架采用焊接连接，屋架中需在与屋面板相连接的位置预埋钢板，因此当屋架选定后，屋面板的布置其实已确定，本例的屋面板布置可查阅预应力混凝土折线形屋架 （04G415-1） 。需要注意的是开洞天沟板应与雨落管的位置对应配套。 2、屋架布置 屋架布置较简单，凡需形成排架的柱上均应设置屋架。 3、屋面支撑布置
15、 屋面支撑的布置可参考预应力混凝土折线形屋架 （04G415-1）和课本有关规定。 4、吊车梁布置 凡需桥式吊车的位置均应布置吊车梁。 5、 排架布置 除需开设大门洞处采用托架可抽柱外， 一般在轴线相交处均应布置排架柱。 6、柱间支撑布置 根据课本有关条文设置。 7、施工说明 应将图上无法表达的内容用文字加以说明，如施工要求，材料选用，标准图集等。 以上各构件均应标明代号，若为图集标准构件，则用图集中符号，其它构件则根据结构常用命名规则对其命名编号，如柱用“Z*”表示，梁用“L*”表示，只有完全相同的构件才能采用同一标注，所谓完全相同是指构件的外形尺寸、配筋、预埋件、开洞位置、尺寸等均应相同。本例结构平面布置图见图6。 由于图幅有限，将图6的施工说明列于此处，但正式施工图一定要将施工说明写在图纸上。 图图 6 施工说明施工说明: 1、屋面板、天沟板、嵌板选用图集（G410-12，2004 年合订本） 1.56m 预应力钢钢筋混凝土屋面板 （卷材防水） ； 2、屋架、屋盖支撑选用图集（04G415-1） 预应力钢筋混凝土折线型屋架 ； 3、柱间支撑选用图集（05G336） 钢筋混凝土柱间支撑 ； 4、吊车梁选用图集（04G426） 6
