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1、3.9单层厂房排架结构设计实例A Design of Example for Mill Bents of One-story Industrial Workshops3.9.1 设计资料及要求1工程概况某机修车车间为单单跨厂房房,跨度度为244m,柱柱距均为为6m,车间总总长度为为66mm。每跨跨设有起起重量为为20/5t吊吊车各22台,吊吊车工作作级别为为A5级级,轨顶顶标高不不小于99.600m。厂厂房无天天窗,采采用卷材材防水屋屋面,围围护墙为为2400mm厚厚双面清清水砖墙墙,采用用钢门窗窗,钢窗窗宽度为为3. 6m,室内外外高差为为l500mm,素混凝凝土地面面。建筑筑平面及及剖面分
2、分别如图图3-76和和图3-77所所示。图3-776图3-7772结构构设计原原始资料料厂房所在在地点的的基本风风压为,地面粗粗糙度为为B类;基本雪雪压为。风风荷载的的组合值值系数为为0.66,其余余可变荷荷载的组组合值系系数均为为0 77。土壤壤冻结深深度为00.3mm,建筑筑场地为为I级非非自重湿湿陷性黄黄土,地地基承载载力特征征值为ll65kkN/mm:,地地下水位位于地面面以下77m,不不考虑抗抗震设防防。3材料料基础混凝凝土强度度等级为为C200;柱混混凝土强强度等级级为C330。纵纵向受力力钢筋采采用HRRB3335级、HRBB4000级;箍箍筋和分分布钢筋筋采用HHPB2235级
3、级。4 设计要求求分析厂房房排架内内力,并并进行排排架柱和和基础的的设计;3.9.2 构构件选型型及柱截截面尺寸寸确定因该厂房房跨度在在l5-36mm之间,且且柱顶标标高大于于8m,故故采用钢钢筋混凝凝土排架架结构。为了保保证屋盖盖的整体体性和刚刚度,屋屋盖采用用无檩体体系。由由于厂房房屋面采采用卷材材防水做做法,故故选用屋屋面坡度度较小而而经济指指标较好好的预应应力混凝凝土折线线形屋架架及预应应力混凝凝土屋面面板。普普通钢筋筋混凝土土吊车粱粱制作方方便,当当吊车起起重量不不大时,有较好好的经济济指标,故选用用普通钢钢筋混凝凝土吊车车粱。厂厂房各主主要构件件造型见见表3-16。由设计资资料可知
4、知,吊车车轨顶标标高为99. 880m。对起重重量为220/55t、工工作级别别为A55的吊车车,当厂厂房跨度度为244m时,可求得得吊车的的跨度=24-0. 752=22. 5mm,由附附表4可可查得吊吊车轨顶顶以上高高度为22.3mm;选定定吊车梁梁的高度度=1.20mm,暂取取轨道顶顶面至吊吊车梁顶顶面的距距离=00.2mm,则牛牛腿顶面面标高可可按下式式计算: 牛腿顶顶面标高高=轨顶顶标高-=9.60-1.220-00.200=8.20mm由建筑模模数的要要求,故故牛腿顶顶面标高高取为88. 440m。实际轨轨顶标高高=8. 400+1. 200+0.20=9. 80mm9. 600m
5、。考虑吊车车行驶所所需空隙隙尺寸=2200mm,柱顶标标高可按按下式计计算:柱顶标高高=牛腿腿顶面标标高+吊车高高度+, =88. 440+11. 220+00. 220+22. 330+00. 222=112.332m故柱顶(或屋架架下弦底底面)标标高取为为12. 300m。 取室内内地面至至基础顶顶面的距距离为00.5mm,则计计算简图图中柱的的总高度度、下柱柱高度和和上柱高高度分别别为=12.3+00. 55=122. 88m=8.44+0. 5=8.99m=12.88.99=3.9m 根据柱柱的高度度吊车起起重量及及工作级级别等条条件,可可由表33-5并并参考表表3-77确定柱柱截面尺
6、尺寸为AA、B轴轴 上柱 口下柱 3.9.3 定定位轴线线 横向定定位轴线线除端柱柱外,均均通过柱柱截面几几何中心心。对起起重量为为20/5t、工作级级别为的的吊车,由附表表4可查查得轨道道中心至至吊车端端部距离离;吊车车桥架外外边缘至至上柱内内边缘的的净空宽宽度,一一般取。对边柱,取封闭闭式定位位轴线,即纵向向定位轴轴线与纵纵墙内皮皮重合,则,故故亦符合要要求。3.9.4 计计算简图图确定由于该机机修车间间厂房,工艺无无特殊要要求,且且结构布布置及荷荷载分布布(除吊吊车荷载载外)均均匀,故故可取一一榀横向向排架作作为基本本的计算算单元,单元的的宽度为为两相邻邻柱间中中心线之之间的距距离,即即
7、,如图图3-778(bb)所示示;计算算简图如如图3-78(a)所示示。(a)(b)图3-7783.9.5 荷荷载计算算1. 永永久荷载载(l)屋屋盖恒载载为了简化化计算,天沟板板及相应应构造层层的恒载载,取与与一般屋屋面恒载载相同。两毡三油油防水层层 20mmm厚水泥泥砂浆找找平层100mmm厚水水泥蛭石石保温层层一毡两油油隔气层层20mmm厚水泥泥砂浆找找平层预应力混混凝土屋屋面板(包括灌灌缝) 屋盖钢支支撑图3-779 AA、B柱柱永久荷荷载作用用位置相相同屋架自重重重力荷荷载为ll06kkN/榀榀,则作作用于柱柱顶的屋屋盖结构构自重标标准值为为(2)吊吊车梁及及轨道自自重标准准值(3)
8、柱柱自重标标准值A、B轴轴上柱下柱各项永久久荷载作作用位置置如图33-799所示。 2屋面面可变荷荷载由荷载载规范查得,屋面活活荷载标标准值为为0.55kN/,屋面面雪荷载载标准值值为0.25kkN/,由于于后者小小于前者者,故仅仅按屋面面均布活活荷载计计算。作作用于柱柱顶的屋屋面活荷荷载标准准值为的作用位位置与作作用位置置相同,如图33-799所示。3吊车车荷载对起重量量为200/5tt的吊车车,查附附表4并并将吊车车的起重重量、最最大轮压压和最小小轮压进进行单位位换算,可得: 根根据B及及K,可可算得吊吊车梁支支座反力力影响线线各轮压压对应点点的竖向向坐标值值,如图图3-880所示示,据此
9、此可求得得吊车作作用于柱柱上的吊吊车荷载载。图3-880 (11)吊车车竖向荷荷裁吊车竖向向荷载标标准值为为 (2)吊吊车横向向水下荷荷藏 作用用于每一一个轮子子上的吊吊车横向向水平制制动力为为 同时时作用于于吊车两两端每排排架柱上上的吊车车横向水水平荷载载标准值值为4风荷荷载 风风荷载标标准值按按式(3312)计算,其中基基本风压压按B类类地面粗粗糙度,根据厂厂房各部部分标高高(图3377),由附附表3-1可查查得风压压高度变变化系数数为 柱柱顶(标标高122.300m) 檐檐口(标标高144.600m) 屋屋顶(标标高166.000) 风风荷载体体型系数数如图33-811(a)所示,则由式
10、式(3-12)可求得得排架迎迎风面及及背风面面的风荷荷载标准准值分别别为则作用于于排架计计算简图图(图33-81bb)上的的风荷载载标准值值为图3-8813.9.6 排排架内力力分析有有关系数数厂房为等等高排架架可用剪剪力分配配法进行行排架内内力分析析。由于于该厂房房的A柱柱和B柱柱的柱高高、截面面尺寸等等均相同同,故这这两柱的的有关参参数相同同。1柱顶顶剪力分分配系数数柱顶位移移系数 和柱的的剪力分分配系数数 分别别计算,结果见见下表柱号A、B柱柱由上表可可知,。2.单阶阶变截面面柱柱顶顶反力系系数由表3-9中给给出的公公式可分分别计算算不同荷荷载作用用下单阶阶变截面面柱的柱柱顶反力力系数,
11、计算结果果见表33-199。表 3-19 简图柱顶反力力系数A柱和BB柱2.14431.10040.55590.32263 内力正负负号规定定本例题中中,排架架柱的弯弯矩、剪剪力和轴轴力的正正负号规规定如图图3-882所示示,后面面的各弯弯矩图和和柱底剪剪力均未未标出正正负号,弯矩图图画在受受拉一侧侧,柱底底剪力按按实际方方向标出出。图 3-823.9.7 排排架内力力分析1 永久荷载载作用下下排架内内力分析析永久荷载载作用下下排架的的计算简简图如图图3-883(aa)所示示。图中的重重力荷载载 及力力矩 根根据图33-799确定,即由于图33-833(a)所示排排架为对对称结构构且作用用对称
12、荷荷载,排排架结构构无侧移移,故各各柱可按按顶为不不动铰支支座计算算内力。按照表表3-119计算算的柱顶顶反力系系数,柱柱顶不动动铰支座座反力可可根据表表3-99所列的的相应公公式计算算求得,即求得柱顶顶反力后后,可根根据平衡衡条件求求得柱各各截面的的弯矩和和剪力。柱各截截面的轴轴力为该该截面以以上重力力荷载之之和。恒恒载作用用下排架架结构的的弯矩图图、轴力力图和柱柱底剪力力分别见见图3-83(b)、(c)。图3-8832 屋面可变变荷载作作用下排排架内力力分析排架计算算简图如如图3-84(a)所所示。屋屋架传至至柱顶的的集中荷荷载,它它在柱顶顶及变阶阶处引起起的力矩矩分别为为按照表33-19
13、9计算的的柱顶反反力系数数和表33-9所所列的相相应公式式可求得得柱顶不不动铰支支座反力力即则排架柱柱顶不动动铰支座座总反力力为:排架各柱柱的弯矩矩图、轴轴力图及及柱底剪剪力如图图3-884(bb)、(c)所所示。图 3-843 屋面可变变荷载作作用下排排架内力力分析(1)作作用于AA柱计算简图图如图33-866(a)所示。其中吊吊车竖向向荷载、在牛腿腿顶面处处引起的的力矩分分别为:按照表33-199计算的的柱顶反反力系数数和表33-9所所列的相相应公式式可求得得柱顶不不动铰支支座反力力分别为为排架各柱柱顶剪力力分别为为排架各柱柱的弯矩矩图、轴轴力图及及柱底剪剪力如图图3-886(bb)、(c
14、)所所示。图 3-86(2) 作用于BB柱同理,将将 作用用于A柱柱情况的的A、BB柱内力力对换,并改变变内力符符号可求求得各柱柱的内力力。(3) 作用于AAB跨柱柱当AB跨跨作用吊吊车横向向水平荷荷载时,排架计计算简图图如图33-900(a)所示。由表3-9得 , 则则柱顶不不动铰支支座反力力分别为为排架柱顶顶总反力力R为各柱顶剪剪力分别别为排架各柱柱的弯矩矩图及柱柱底剪力力值如图图3-990(bb)所示示。当方方向相反反时,弯弯矩图和和剪力图图只改变变符号,数值不不变。图 3-904 风荷载作作用下排排架内力力分析(1) 左吹风时时计算简图图如图33-922(a)所示。柱顶不动动铰支座座反
15、力及及总反力力分别为为各柱顶剪剪力分别别为排架内力力图如图图3-992(bb)所示示。(2) 右吹风时时将图3-92(b)所所示A、B柱内内力图对对换,并并改变内内力符号号后即可可。图 3-923.9.8 内内力组合合以A柱内内力组合合为例。控制截截面分别别取上柱柱底部截截面I-I、牛牛腿顶截截面和下柱柱底截面面-,如图图3-553所示示。表33-200为各种种荷戴作作用下AA柱各控控制截面面的内力力标准值值汇总表表。表中控制制截面及及正号内内力方向向如表33-200中的例例图所示示。荷载载效应的的奉基本本组合设设计值按按式(33-244)进行行计算。在每种种荷载效效应组合合中,对对矩形和和I
16、形截截面柱均均应考虑虑以下四四种组合合,即(1)及及相应的的(2)及及相应的的;(3)及及相应的的;(4)及及相应的的。表 3-20控制截面面及正向向内力荷载类别别永久荷载载效应SSGK屋面可变变荷载效效应SGGK吊车竖向向荷载效效应SGGK吊车水平平荷载效效应SQQK风荷载效效应SQQK作用在AA柱作用在BB柱作用在AAB跨左风右风弯矩图及及柱底截截面剪力力序号I-IMK15.5532.411-27.22-27.77019.446-27.28NK295.4036.00000000II-IIIMK-45.03-6.559111.461.266019.446-27.28NK339.7036.00
17、0462.2596.775000III-IIIIMK22.3353.02249.334-62.1+62.1165.83-1400.244NK381.4436.000462.2596.775000VK7.5771.088-6.998-7.1128.26624.441-16.65由于本例例不考虑虑抗震设设防,对对柱截面面一般不不需进行行受剪承承载力计计算。故故除下柱柱底截面面-外,其其他截面面的不利利内力组组合未给给出所对对应的剪剪力值。对柱进行行裂缝宽宽度验算算和基础础地基承承载力计计算时,需采用用荷载效效应的标标准组合合和准永永久组合合的效应应设计值值。表33-2ll和表33-222为A柱柱荷
18、载效效应的基基本组合合和标准准组合。38表 3-21截面内力力组合基本组合合(可变变荷载控控制)标标准组合合:+Mmaax及相相应的NN,V-Mmaax及相相应的NN,VNmaxx及相应应的M,VNminn及相应应的N,VI-IM1.2+11.4+11.40.7748.224+1.400.9+11.40.770.9+0.6-66.381.2+1.400.9+11.40.7745.224+1.400.9+11.40.7742.114N389.76295.40389.76295.40II-IIIM+1.400.9+11.40.66114.481.2+11.40.99+1.440.7-94.871.
19、2+11.40.99+1.440.77+0.66(+)75.884+1.400.9+11.40.66-80.26N922.14442.9210255.366339.70III-IIIIM1.2+11.4+11.4(0.7+0.700.9+00.70.99)361.04+1.4+0.700.9()-2933.8551.2+11.40.99+1.440.7(+00.9)196.421.4+1.400.7(+00.8+00.9)335.84N946.01466.7710755.444779.12V34.334-24.469.93333.334Mk+0.7(+)+0.700.9275.570.770.
20、8+0.700.9-2033.411+0.9+0.7+0.700.9+00.6219.29(0.7+0.700.9)273.46NK730.20435.62822.67705.02VK34.334-24.4621.11433.226表 3-22截面内力力组合基本组合合(永久久荷载控控制)+Mmaax及相相应的NN,V-Mmaax及相相应的NN,VNmaxx及相应应的M,VNminn及相应应的N,VI-IM1.355+1.4(0.7+0.66)39.666+1.4(0.70.88+0.700.9+00.6)-53.181.355+1.44(00.6+00.7)39.666+1.4(0.6+0.7
21、7)34.223N434.07295.40434.07330.68II-IIIM+1.4(0.7+0.66)80.5551.355+1.44(0.6+0.77)-80.401.355+1.4400.70.99+0.77+0.66(+)24.446+1.400.6()-51.62N792.71493.88901.58339.70III-IIIIM1.355+1.4400.7+0.70.88(+)+00.6274.46+1.40.66+00.70.88()-2077.2881.355+1.440.77+0.770.9(+))147.691.4(0.77+0.70.88+0.66)203.29N91
22、2.63457.29957.93779.12V32.779-18.4712.44123.6663.9.9 柱柱截面设设计仍以A柱柱为例。混凝土土强度等等级为CC30, ;纵纵向钢筋筋采用HHRB4400级级,。上、下柱均均采用对对称配筋筋。1 选取控制制截面最最不利内内力对上柱,截面的的有效高高度取 ,则大大偏心受受压和小小偏心受受压界限限破坏时时对应的的轴向压压力为当时,为为大偏心心受压;由表33-211表3-23可可见,上上柱II截面面共有88组不利利内力。经判别别,其中中8组内内力均为为大偏心心受压,对8组组大偏心心受压内内力,按按照“弯矩相相差不多多时,轴轴力越小小越不利利;轴力力相差
23、不不多时,弯矩越越大越不不利”的原则则,可确确定上柱柱的最不不利内力力为对下柱,截面的的有效高高度取,则大偏偏心受压压和小偏偏心受压压界限破破坏时对对应的轴轴向压力力为 当,且且弯矩较较大时,为大偏偏心受压压。由表表3-221-表表3-223可见见,下柱柱一和一截面共共有166组不利利内力。经用判判别,其其中122组内力力为大偏偏心受压压,有44组内力力为小偏偏心受压压且均满满足,故故小偏心心受压均均为构造造配筋。对122组大偏偏心受压压内力,采用与与上柱II-I截截面相同同的分析析方法,可确定定下柱的的最不力力内力为为2 上柱配筋筋计算 由上上述分析析结果可可知,上上柱取下下列最不不利内力力
24、进行配配筋计算算:由表3-12查查得有吊吊车厂房房排架方方向上柱柱的计算算长度为为由于h/30=4000/300=133.333mm,取附加加偏心距距,则取故取进行行计算选3(三三级钢)118,则则满足要求求。由表3 12得得,垂直直于排架架方向上上柱的计计算长度度,则,满足弯矩矩作用平平面外的的承载力力要求。3 下柱配筋筋计算 由分分析结果果可知,下柱取取下列两两组为最最不利内内力进行行配筋计计算:(1) 按计算由表3-12可可查得下下柱计算算长度取取;截面面尺寸。取附加偏偏心距,则取先假定中中和轴位位于翼缘缘内,受受压区进进入腹板板内,则则,为大偏偏心受压压构件,则(2)按按计算计算方法法
25、与上述述相同,计算过过程从略略,计算算结果为为综合上述述计算结结果,下下柱截面面选用66(三级钢筋筋)200(),且满足足最下配配筋的要要求,即即。4 柱的裂缝缝宽度验验算按荷载准准永久组组合计算算时,该该单层厂厂房A柱柱的效应应设计值值较小,不起控控制作用用,因此此可不对对其进行行裂缝宽宽度验算算。5 柱箍筋配配置非地震区区单层厂厂房柱,其箍筋筋数量一一般由构构造要求求控制,根据构构造柱要要求,上上、下柱柱箍筋均均选用 。6 牛腿设计计根据吊车车梁支承承位置、截面尺尺寸及构构造要求求,初步步拟定牛牛腿尺寸寸如图33-944所示。其中牛牛腿截面面宽度,牛腿截截面高度度,。(l)牛牛腿截面面高度
26、验验算 作用于于牛腿顶顶面按荷荷载效应应标准组组合计算算的竖向向力为 牛腿腿顶面无无水平荷荷载,即即;图3-994牛腿腿尺寸简简图对支承吊吊车梁的的牛腿,裂缝控控制系数数;,取;由由式(33-277)得故牛腿截截面高度度满足要要求。 (22)牛腿腿配筋计计算 由由于,因因而该牛牛腿可按按构造要要求配筋筋。根据据构造要要求,实际选选用4(三级钢)14()。水水平箍筋筋选用。7 柱的吊装装验算采用翻身身起吊,吊点设设在牛腿腿下部,混凝土土达到设设计强度度后起吊吊。由表表3-113可得得柱插入入杯口深深度为,取,则则柱吊装装时总长长度为33.9+8.99+0.85=13.65mm,计算算简图如如图3
27、-95所所示。图3-995 柱吊吊装计算算简图(l)荷荷载计算算 柱吊吊装阶段段的荷载载为柱自自重重力力荷载,且应考考虑动力力系数,即 (22)内力力计算 在在上述荷荷载作用用下,柱柱各控制制截面的的弯矩为为由得令,得则下柱段段最大弯弯矩为承载力和和裂缝宽宽度验算算上柱配筋筋为(33三级钢钢18),其受受弯承载载力按下下式进行行验算:裂缝宽度度验算如如下:,取满足要求求。下柱配筋筋(6三级钢200),其其受弯承承载力按按下式进进行计算算:裂缝宽度度验算如如下:,取,取满足要求求。 3.99.100 基础础设计建筑地地基基础础设计规规范(GB 500007-20002)规规定,对对6m柱柱距单层
28、层排架结结构单跨跨厂房,当地基基承载力力特征值值为,厂厂房跨度度,吊车车额定起起重量不不超过,以及设设计等级级为丙级级时,设设计时可可不做地地基变形形验算。本例符符合上述述条件,故不需需进行地地基变形形验算。下面以以A柱为为例进行行该柱的的基础设设计。 基础材材料:混混凝土强强度等级级取,,;钢筋筋采用,;基础础垫层采采用素混混凝土。1基础础设计时时不利内内力的选选取作用于基基础顶面面上的荷荷载包括括柱底(一截面)传给基基础的以以及围护护墙自重重重力荷荷载两部部分。按按照建建筑地基基基础设设计规范范 (GB5500007-220111)的规规定,基基础的地地基承载载力验算算取用荷荷载效应应标准
29、组组合,基基础的受受冲切承承载力验验算和底底板配筋筋计算取取用荷载载效应基基本组台台。由于于围护墙墙自重重重力荷载载大小、方向和和作用位位置均不不变,故故基础最最不利内内力主要要取决于于柱底(一截面)的不利利内力,应选取取轴力为为最大的的不利内内力组合合以及正正负弯矩矩为最大大的不利利内力组组合。经经对表33-200-表33-222中的柱柱底截面面不利内内力进行行分析可可知,基基础设计计时的不不利内力力如表33-233。 表33-233组别荷载标准准组合的的效应设设计值荷载基本本组合的的效应设设计值第一组275.75730.2234.334361.04946.0134.334第二组-2033.
30、444435.62-24.46-2633.855466.77-24.46第三组219.29822.6721.114196.4210755.4449.9332围护护墙自重重重力荷荷载计算算如图3-97所所示,每每个基础础承受的的围护墙墙总宽度度为,总总高度为为,墙体体为240mmm厚烧烧结普通通黏土砖砖砌筑,重度为为;钢框框玻璃窗窗自重,按计算,每根根基础梁梁自重为为,则每每个基础础承受的的由墙体体传来的的重力荷荷载标准准值为基础梁自自重 墙体自重重 钢窗自重重 图3-9围护墙对对基础产产生的偏偏心距为为3基础础地面尺尺寸及地地基承载载力验算算(l)基基础高度度和埋置置深度确确定 由构造造要求可
31、可知,基基础高度度为,其其中为柱柱插入杯杯口深度度,由表表3-113可知知,取取;为杯底底厚度,由表33-144可知,取;故故基础高高度为因基础顶顶面标高高为,室室内外高高差为,则基础础埋置深深度为 (2)基础底底面尺寸寸拟定 基础底底面面积积按地基基承载力力计算确确定,并并取用荷荷载效应应标准组组合。由由建筑筑地基基基础设计规范范(GGB 5500007-220111)可查查得,(黏性性土),取基础础底面以以上土及及基础的平平均重度度为,则则深度修修正后的的地基承承载力特特征值按按下式计计算: 由式式(3-31)按轴心心受压估估算基础础底面尺尺寸,取取则考虑到偏偏心的影影响,将将基础的的底面
32、尺尺寸再增增加300%,取取基础底面面的弹性性抵抗矩矩为(3)地地基承载载力验算算 基础自自重和土土重为(基础及及其上填填土的平平均自重重取) 由表33-233可知,选取以以下三组组不利内内力进行行基础底底面积计计算:先按第一一组不利利内力计计算,基基础底面面相应于于荷载效效应标准准组合时时的竖向向压力值值和力矩矩值分别为为(图33-988a)m 由式(3-332)可可得基础础底面边边缘的压压力为 由式式(3-35aa)和式式(3-35bb)进行行地基承承载力验验算满足要求求。 取第二二组不利利内力计计算,基基础底面面相应于于荷载效效应标准准组合时时的竖向向压力值值和力矩矩值分别为(图3-98
33、bb)m 由式(3-332)可可得基础础底面边边缘的压压力为 由式式(3-35aa)和式式(3-35bb)进行行地基承承载力验验算满足要求求。 取第三三组不利利内力计计算,基基础底面面相应于于荷载效效应标准准组合时时的竖向向压力值值和力矩矩值分别为(图3-98cc) 由式(3-332)可可得基础础底面边边缘的压压力为 由式式(3-35aa)和式式(3-35bb)进行行地基承承载力验验算满足要求求。 图图3-9984基础础受冲切切承载力力验算基础受冲冲切承载载力计算算时采用用荷载效效应的基基本组合合,并采采用基底底净反力力。由表表3-223可知知,选取取下列三三组不利利内力; 先按按第一组组不利
34、内内力计算算,该组组内力组组合时,取,不不考虑基基础自重重及其上上土重后后相应于于荷载效效应基本本组合时时的地基基净反力力计算如如下(图图3-999b): 按第二二组不利利内力计计算,该该组内力力组合时时,取,不考虑虑基础自自重及其其上土重重后相应应于荷载载效应基基本组合合时的地地基净反反力计算算如下(图3-99cc):因最小净净反力为为负值,故基础础底面净净反力应应按式(3-334)计计算(图图3-999c) 最后后按第三三组不利利内力计计算,该该组内力力组合时时,取,不考虑虑基础自自重及其其上土重重后相应应于荷载载效应基基本组合合时的地地基净反反力计算算如下(图3-99dd): 基础各各细
35、部尺尺寸如图图3-999(aa)、(e)所所示。其其中基础础顶面突突出柱边边的宽度度主要取取决于杯壁厚度度,由表表3-114查得得,取,则则基础顶顶面突出出柱边的的宽度为为。杯壁壁高度取取为。根根据所确确定的尺尺寸可知知,变阶阶处的冲冲切破坏坏锥面比比较危险险,故只只须对变变阶处进进行受冲冲切承载载力验算算。冲切切破坏锥锥面如图图3-999中的虚虚线所示示。取保护层层厚度为为,则基基础变阶阶处截面面的有效效高度为为:由式(33-377)可得得因为变阶阶处的截截面高度度,故。由由式(33-366)和式式(3-38)可得受冲切承承载力满满足要求求。 5.基基础底板板配筋计计算 (l)柱边及及变阶处
36、处基底净净反力计计算 由表33-233中三组组不利内内力设计计值所产产生的基基底净反反力见表表3-224,如如图3-99所所示,其其中为基础础柱边或或变阶处处所对应应的基底底净反力力。经分分析可知知,第一一组基底底净反力力不起控控制作用。基础底底板配筋筋可按第第二组和和第三组组基底净净反力计计算。表 3-24基地净反反力第一组第二组第三组167.99162.27152.01变阶处144.61101.42150.06柱边处151.53119.45151.02105.650148.25(2)柱柱边及变变阶处弯弯矩计算算基础的宽宽高比为为第二组不不利内力力时基础础的偏心心距为对于第二二组不利利内力,
37、由于基基础偏心心距大于于1/66基础宽宽度,则则在沿弯弯矩作用用方向上上,任意意截面II-I处处相应于于荷载效效应基本本组合时时的弯矩矩设计值值可按式式(3-44)计算,在垂直直于弯矩矩作用方方向上,柱边截截面或截截面变高高度处相相应于荷荷载效应应基本组组合时的的弯矩设设计值仍仍可近似似地按式式(3-45)计算。 柱边边处截面面的弯矩矩:先按第二二组内力力计算,即再按第三三组内力力计算,即变阶处截截面的弯弯矩先按按第二组组内力计计算,即即再按第三三组内力力计算,即(3)配配筋计算算 基础底底板受力力钢筋采采用HRRB3335级(),则则基础底底板沿长长边方向向的受力力钢筋截截面面积积可由式式(3-42)计算:将计算的的钢筋面面积换算算为单位位宽度的的钢筋面面积,选选用(二二级钢) 基础础底板沿沿短边方方向的受受力钢筋筋截面面面积可由由式(33-433)计算算:考虑构造造要求选选用(二二级钢)200 6基基础配筋筋如图33-1000所示示图3-1100