压瓦机单层钢结构厂房----基础设计

 压瓦机单层钢结构厂房----基础设计

1．地基承载力特征值和基础材料

本工程地质情况如下：

±0.000m~－0.6m，回填土含腐殖质，fak=80KN/m²，E=300N/mm2；

－0.6m~－2.70m，一般亚粘土，γ=20KN/m3，fak=230KN/m²，E=500N/mm2；

－2.70m以下为风化混合土， fak=300KN/m²，E=600~1000N/mm2；

地下水位位于－5.0m处。

综合考虑建筑物的用途、基础的型式、荷载大小、工程地质及水文地质条件等，持力层考虑为一般亚粘土层，fak=230KN/m²，基础的埋置取1.0m。

假定基础宽度小于3m，按《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002)式5.2.4修正fak：

f_a=f_ak+η_bγ(b－3)+η_dγ_m(d－0.5)

=230+1.6×[(16×0.6+20×0.4)/1.0]×(1.0－0.5)

=244.1KN/m²

基础采用C20混凝土，fc=9.6 N/mm²，ft=1.10N/mm²

钢筋采用HPB235，fy=210N/mm²，钢筋的混凝土保护层厚度为40mm；垫层采用C10混凝土，厚100mm。

2． 基础底面内力及基础底面积计算

柱底截面采用荷载基本组合时的内力设计值：

N=102.82KN，V=32.21KN，M=0

相应的荷载效应标准组合时的内力值为：

N_k=81.18KN，Vk=25.06KN，Mk=0

采用锥形基础，假定基础高度H0=400mm，

按(1.1~1.4)A0估计偏心受压基础的底面积A：

A=(1.1~1.4)×0.36=0.40~0.50m²

取A=bl=1.5×1.0m=1.5m²，W=0.375m3，基础的形状、尺寸及布置如图。

G_k=24×(1.5×1.0×0.4)+16×(1.5×1.0×0.6)

=28.80KN

则作用在基础底面的相应荷载效应标准值组合的内力值为：

N_k=81.18+28.80=109.98KN

M_k=25.06×1.0=25.06KN·m

基础底面压力验算：

故基础底面尺寸满足要求。压瓦机

本工程地基基础设计等级按丙级考虑，按规范规定，地基可不作变形验算。

3． 验算基础变阶处的受冲切承载力

按荷载效应基本组合求得的基础底面净反力为：

N=102.82KN，M=32.21×1.0=32.21KN·m，e=M/N=0.313m

N合力作用点至基础底面   大压力边缘的距离a=1.5/2－0.313=0.437m

则柱与基础交接处Ⅰ－Ⅰ截面：

p_n=100.03KN/m²，h0=400－45=355mm，at=300mm，

a_b=300+355×2=1010mm>L，取ab=1000mm，am=(a_t+a_b)/2=650mm

F_u=0.7β_hpf_ta_mh₀=0.7×1.0×1.1×650×355=177.7×10³N=177.7KN

F_l=p_jA_l=156.86×[(1.5/2－0.55/2－0.355)×1.0]=74.5KN<F_u，满足要求。

4． 基础底面配筋计算

选配8φ10@200，As=628mm²。

基底配筋情况见图。

压瓦机设备基础短柱按构造配筋。（未完待续）

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