1、鄭維豐 044177353兩跨單層排架結構柱下獨立基礎設計一、 設計資料1、 邊柱（最不利三組荷載標準值組合）N1k=554.32 N2k=789.72 N3k=382.05M1k=263.50 M2k=-354.94 M3k=-311.02V1k=23.65 V2k=-40.26 V3k=-41.432、中柱N1k=1218.98 N2k=1422.05 N3k=1521.49M1k=350.01 M2k=340.02 M3k=283.82V1k=17.37 V2k=17.30 V3k=11.48 邊柱旁邊的墻體重量Gwk=316.50kN地基土：fak=180kpa b=0 d=1.1 =

2、20KN/m3二、地基承載力驗算設基礎埋深d=1.2m h=900mm地基承載力特征值修正：fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5)=180+0+1.1×20×(1.2-0.5)=195.4kpa1、邊柱總豎向力Fk=Nk+Gw=789.72+316.50=1106.22KN 軸心受壓狀態估計A0A0=Fk/(fa-d)=6.454m2A=(1.11.4)A0=7.0999.036m2b=2.1m L=4.2m A=8.82mm2 a、第一組不利組合(1)驗算荷載偏心距基底處的總豎向力：Fk=Nk+Gw+Gk=554.32+316.5+20×8.82

3、5;1.2=1082.5KN基底處的總力距：Mk=M1k+Vk×h-Gw×e0= M1k+Vk×h-Gw×(h/2+240/2)=263.5+23.65×0.9-316.5×(0.45+0.12)=104.38KN·m偏心距：e=Mk/Fk=104.38/1082.5=0.0964m<L/6=0.7m (可以）（2）驗算基底最大壓力pmax pmax =Fk/A(1+6e/L)=1082.5/8.82×(6×0.0946/4.2)=16.906kpa<1.2fa=234.48kpa（可以）b、

4、第二組不利組合(1)驗算荷載偏心距基底處的總豎向力：Fk=Nk+Gw+Gk=789.72+316.5+20×8.82×1.2=1317.9KN基底處的總力距：Mk=M1k+Vk×h-Gw×e0=-354.94-40.26×0.9-316.5×（0.45+0.12)=-571.579KN·m偏心距e=Mk/Fk=-571.579/1317.9=-0.4337m<L/6=0.7m (可以）（2）驗算基底最大壓力pmaxpmax =Fk/A(1+6e/L)=1317.9/8.82（1+6×0.4337/4.2）=1

5、39.639kpa<1.2fa=234.48kpa（可以）c、第三組不利組合1)驗算荷載偏心距基底處的總豎向力：Fk=Nk+Gw+Gk=382.05+316.5+20×8.82×1.2=910.23KN基底處的總力距：Mk=M1k+Vk×h-Gw×e0=-311.02-41.43×0.9-316.5×（0.45+0.12)=-528.712kN·m偏心距：e=Mk/Fk=-468.9646/910.23=-0.5809m<L/6=0.7m (可以）（2）驗算基底最大壓力pmax pmax =Fk/A(1+6e/L

6、)=910.23/8.82×(1+6×0.5809/4.2)=188.836kpa<1.2fa=234.48kpa（可以）2、中柱總豎向力Fk=Nk+Gw=1837.99KN 軸心受壓狀態估計A0A0=Fk/(fa-d)=10.723m2A=(1.1-1.4)A0=11.79615.013m2b=2.5m L=5.0m A=12.5mm2a、第一組不利組合(1)驗算荷載偏心距基底處的總豎向力：Fk=Nk+Gw+Gk=1218.98+316.5+20×12.5×1.2=1835.48KN基底處的總力距：Mk=M1k+Vk×h-Gw×

7、;e0=350.01+17.37×0.9-316.5×（0.45+0.12)=185.238KN·m偏心距：e=Mk/Fk=185.238/1835.48=0.1m<L/6=0.833m (可以）（2）驗算基底最大壓力pmax pmax =Fk/A(1+6e/L)=1835.48/12.5×(1+6×0.1/5)=164.621kpa<1.2fa=234.48kpa（可以）b、第二組不利組合(1)驗算荷載偏心距基底處的總豎向力：Fk=Nk+Gw+Gk=1422.05+316.5+20×12.5×1.2=2038.

8、55KN基底處的總力距：Mk=M1k+Vk×h-Gw×e0=340.02+17.30×0.9-316.5×（0.45+0.12)=175.185KN·m偏心距：e=Mk/Fk=175.185/2038.55=0.0859m<L/6=0.833m (可以）（2）驗算基底最大壓力pmaxpmax =Fk/A(1+6e/L)=2038.55/12.5（1+6×0.0859/5）=179.90kpa<1.2fa=234.48kpa（可以）c、第三組不利組合1)驗算荷載偏心距基底處的總豎向力：Fk=Nk+Gw+Gk=1521.49+

9、316.5+20×12.5×1.2=2137.99KN基底處的總力距：Mk=M1k+Vk×h-Gw×e0=283.82+11.48×0.9-316.5×（0.45+0.12)=113.747KN·m偏心距：e=Mk/Fk=113.747/2137.99=0.0532m<L/6=0.833m (可以）（2）驗算基底最大壓力pmax pmax =Fk/A(1+6e/L)=2137.99/12.5×(1+6×0.0532/5)=181.96kpa<1.2fa=234.48kpa（可以）三、基礎高度驗

10、算采用C20混凝土墊層，HPB235級鋼筋，查得，ft=1.1N/mm2,fy=210N/mm2，墊層采用C10混凝土1、邊柱a、第一組不利組合基底凈反力設計值Pj=1.35×(Nk+Gw)/A=1.35×(554.32+316.5)/8.82=133.289 kpa凈偏心距e0=M/F=1.35×Mk/1.35×(Nk+Gw)=0.3026m基底最大凈反力設計值Pjmax=F/A(1+6e0/L)=133.289/8.82×(1+6×0.3026/4.2)=190.905 kpa基礎高度柱邊截面取h=850mm，h0=805mm，則

11、bc+2 h0=0.4+2×0.805=2.01<b=2.1m偏心受壓Pjmax(L/2-ac/2-h0)b-(b/2-bc/2-h0)2=190.905×(4.2/2-0.9/2-0.805) ×2.1-(2.1/2-0.4/2-0.805)²=338.375kN0.7hpft(bc+h0)h0=0.7×1.0×1100×(0.4+0.805) ×0.805=746.919kN>338.375 kN基礎分二級，下階h1=425，h01=380，取L1=2.1m，b1=1.05m變階處截面b1+ 2h0

12、1=1.05+2×0.380=1.81m<2.1m沖切力Pjmax(L/2-L1/2-h01)b-(b/2-b1/2-h01)2=190.905×(4.2/2-2.1/2-0.380)×2.1-(2.1/2-1.05/2-0.380)=216.01kN抗沖切力0.7hpft(b1+h01)h01=0.7×1.0×1100×（1.05+0.380）×0.380=418.418 kN>216.01 kN 符合要求b、第二組不利組合基底凈反力設計值Pj=1.35×(Nk+Gw)/A=1.35×(78

13、9.72+316.5)/8.82=169.319 kpa凈偏心距e0=M/F=1.35×Mk/1.35×(Nk+Gw)=-0.515m基底最大凈反力設計值Pjmax=F/A(1+6e0/L)=169.319(1+6×0.515/4.2)=293.86kpa基礎高度柱邊截面取h=850mm，h0=805mm，則bc+2 h0=0.4+2×0.805=2.01<b=2.1m偏心受壓Pjmax(L/2-ac/2-h0)b-(b/2-bc/2-h0)2=293.86×(4.2/2-0.9/2-0.805) ×2.1-(2.1/2-0.4

14、/2-0.805)=520.8596kN0.7hpft(bc+h0)h0=0.7×1.0×1100×(0.4+0.805) ×0.805=746.919kN>520.8596kN基礎分二級，下階h1=450，h01=405，取L1=2.1m，b1=1.05m變階處截面b1+ 2h01=1.05+2×0.380=1.81m<2.1m沖切力Pjmax(L/2-L1/2-h01)b-(b/2-b1/2-h01)2=293.86×(4.2/2-2.1/2-0.380)×2.1-(2.1/2-1.05/2-0.380) 2

15、=407.2827kN抗沖切力0.7hpft(b1+h01)h01=0.7×1.0×1100×（1.05+0.380）×0.380=418.418 kN>407.2827kN 符合要求c、第三組不利組合基底凈反力設計值Pj=1.35×(Nk+Gw)/A=1.35×(382.05+316.5)/8.82=106.921kpa凈偏心距e0=M/F=1.35×Mk/1.35×(Nk+Gw)=-0.668m基底最大凈反力設計值Pjmax=F/A(1+6e0/L)=106.921×(1+6×0.66

16、8/4.2)=209.011kpa基礎高度柱邊截面取h=850mm，h0=805mm，則bc+2 h0=0.4+2×0.805=2.01<b=2.1m偏心受壓Pjmax(L/2-ac/2-h0)b-(b/2-bc/2-h0)2=209.011×(4.2/2-0.9/2-0.805) ×2.1-(2.1/2-0.4/2-0.805) 2=370.4672kN0.7hpft(bc+h0)h0=0.7×1.0×1100×(0.4+0.805) ×0.805=746.919kN>370.4672 kN基礎分二級，下階h1

17、=450，h01=405，取L1=2.1m，b1=1.05m變階處截面b1+ 2h01=1.05+2×0.380=1.81m<2.1m沖切力Pjmax(L/2-L1/2-h01)b-(b/2-b1/2-h01)2=209.011×(4.2/2-2.1/2-0.380)×2.1-(2.1/2-1.05/2-0.380) 2=289.68447kN抗沖切力0.7hpft(b1+h01)h01=0.7×1.0×1100×（1.05+0.380）×0.380=418.418 kN>289.68447kN 符合要求2、中柱

18、a、第一組不利組合基底凈反力設計值Pj=1.35×(Nk+Gw)/A=1.35×(1218.98+316.5)/12.5=165.832 kpa凈偏心距e0=M/F=1.35×Mk/1.35×(Nk+Gw)=0.12m基底最大凈反力設計值Pjmax=F/A(1+6e0/L)=165.832×(1+6×0.12/5)=189.726 kpa基礎高度柱邊截面取h=850mm，h0=805mm，則bc+2 h0=0.4+2×0.805=2.01<b=2.5m偏心受壓Pjmax(L/2-ac/2-h0)b-(b/2-bc/2-

19、h0)2=189.762×(5/2-0.9/2-0.805) ×2.5-(2.5/2-0.4/2-0.805) 2=336.2857kN0.7hpft(bc+h0)h0=0.7×1.0×1100×(0.4+0.805) ×0.805=746.919kN>336.285kN基礎分二級，下階h1=425，h01=380，取L1=2.1m，b1=1.05m變階處截面b1+ 2h01=1.05+2×0.380=1.81m<2.5m沖切力Pjmax(L/2-L1/2-h01)b-(b/2-b1/2-h01)2=189.76

20、2×(5/2-2.1/2-0.380)×2.5-(2.5/2-1.25/2-0.380) 2=401.266kN抗沖切力0.7hpft(b1+h01)h01=0.7×1.0×1100×（1.25+0.380）×0.380=476.938 kN>401.266 kN 符合要求b、第二組不利組合基底凈反力設計值Pj=1.35×(Nk+Gw)/A=1.35×(1422.05+316.5)/12.5=187.7634 kpa凈偏心距e0=M/F=1.35×Mk/1.35×(Nk+Gw)=0.1m基

21、底最大凈反力設計值Pjmax=F/A(1+6e0/L)=187.7634×(1+6×0.1/5)=210.355kpa基礎高度柱邊截面取h=850mm，h0=805mm，則bc+2 h0=0.4+2×0.805=2.01<b=2.5m偏心受壓Pjmax(L/2-ac/2-h0)b-(b/2-bc/2-h0)2=210.355×(5/2-0.9/2-0.805) ×2.5-(2.5/2-0.4/2-0.805) 2=372.849kN0.7hpft(bc+h0)h0=0.7×1.0×1100×(0.4+0.80

22、5) ×0.805=746.919kN>372.849kN基礎分二級，下階h1=425，h01=380，取L1=2.1m，b1=1.05m變階處截面b1+ 2h01=1.05+2×0.380=1.81m<2.5m沖切力Pjmax(L/2-L1/2-h01)b-(b/2-b1/2-h01)2=210.355×(5/2-2.1/2-0.380)×2.5-(2.5/2-1.25/2-0.380) 2=444.896kN抗沖切力0.7hpft(b1+h01)h01=0.7×1.0×1100×（1.25+0.380）

23、15;0.380=476.938 kN>444.896 kN 符合要求c、第三組不利組合基底凈反力設計值Pj=1.35×(Nk+Gw)/A=1.35×(1521.49+316.5)/12.5=198.503 kpa凈偏心距e0=M/F=1.35×Mk/1.35×(Nk+Gw)=0.062m基底最大凈反力設計值Pjmax=F/A(1+6e0/L)=198.503×(1+6×0.062/5)=213.17kpa基礎高度柱邊截面取h=850mm，h0=805mm，則bc+2 h0=0.4+2×0.805=2.01<b=2.5m偏心受壓Pjmax(L/2-ac/2-h0)b-(b/2-bc/2-h0)2=213.17×(5/2-0.9/2-0.805) ×2.5-(2.5/2-0.4/2-0.805) 2=377.839kN0.7hpft(bc+h0)h0=0.7×1.0×1100×(0.4+0.805) ×0.805=746.919kN>377.839kN基礎分二級，下階h1=425，h01=380，取L1=2.1m，b1=1.05m變階處截面b1+ 2