基础工程计算题答案.doc

基础工程课程习题第二章 浅基础2.1 地基承载力计算 2.2 基础底面尺寸【例7-2】某柱下矩形单独基础。已知按荷载效应标准组合传至基础顶面的内力值Fk=920kN,Vk=15KN,MK=235KN.m；地基为粉质粘土，其重度为=18.5KN/m3,地基承载力特征值fak=180kPa(b=0.3,d=1.6)基础埋深d=1.2m，试确定基础地面尺寸。 【解】（1）求修正后的地基承载力特征值 假定基础宽度b3m, 则（2）初步按轴心受压基础估算基底面积考虑偏心荷载的影响，将底面积A0增大20%，则A=5.21.2=6.24m2。取基底长短边之比l/b=2，得 ， 取b=1.8m,l=3.6m。（3）验算地基承载力基础及其台阶上土重基底处力矩偏心矩基底边缘最大压力 满足要求，故基底尺寸长l=3.6m,b=1.8m合适。【例】墙下条形基础在荷载效应标准值组合时，作用在基础顶面上的轴向力Fk=280kN/m,基础埋d=1.5m,室内外高差0.6m，地基为黏土（b=0.3,d=1.6)，其重度kN/m3,地基承载力特征值fak=150kPa求该条形基础宽度。 【解】（1）求修正后的地基承载力特征值假定基础宽度b0.5m，故进行性地基承载力深度修正。（2）求基础宽度因为室内外高差0.6m，故基础自重计算高度基础宽度：取b =2m， 由于与假定相符，最后取b=2m2.3 基础沉降2.4 软弱下卧层【例7-3】有一轴心受压基础，上部结构传来轴向力FK=850kN,地质条件如图所示，试根据图示地质资料，验算软弱下卧层承载力是否满足要求。【解】（1）计算下卧层修正后的地基承载力特征值已知按持力层承载力求得基础尺寸l=3m,b=2m,基础埋深d=1.5m，下卧层埋深应为d+z=5m。下卧层埋深范围内土的加权平均重度为：经深度修正下卧层承载力设计值为(2) 下卧层顶面处的自重应力3）确定地基压力扩角按持力层与下卧层压缩模量之比：（4）计算基底平均压力和土的自重压力 （5）计算下卧层顶面处的附加压力pz（6）验算下卧层承载力满足要求。2.5 地基稳定性计算2.6 无筋扩展基础【例7-5】黑龙江某地区学生宿舍，底层内纵墙厚0.37m，上部结构传至基础顶面处竖向力值FK=300kN/m，已知基础埋深d=2.0m，（室内外高差0.3m）基础材料采用毛石，砂浆采用M5砌筑，地基土为黏土，其重度为17kN/m3。经深度修正后的地基承载力特征值fa=210KN/m, 试确定毛石基础宽度及剖面尺寸，并绘出基础剖面图形。【解】（1）确定基础宽度（2）确定台阶宽高比允许值基底压力注：因为Pk200kpa，增大基础宽度取b=1.9m，则pk=197.7kpa由表7-9查得毛石基础台阶宽高比允许值为1：1.5。（3）毛石基础所需台阶数（要求每台阶宽200mm）需设四步台阶（4）确定基础剖面尺寸并绘出图形 如图：（5）验算台阶宽高比每阶台阶看高比 满足要求。【例7-4】某中学教学楼承重墙厚240mm，地基第一层土为0.8m厚的杂填土，重度17kN/m3;第二层为粉质粘土层，厚5.4m,重度180kPa，b=0.3,d=1.6。已知上部墙体传来的竖向荷载值FK=210KN/m,室内外高差为0.45m，试设计该承重墙下条形基础。【解】（1）计算经修正后的地基承载力 设计值 选择粉质粘土层作为持力层，初步确定基础埋深d=1.0m（2）确定基础宽度取基础宽度b=1.3m （3）选择基础材料，并确定基础剖面尺寸基础下层采用350mm厚C15素混凝土层，其上层采用MU10或M5砂浆砌二、一间隔收的砖墙放大脚。混凝土基础设计：基底压力由表查得混凝土基础宽高比允许值 ，混凝土垫层每边收进350mm,基础高350mm。砖墙放大脚所需台阶数及墙体放大脚基础总高度（4）基础剖面图，如图所示2.7 扩展基础设计例砖墙，底层厚度为0.37m,相应于荷载效应基本组合时，作用基础顶面上的荷载F=236kN/m,基础埋深1.0m，已知条形基础宽度2m，基础材料采用C15混凝土，ft=0.91N/mm2。式确定墙下钢筋混凝土条形基础的底板厚度及配筋。【解】（1）地基净反力（2）计算基础悬臂部分最大内力（3）初步确定基础底板厚度一般先按h=b/8的经验值，现取然后再进行抗