基础工程课后练习答案

1、2-8：解：（1）持力层选择：考虑上部荷载不大，粘土层力学性质较好，较厚（4.5m），故初步选择持力层为粘土层。（2）基础埋深d：标准冻深1.5m，设计冻深：=1.5*1.0*0.85*0.9=1.15m基础的最小埋设深度=1.15-0.84=0.31m基础深度必须大于0.5m，可初步设定基础深度为1m（原地面以下）。（3）求地基承载力特征值根据粘性土e0.73， IL0.48,查规范表得：b0.3，d1.6 。持力层承载力特征值fa(先不考虑对基础宽度进行修正)：（4）初步选择基底尺寸计算基础和回填土重Gk时的基础埋深 d=1/2(1.0+1.3)=1.15m由公式，取基础宽度b为1.5m。

2、不需要修正。（5）验算持力层地基承载力基础和回填土重 ；满足要求。确定条形基础底面宽为1.5m。（6）刚性基础基础高度的确定素混凝土基础：宽高比取1：1.25。根据题目要求，b2=(1.5-0.49)/2=0.505m基础高度0.505×1.25=0.63m，取基础高度为0.70m，分两级台阶，每级台阶为350mm。砖基础：按照两皮一收的砌法，砖基础所需的台阶数为：（7）柔性基础（钢筋混凝土）基础高度的确定采用钢筋混凝土条形基础。C20混凝土，ft=1.10N/mm2，钢筋用HPB235级，fy=210N/mm2。荷载设计值F=1.35Fk=290*1.35=391.5kN/m基底净

3、反力：基础边缘至砖墙计算截面的距离：基础有效高度 取基础高度h=250mm，h0=250-40-5=205mm（>171mm）。配钢筋14200，As859mm2，垫层用C10混凝土。 2-6 某承重砖墙厚240mm，传至条形基础顶面处的轴心荷载Fk150kN/m。该处土层自地表起依次分布如下：第一层为粉质粘土，厚度2.2m，17kN/m3，e=0.91，fak=130kPa，Es1=8.1MPa；第二层为淤泥质土，厚度1.6m，fak=65kPa, Es2=2.6MPa；第三层为中密中砂。地下水位在淤泥质土顶面处。建筑物对基础埋深没有特殊要求，且不必考虑土的冻胀问题。（1）试确定基础的

4、底面宽度（须进行软弱下卧层验算）；（2）设计基础截面并配筋（可近似取荷载效应基本组合的设计值为标准组合值的1.35倍）。  解(1)确定地基持力层和基础埋置深度第二层淤泥质土强度低、压缩性大，不宜作持力层；第三层中密中砂强度高，但埋深过大，暂不考虑；由于荷载不大，第一层粉质粘土的承载力可以满足用做持力层的要求，但由于本层厚度不大，其下又是软弱下卧层，故宜采用“宽基浅埋”方案，即基础尽量浅埋，现按最小埋深规定取d=0.5m。 (2)按持力层承载力确定基底宽度因为d=0.5m，所以fa= fak=130kPa。 取b=1.3m。 (3)软弱下卧层承载力验算cz=17×2.2=3

5、7.4kPa由Es1/Es2=8.1/2.6=3.1，z=2.2-0.5=1.7m>0.5b，查表2-7得23º。   faz= fak+d m (d+z-0.5)=65+1.0×17×(2.2-0.5) =93.9kPa     z+cz=55.4+37.4=92.8kPa<faz=93.9kPa（可以） (4)基础设计    因基础埋深为0.5m，若采用无筋扩展基础，则基础高度无法满足基础顶面应低于设计地面0.1m以上的要求，故采用钢筋混凝土条形基础。采用C2

6、0混凝土，ft=1.10N/mm2，钢筋用HPB235级，fy=210N/mm2。 荷载设计值                            F=1.35Fk=1.35×150=202.5kN 基底净反力 基础边缘至砖墙计算截面的距离 基础有效高度 取基础高度h=250mm，h0=250-40-5=2

7、05mm（>107mm）。 配钢筋f12 200，As565mm2，垫层用C10混凝土。  2-7 一钢筋混凝土内柱截面尺寸为300mm×300mm，作用在基础顶面的轴心荷载Fk400kN。自地表起的土层情况为：素填土，松散，厚度1.0m，g16.4kN/m3；细砂，厚度2.6m，g18kN/m3，gsat20kN/m3，标准贯入试验锤击数N10；粘土，硬塑，厚度较大。地下水位在地表下1.6m处。试确定扩展基础的底面尺寸并设计基础截面及配筋。 解(1)确定地基持力层    素填土层厚度不大，且承载力偏低，不宜作持力层；由细砂层的N10查表

8、2-4，得fak=140kPa，此值较大，故取细砂层作为地基持力层。第三层硬塑粘土层的承载力亦较高，但该层埋深过大，不宜作持力层。 (2)确定基础埋深及地基承载力特征值由于地下水位在地表下1.6m深处，为避免施工困难，基础埋深不宜超过1.6m。根据浅埋的原则，现取埋深d=1.0m。查表2-5，得细砂的d=3.0，地基承载力特征值为：fa= fak+d m (d-0.5)=140+3.0×16.4×(1-0.5) =164.6kPa (3)确定基础底面尺寸 取b=l=1.7m。 (4)计算基底净反力设计值 (5)确定基础高度采用C20混凝土，ft=1.10N/mm2，钢筋用H

9、PB235级，fy=210N/mm2。取基础高度h=400mm，h0=400-45=355mm因bc+2h0=0.3+2×0.355=1.01m<b=1.7m，故按式（2-57）作冲切验算如下：  0.7hp f t ( bc+h0) h0=0.7×1.0×1100×(0.3+0.355)×0.355                =179.0kN>87.4kN（可以） (6

10、)确定底板配筋本基础为方形基础，故可取         M=M=(1/24)pj(lac)2(2b+bc)      配钢筋11f10双向，As863.5mm2>842mm2。   2-8 同上题，但基础底面形心处还作用有弯矩Mk110kN.m。取基底长宽比为1.5，试确定基础底面尺寸并设计基础截面及配筋。 解取基础埋深为1.0m，由上题知地基承载力特征值fa=164.6kPa。(1)确定基础底面尺寸初取基底尺寸： l=nb=1.5

11、5;1.6=2.4m Fk+Gk=400+20×1.6×2.4×1=476.8kN(2)计算基底净反力设计值平行于基础短边的柱边-截面的净反力：(3)确定基础高度采用C20混凝土，ft=1.10N/mm2，钢筋用HPB235级，fy=210N/mm2。取基础高度h=500mm，h0=500-45=455mm。 因bc+2h0=0.3+2×0.455=1.21m<b=1.6m，故按式（2-57）作冲切验算如下（以pjmax取代式中的pj）： 0.7hp f t ( bc+h0) h0=0.7×1.0×1100×(0.3+0.455)×0.455