基础工程第3章习题解答

第三章习【3－1C15素混凝土条形基础，基础顶面处砌体宽度b0＝490mm，传到设计地面处的荷载标准组合Nk＝220kN／m，地基土的承载力特征值fak＝120kPa，基础埋深为1.2m，土的类别为粘性土，e=0.75，解：(1)fafakbmin

NkfaG

12020

2.4m。pFkGk

220202.41.2115.67kPa

fa(2)C15

3－2，得允许宽高比tg

H1.0，Hb

2.40.490.96m21.0H=1.0m，【3－2】某厂房采用钢筋混凝土条形基础，墙厚240mm，上部结构传至基础顶部的荷载基本组合N=360kNm，弯矩M=25.0kNmm，如图3-23。条b1.8m，试设计此基础的高度并图3- 习题3-2【解】(1)选用混凝土的强度等级为C20，查《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)ft＝1.1MPaHRB335fy300MPaHPB235p

N

3606j

=246.3Ib11.80.240.78 VbI2bb

b 0.7821.8

I21.80.78246.30.78h0

0.7f

0.7

200mmh300mm，h0=300－40=260mm229.17mm，合适。11MM 6b

j

pjminb0.78261.8

70.86kNAs

M0.9fy

0.9300

1061009mm选配受力钢筋16@170，As=1183mm2，沿垂直于砖墙长度的方向配置。在砖墙长度方向配置8@2503-6所示。【3－3】某工业厂房柱基采用钢筋混凝土独立基础，地础剖面如图3-24所示。已知上部结构荷载基本组合N＝2600kNC20混凝土，HRB335级钢筋，试确定此基础的底面尺寸并进行截面验算与配筋。图3- 习题3-3【解1.100mm厚的混凝土C10。C20级混凝土ft=1.1×103fy=300MPaA faG

26020A由于基础仅作用荷载，考虑选用方形基础，A

lb

3.36m2-6IL=0.82<0.85e=0.88<0.85b0,

kN/.18fafakb(b3)dm(d26001.018.7(1.5（3）p

d

3.4

20254.91kPa

fa

所以，基础采用3.4m3.4m

pN

=224.9h=700mmh0=0.7－0.04=0.66m。基础边长lb3.4ma=bc＝0.6m。hp1.0am(atab)(0.61.92)/21.26由于la

A chl h 0 0

0.663.4

1.97m

Flpj

224.91.97443

ftam

Fl0.7hpftamh0h=700mma'、bpjIa'0.6m,b'0.6m,

3.40.61.42pjIp

224.9MI

11

j

p

(

j

p

11.42(23.40.6)(224.9224.9)(224.9224.9)543.66kN

1063051mm1616@200（AsI=3217【3－4】某工业厂房柱基采用钢筋混凝土独立基础，地础剖面如图24N＝2600kN，M＝450kN·m，基础采用C20混凝土，HRB335级钢筋，试确定此基础的底面尺寸并进行截面验算与配3-【解1.100mm厚的混凝土C10。C20级混凝土ft=1.1×103fy=300MPa2-6IL=0.82<0.85e=0.88<0.85b0,

＝18.50.819.00.718.7kN/mfa

fakb(b3)dm(d26001.018.7(1.5按荷载确定基础底面积，根据式（2-29）得A faG

278.720考虑偏心荷载的影响，将A0增大10%， 取短边长度l3.0m，长边长度bpkmax

GkGAd203.03.81.5基底处竖向力合

Mk

eMk

0.15m6

3.80.63m Fk

3.0 Fk16e2942160.15k

l

fa

pk

所以，基础采用3.0m3.8mp

NM

=

13.06h=800mmh0=0.8－0.04=0.76m。基础短边长度l3.0ma=bc＝0.6m。hp1.0ab=a+2h0=0.6＋2×0.76＝2.12am(atab)(0.62.12)/21.36由于la

Al 2

2h0l22h0 3.80.6

0.763.0

2.33

Flpjmax

290.42.33hpftamh00.71.01.11031.360.76795.9Fl0.7hpftamh0h=800mma'、bpjIa'0.6m,b'0.6m,

3.80.61.62p

165.7(290.4165.7)3.81.6237.89

MI

1a122la'pj

pjI(pj

pjI11.62(23.00.6)(290.4237.89)(290.4237.89)

777.44kNla'22bb'

j

pjmin1(3.00.6)2(23.80.6)(290.4165.7)448.8kNm

1063789mm1518@230（AsI=3817

0.9(76016)

1062234mm1216@250（AsⅡ=2413mm2）【3－5】试用倒计算图3-25所示柱下条形基础的内力3-253-5【解】（2）ql

2125031750

采用倒将条形基础视为q作用下的四跨连续梁

M0M

kN·m

.713kN·m M0M

kN·m

.393kN·m CM0C

298.1kN；Q

734.6 Q0 1054.0kN；Q Q

947.5 Q0 841.1 C支座反力：R0R0 .7ER0R01054.0947.52001.5DRC RC由于支座反力与原柱荷载不相等，需进行调整，将差值折算成分布荷载△q

12501032.772.4

17506.0/36.0/

17506.0/36.0/

MM

1M

kN·m

EMDAB1MEMDAB

kN·m

MMC1MMC

72.4kN；

114.4 95.4kN；

14.4 R1

R1R1(95.4106.2)201.6 RC114.4228.8RCRRR0R1

.5 R R0

RR0R11682.228.81711.0

M0M

149.0536.2185.25kN·m 0

M MB

M0M

1107.2356.01163.23kN·m0M 0

M0M1787.839.8

QA

QE

298.172.4

＝

734.6114.4849.0

1054.095.4

＝

947.5106.28413

841.114.4855.5 最终的弯矩与剪力图（略EI＝4.3×104MPa·m4，地床系数k＝3.8×103kN／m3，l＝18m，b＝2mC处的挠度、弯矩和基底净反力。图3- 习题3-6p

(12002600)22

4kb4380044kb438004（2)AA外荷载与AMa1总计（3)计算梁端的边界条件力按l1.4673－5得AlEl

ClFl

DlPAPB(ElFl)(1Dl)Qa(1Al)Ma5172.3

(E

C)

(1D)M

l

a(5.523672.67759)(10.20534)31709.3（4）C

2

(10.02402)

CCwCMCpCCMC/2wc/288-33-