(完整版)基础工程课后习题答案[2]
《基础工程》课后习题答案

1
击数 N=21,试确定地基承载力特征值 f a 。
【解】 由题目知,地基持力层为中砂,根据标贯锤击数
N=21 查表 2-5,得:
21 15
f ak
250
(340 250)
30 15
286kPa
因为埋深大于 d=1m>0.5m ,故还需对 f k 进行修正。查表 2-5,得承载力修正系数
fa f ak =130kPa。
砖下条形基础代入公式 2-20 得基础宽度
b
Fk
150 1.25 m
f a G d 130 20 0.5
取 b =1.3m<3m ,故无需再进行宽度修正。
(3)软弱下卧层承载力验算
CZ 17 2.2 37.4kPa
由 Es1 Es2 8.1 2.6 3.1, z 2.2 0.5 1.7 m 0.5 b ,查表 2-7 得
21.9kN m
As
M 0.9 f yh0
21.9 106
565mm2
0.9 210 205
配钢筋 12 @ 200 , As 565mm2 ,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
Fk 400kN 。自地表起的土层情况为:素填土,松散,厚度
A 1.6 2.4
F 6M 1.35 400 6 1.35 110
p j max
bl
bl 2
1.6 2.4
1.6 2.42
p j min
F 6M bl bl 2
1.35 400 6 1.35 110
基础工程课后题答案
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第二章天然地基上浅基础1.浅基础和深基础的区别?浅基础埋入地层深度较浅,施工一般采用敞开挖基坑修筑基础的方法,浅基础在设计计算时可以忽略基础侧面土体对基础的影响,基础结构设计和施工方法也较简单;深基础埋入地层较深,结构设计和施工方法较浅基础复杂,在设计计算时需考虑基础侧面土体的影响。
2.何谓刚性基础,刚性基础有什么特点?当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由基础反力产生的弯曲拉应力和剪应力时,断面不会出现裂缝,基础内部不需配置受力钢筋,这种基础称为刚性基础。
刚性基础的特点是稳定性好,施工简便,能承受较大的荷载,所以只要地基强度能满足要求,他是桥梁和涵洞等结构物首先考虑的基础形式。
3.确定基础埋深应考虑哪些因素?基础埋深对地基承载力,沉降有什么影响?1地基的地质条件,2河流的冲刷深度,3当地的冻结深度,4上部结构形式,5当地的地形条件,6保证持力层稳定所需的最小埋置深度。
基础如果埋置在强度比较差的持力层上,使得地基承载力不够,直接导致地基土层下沉,沉降量增加,从而影响整个地基的强度和稳定性。
4何谓刚性角,它与什么因素有关?自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间的最大夹角称为刚性角。
它与基础圬工的材料强度有关。
5刚性扩大基础为什么要验算基底合力偏心距?目的是尽可能使基底应力分布比较均匀,以免基底两侧应力相差过大,使基础产生较大的不均匀沉降,墩台发生倾斜,影响正常使用。
6地基(基础)沉降计算包括哪些步骤?在什么情况下应验算桥梁基础的沉降?(1)确定地基变形的计算深度;(2)确定分层厚度;(3)确定各层土的压缩模量;(4)求基础地面处的附加压应力;(5)计算地基沉降;(6)确定沉降计算经验系数;(7)计算地基的最终沉降量。
(1)修建在地质情况复杂、地层分布不均或强度较小的软黏土地基及湿陷性黄土上的基础;(2)修建在非岩石地基上的拱桥、连续梁桥等超静定结构的基础;(3)当相邻基础下地基土强度有显著不同货相邻跨度相差悬殊二必须考虑其沉降差时;(4)对于跨线桥、跨线渡槽要保证桥或槽下净空高度时。
基础工程课后习题答案
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基础工程课后习题答案2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为:(1)中砂,厚,潜水面在地表以下1m处,饱和重度;(2)粘土隔离层,厚,重度;(3)粗砂,含承压水,承压水位高出地表(取)。
问地基开挖深达 1m 时,坑底有无隆起的危险若基础埋深,施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外,还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行【解】(1)地基开挖深1m时持力层为中砂层承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×1+19×2=58kPa承压含水层顶部净水压力:10×(2+2+2)=60kPa因为 58<60 故坑底有隆起的危险!(2)基础埋深为时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×+19×2=48kPa≥承压含水层顶部净水压力=10×得:≤;故,还应将承压水位降低 =。
2-2 某条形基础底宽 b=,埋深 d=,地基土为粘土,内摩擦角标准值 =20°,粘聚力标准值 =12kPa,地下水位与基底平齐,土的有效重度,基底以上土的重度。
试确定地基承载力特征值af。
【解】根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。
由=20°查表2-3,得因基底与地下水位平齐,故取有效重度,故:地基承载力特征值kPacMdMbMfkcmdba29. 1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=+ +=γγ2-3 某基础宽度为2m,埋深为1m。
地基土为中砂,其重度为18kN/m³,标准贯入试验锤击数N=21,试确定地基承载力特征值af。
【解】由题目知,地基持力层为中砂,根据标贯锤击数N=21查表2-5,得:kPa f ak 286)250340(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>,故还需对k f 进行修正。
查表2-5,得承载力修正系数0.3=b η,4.4=d η,代入公式(2-14)得修正后的地基承载力特征值为: kPad b f f m d b ak k 6.325)5.01(184.4)33(180.3286)5.0()3(=-⨯⨯+-⨯⨯+=-+-+=γηγη 2-4 某承重墙厚240mm ,作用于地面标高处的荷载m kN F k 180=,拟采用砖基础,埋深为。
基础工程课后习题答案
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第二章2-1某建筑物场地地表以下土层依次为:(1)中砂,厚2.0m,潜水面在地表以下1m处,饱和重度;(2)粘土隔离层,厚2.0m ,重度;(3)粗砂,含承压水,承压水位高出地表2.0m (取)。
问地基开挖深达1m时,坑底有无隆起的危险?若基础埋深,施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外,还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行?【解】(1)地基开挖深1m时持力层为中砂层承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×1+19×2=58kPa承压含水层顶部净水压力:10×(2+2+2)=60kPa因为58<60故坑底有隆起的危险!(2)基础埋深为1.5m时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×0.5+19×2=48kPa≥承压含水层顶部净水压力=10×得:≤4.8m;故,还应将承压水位降低6-4.8=1.2m。
2-2某条形基础底宽b=1.8m,埋深d=1.2m ,地基土为粘土,内摩擦角标准值=20°,粘聚力标准值=12kPa,地下水位与基底平齐,土的有效重度,基底以上土的重度。
试确定地基承载力特征值af。
【解】根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。
由=20°查表2-3,得因基底与地下水位平齐,故取有效重度,故:地基承载力特征值kPacMdMbMfkcmdba29. 1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=+ +=γγ2-3某基础宽度为2m ,埋深为1m 。
地基土为中砂,其重度为18kN/m ³,标准贯入试验锤击数N=21,试确定地基承载力特征值a f 。
【解】由题目知,地基持力层为中砂,根据标贯锤击数N=21查表2-5,得:kPaf ak 286)250340(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>0.5m ,故还需对k f 进行修正。
《基础工程》课后习题答案

基础工程课后习题答案2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为:(1)中砂,厚2、0m,潜水面在地表以下1m处,饱与重度;(2)粘土隔离层,厚2、0m,重度;(3)粗砂,含承压水,承压水位高出地表2、0m(取)。
问地基开挖深达1m 时,坑底有无隆起的危险?若基础埋深,施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外,还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行?【解】(1)地基开挖深1m时持力层为中砂层承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×1+19×2=58kPa承压含水层顶部净水压力:10×(2+2+2)=60kPa因为58<60 故坑底有隆起的危险!(2)基础埋深为1、5m时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×0、5+19×2=48kPa≥承压含水层顶部净水压力=10×得:≤4、8m ;故,还应将承压水位降低6-4、8=1、2m。
2-2 某条形基础底宽b=1、8m,埋深d=1、2m,地基土为粘土,内摩擦角标准值=20°,粘聚力标准值=12kPa,地下水位与基底平齐,土的有效重度,基底以上土的重度。
试确定地基承载力特征值af。
【解】根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。
由=20°查表2-3,得因基底与地下水位平齐,故取有效重度,故:地基承载力特征值kPacMdMbMfkcmdba29. 1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=+ +=γγ2-3 某基础宽度为2m,埋深为1m。
地基土为中砂,其重度为18kN/m³,标准贯入试验锤击数N=21,试确定地基承载力特征值a f 。
【解】 由题目知,地基持力层为中砂,根据标贯锤击数N=21查表2-5,得:kPa f ak 286)250340(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>0、5m,故还需对k f 进行修正。
《基础工程》课后习题及参考答案
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浅基础习题及参考答案2-4 某承重墙厚240mm,作用于地面标高处的荷载F k=180kN/m,拟采用砖基础,埋深为1.2m。
地基土为粉质粘土,g=18kN/m3,e0=0.9,f ak=170kPa。
试确定砖基础的底面宽度,并按二皮一收砌法画出基础剖面示意图。
〔解〕查表2-5,得ηd=1.0,代入式(2-14),得f a= f ak+ηdγm(d-0.5)=170+1.0×18×(1.2-0.5)=182.6kPa按式(2-20)计算基础底面宽度:为符合砖的模数,取b=1.2m,砖基础所需的台阶数为:2-5 某柱基承受的轴心荷载F k=1.05MN,基础埋深为1m,地基土为中砂,γ=18kN/m3,f ak=280kPa。
试确定该基础的底面边长。
〔解〕查表2-5,得ηd=4.4。
f a= f ak+ηdγm(d-0.5)=280+4.4×18×(1-0.5)=319.6kPa取b=1.9m。
2-6 某承重砖墙厚240mm,传至条形基础顶面处的轴心荷载F k=150kN/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,γ=17kN/m3,e=0.91,f ak=130kPa,E s1=8.1MPa;第二层为淤泥质土,厚度1. 6m,f ak=65kPa, E s2=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。
基础工程课后习题答案
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1、天然地基上的基础设计必须满足是么基本要求?答:强度要求、变形要求、稳定性要求及上部结构其它要求。
具体为:通过基础作用在地基上的压力不能超过地基承载力,以防止地基发生强度破坏;保证地基及基础的变形值不超过建筑物的允许值,以免影响建筑物的正常使用;地基及基础整体稳定性应有足够保证;基础本身强度、刚度、耐久性等应满足上部结构的要求。
2、简述天然地基上浅基础设计的内容和步骤。
答:(1)仔细研究并充分掌握拟建场区的工程地质条件和地质勘查资料,结合上部结构相关设计资料,在充分了解当地建筑经验、施工条件、先进技术的推广应用等有关情况的基础上,选择合适的基础材料、类型和平面布置方案;(2)选择地基承载力和确定基础埋置深度;(3)确定持力层的地基承载力;(4)根据地基承载力,初步确定基础底面尺寸,若存在软弱下卧层,尚应验算软弱下卧层的承载力;(5)进行必要的地基变形和稳定性验算;(6)对需要抗震验算的建筑物,应进行地基基础的抗震验算;(7)进行基础结构设计并满足相关构造要求,以保证基础具有足够的强度、刚度和耐久性;(8)绘制基础施工图,并付必要的技术说明。
3、确定基础埋深需考虑哪些因素?答:(1)建筑物的用途,有无地下室、设备基础和地下设施,基础的形式和构造;(2)作用在地基上荷载的大小和性质;(3)工程地质和水文条件;(4)相邻建筑物的基础埋深;(5)地基土冻胀和融陷的影响。
4、确定基础承载力的常用方法有哪几种?答:(1)按载荷试验确定;(2)按规范法确定;(3)按土的抗剪强度指标,用理论公式确定。
5、基础底面尺寸如何确定?为何要进行软弱下卧层承载力验算?答:(1)按地基持力层承载力计算基础底面尺寸。
(2)地基软弱下卧层承载力验算;(3)按允许沉降差调整基础底面尺寸;(4)地基变形计算;(5)地基稳定性验算。
6、为什么地基承载力特征值必须根据基础的实际宽度和埋深进行修正?答:宽度修正:实际工程中基础宽度和承压板宽度是不同的,而基础宽度越大,则地基的承载力也越大,故须对实验结果经行宽度修正。
(完整版)基础工程课后习题答案[2]
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2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为:(1)中砂,厚2.0m ,潜水面在地表以下1m 处,饱和重度错误!未找到引用源。
;(2)粘土隔离层,厚2.0m ,重度错误!未找到引用源。
;(3)粗砂,含承压水,承压水位高出地表2.0m (取错误!未找到引用源。
)。
问地基开挖深达 1m 时,坑底有无隆起的危险? 若基础埋深错误!未找到引用源。
,施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外,还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行? 【解】 (1)地基开挖深1m 时 持力层为中砂层 承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×1+19×2=58kPa 承压含水层顶部净水压力:10×(2+2+2)=60kPa 因为 58<60 故坑底有隆起的危险! (2)基础埋深为1.5m 时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×0.5+19×2=48kPa ≥承压含水层顶部净水压力=10×错误!未找到引用源。
得: 错误!未找到引用源。
≤4.8m ; 故,还应将承压水位降低 6-4.8=1.2m 。
2-2 某条形基础底宽 b=1.8m ,埋深 d=1.2m ,地基土为粘土,内摩擦角标准值 错误!未找到引用源。
=20°,粘聚力标准值 错误!未找到引用源。
=12kPa ,地下水位与基底平齐,土的有效重度 错误!未找到引用源。
,基底以上土的重度错误!未找到引用源。
试确定地基承载力特征值 a f 。
【解】 根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。
由错误!未找到引用源。
=20°查表2-3,得错误!未找到引用源。
因基底与地下水位平齐,故错误!未找到引用源。
取有效重度错误!未找到引用源。
,故:地基承载力特征值kPac Md M b M f kc md b a 29.1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=γγ2-3 某基础宽度为2m ,埋深为1m 。
基础工程课后习题答案
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基础工程课后习题答案2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为:(1)中砂,厚,潜水面在地表以下1m处,饱和重度;(2)粘土隔离层,厚,重度;(3)粗砂,含承压水,承压水位高出地表(取)。
问地基开挖深达 1m 时,坑底有无隆起的危险若基础埋深,施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外,还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行【解】(1)地基开挖深1m时持力层为中砂层承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×1+19×2=58kPa承压含水层顶部净水压力:10×(2+2+2)=60kPa因为 58<60 故坑底有隆起的危险!(2)基础埋深为时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×+19×2=48kPa≥承压含水层顶部净水压力=10×得:≤;故,还应将承压水位降低 =。
2-2 某条形基础底宽 b=,埋深 d=,地基土为粘土,内摩擦角标准值 =20°,粘聚力标准值 =12kPa,地下水位与基底平齐,土的有效重度,基底以上土的重度。
试确定地基承载力特征值af。
【解】根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。
由=20°查表2-3,得因基底与地下水位平齐,故取有效重度,故:地基承载力特征值kPacMdMbMfkcmdba29. 1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=+ +=γγ2-3 某基础宽度为2m,埋深为1m。
地基土为中砂,其重度为18kN/m³,标准贯入试验锤击数N=21,试确定地基承载力特征值af。
【解】由题目知,地基持力层为中砂,根据标贯锤击数N=21查表2-5,得:kPa f ak 286)250340(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>,故还需对k f 进行修正。
查表2-5,得承载力修正系数0.3=b η,4.4=d η,代入公式(2-14)得修正后的地基承载力特征值为: kPad b f f m d b ak k 6.325)5.01(184.4)33(180.3286)5.0()3(=-⨯⨯+-⨯⨯+=-+-+=γηγη 2-4 某承重墙厚240mm ,作用于地面标高处的荷载m kN F k 180=,拟采用砖基础,埋深为。
基础工程课后习题答案
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7.1《建筑地基规范》规定,地基基础设计时,所采用的荷载效应按那些规定执行?地基基础设计时,所采用的荷载效应应按:1 按地基承载力确定基础底面积及埋深或按单桩承载力确定桩数时传至基础或承台底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合;2 计算地基变形时传至基础底面上的荷载效应应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合不应计入风荷载和地震作用;3 计算挡土墙土压力,地基或斜坡稳定及滑坡推力时,荷载效应应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,但其分项系数均为1.04 在确定基础或桩台高度、支挡结构截面计算基础或支挡结构内力,确定配筋和验算材料强度时上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力,应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合,采用相应的分项系数,当需要验算基础裂缝宽度时,应按正常使用极限状态荷载效应标准组合5 基础设计安全等级、结构设计使用年限、结构重要性系数应按有关规范的规定采用,但结构重要性系数不应小于1.07.2浅基础有哪些类型和特点?浅基础的类型特点:1、独立基础:也叫“单独基础”,最常用的是柱下基础。
2、条形基础:条形基础是墙下最常用的一种基础形式,当柱下独立基础不能满足要求时,也可以使用条形基础。
故按上部结构的的形式,可以将条形基础分为:a、“墙下条形基础”;b、“柱下条形基础”;c、“十字交差钢筋混凝土条形基础”。
若是相邻两柱相连,又称“联合基础”或“双柱联合基础”。
3、筏板基础:按其构造形式可以分为“梁板式”和“平板式”。
4、箱型基础:由钢筋混凝土底板、顶板和纵横交错的内外隔墙组成。
具有很大的空间刚度和抵抗不均匀沉降的能力,抗震性能好,且顶板与底板之间的空间可以做地下室。
5、壳体基础:其现阶段主要用于筒形构筑物的基础。
7.3地基土的冻胀性要考虑那些因素?跟土的类别,冻胀性,环境三个因素有关7.4确定基础埋置深度要考虑哪些因素?1.与建筑物有关的条件;2.工程地质条件;3.水文地质条件;4.地基冻融条件;5.场地环境条件。
基础工程课后习题答案
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2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为:(1)中砂,厚2.0m ,潜水面在地表以下1m 处,饱和重度;(2)粘土隔离层,厚2.0m ,重度;(3)粗砂,含承压水,承压水位高出地表2.0m (取)。
问地基开挖深达 1m 时,坑底有无隆起的危险? 若基础埋深,施工时除将中砂层地下水位降到坑底外,还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行?【解】 (1)地基开挖深1m 时 持力层为中砂层承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×1+19×2=58kPa 承压含水层顶部净水压力:10×(2+2+2)=60kPa 因为 58<60 故坑底有隆起的危险! (2)基础埋深为1.5m 时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×0.5+19×2=48kPa ≥承压含水层顶部净水压力=10× 得:≤4.8m ;故,还应将承压水位降低 6-4.8=1.2m 。
2-2 某条形基础底宽 b=1.8m ,埋深 d=1.2m ,地基土为粘土,摩擦角标准值 =20°,粘聚力标准值 =12kPa ,地下水位与基底平齐,土的有效重度 ,基底以上土的重度。
试确定地基承载力特征值 a f 。
【解】 根据题给条件可以采用规推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。
由=20°查表2-3,得因基底与地下水位平齐,故取有效重度,故:地基承载力特征值kPac Md M b M f kc md b a 29.1441266.52.13.1806.38.11051.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=γγ2-3 某基础宽度为2m ,埋深为1m 。
地基土为中砂,其重度为18kN/m ³,标准贯入试验锤击数N=21,试确定地基承载力特征值a f 。
【解】 由题目知,地基持力层为中砂,根据标贯锤击数N=21查表2-5,得:kPa f ak 286)250340(15301521250=---+=因为埋深大于d=1m>0.5m ,故还需对k f 进行修正。
基础工程课后习题答案2(供参考)
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2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为:(1)中砂,厚2.0m ,潜水面在地表以下1m 处,饱和重度;(2)粘土隔离层,厚2.0m ,重度;(3)粗砂,含承压水,承压水位高出地表2.0m (取)。
问地基开挖深达 1m 时,坑底有无隆起的危险? 若基础埋深,施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外,还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行?【解】 (1)地基开挖深1m 时 持力层为中砂层 承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×1+19×2=58kPa 承压含水层顶部净水压力:10×(2+2+2)=60kPa 因为 58<60 故坑底有隆起的危险! (2)基础埋深为1.5m 时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20×0.5+19×2=48kPa ≥承压含水层顶部净水压力=10× 得:≤4.8m ;故,还应将承压水位降低 6-4.8=1.2m 。
2-2 某条形基础底宽 b=1.8m ,埋深 d=1.2m ,地基土为粘土,内摩擦角标准值 =20°,粘聚力标准值 =12kPa ,地下水位与基底平齐,土的有效重度,基底以上土的重度。
试确定地基承载力特征值 a f 。
【解】 根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。
由=20°查表2-3,得因基底与地下水位平齐,故取有效重度,故:地基承载力特征值2-3 某基础宽度为2m ,埋深为1m 。
地基土为中砂,其重度为18kN/m ³,标准贯入试验锤击数N=21,试确定地基承载力特征值a f 。
【解】 由题目知,地基持力层为中砂,根据标贯锤击数N=21查表2-5,得:因为埋深大于d=1m>0.5m ,故还需对k f 进行修正。
查表2-5,得承载力修正系数0.3=b η,4.4=d η,代入公式(2-14)得修正后的地基承载力特征值为:2-4 某承重墙厚240mm ,作用于地面标高处的荷载m kN F k 180=,拟采用砖基础,埋深为1.2m 。
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2-1某建筑物场地地表以下土层依次为:(1)中砂,厚2.0m,潜水面在地表以下1m处,饱和重度错误!未找到引用源。
;(2)粘土隔离层,厚2.0m ,重度错误!未找到引用源。
;(3)粗砂,含承压水,承压水位高出地表2 .0m (取错误!未找到引用源。
)。
问地基开挖深达1m 时,坑底有无隆起的危险?若基础埋深错误!未找到引用源。
,施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外,还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行?【解】(1)地基开挖深1m 时持力层为中砂层承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20 X 1 + 19 x 2=58kPa承压含水层顶部净水压力:10X(2+2+2)=60kPa因为58<60 故坑底有隆起的危险!(2)基础埋深为1.5m 时承压含水层顶面以上土的总覆盖压力:20X 0.5+19X 2=48kPa》承压含水层顶部净水压力=10X错误!未找到引用源。
得:错误!未找到引用源。
< 4.8m ;故,还应将承压水位降低6-4.8=1.2m。
2-2 某条形基础底宽b=1.8m,埋深d=1.2m,地基土为粘土,内摩擦角标准值错误!未找到引用源。
=20。
,粘聚力标准值错误!未找到引用源。
=12kPa,地下水位与基底平齐,土的有效重度错误!未找到引用源。
,基底以上土的重度错误!未找到引用源。
试确定地基承载力特征值 f a 。
【解】根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。
由错误!未找到引用源。
=20°查表2-3,得错误!未找到引用源。
因基底与地下水位平齐,故错误!未找到引用源。
取有效重度错误!未找到引用源。
,故:地基承载力特征值f a M b b M d m d M c c k0.51 10 1.8 3.06 18.3 1.2 5.66 12144.29kPa2-3 某基础宽度为2m ,埋深为1m。
地基土为中砂,其重度为18kN/m 3,标准贯入试验锤击数N=21,试确定地基承载力特征值f a。
【解】由题目知,地基持力层为中砂,根据标贯锤击数N =21查表2-5,得:21 15f ak 250(340 250) 286kPa30 15因为埋深大于d=1m>0.5m ,故还需对f k 进行修正。
查表 2-5,得承载力修正系数b 3.0,d 4.4,代入公式(2-14)得修正后的地基承载力特征值为:f k f ak b (b 3) d m (d 0.5)286 3.0 18 (3 3) 4.4 18 (1 0.5) 325.6kPa2-4某承重墙厚240mm ,作用于地面标高处的荷载 F k 180kN m ,拟采用砖基础,埋深为1.2m 。
地基土为粉质粘土,18kN.m 3,仓 0.9, f ak 170kPa 。
试确定砖基础的底面宽度,并按二皮一收砌法画出基础剖面示意图。
【解】因为基础埋深 d=1.2m>0.5m 故需先进行地基承载力深度修正,持力层为粉质粘土,查表2-5得 d 1.0,得修正后的地基承载力为:f a f ak d m (d 0.5) 170 1.0 18 1.2 0.5 182.6kPa此基础为墙下条形基础,代入式2-20得条形基础宽度:2-5 某柱基承受的轴心荷载 F k 1.05MN ,基础埋深为1m ,地基土为中砂, 18kN m 3,f ak 280kPa 。
试确定该基础的底面边长。
【解】因为基础埋深d=1.0m>0.5m 故需先进行地基承载力深度修正,持力层为中砂,查表2-5得 d 4.4,得修正后的地基承载力为:f a f ak d m (d 0.5) 280 4.4 18 1 0.5 319.6kPaF kGd180182.6 20 1.21.13m为符合砖的模数取b=1.2m ,砖基础所需的台阶数为:1200 240 ° n82 60所以按二皮一收砌法的基础截面如图所示:b P k cd1.3 125.4 17 0.5b 2ztan1.3 2 1.7 tan2355.4kPa 柱下独立基础代入公式 2-19,基础底面边长:取基底边长为1.9m 。
2-6某承重砖墙厚240mm ,传至条形基础顶面处的轴心荷载Fk 150 kN 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 m 3, e 0 0.91 , f ak 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)确定地基持力层及基础埋深考虑到第二层不宜作为持力层并结合 “宽基浅埋”的设计原则,确定第一层粉质粘土作为持力层,其下第二层为软弱下卧层,故可按最小埋深条件确定基础埋深 d=0.5m °°(2 )初步确定基础底面尺寸因为d=0.5m 故不需要进行地基承载力特征值埋深修正,即:f a f ak =130kPa °砖下条形基础代入公式2-20得基础宽度取b =1.3m<3m ,故无需再进行宽度修正。
(3)软弱下卧层承载力验算CZ 17 2.237.4kPa由 E s1. E S 28.1 2.6 3.1, z 2.2 0.51.7m 0.5b ,查表 2-7 得23。
F kP k石150 Gd20 0.5 125.4kPa1.3下卧层顶面处的附加应力为::1050 .319.6 20 11.87mF kGd150130 20 0.51.25m2-7 一钢筋混凝土内柱截面尺寸为300mm x 300mm ,作用在基础顶面的轴心荷载F k 400kN 。
自地表起的土层情况为:素填土,松散,厚度1.0m ,16.4kN m 3;细砂,厚度2.6m ,18 kN m 3 , sat 20kN m 3,标准贯入试验锤击数 N = 10;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)确定地基持力层根据承载力条件,及最小埋深的限制,综合“宽基浅埋”的设计原则,选择细沙层作为持力 层(素填土层厚度太小,且承载力低;硬塑粘土层埋深太大不宜作持力层)(2) 确定基础埋深及地基承载力特征值akd m(d z 0.5) 65 1.0 1722 0.5 93.9kPaCZ55.4 37.4 92.8kPaf az93.9kPa (可以)(4) 基础设计依题意采用钢筋混凝土条形基础。
采用 C20 混凝土, f t 1.10N mm 2,钢筋用 HPB235级,f y 210N mm 2。
基础埋深为0.5m 荷载设计值 F 1.35F k 1.35 150202.5kN基底净反力P j;20;5155.8kPa16— 1.3 0.24 0.53m2基础有效高度h 0业 0.7 f t155.8 0.53 0.7 11000.107m 107mm取基础高度h250 mm , h 0250 40 5205 mm (107 mm )。
1 2 Mp j b 112-155.8 0.532 21.9kN 2A 0.9f y h 0621.9 10 565mm 20.9 210 205配钢筋12@200,A s 565mm 2,垫层用C10混凝土。
基础边缘至砖墙计算截面的距离根据基础尽量浅埋的原则,并尽量避开潜水层,可取埋深d =3.0,地基承载力特征值为:d m (d 0.5) 140 3.0 16.4 1.0 0.5 164.6kPa(3) 确定基础底面尺寸取 b I 1.7 m 。
(4) 计算基底净反力设计值87.4kN179.0kN87.4kN(可以)(6) 确定底板配筋。
本基础为方形基础,故可取M M 1 24 P j 1 ae 2b be丄 186.91.7 0.3 2 2 1.7 0.32456.5kN m656.5 10 0.9 210 355d =1.0m 。
查表2-5,得细砂的P jF 1.35 400 b 2 1.7 1.7186.9kPa(5) 确定基础高度采用C20混凝土,仇1.10 N mm 2,钢筋用 HPB235级,f y 210N mm 2。
取基础高 度 h 400 mm ,h 0 400 45 355 mm 。
因 b e 2h 00.3 2 0.355 1.01 m<b=1.7m ,故按式(2-57) 作冲切验算如下:a eh ° b b eh °186.91.7 0.30.355 1.70.7 h p f t0.7 1.01100 0.3 0.355 0.355M 0.9f y h °2842mmb I400 ------ 1.66m164.6 20 1.0Il *10取向配钢筋 11 10 双向,A s 863.5mm 2 842mm 2。
2-8同上题,但基础底面形心处还作用有弯矩M k 110kN 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】 可取基础埋深为1.0m ,由上题知地基承载力特征值f a 164.6kPa 。
(1) 确定基础底面尺寸验算偏心距:M k 110 l ek 0.231m 0.4m (可以)F kG k476.8 6195.9kPa 1.2 f a1.2 164.6 197.5kPa(可以)(2) 计算基底净反力设计值平行于基础短边的柱边I -1截面的净反力:考虑到荷载偏心作用,可将轴心荷载下所得到的基底面积之增大A 1.3一Fk1.3 400取边长比l nbF kG ka Gd164.6 20 n=1.5得基础宽度:3・61.55m , 1.51.5 1.62.4 m400 20 1.62.41.6m 。
476.8kNp k maxF kG k A6e l476.81.62.46 0.2312.4P j F 1.35 400A 1.6 2.4140.6kPaP j max P j minF blF bl6M 6Mbl 2 1.35 400 6 1.35 110 21.62.41.62.4 1.35 400 6 1.35 110 21.62.41.62.4237.3kPa 43.9kPa30 %得初选基底面积:——3.6m 21.0(3)确定基础高度采用C20混凝土, f t 1.10N mm 2,钢筋用HPB235级,f y 210N mm 2。