【例2-3】某柱基础,作用在设计地面处的柱荷载标准组合值、基础尺寸、埋深及地基条件如图2-21所示,试验算持力层和软弱下卧层的强度。
图2-21 例2-3图。
解】(1)持力层承载力验算。
因=3m, =2.3m, =0.80<0.85, =0.74<0.85,所以查表2-7,有。
基底平均压力:
满足)基底最大压力:
所以,持力层地基承载力满足。
(2)软弱下卧层承载力验算。
下卧层承载力特征值计算:
因为下卧层系淤泥质土,且=60kpa>50kpa,所以=0, =1.1。
下卧层顶面埋深m,土的平均重度为:
下卧层顶面处应力:
自重应力 kpa
附加应力按扩散角计算, =3,因为0.5=0.5×3=1.5m<=3.5m。查表2-9,得=23°。
作用在软弱下卧层顶面处的总应力为:
满足)所以,软弱下卧层地基承载力也满足。
例2-4】 某厂房墙基,上部轴心荷载=180kn/m,埋深1.1m,地基为粉质粘土,,地基承载力特征值为=200kpa。地面以下砖台墙厚38cm,基础用砖砌体,试确定所需基础宽度和高度,并绘出基础剖面图。
【解】 (1) 用地基承载力特征值设计基础底面尺寸,墙基是条形基础,使用式(2-30):
可取=1m。
(2) 计算修正后的地基承载力特征值。
查表2-7, =0.75<0.85, =0.80<0.85,得:
<3m,按=3m计算,故。
(3)地基承载力验算:
无筋扩展基础尚需对基础的宽高比进行验算,其具体验算方法详见第三章。最后基础剖面设计见图2-22。
图2-22 基础设计剖面图(例2-4图) (单位:m)
【例2-5】 已知厂房作用在基础上的柱荷载如图2-23所示,地基土为粉质粘土,,地基承载力特征值,试设计矩形基础底面尺寸。
图2-23 例2-5图。
【解】(1) 按轴心荷载初步确定基础底面积,根据式(2-29)得:
考虑偏心荷载的影响,将增大30%,即。
m2设长宽比,则,从而进一步有。
(2) 计算基底最大压力:
基础及回填土重
基底处竖向力合力
基底处总力矩
偏心距。所以,偏心力作用点在基础截面内。
基底最大压力:
3) 地基承载力特征值及地基承载力验算:
根据查表2-7,得。
所以,基础采用底面尺寸是合适的。
基础工程 第二版 第二章习题解答
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