习题。2-1】如图2-31所示地质土性和独立基础尺寸的资料,使用承载力公式计算持力层的承载力。若地下水位稳定由0.7m下降1m,降至1.7m处,问承载力有何变化?
图2-31 习题2-1图。
解:由图2-31可知:
基底处取土的浮重度。
基底以上土的加权平均重度。
由,查表2-6可得。
所以,持力层的承载力为。
若地下水下降1m至1.7m,则。
基底以上土的重度为
基底处土的重度为
此时,持力层的承载力为。
2-2】某砖墙承重房屋,采用素混凝土(c10)条形基础,基础顶面处砌体宽度=490mm,传到设计地面的荷载fk=220kn/m,地基土承载力特征值fak=144kpa,试确定条形基础的宽度。
1)按地基承载力要求初步确定基础宽度。
假定基础埋深为d=1.2m,不考虑地基承载力深度修正,即fa=fak=144kpa
取b=1.9m
初步选定条形基础的宽度为1.9m。
地基承载力验算:
满足。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),最后还需进行基础剖面设计。
2)按台阶宽高比要求验算基础的宽度。
初步选定基础的高度为h=300mm
基础采用c10素混凝土砌筑,基础的平均压力为。
查表3-2,得允许宽高比,则。
不满足要求。
取h=0.8m
此时地面离基础顶面为 1.2-0.8=0.4m>0.1m,满足要求。
2-3】某钢筋混凝土条形基础和地基土情况如图2-32所示,已知条形基础宽度=1.65m,上部结构荷载fk=220kn/m,试验算地基承载力。
图2-32 习题2-3图。
解:(1)持力层承载力验算。
由于b=1.65m<3m, 取b=3m
而基底总压力为。
2)软弱下卧层承载力验算。
下卧层顶面处自重应力为。
附加应力按扩散角计算,由于。
查表表2-9,得,则。
作用于下卧层顶面处得总应力为:
所以,软弱下卧层承载力不满足。
2-4】 某工业厂房柱基采用钢筋混凝土独立基础(图2-33)。fk=2200kn,粘性土地基的承载力特征值fak=250kpa。试确定基础底面尺寸。
图2-33 习题2-4图。
解】(1) 按仅有轴心荷载,根据式(2-29)得:
由于基础仅作用轴心荷载,考虑选用方形基础,则。
m2取l=b=3.2m
(2)计算修正后的地基承载力特征值。
查表2-6, =0.84<0.85, =0.83<0.85,得:
(3)地基承载力验算:
所以,基础采用底面尺寸是合适的。
2-5】 工业厂房柱基采用钢筋混凝土独立基础,在图2-34中列出了荷载位置及有关尺寸,已知图示荷载:fk =1850kn,pk =159kn,mk =112kn·m,qk =20kn。粘性土的地基承载力特征值fak=240kpa。
试确定矩形基础底面尺寸(假定)。
图2-34 习题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10%,即。
m2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:
所以,基础采用底面尺寸是合适的。
基础工程 第二版 第二章例题
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