2章刚性基础与扩展基础习题

nullnull基础的选择深基础 条形基础 交叉条形基础 筏板基础 箱形基础 独立基础 null 独立基础 条形基础 交叉条形基础 筏板基础 箱形基础 深基础 基础方案的选择第2章 刚性基础与扩展基础(复习)了解：刚性基础、扩展基础的特点和适用 范围，地基承载力的确定方法及要求，扩展基础的破坏形式，地基变形特征及减少不均匀沉降的措施（建筑、结构及措施）。 熟悉：刚性基础类型、特点（砖、混凝土基础构造要求），扩展基础构造、基础埋深原则和考虑条件，地基基础的承载力、变形验算和稳定性验算。 掌握：规范推荐的承载力计算公式，承载力特征值修正条件和公式，刚性基础设计，扩展基础设计（抗冲切验算）第2章 刚性基础与扩展基础(复习)习题1：习题1：某拟建7层建筑上部结构为框架，柱的平面位置及柱荷载如图所示。该建筑场地的地质条件可 简单表述为：表层为1.5m厚的填土层，其下为深厚的承载力特征值fak=160kPa的土层，试根据以上条件合理选用该建筑的基础型式。（答案） 如地基承载力改变为fak=110kPa，此时选用何种基础型式合适？（答案） 如地基承载力改变为fak=80kPa，此时选用何种基础型式合适？（答案）例题1：柱的平面位置及柱荷载分布图例题1：柱的平面位置及柱荷载分布图承载力特征值fak=160kPa承载力特征值fak=160kPa由题意，基础埋深宜选为D=1.5m，根据浅基础设计理 论大致确定底面尺寸。基础面积A=F / (fa-γD)，其中fa 为修正后 地基承载力设计值，基础选型时可初步估算fa ≈ （1.0~1.1） fak＝ 180kPa。计算基础的底面积如下表： 本场地地质条件较好，柱荷载相对较小，柱间距相 对较大，结合前述方案选择的次序，可初步选为柱下独立基 础。承载力特征值fak=110kPa承载力特征值fak=110kPa 由于土层相对较弱，从上表可以看出柱间距相对较小， 基础会出现重叠情况，此时应修改设计，改选为柱下条基。 根据所给的柱平面位置图，可设计成三个条基，由于两边 对称，选用基底宽度相同，设为b1，中间为b2，则： 如仍选用柱下独立基础，则设计的基础底面积如下表： （图）（接上页）（接上页） b1≥∑Fk / (f -γD)= (500+700+800)×2/30/(120-20×1.5)=1.48m b2≥∑Fk / (f -γD)= (700+900+1000)×2/30/(120-20×1.5)=1.93m 由此两边的基础宽度设计为1.5m；中间的基础 宽度设计为2.0m。承载力特征值fak=80kPa承载力特征值fak=80kPa 由上面计算可知：本例土层更软弱，故基础底 面积设计值必定更大，沉降及差异沉降也会更大。 由于场地尺寸限制和基础受力不合理等，增加条基 的长度往往是不可能和不恰当的，但如果单纯增加 基础宽度，势必会造成条基间距过小，因此选择条 基是不合理的。因此选择交叉条形基础是比较合适的。习题2习题2下图为承受中心荷载的柱下扩展基础,地基持力层为粉土,试根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值fa。地下水null 解： 基础在轴心荷载作用下，满足偏心距e≤0.033b要求，可以用规范推荐 的P1/4公式计算。 地基持力层为粉土，基础埋深d=1.5m， 基础宽度b=1.5m, 粉土的 ck=1.0kPa，φk＝22° 。 地下水位以下土的有效重度γ: γ’= γsat- γw=18.1-9.8=8.3kN/m3 基础底面以上土的加权平均重度γm: γm =(17.8×1.0+ 8.3×0.5)/1.5 =14.6kN /m3 由φk＝22°，查承载力系数表得Mb=0.61, Md=3.44, Mc=6.04. fa=Mbγ’b+Md γmd +Mcck = 0.61×8.3×1.5+3.44×14.6×1.5+6.04×1 =89 kPa 由此根据土得抗剪强度指标得到地基承载力特征值为89 kPa 习题3：图中粉质粘土层为持力层，其下为淤泥质土层，经查表法确定其承载力特征值为84KPa，根据图中的各项资料验算下卧层的承载力是否满足要求。习题3：图中粉质粘土层为持力层，其下为淤泥质土层，经查表法确定其承载力特征值为84KPa，根据图中的各项资料验算下卧层的承载力是否满足要求。Fv=835kN FH=14kN M=57.7kN.m ψ②=0.952 ψ③=0.977解： ⑴计算下卧层修正后的承载力特征值 fa解： ⑴计算下卧层修正后的承载力特征值 fa由于b＝2m<3m,仅考虑深度修正 埋深d :地面至下卧层顶面处的距离d =5.5m γ0:d 深度范围内土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度。由于为淤泥质粘土，查表得修正系数ηd＝1.0 = 84+1.0×12.6×(5.5－0.5)=147kPa⑵计算下卧层顶面处土的自重应力pcz⑵计算下卧层顶面处土的自重应力pczpcz =16×1.5+19.8×0.7+9.6×3.3=70kPa⑶计算下卧层顶面处的附加压力pz按上下层土的压缩模量比Es1/Es2=7.5/2.5=3, z/b=3.3/2.0>0.50, 查表得 地基压力扩散角θ=23°, tanθ=0.424基底处的平均压力pk和土的自重应力pc基底处的平均压力pk和土的自重应力pcpz +pcz =70+34=104 kPa 标准

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