根据题目要求,b2=(1.5-0.49)/2=0 ・505m 2-8:解:(1)持力层选择:考虑上部荷载不大,粘土层力学性质较 好,较厚(4.5m ),故初步选择持力层为粘土层。
(2) 基础埋深d :标准冻深1.5m ,设计冻深:Sf 叽 讥=1.5*1.0*0.85*0.9=1.15m基础的最小埋设深度 d mi n =Z d - h max = 1.15-0.84 = 0.31m基础深度必须大于0.5m ,可初步设定基础深度为1m (原地面以下)(3) 求地基承载力特征值根据粘性土 e = 0.73, I L = 0.48,查规范表得:n b = 0.3, n d = 1.6 持力层承载力特征值fa (先不考虑对基础宽度进行修正):f a =f a k d r m (d -0.5) =210 1.6 19 0.5=225.2kPa(4) 初步选择基底尺寸计算基础和回填土重 Gk 时的基础埋深d=1/2(1 ・0+1・3)=1・ 15m由公式b -士 = 225.2第 1.15 "3,取基础宽度b 为1血。
不 需要修正(5)验算持力层地基承载力基础和回填土重确定条形基础底面宽为1・5m(6)刚性基础基础高度的确定①素混凝土基础:宽高比取1: 1・25P k =F kG k A 290 34.5 1.5= 216.3kPa f a ;满足要求。
基础高度》0.505X 1.25=0・63m,取基础高度为0.70m,分两级台阶,每级台阶为350mm②砖基础:按照两皮一收的砌法,砖基础所需的台阶数为:(7)柔性基础(钢筋混凝土)基础高度的确定采用钢筋混凝土条形基础。
C20混凝土,ft=1.10N/mm2,钢筋用HPB235级,fy= 210N/mm2荷载设计值F=1.35Fk=290*1.35=391.5kN/m基底净反力:pj= - = 3915二261 kPa j b 1.51基础边缘至砖墙计算截面的距离: 6 =丄(1.5 一0.49)= 0.5052基础有效高度21^ 131.80.171m = 171mm0.7 f t0.7 1100取基础高度h=250mm h0=250-40-5=205mm( >171mm。
A 4 Q d RM 一Pb2—- 33.28kN *m2 10.7500M 33.28 灯06 2A859mmO.9f y h o 0.9 210 2051500 - 4902 60= 8.4配钢筋①14@200 As = 859mm垫层用C10混凝土。
2-6某承重砖墙厚240mm传至条形基础顶面处的轴心荷载Fk = 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,丫二17kN/m3, e=0.91 , fak=130kPa, Es仁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。
(2)按持力层承载力确定基底宽度因为d=0.5m,所以fa= f ak=130kPa=b = ------ ——= --------- 二 1.25^盅—卩詔130-20x0.5取b=1.3m。
(3)软弱下卧层承载力验算ccz=17 x 2.2=37.4kPa由 Es1/Es2=8.1/2.6=3.1 , z=2.2-0.5=1.7m>0.5 b ,查表 2-7 得 9 = 23o 。
对=(1.3- 0.24) = 0.53^3b = = 1.3x(125.4-17x0 5)=b+2z tan 5 1 3 + 2xl.7xtan 23"f az= f ak+n d y m(d+z-0. 5)=65+1.0 x 17X (2.2 -0.5) =93.9kPaer z+ c cz=55.4+37.4=92.8kPa< f az=93.9kPa (可以)(4) 基础设计因基础埋深为0.5m ,若采用无筋扩展基础,则基础高度无法满足基础顶 面应低于设计地面0.1m 以上的要求,故采用钢筋混凝土条形基础。
采用C20混凝土,ft=1.10N/mm2,钢筋用 HPB235级,fy=210N/mm2荷载设计值F=1.35 Fk=1.35 x 150=202.5kN基础边缘至砖墙计算截面的距离基底净反力= 155.8^20x0,5= 125.4tPa202.5基础有效高度取基础高度h=250mm h0=250-40-5=205mm( >107mm。
r155Sx053i=21w -M09弦21JxlO(0 9x210x205=配钢筋f12 @20Q As= 565mm2垫层用C10混凝土——竺 ---------- 502-7 一钢筋混凝土内柱截面尺寸为 300m M 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 1.0m , g = 16.4kN/m 3;细砂,厚度2.6m , g = 18kN/m3, gsat = 20kN/m3,标准贯入试验锤击数 N= 1 0;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)确定地基持力层素填土层厚度不大,且承载力偏低,不宜作持力层;由细砂层的 N= 10 查表2-4,得fak=140kPa,此值较大,故取细砂层作为地基持力层。
第三层硬塑 粘土层的承载力亦较高,但该层埋深过大,不宜作持力层。
(2) 确定基础埋深及地基承载力特征值由于地下水位在地表下1.6m 深处,为避免施工困难,基础埋深不宜超过 1.6m 。
根据浅埋的原则,现取埋深d=1.0m 。
查表2-5,得细砂的n d=3.0,地基承载力 特征值为:f a= f ak+ n d Y m (d-0. 5)=140+3.0 x 16.4 x (1 -0.5) =164.6kPa(3) 确定基础底面尺寸取 b=l =1.7m 。
(4) 计算基底净反力设计值(5) 确定基础高度U-M 400 164.6-20x1= 186.9^1.35x40017x1.7采用C20混凝土,ft=1.10N/mm2,钢筋用HPB235级,fy=210N/mm2取基础高度 h=400mm h0=400-45=355mm因 bc+2h0=0.3+2 x 0.355=1.01m<b=1.7m,故按式(2-57)作冲切验算如下:=37.4^ 0.7 B hp f t ( b c+h0) h0=0.7 x 1.0 x 1100X (0.3+0.355) x 0.355=179.0kN>87.4kN (可以)(6) 确定底板配筋本基础为方形基础,故可取M I =MH =(1/24) pj( l —ac)2(2 b+bc)= Axl86,9x (L7-0.3yx (2xl.7+0.3)配钢筋 11f 10 双向,As =863.5mm2>842mm20 3 r 1.7 0.3亠…) 2" ~~ -0.355 xl,7- ------- 0,355) 2 J56.5x10®0 9x210x355186.9 x2-8同上题,但基础底面形心处还作用有弯矩味=IIOkN.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〕取基础埋深为1.0m,由上题知地基承载力特征值fa=164.6kPa。
(1) 确定基础底面尺寸初取基底尺寸:1.3x400164.6-20x1= 1.55w P恥二 1.隔I =nb=1.5 x 1.6=2.4mFk+Gc=400+20X 1.6 x 2.4 x 1=476.8kNt 撰讥可以)476.8 L = ---------- x 1 + 16x2.4 I= 195 9^ <1 =1 2x164 6=197 5^ (可以)(2)计算基底净反力设计值二乂」跖如°°二140,6上丹A 16x2.4P 沁 _ F ^6M _ 1.35x400 6x1 35x110 _ 2371.6X2.42 - 43.9 区 " bl " 16x2.4 ~ 平行于基础短边的柱边I - I 截面的净反力:閭+乎仗砂*冋)73.9 +筈#刈2加」43.9)=1527血(3)确定基础高度采用C20混凝土,ft=1.10N/mm2,钢筋用HPB235级,fy=210N/mm2取基础高度 h=500mm h0=500-45=455mm因 bc+2h0=0.3+2 X 0.455=1.21m<b=1.6m,故按式(2-57 )作冲切验算如下(以 p jmax 取代式中的pj ):(24 03 、237.3x —- — -0.455 xl.6-〔22 丿=216 9加0.7 B hp f t ( b c+h0) h0=0.7 X 1.0X 1100X (0.3+0.455) X 0.455牛_妬并_(舟_学_知 6x0231 2.4 16x2.4 1.6x2.42空-0屈 2=264.5kN>216.9kN (可以) (4) 确定底板配筋对柱边I - I截面,按式(2-65)计算弯矩:晒=甘仏《+淞屮)+阳-曲=A X[(237 3+152.7)(2x16 + 0.3)+(237 3-152.7)x1 6](2.4-0.3)248甌_ 1378x1 炉如二=160 如/0.9^- 0 9x210x455配钢筋15f 12, As= 1695mm2>1602mm平行于基底长边布置心言⑫+致)2.xl406x(1.6-0.3)2(2x2.4+0.3)-50.5/tAr^=』処 _ 50.5 xlO6e 2i=------------------------------------ -- 5 u 7^2^2J4,JT切0.9 厶九0.9x210x0.455按构造要求配筋13f 10, As = 1021mm2>587mm平行于基底短边布置长钢筋放下层,短钢筋放上层。