基礎(chǔ)工程淺基礎(chǔ)例題

1、例 1:1:某柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底面尺寸3.0mX2.5m,上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)的荷載效應(yīng)：軸向荷載Fk=1650KN,基礎(chǔ)埋深1.5m(不考慮相鄰基礎(chǔ)荷載的影響)。解：基底壓力計(jì)算：FkGk1650203.02.51.5pk=250KPaA3.02.5基底附加應(yīng)力：P0=Pk一二c=250-1.519=222KPa按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范，無相鄰荷載影響，基礎(chǔ)寬度130m范圍內(nèi)，有地基變形沉降計(jì)算深度：zn=b(2.50.4lnb)=2.5(2.5-0.4ln2.5)=5.33m計(jì)算地基最終變形量的沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)由計(jì)算深度范圍內(nèi)土層壓縮模量的當(dāng)量值確定。其壓縮模量的當(dāng)量值：-、AiEs;A為附加應(yīng)力

2、圖形面積A=(Zi*：i-ZiJt*：i)*P0基底下6m深度內(nèi)主壓縮層有兩層土：基礎(chǔ)按矩形基礎(chǔ)，l/b=3.0/2.5=1.2,查表基礎(chǔ)底面處：Z0=0;查均布矩形基礎(chǔ)角點(diǎn)下的平均附加應(yīng)力系數(shù)表，得到:二0二0.25粘土層底面：z1=2.5,z/b=2.5/2.5=1,查表a2=0.1822基礎(chǔ)底面下6m處：乙=6,z/b=6/2.5=2.4,查表覆3=0.1036AI=(Z1：1-Z010)P0=(2.540.1822-0)P0=1.822P0赳e=0.52JF0.6r=W5常%L=21CKPaA=(Z2：2一乙：1)P0二(640.1036-2.540.1822)p0=0.6644Po地

3、基沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)：y=1.3-二1010(5-4).1.2s7-4EsEsi1.8220.66441.8220.6644+4.57.2=5.0MPa例 2:2:某建筑場(chǎng)地， 地質(zhì)資料如下： 地表下第一層土為雜填土， 厚2m,重度16KN/m3;第二層土，粉土厚4.5m,粘粒含量pc=14%,飽和重度19.6KN/m3,Es=7.2MPa,試驗(yàn)測(cè)得地基承載力特征值fak=165KPa;其下為較厚的淤泥質(zhì)粘土：重度19KN/m3,Es=2.4MPa,地基承載力特征值fak=85KPa。地下水位在地面下2.0m處，可取基底埋深d=2.0m?；A(chǔ)為框架內(nèi)柱下矩形臺(tái)階基礎(chǔ)， 矩形柱500mmX500mm基

4、礎(chǔ)底面尺寸4.5mX4.5m,基礎(chǔ)高度900mm,100厚C10混凝土墊層。上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面軸心設(shè)計(jì)值F=3200KN計(jì)算得基礎(chǔ)底面反力P=198KPa,底面平均附加壓力P=166KPa。矩形基礎(chǔ)采用C25混凝土，基礎(chǔ)底板鋼筋HRB335。解：按建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，粉土層粘粒含量Pc=14%,查表得b=0.3,*=1.5;代入規(guī)范公式fa=fakb(b-3)dm*(d-0.5)-1650.39.6(4.5-3)1.516(2-0.5)二205KPa根據(jù)規(guī)范，對(duì)于軟弱下臥層，理解壓力擴(kuò)散分布的概念:ES1/Es2=7.2/2.4=3;z/b=4.5/4.5=1之0.5軟弱下臥層驗(yàn)算時(shí)，

5、淤泥質(zhì)土層的地基壓力擴(kuò)散角應(yīng)為23。擴(kuò)散置軟弱下臥層頂面的附加壓力計(jì)算：1664.54.5u=z(b2ztan)(l2ztan)(4.524.5tan230)(4.524.5tan230)-48.6KPa粉土層地基壓縮變形量值：根據(jù)矩形基礎(chǔ)，l/b=2.25/2.25=1;z/b=4.5/2.25=2查均布矩形基礎(chǔ)角點(diǎn)下的平均附加應(yīng)力系數(shù)表，得到：a=0.1746粉土層地基壓縮變形量s二匹，41 z=-166上40.17464.5104=72.5mmEs7.210計(jì)算基礎(chǔ)底板彎矩PO*l，b1,2,“l(fā)-a)2.(2bb).(2P-=1001KN*m基礎(chǔ)底板單向配筋，根據(jù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

6、C25混凝土，HRB335鋼筋，可以導(dǎo)出基礎(chǔ)底板受彎鋼筋面積計(jì)算公式2GMI48,_、2，_、，_(4.5-0.5).(24.50.5)“2198-2204.54.54.54.5Mx10011062=4310mm0.9h0fsd0.9860300沿基礎(chǔ)底板分布:一,一._2.4310/4.5=958mm/m例3:某砌體承重結(jié)構(gòu)，底層磚墻370mm厚，采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。地質(zhì)條件如下：地面下3.5m厚粘土層，物理性質(zhì)指標(biāo)Y=18.6KN/m3,wL=39.4%,wp=23.2%,w=26.6%,ds=2.7,E$=6.9MPa。其下為淤泥質(zhì)土層，物理性質(zhì)指標(biāo)為:w=52%,Es=2.3MPa

7、,fak=76KPa上部結(jié)構(gòu)荷載效應(yīng)為：正常使用極限狀態(tài)下的荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合：Fk=210KN/m,Mk=40KN m承載能力極限狀態(tài)下的荷載效應(yīng)的基本組合：Fk=235KN/m,Mk=55KN m試設(shè)計(jì)該基礎(chǔ)(基礎(chǔ)底面埋深可取2.0m,基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20;100厚混凝土墊層C10;混凝土軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度ft=1.1N/mm；鋼筋采用HPB235鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy=210N/mni解：計(jì)算粘土層物理性質(zhì)指標(biāo):w-wPIL二WL-WP查建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范：=0.3,=1.6;寬度未知，只做深度修正,代入規(guī)范公式fa=fakb*(b-3)d，m*(d-0.5)-2001.618.6(2-

8、0.5)=245KPa根據(jù)持力層地基承載力值確定基礎(chǔ)底面寬度：變化后:Fkfa一Gb式中：Gk=G力*d=0.21ds(1w)w-1=0.838PkFkGkb.三f則：入乙=/三5考慮荷載偏心作用，將基礎(chǔ)底面尺寸放大：取:1.5b=1.5m基底形心偏心距公式:代入偏心荷載作用公式驗(yàn)算210201.5240+1.51.52/6=286.7KPa1.2fa=300KPa計(jì)算基底凈反力，進(jìn)行基礎(chǔ)內(nèi)力分析設(shè)計(jì)，采用承載能力極限狀態(tài)下的荷載效應(yīng)基本組合:Fk=235KN/m,Mk=55KNm根據(jù)公式，偏心荷載作用下:PjMAX235655-+1.81.82=232.4KPa2356551.81.82=2

9、8.7KPa確定基礎(chǔ)底板厚度時(shí)，考慮基礎(chǔ)的受剪和抗沖切：計(jì)算墻邊緣處基礎(chǔ)底板的剪力設(shè)計(jì)值：11Fl=5pn，(b-a)=a145(1.8-0.37)-104KN根據(jù)混凝土受沖切承載力公式：Fl0.7pft：mh0變換后：h0., ,一一Mke=FkGk40210201.52=0.15：=-=0.2566PkMAXFkGk也AWMkpjminFkMk0.7一hpfmh0這里am取單位長(zhǎng)1mh00.5,地基壓力擴(kuò)散角應(yīng)為23F臥層頂面處附加應(yīng)力：P0*b1201.5P二二(b2ztan1)(4.524.5tan230)M0.9hfy901060.9410210-1161.4mm2=64.9KPaF臥層頂面處自重應(yīng)力pcz=18.53.5=64.75KPa則有：PzPcz=64.7564.9=130KPa查建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范：，=0.0,3=1.0;寬度未知，只做深度修正，代入規(guī)范公式fa=fakb(b-3)dm(d-0.5)=761.018.5(3.5-0.5)=132KPa貝U有：PzPcz=130KPafaz=13