基礎(chǔ)工程課后練習(xí)答案

1、2-8：解：（1）持力層選擇：考慮上部荷載不大，粘土層力學(xué)性質(zhì)較好，較厚（4.5m），故初步選擇持力層為粘土層。（2）基礎(chǔ)埋深d：標(biāo)準(zhǔn)凍深1.5m，設(shè)計(jì)凍深：=1.5*1.0*0.85*0.9=1.15m基礎(chǔ)的最小埋設(shè)深度=1.15-0.84=0.31m基礎(chǔ)深度必須大于0.5m，可初步設(shè)定基礎(chǔ)深度為1m（原地面以下）。（3）求地基承載力特征值根據(jù)粘性土e0.73， IL0.48,查規(guī)范表得：b0.3，d1.6 。持力層承載力特征值fa(先不考慮對(duì)基礎(chǔ)寬度進(jìn)行修正)：（4）初步選擇基底尺寸計(jì)算基礎(chǔ)和回填土重Gk時(shí)的基礎(chǔ)埋深 d=1/2(1.0+1.3)=1.15m由公式，取基礎(chǔ)寬度b為1.5m。

2、不需要修正。（5）驗(yàn)算持力層地基承載力基礎(chǔ)和回填土重 ；滿足要求。確定條形基礎(chǔ)底面寬為1.5m。（6）剛性基礎(chǔ)基礎(chǔ)高度的確定素混凝土基礎(chǔ)：寬高比取1：1.25。根據(jù)題目要求，b2=(1.5-0.49)/2=0.505m基礎(chǔ)高度0.505×1.25=0.63m，取基礎(chǔ)高度為0.70m，分兩級(jí)臺(tái)階，每級(jí)臺(tái)階為350mm。磚基礎(chǔ)：按照兩皮一收的砌法，磚基礎(chǔ)所需的臺(tái)階數(shù)為：（7）柔性基礎(chǔ)（鋼筋混凝土）基礎(chǔ)高度的確定采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。C20混凝土，ft=1.10N/mm2，鋼筋用HPB235級(jí)，fy=210N/mm2。荷載設(shè)計(jì)值F=1.35Fk=290*1.35=391.5kN/m基底凈

3、反力：基礎(chǔ)邊緣至磚墻計(jì)算截面的距離：基礎(chǔ)有效高度 取基礎(chǔ)高度h=250mm，h0=250-40-5=205mm（>171mm）。配鋼筋14200，As859mm2，墊層用C10混凝土。 2-6 某承重磚墻厚240mm，傳至條形基礎(chǔ)頂面處的軸心荷載Fk150kN/m。該處土層自地表起依次分布如下：第一層為粉質(zhì)粘土，厚度2.2m，17kN/m3，e=0.91，fak=130kPa，Es1=8.1MPa；第二層為淤泥質(zhì)土，厚度1.6m，fak=65kPa, Es2=2.6MPa；第三層為中密中砂。地下水位在淤泥質(zhì)土頂面處。建筑物對(duì)基礎(chǔ)埋深沒有特殊要求，且不必考慮土的凍脹問題。（1）試確定基礎(chǔ)的

4、底面寬度（須進(jìn)行軟弱下臥層驗(yàn)算）；（2）設(shè)計(jì)基礎(chǔ)截面并配筋（可近似取荷載效應(yīng)基本組合的設(shè)計(jì)值為標(biāo)準(zhǔn)組合值的1.35倍）。  解(1)確定地基持力層和基礎(chǔ)埋置深度第二層淤泥質(zhì)土強(qiáng)度低、壓縮性大，不宜作持力層；第三層中密中砂強(qiáng)度高，但埋深過大，暫不考慮；由于荷載不大，第一層粉質(zhì)粘土的承載力可以滿足用做持力層的要求，但由于本層厚度不大，其下又是軟弱下臥層，故宜采用“寬基淺埋”方案，即基礎(chǔ)盡量淺埋，現(xiàn)按最小埋深規(guī)定取d=0.5m。 (2)按持力層承載力確定基底寬度因?yàn)閐=0.5m，所以fa= fak=130kPa。 取b=1.3m。 (3)軟弱下臥層承載力驗(yàn)算cz=17×2.2=3

5、7.4kPa由Es1/Es2=8.1/2.6=3.1，z=2.2-0.5=1.7m>0.5b，查表2-7得23º。   faz= fak+d m (d+z-0.5)=65+1.0×17×(2.2-0.5) =93.9kPa     z+cz=55.4+37.4=92.8kPa<faz=93.9kPa（可以） (4)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)    因基礎(chǔ)埋深為0.5m，若采用無筋擴(kuò)展基礎(chǔ)，則基礎(chǔ)高度無法滿足基礎(chǔ)頂面應(yīng)低于設(shè)計(jì)地面0.1m以上的要求，故采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)。采用C2

6、0混凝土，ft=1.10N/mm2，鋼筋用HPB235級(jí)，fy=210N/mm2。 荷載設(shè)計(jì)值                            F=1.35Fk=1.35×150=202.5kN 基底凈反力 基礎(chǔ)邊緣至磚墻計(jì)算截面的距離 基礎(chǔ)有效高度 取基礎(chǔ)高度h=250mm，h0=250-40-5=2

7、05mm（>107mm）。 配鋼筋f12 200，As565mm2，墊層用C10混凝土。  2-7 一鋼筋混凝土內(nèi)柱截面尺寸為300mm×300mm，作用在基礎(chǔ)頂面的軸心荷載Fk400kN。自地表起的土層情況為：素填土，松散，厚度1.0m，g16.4kN/m3；細(xì)砂，厚度2.6m，g18kN/m3，gsat20kN/m3，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)錘擊數(shù)N10；粘土，硬塑，厚度較大。地下水位在地表下1.6m處。試確定擴(kuò)展基礎(chǔ)的底面尺寸并設(shè)計(jì)基礎(chǔ)截面及配筋。 解(1)確定地基持力層    素填土層厚度不大，且承載力偏低，不宜作持力層；由細(xì)砂層的N10查表

8、2-4，得fak=140kPa，此值較大，故取細(xì)砂層作為地基持力層。第三層硬塑粘土層的承載力亦較高，但該層埋深過大，不宜作持力層。 (2)確定基礎(chǔ)埋深及地基承載力特征值由于地下水位在地表下1.6m深處，為避免施工困難，基礎(chǔ)埋深不宜超過1.6m。根據(jù)淺埋的原則，現(xiàn)取埋深d=1.0m。查表2-5，得細(xì)砂的d=3.0，地基承載力特征值為：fa= fak+d m (d-0.5)=140+3.0×16.4×(1-0.5) =164.6kPa (3)確定基礎(chǔ)底面尺寸 取b=l=1.7m。 (4)計(jì)算基底凈反力設(shè)計(jì)值 (5)確定基礎(chǔ)高度采用C20混凝土，ft=1.10N/mm2，鋼筋用H

9、PB235級(jí)，fy=210N/mm2。取基礎(chǔ)高度h=400mm，h0=400-45=355mm因bc+2h0=0.3+2×0.355=1.01m<b=1.7m，故按式（2-57）作沖切驗(yàn)算如下：  0.7hp f t ( bc+h0) h0=0.7×1.0×1100×(0.3+0.355)×0.355                =179.0kN>87.4kN（可以） (6

10、)確定底板配筋本基礎(chǔ)為方形基礎(chǔ)，故可取         M=M=(1/24)pj(lac)2(2b+bc)      配鋼筋11f10雙向，As863.5mm2>842mm2。   2-8 同上題，但基礎(chǔ)底面形心處還作用有彎矩Mk110kN.m。取基底長(zhǎng)寬比為1.5，試確定基礎(chǔ)底面尺寸并設(shè)計(jì)基礎(chǔ)截面及配筋。 解取基礎(chǔ)埋深為1.0m，由上題知地基承載力特征值fa=164.6kPa。(1)確定基礎(chǔ)底面尺寸初取基底尺寸： l=nb=1.5

11、5;1.6=2.4m Fk+Gk=400+20×1.6×2.4×1=476.8kN(2)計(jì)算基底凈反力設(shè)計(jì)值平行于基礎(chǔ)短邊的柱邊-截面的凈反力：(3)確定基礎(chǔ)高度采用C20混凝土，ft=1.10N/mm2，鋼筋用HPB235級(jí)，fy=210N/mm2。取基礎(chǔ)高度h=500mm，h0=500-45=455mm。 因bc+2h0=0.3+2×0.455=1.21m<b=1.6m，故按式（2-57）作沖切驗(yàn)算如下（以pjmax取代式中的pj）： 0.7hp f t ( bc+h0) h0=0.7×1.0×1100×(0.3+0.455)×0.455