基礎工程計算

1、四計算題（共37分）1 柱截面400mm400mm，作用在柱底荷載標準值為中心荷載700KN，地下水位為2.0m,基礎埋深1.0m,地基土為粉質粘土17.5KN/m3， fak=226kPa。試根據(jù)持力層地基承載力確定基礎底面尺寸。（8分）解：1、2261.617.5（1.0-0.5）240 kPa(3分) 1.79m(3分)因為基礎寬度比3m小，所以不用進行承載力的修正。(2分)2某基礎埋深2.0m，柱傳到基礎頂面的荷載標準值為1100kN，地基土上層厚5m，為粉質粘土，重度19kN/m3， 承載力特征值135kPa,下層為淤泥質粘土，承載力特征值85kPa, ,此雙層地基的壓力擴散角為23

2、o，若基礎底面尺寸，試驗算基底面積是否滿足持力層和軟弱下臥層承載力的要求。（10分）解:1 持力層驗算(5分)1351.619（2.0-0.5）180.6kPa=157.52180.6 滿足2 軟弱下臥層驗算(5分)170.5 kPa=35kPa3(根)，則 群樁中基樁的豎向承載力設計值為： 則 取 驗算： （符合要求）2、如圖所示某條形基礎埋深1m、寬度1.2m，地基條件：粉土，厚度1m；淤泥質土：，厚度為10m。上部結構傳來荷載Fk=120kN/m，已知砂墊層應力擴散角。求砂墊層厚度z與寬度b。 題2解： 先假設墊層厚z=1.0m，按下式驗算： 墊層底面處土的自重應力 墊層底面處土的附加應

3、力 墊層底面處地基承載力設計值： 驗算： 故： 墊層厚度 z=1.0m 墊層寬度（底寬） 五、計算題1、已知某鋼筋砼條形基礎，設計寬度b=1.2m，埋深d=1.0m，基頂面承受上部結構傳來的荷載F=180kN/m。土層分布情況如圖1所示，其中淤泥層承載力特征值fak=75kPa。為使地基承載力滿足要求，擬采用換填墊層處理，初選1.5m厚中砂墊層，試驗算厚度是否滿足要求，并設計墊層寬度。（已知中砂墊層應力擴散角q=30）(20分) 題1.解： 墊層底面處土的自重應力基底壓力： 墊層底面處的附加應力 地基承載力 查表有 則 驗算及寬度設計 墊層厚度滿足要求。 墊層寬度 取b=3m ，即墊層的底寬為

4、3.0m，從墊層底部兩側向上、按當?shù)亻_挖經(jīng)驗得要求坡度延伸至基礎底部，即得墊層頂寬（也可從基礎底面處每邊加寬300mm得）。2某二級建筑物采用群樁基礎。已知作用在柱底即承臺頂面的豎向荷載設計值為F=2500kN，彎矩設計值M=500kNm，水平力設計值為H=100kN。擬采用邊長為300mm的鋼筋砼預制樁，其平面布置及有關承臺尺寸、地質情況等如圖2所示，試驗算該樁基礎是否滿足設計要求。（可取群樁效應系數(shù)hs=0.85，hp=1.50；樁基豎向承載力抗力分項系數(shù)gs=gp=1.65）(20) 題2：解： 基樁的豎向承載力設計值R 經(jīng)查表得：則 驗算 樁頂平均豎向力驗算 考慮偏心荷載時，樁頂豎向力

5、最大、最小設計值驗算豎向承載力滿足要求；水平承載力Hi=100/9=11.1kPa,很小，也能滿足要求。3、某預制樁如圖所示，土體比例系數(shù)m=10MN/m4，樁直徑d=0.5m，樁入土深度h=11m，EI=0.67EhI，Eh=2.6104MPa。 確定該樁極限承載力標準值；（8）（圖3 題3計算示意圖）計算值，在此基礎上判斷該樁是否彈性樁；（5）當樁頂作用水平力H=300kN，M=100時，地面處樁身位移x0=6.3mm。當樁頂作用水平力，H=100，M=500kNm時，地面處樁身位移x0=4.3mm。試求：當H=100kN，M=300kNm時，地面處樁身位移x0。（7）題3：解： 求基樁的

6、極限承載力標準值Quk 查表并內(nèi)插有： 判斷樁型 圓樁的形狀系數(shù)kf=0.9 可見， h=0.73311=8.0632.5 ,所以該樁為彈性樁. 求地面處樁身位移x0由位移公式: 當 H=300kN,M=100kNm時，有 （1）當H=100kN,M=500kNm時，有 （2） 聯(lián)立解式（1）、（2）得： 將已知數(shù)據(jù)代入，得地面處樁身位移x0如圖所示地基為粉質黏土，19kN/m3，地基承載力特征值fak210kPa，基底尺寸5m2.5m，基礎埋深1.8m。試通過持力層的承載力驗算判斷此基礎平面尺寸是否合適？（地基承載力修正時，b0.3，d1.6）按軸心荷載初步確定基礎底面積A0Fk/(fakG

7、d)1800/(210191.8)10.24m2基地面積A52.512.5m2A0，初步合適。計算基底最大壓力pkmax基礎及回填土重 GGAd1912.51.8427.5kN基底處豎向力和力 Fk1800427.52227.5kN基底處總力矩 Mk960kNm 偏心距 eMk/Fk960/2227.50.43ml/60.83m所以偏心力作用點在作用在基礎截面內(nèi)?；鬃畲髩毫kmaxFk/(lb)(16e/l)(2227.5/12.5)(160.43/5)270.2kPa地基承載力特征值及地基承載力驗算，b=0.3，d=1.6fafakb(b3)dm(d0.5)21001.619(1.80.