基础工程题库计算题

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1、1、 某钢筋混凝土条形基础,基础宽度b1.6m,埋深2m。 层杂填土,=17kN/m3;层粉质粘土:=19kN/m3,fak160kPa;b0.3;d1.6;(地下水位于基底) 求该条形基础能承担的竖向荷载Fk最大是多少? (20分)1m4.5mm0.5mmFk解:m = (171+191)/(1+1)=18 kN/m3 fa = 160+1.6 18 (2-0.5)= 203 kPa (Fk+Gk) / b fa (Fk+201.62) / 1.6 203kPa Fk 260.8kN/m 3 某钢筋混凝土桩基础,柱尺寸为500500mm2,柱传到基础顶面的荷载Fk=4200kN,Mk=540

2、kNm,预制钢筋混凝土方桩,截面尺寸400400mm2,承台埋深D=2m。(1) 已知单桩竖向抗压承载力特征值Ra=1200kN,试确定所需桩数和承台尺寸 (10分)(2) 假定承台有效高度为800mm,,M=1.35Mk,试进行柱对承台的冲切验算。(10分) 解:(1) 确定桩数与承台平面尺寸 初选桩的根数:由Fk/Ra=4200/1200=3.5 取n =4 初选承台尺寸: 桩距:s=3*400=1200,承台边长a=1200+400*2=2000mm 桩顶平均竖向力:Nk=(Fk+Gk)/n =(4200+20*2*2*2)/4=1090kNRa=1200 桩顶最大竖向力:Nkmax=N

3、k+(Mk*xi)/xi2 =1090+(540*0.6)/(4*0.6*0.6)=1315kN0 所选桩数及承台平面尺寸均满足要求 (2)柱对承台的冲切验算 F=1.35Fk=1.35*4200=5670 kN, M=1.35*540=729 kN.m Fl=F-0=5670kN h0=800, a0x=a0y=600-200-250=150 0x= 0y=150/800=0.18750.2, 取 0x= 0y=0.2 0x=0y=0.72/(0.2+0.2)=1.8 2 0x ( bc+a0y ) + 0y( hc+a0x ) ft h0 = 2 1.8(0.5+0.15)*2*1100*

4、0.8=4118kNFl=5670kN 验算不满足,需增加承台厚度或提高承台混凝土等级1、柱下独立基础底面尺寸为3m5m,F1=300kN,F2=1500kN,M=900kNm,FH=200kN,如图所示,基础埋深d=1.5m,承台及填土平均重度=20kN/m3,试计算基础底面偏心距和基底最大压力。(B)2、条形基础宽度为3m,由上部结构传至基础底面的最大边缘压力为80kPa,最小边缘压力为0,基础埋深2m,基础及台阶上土自重的平均重度为20kN/m3,指出下列论述中哪项是错误的。(1)计算基础结构内力时,基础底面压力的分布符合小偏心(e b/6)的规定;(2)按地基承载力验算基础底面尺寸时,

5、基础底面压力分布的偏心已经超过了现行建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)中根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值的规定;(e 0.0033b);(3)作用于基础底面上的合力为240kN/m;(4)考虑偏心荷载时,地基承载力特征值应不小于120kPa才能满足设计要求。3、某9桩承台基础,埋深2m,桩截面0.3m0.3m,桩长15m,承台底土层为黏性土,单桩承载力特征值Ra=538kN(其中端承力特征值为114kN),承台尺寸2.6m2.6m,桩间距1.0m。承台顶上作用竖向力标准组合值Fk=4000kN,弯矩设计值Mk=400kNm,承台底土fak=245kPa,试计算复合基桩竖向

6、承载力特征值和验算符合基桩竖向力。1、已知某砖混结构底层承重墙厚240mm,基础顶面中心荷载的标准组合值Fk=185kN/m。地基地表为耕植土,厚0.8m,=16.8kN/m3;第二层为粘性土,厚2.0m,fak=150kPa,饱和重度sat=16.8kN/m3,孔隙比e=0.85;第三层为淤泥质土,fak=80kPa,饱和重度sat=16.2kN/m3,厚1.5m。粘性土至淤泥质土的应力扩散角=300,地下水位在地表下0.8m出。要求确定基础埋深(4分);确定基底宽度(4分);验算软弱下卧层承载力是否满足要求(4分)。(注:宽度修正系数取0,深度修正系数取1.0)1、答:(1)埋深0.8m;

7、(4分) (2)由式计算,得出基础宽度不小于1.33m;(4分) (3)由式、和计算,确定软弱下卧层验算满足要求。(4分)2、 某预制桩截面尺寸为450450mm,桩长16m(从地面算起),依次穿越:厚度h1=4m的粘土层,qs1k=55kPa;厚度h2=5m的粉土层,qs2k=56kPa;厚度h3=4m的粉细砂层,qs3k=57kPa;中砂层,很厚,qs4k=85kPa,qpk=6300kPa。K=2.0,试确定该预制桩的竖向承载力特征值。2、答:Ra=(uqsikli+qpkAp)/K=1193kN; (公式正确5分,结果计算正确3分)1、 已知某砖混结构底层承重墙厚370mm,基础顶面中

8、心荷载的标准组合值Fk=115kN/m。深度修正后的地基承载力特征值fa=120kPa,基础埋深为1.2m,采用毛石基础,M5砂浆砌筑。试设计该基础。(注:毛石基础台阶高宽比允许值为1:1.25,每台阶宽不大于200mm)。1、解:(1)确定基础宽度,取b=1.2m由于b3m,地基承载力特征值不需要进行宽度修正。(2分)(2)确定毛石基础所需台阶数=2.072,取n=3 (2分)(3)确定每台阶高300mm,最下面2台阶宽200mm,墙居中布置。(2分)(4)验算台阶宽高比每阶宽高比:,满足要求。(2分)2、如图所示某条形基础埋深1m、宽度1.2m,地基条件:粉土,厚度1m;淤泥质土:,厚度为

9、10m。上部结构传来荷载Fk=120kN/m,已知砂垫层应力扩散角。求砂垫层厚度z与宽度b。(A)2、先假设垫层厚z=1.0m,按下式验算: (1分)垫层底面处土的自重应力 垫层底面处土的附加应力(2分) 垫层底面处地基承载力设计值: (2分)验算: 故:垫层厚度 z=1.0m垫层宽度(底宽) (1分)1、某单层厂房独立柱基底面尺寸bl=2600mm5200mm, 柱底荷载设计值:F1=2000kN,F2=200kN,M=1000kNm,V=200kN(如图1)。柱基自重和覆土标准值G=486.7kN,基础埋深和工程地质剖面见图1。试验算持力层和下卧层是否满足承载力要求?(10分)(B) F2

10、=200kN F1=2000kN M=1000kNm =19kN/m3 V=200kN 500 620 1800 5200 粉质粘土,=10kN/m3,Es=7500kPa 2500 Il=0.38 fk =230kPa e=0.78 =23 b=0.3 d=1.6 淤泥质土 =17.5kN/m3 Es=2500kPa fk =85kPa b=0 d=1.11、解:持力层承载力验算:F= F1F2G=2000200486.7=2686.7 kNM0=MVhF2a=10002001.302000.62=1383kNme= M0/F=1384/2686.7=0.515mp=198.72 kN/m2

11、(满足)1.2f=1.2269.6=323.5 kN/m2 pmax = 316.8 kN/m2(满足) ( 2分 )软弱下卧层承载力验算:0=(191.80102.5)/(1.802.5)=13.77 kN/m3f= fkb(b3)d(d0.5)=851.113.77(1.802.50.5)=142.6 kN/m2 ( 2分 )自重压力:pcz=191.8102.5=52.9 kN/m2附加压力:pz=bl(ppc)/(b2ztg)( l2ztg) =2.605.20(198.72191.8)/ (2.6022.5tg23)(5.2022.5tg23 ) =64.33 kN/m2 ( 2分 )pczpz =52.964.33=123.53 kN/m210.75 IL10.50 IL0.750.25 IL0.500 IL0.25IL02440405555707086869898105213838535368

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