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1、四.计算题（共37分）1柱截面400mm X 400mm，作用在柱底荷载标准值为中心荷载700KN，地下水位为2.0m,基础埋深 1.0m,地基土为粉质粘土丫 =17.5KN/m3,叩d =】6,气=3 fak=226kPa。试根据持力层地基承载力 确定基础底面尺寸。（8分）解：1、/ = / +n Y （d 0.5） =226 + 1.6X 17.5X（ 1.0-0.5）= 240 kPa（3 分） a ak d mb 一F一 =700= 1.79m（3 分）f -y 疽 240- 20x 1因为基础宽度比3m小，所以不用进晦载力的修正。（2分）2. 某基础埋深2.0m，柱传到基础顶面的荷载
2、标准值为1100kN，地基土上层厚5m,为粉质粘土，重度19kN/m3,门=1.6,n = 0.3承载力特征值135kPa,下层为淤泥质粘土，承载力特征 db值85kPa,门=1.0,此双层地基的压力扩散角为23。，若基础底面尺寸/ x b = 3.6m x 2.6m， d试验算基底面积是否满足持力层和软弱下卧层承载力的要求。（10分）解:1持力层验算（5分）fa = fak +ndYm（d 0.5） +nbY（b 3） =135+1.6X 19X （2.0-0.5）=180.6kPa_ 七 + G _ 1100 + 20 x 3.6 x 2.6 x 2？、.足k A3.6 X 2.62软弱下
3、卧层验算(5分)fz = 85 +19 x 1.0 x (5 0.5) =170.5 kPalb( p Yd)3.6 x 2.6 x (157.52 19 x 2)p z(l + 2 z tan 0 )(b + 2 z tan 0)(3.6 + 2 x 3 x tan 230 )(2.6 + 2 x 3 x tan 230)=35kPap +a - 35 + 5x 19 - 130kPa 170.5 满足3. 某砖墙厚240mm，相应于荷载效应标准组合及基本组合时作用在基础顶面的轴心荷载分别为144KN/m 和190kN/m,基础埋深为0.5m，地基承载力特征值为fak=106kPa，试设计此
4、基础。（基础高度按式V 一F一 =1.5（2 分）f -y 疽 106 - 20 x 0.5取 b=1.6F 190 p =- =118.75 kPaj b 1.61.6 0.24V =x 118.75 = 80.75kN （2 分）80.75=0.105m 取 h=300mm 高。（2 分）”。-07f0.7 x 1100tM =472mm2 0.9 f 匕h0=300-40-5=255mmM = 2 Pb： = 27.46kN / m纵向按构造配筋。（2分）4. 某多层建筑物，柱下采用桩基础，桩的分布、承台尺寸资料如图，承台高度1200mm,承台底面埋深 1.5米，上部结构通过柱传至承台顶
5、部荷载轴力F = 1512kN，弯距M = 46.6kN.m，水平力H = 36.8kN 轴力的作用线与轴线的偏心e = 20mm，计算上述桩桩顶最大竖向力。（9分）解：所有荷载对轴心的力矩为：M=46.6+36.8 x 1.2-1512 x 0.02=90.76-30.24=60.52 kN.m （4分）QmaxF + G M x x 1512 +1.5 x 2.7 x 2.7 x 20 60.52 x 0.85 + = +n x254 x 0.852=346.14+17.8=363.94kN（5 分）四.计算题1、某一墙下条形基础顶面作用于垂直荷载FK=188kN/m。地基表层为耕植土，厚
6、度h1=0.6m, 重度y 1 = 17kN / m3 ；第二层为粉土，厚度h2=2.0m，饱和重度y 2广18.6kN / m3，按原位 试验确定的地基承载力特征值fkk = 160kPa ；第三层为淤泥质土，厚度h3=15m，饮和重度 y加=16.5kN / m3，按原位试验确定的地基承载力标准值（特征值）为f广90kPa。地 下水位埋深d=0.6m，基础埋深0.8m，确定基出底面尺寸。（粉土气=0.5,气=2.0 ；淤泥 质土粉叩=0，n = 1.0 ；扩散角9 = 23。25分） bd解/ （若出现计算错误，以下过程按步骤给分）（按特力层土承载力确定基础底面尺寸，即备基宽度b基底以上土
7、加权平均重度 y m= （17 x 0.6 + 8.6 x 0.2）/0.8 = 14.9 KN / m3（3 分）修正后地基承载力为特征值f = f k +叩 J （d - 0.5） = 160 + 2.0 x 14.9 x 0.3 = 168.9kPa（3 分）条基宽度 b 匕=1.22m （4分）条基宽度f _y d 168.9-2.0x0.6-10x0.2心） 因为宽度小于3m,不进行宽度修正取b = 1.22m ,（只须满足b 1.22m即可）（2）验算下卧层下列层侦面以上土加权平均重度Y = （17x 0.6 + 8.6x 2）/2.6 = 10.54KN/m3（3 分）下卧层侦面
8、处土承载力特征值f = f k +门广（d - 0.5） = 90 +1.0 x 10.54 x 2.1 = 112.1kPa（3 分） 下列层侦面处自重应力。Z = 17 x 0.6 + 8.6 x 2 = 27.4 kPa （2 分） 基底附加应力-（17x 0.6 + 8.6 x 0.2） = 158.2kPa（2 分）_ F + G _188 + 20 x1.22 x 0.8=A - c122下列层侦面处附加应力be1.22 x158.2e =z b + 2Z + gq 1.22 + 2 x 1.8 + g 23=70.23kPa（3 分）o因 e 宓 +e z = 27.4 + 70
9、.23 = 97.63 1.6ax（4）抗滑移验算（2分）K=性竺Q = 1.37 1.3，2Eax82.6满足要求（5） 地基承载力验算（5分） 总合力 N = GG2 + E = 88 + 88 + 30.1 = 206.1 KN/m合力距0点距离GX + G X + E X -E Z 88x 1.07 + 88x2.0 + 30.1x2.4-82.6x1.6C = 1 12_2at_圭ax_ =N206.1偏心距 e = ?一c =苧-0.99 = 0.21 v = 0.6 （满足）（3 分） I“N ,e、 206.16 x 0.21、131.0P =（1） c（1-） =L2x180
10、，满足（若出现验算不满足要max b b 2.42.440.8min求，重新设计，加23分）3.桩基础采用钢筋混凝土预制桩，桩的截面尺寸为30X30cm2，桩长20m,桩的布置、荷载条 件和地质条件如图所示，已知单桩竖向承载力极限标准值为1000kN。（1）试验算单桩承载力是否满足要求？ （10分）（2）若柱截面边长bc=350mm, hc=450mm, C20混凝土匕=1100kPa，承台截面尺寸如图 所示，但采用矩形承台，初步拟定承台厚度为950mm，试进行承台受冲切承载力验算。（10 分）解/ （若出现计算错误，以下过程按步骤给分）R = -uk-单桩承载力设计值:Ycp1000 = 6
11、25KN1.6(2 分)各桩受力N =(4 分)2600 +1.2 x 2.0 x 3.2 x1.6 x 20=474kN6 R = 625kN.满足N= 474 + 5拦）（4分）max4 x1.32=602kN 1.0, 取1.0 (1)”匕 865人=% =竺=0.20.满足0。 2X Fe = 2600kN 满足五、计算题(下面3题，只选作2题，共40分)1、某工程桩基，作用在承台顶面的竖向荷载Fk=2600kN。方形承台，埋深1.5m，边长为2m。预制桩桩径d=350mm，桩长10m。地基表层为3m 厚的杂填土，其下为4m厚的可塑粘土，第三层为中密中砂、厚度超过8m。求该 基桩竖向承载力设计值及此桩基础所需基桩的根数（丫. =Y p= 65，群桩效应系 数气=0.85，%=1.50）。题1解：求R杂填土：=3m,可塑粘土： l = 4m,q = 66 kPa中密中砂l = 4.5m,q = 64 kPa, q = 5528.6kPa （查表内插）Q = Q + Q =总 q l + q A = 1138.9kN uk sk pksik i pk pR = sk + -p + 0 = 690kNY Ysp求桩数n承台
