浅基础计算题 下载本文

一、地基承载力容许值的确定 例题1.

条件:某工程地质资料:第一层为人工填土,天然重度?1?17.5kN/m3,厚度h1?0.8m;第二层为耕植土,天然重度?2?16.8kN/m3,厚度h2?1.0m;第三层为粘性土,天然重度

?3?19kN/m3,厚度h3?6.0m,空隙比e?0.75,天然含水率??26.2%,塑限?P?23.2%,

液限?L?35.2%;基础宽度b?3.2m,基础埋深d?1.8,以第三层土为持力层,求修正后的地基承载力容许值。

答案:塑性指数 IP??L??P?35.2?23.2?12 液性指数IL????P26.2?23.2??0.25

?L??P12 查表地基基本容许值为 ?fa0??315kPa

因为是粘性土所以k1?0,因为埋深小于3米所以不用进行深度修正。 故地基承载力容许值。?fa???fa0??315kPa 例题2

条件:某场地土层分布及各项物理力学指标如图所示,若在该场地拟建下列基础:(1)柱下扩展基础,底面尺寸为2.6m?4.8m,基础底面设置于粉土层顶面:(2)箱形基础,底面尺寸

12m?45m,基础埋深为4.2m。

要求:确定这两种情况下持力层修正后的承载力容许值 答案:

(1)柱下扩展基础 粉质粘土层水位以上 液性指数IL????P25?22??0.25

?L??P12查规范表得地基基本容许值为 ?fa0??282kPa

因为是粘性土所以k1?0,因为埋深小于3米所以不用进行深度修正。 故修正后的地基承载力容许值。?fa???fa0??282kPa (2)箱形基础

基础底面位于水位以下 IL? ???P30?22??0.67

?L??P12查规范表得地基基本容许值为 ?fa0??209.4kPa 因为是粘性土所以k1?0;IL?0.67?0.5,k2?1.5

水位以下土的浮重度 ????sat??W?19.4?10?9.4kN/m3 17?2.1?18.6?1.1?9.4?1?15.6kN/m3 基底以上土的加权平均重度为?2?4.2故修正后的地基承载力容许值。

?fa???fa0??k1?1(b?2)?k2?2(h?3)?209.4?0?1.5?15.6(4.2?3)?237.48kPa

二、基底反力的确定 例题3. 轴向力作用时

条件:某柱下方形基础边长为2m,埋深为1.5m。柱传给基础的竖向力为800kN,基础及其上土自重120kN,地下水位在地表下0.5m处(即地下水埋深为0.5m), 要求:求基底压力p。 答案:基础所受的浮力为

N浮??w?A(d?0.5)?10?2?2?(1.5?0.5)=40kN

N?800?120?40?880kN

则基底压力为p?N880??220kPa A2?2例题4.偏心荷载作用时

条件:柱下单独基础尺寸为3m?2m,埋深为2.3m,柱传给基础的竖向力F=1000kN, 弯矩M?180kN?m,

基础及其上土重为N基?N土?276kN,地下水埋深1.2m 要求:基底压力的pmax和pmin。

答案:基础所受的浮力为

N浮??w?A(d?1.2)?10?3?2?(2.3?1.2)?66kN

N?F?N基?N土?N浮?1000?276?66?1210kN

e0?M180b3??0.149?????0.5 N121066pmaxNM1210261.7kN/m2180?????201.7?60? 21pminAW3?2141.7kN/m?2?326

例题5 偏心荷载作用e0??时

条件:已知矩形基础的尺寸为4m?6m,承受轴向荷载(包括基础自重及土重)N=4800KN,弯矩M?5760kN?m

要求:求基础底面基础压力。 答案:

M5760b6??1.2m?????1m N480066偏心距e0?此时基底受压宽度为3d

b63d?3(?e0)?3(?1.2)?5.4m

22

pmax?2Nb3(?e0)a2?2?4800?444.4kPa

63(?1.2)?42例题6偏心压力作用时软弱下卧层承载力验算

条件:某独立柱基的基底尺寸为2.6m?5.2m,柱传给基础的力F1=2000kN,F2=200kN,M=300kN.m,V=200kN.

柱基自重和覆土重G=486.7kN;基础埋置深度和工程地质剖面如图

答案:

1.地基承载力:(仅考虑正常使用极限状态下作用短期效用组合) 基底应力:

作用在基底形心处的竖向力

N?F?N基?N土?2000?200?486.7?2686.7kN

作用在基底处总力矩M0?M?Vh?F2a?300?200?1.3?200?0.62?684kN.m

偏心距e0?M0684b5.2??0.255m?????0.87m N2686.766pmaxNM2686.7684315.5kN/m2?????198.7?116.8?2 1pminAW2.6?5.2282.1kN/m?5.2?2.66N2686.7p平均???198.72kN/m2

A2.6?5.2(1)持力层承载力的验算

地基承载力基本容许值: [fa0]?269kPa,