基础设计例题Word文档格式.docx
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(2)地基净反力计算。
(3)底板配筋计算。
初选基础高度h=350mm,边缘厚取200mm。
采用100mmC10的混凝土垫层,基
础保护层厚度取40mm,则基础有效高度ho=310mm.
计算截面选在墙边缘,则=(2.3-0.37)/2=0.97m
该截面处的地基净反力=180.2-(180.2-37.2)×
0.97/2.3=119.9kPa
计算底板最大弯距
=
计算底板配筋
选用@110㎜,根据构造要求纵向钢筋选取@250。
基础剖面如图所示:
用静力平衡条件求柱下条形基础的内力
条件:
下图所示条形基础,底板宽,b=2.5m其余数据见图
要求:
1.当时,确定基础的总长度L,要求基底反力是均匀
分布的。
2.按静力平衡条件求AB跨的内力。
解:
1.确定基础底面尺寸
各柱竖向力的合力,距图中A点的距离x为
基础伸出A点外=0.5m,如果要求竖向力合力与基底形心重合,
则基础必须伸出图中D点之外。
=2×
(7.85+0.5)-(14.7+0.5)=1.5m(等于边距的)
基础总长度L=14.7+0.5+1.5=16.7m
2.确定基础底面的反力
3.按静力平衡条件计算内力(下图)
AB跨内最大负弯矩的截面至A点的距离-0.5=1.35m,则:
筏形基础底面尺寸的确定
条件:
有一箱形基础,已知沿长度方向,荷载效应准永久组合与基础平面形心重宽度
方向竖向准永久组合与基底形心之间有偏心,现取一个柱距,上部结构传到地下室顶板的
荷载大小和位置,以及地下室自重的大小和位置见下图
要求:
当=0时,确定的取值范围。
箱形基础受力图
取地下室总宽为h,长度方向为单位长度,则
A=l×
h=h
根据《规范》式(8.4.2),要求偏心距
上部结构和地下室荷载的合力
R=+G=7100+13500+9000+3200=32800kN
合力R到左边作用点的距离为x
=32800x=13500×
8000+9000×
14000+3200×
7330.
得
基底宽,因,故
第一种情况,合力在形心左侧,则
==16240一14000=2240mm
第二种情况,合力在形心右侧,则
=15190-14000=1190mm
当在1.19m~2.24m范围内,可以满足的规定。
如下图所示,某厂房作用在某柱下桩基承台顶面的荷载设计值F=2000kN,
,地基表层为杂填土,厚1.8m;
第二层为软粘土,厚为
7.5m,
=14kPa;
第三层为粉质粘土,厚度为5m多,=30kPa,
=
800kPa。
若选取承台埋深d=1.8m,承台厚度1.5m,承台底面积取2.4m×
3.0m。
选用截面为300mm×
300mm
的钢筋混凝土预制桩,试确定桩长L及桩数n,并进行桩位布置和群桩中单桩
受力验算。
(1)确定桩长Z。
根据地质资料,将第三层粉质粘土层作为桩端持力层较好,设桩打人第三
层的深
度为5倍的桩径,即5×
0.3=1.5m。
则桩的长度L为:
L=0.05+7.5+1.5=9.05m
取L=10m(包括桩尖长度)
(2)确定单桩竖向承载力设计值。
由经验公式
进行计算
=800×
+4×
0.3×
(14×
7.5+30×
1.5)=259.2kN
预估该桩基基桩的根数n>
3,故单桩竖向承载力值为:
R=1.2==1.2×
252=302.4kN
(3)确定桩数n
承台及其以上土的平均重量为:
G==20×
2.4×
3.0×
l.8=259.2kN
桩数n为:
n=(1.1~1.2)8.22~8.96根
取n=8根
(4)桩在承台底面上的布置。
桩的中心距S=(3~4)d=(3~4)×
0.3=0.9~1.2mo
桩位的布置见下图
(5)群桩中单桩的受力验算。
单桩所受的平均竖向力为:
满足
群桩中单桩所受的最大、最小竖向力为:
由以上计算可知,单桩受力能够满足要求。
2、某框架结构办公楼柱下采用预制钢筋混凝土桩基。
建筑物安全等级为二级。
桩的截面为300mm×
300mm,桩的截面尺寸为500mm×
500mm,承台底标高-1.7Om,作用于室内地面标高0.000处的竖向力设计值F=1800kN,作用于承台顶标高的水平剪力设计值V=40kN,弯矩设计值M=200kN·
m,见下图。
基桩承载力设计值R=23OkN,(,),承台配筋采用Ⅰ级钢筋()。
试设计该桩基。
(1)桩数的确定和布置。
按试算法,偏心受压时所需的桩数n可按中心受压计算,并乘以增大系数=1.2~1.4,即
取9根,设桩的中心距:
S=3d=3×
300=900mm。
根据布桩原则,采用图示的布桩形式
(2)基桩承载力验算。
取
=1.0
则
N=
1×
=
=269.7<
226-43.7=182.3kN>
(3)承台计算。
1)冲切承载力验算。
(a)受柱冲切验算。
设承台高度h=900mm,则承台有效高度
Ho=900-75=825mm
=1600kN
=500mm>
0.2ho=33㎜
且<825mm;
而
则
2=3242kN>
=1×
1600kN(满足)
(b)受角桩冲切验算。
500mm
而
所以对角桩的冲切验算为:
2=762.3×
N=762.3kN>
=1×
243.7=243.7kN(满足)
2)斜截面受剪承载力验算
V==3×
243.7=731kN,
则截面计算宽度为:
=1782mm
验算斜截面受剪承载力:
0.133×
9.6×
1782×
825=1877.1×
=1877.1kN>
=1×
731=731kN(满足)
1、某一砖混结构的建筑采用条形基础。
作用在基础顶面的竖向荷载为=135kN/m,基
础埋深0.80m。
地基土的表层为素填土,
=17.8kN/m3,层厚=l.30m;
表层素填土
以下是淤泥质土,=18.2kN/m,承载力特征值,层厚
=6.80m。
地下
水位埋深l.30m。
拟采用砂垫层地基处理方法,试设计此砂垫层的尺寸。
(应力扩散角,淤泥质土=1.0)
(1)采用粗砂垫层,其承载力特征值取=150kPa,经深度修正后砂垫层的承载力特征值为:
(d-0.5)
=150+1.O×
17.8×
(0.8-0.5)=155.3kPa
(2)确定条形基础的宽度b:
b=
取b=1.0m
(3)砂垫层厚度.z=0.8m
(4)砂垫层底面土的自重应力
=17.8×
1.3+(18.2-10)×
(0.8+l.2-l.3)=28.9kPa
(5)砂垫层底面的附加应力
因z/b大于0.5,取应力扩散角
基底压力
=(135+0.8×
1.0×
20)/1.0=151kPa
基底处土的自重应力=17.8×
0.8=14.2kPa,则
kPa
(6)垫层底面淤泥质土的承载力:
=75+1.0×
(1.6-0.5)=94.6kPa
(7)验算垫层底面下软弱下卧层的承载力:
=63.5+28.9=92.4kPa<
=94.6kPa,满足要求。
(8)确定垫层宽度:
=b+2tg=1.0+2×
tg=2.15m
2、一独立柱基,由上部结构传至基础顶面的竖向力=1520kN,基础底面尺寸为3.5m×
3.5m,基础埋深2.5m,如下图所示。
天然地基承载力不能满足要求,拟采用水泥土搅拌桩处理基础下淤泥质土,形成复合地基,使其承载力满足要求。
有关指标和参数如下:
水泥土搅拌桩直径D=0.6m,桩长L=9m;
桩身试块无侧限抗压强度2000kPa;
桩身强度折减系数=0.4;
桩周土平均摩阻力特征值
=11kPa;
桩端阻力
=185kPa;
桩端天然地基土承载力折减系数=0.5;
桩间土承载力折减系数奸=0.3。
计算此水泥土搅拌桩复合地基的面积置换率和水泥土搅拌桩的桩数。
(1)求单桩承载力。
桩的截面积
根据桩身材料:
=0.4×
2000×
0.283
=226.4kN
根据桩周土和桩端土抗