100得
h=bt=0.5(3-0.6)=1.2m
为了保护基础不受外力的破坏,基础的顶面必须埋在设计地面以下100-150mm,所以基础的埋置深度d必须大于基础的高度h,加上保护层厚度,即d≧ht(100˜150mm)
所以初定d=1.2m,故需要重新设定埋深d
(6)取埋深d=1.4mb=3m
则
,仍取
G=
Ad=20*1.4*9.6=268.8KNF+G+p=1348.8kN
M=180+60*1.4+80*0.45=300
基底地缘最大应力:
满足承载力要求,此时允许刚性角为45°
题2–46
(1)根据2-45题的结果取基底面积a×b=3200mm×3000mm,
按规范设计,荷载的标准组合应乘以1.35的基本组合值。
即F=1.35×1000=1350kNH=1.35×60=81kNM=1.35×180=243kN
P=1.35×80=108kN
(2)基础底面净反力计算
M总=(243+81×1.2+108×0.45)=388.8kN·m
A=a×b=9.6m2W=
×3×3.22=5.12m3
荷载偏心距e=M/(F+P)=388.8/(1350+108)=0.27m<
=
=0.53m
基底净反力Pemax=(F+P)/A+M总/W=(1350+108)/9.6+388.8/5.12=227.8kPa
Pemin=(F+P)/A-M总/W=(1350+108)/9.6-388.8/5.12=75.9kPa
(3)基础抗冲切验算
取基础高度h=600mm,则ho=600-70=530mm(按不设垫层时,保护层厚度不小于70mm)
Aaiegjc=(
-
-ho)*b-(
-
-ho)2=(3.2/2-0.6/2-0.53)*3–(3/2-0.6/2-0.53)2=1.86m2
按Aaiegjc面积上作用Pemax计,则
Fl=Pemax×Aaiegjc=227.8×1.86=423.7kN
因为ho=530mm<800mm,故βh=1.0
采用C20的混凝土,
=1100kN/m2
得[V]=0.7
(bc+ho)*ho
=0.7*1.0*1100*(0.6+0.53)*0.53=461kN
满足Fl<[V]的要求。
(4)柱边基础弯矩验算
柱边与远侧基础边缘的距离
’=
+
(
—
)=0.6+0.5×(3.2—0.6)=1.9m
柱边基础的净反力PeI=Pemin+(Pemax-Pemin)×
=75.9+(227.8-75.9)×1.9/3.2=166.1kPa
由式(2-76)MI=
(
—
)2×[(Pemax+PeI)×(2b+bc)+(Pemax-PeI)×b]
=
(3.2—0.6)2×[(227.8+166.1)×(2×3+0.6)+(227.8-166.1)×3]=392.2kN·m
=
×(Pemax+Pemin)=
×(227.8+75.9)=151.85kPa
由式(2-75)得MII=
×(b—bc)2×(2
+
)
=
×(3—0.6)2×(2×3.2+0.6)=255.1kN·m
(6)配筋计算
采用HRB335级钢筋,
=300N/mm2,按内力臂系数γs=0.9计算
沿长边方向:
AsI=
=392.2×106/(0.9×300×530)=2741mm2
选配14
16@200,实际钢筋面积2815mm2
沿短边方向:
AsII=
=255.1×106/(0.9×300×530)=1783mm2
选配12
14@240,实际钢筋面积1847mm2
题3-26
解:
(1)对于角柱
形节点,按半无限长梁计算交点挠度
因为
且有
调整前的基底压力平均计算值为
2、对于边柱
形节点,x方向与y方向基础梁分别按半无限和无限长梁计算交点挠度
且
调整前:
3、对于内柱十字形结点,均按正交后无限长梁计算交点挠度
调整后:
题3-27
(1)假定基底反力均匀分布,沿基础纵向的地基净反力为
(2)梁的截面刚度
混凝土的弹性模量
梁的截面惯性矩
反梁法把基础梁当成以柱端为不动支座的四跨连续梁,当底面作用以均匀反力
时,各支座反力为
把支座不平衡力均匀分布在支座相邻两跨的各
跨度范围内
对A、D支座有
对B、C支座有
把均匀不平衡
作用于连续梁上,如下图,
求支座反力得
,
得第一次调整后的支座反力为
对于A、D支座,差值
对于B、C支座,差值
所以满足精度要求
用叠加后的地基反力与柱荷载作为梁上荷载,求梁截面弯矩分布图如下:
题4-39
单桩竖向承载力特征值应由下式确定:
式中
——单桩极限承载力标准值;K——安全系数,取K=2
粉质粘土:
=
=0.74
有0.5<
<0.75利用内插法查表4-2得
=55.6kPa
粉土:
0.75<e=0.78<0.9得
=62kPa
中砂(中密):
=60.67kPa,查表4-3得
=5000kPa
且桩进入中砂层一米.对于预制桩,将对
进行修正,修正系数为0.96
=4×0.3×(55.6×0.96×1+62×0.96×7+60.67×0.96×1)+5000×0.32=1084kPa
=1084×0.5=542kPa
题4-40
单桩抗拔承载力特征值:
=
=4×0.3×(0.75×55.6×0.5×1+0.75×62×0.5×7+0.6×60.67×1)=242kN
题4-41
将偏心荷载向中间桩转化,可得到一个竖向力和一个弯矩值
条形基础受力为
条形基础尺寸:
宽7米,高1.5米,条形基础及其上土平均容重为20kN/m,
每延米条形基础及其上土自重的标准值:
边桩偏心荷载下竖向力为:
中间桩偏心荷载下竖向力为:
题4-42
采用桩断面为300mm*300mm的方桩,桩距为1m大于3d,可不计群桩间的影响。
单桩承载力特征值:
其中
,
因地基土均为黏性土故可认为该桩为摩擦桩,不计桩端承载力。
由地基土的物理力学指标
查表可得桩极限侧阻力标准值
土层Ⅰ
,
所以该土为淤泥质土,取
;
土层Ⅱ
,
;
土层Ⅲ
,
。
单桩承载力特征值: