基础工程.docx

1、基础工程习题【1-1】某住宅总压力为7013，埋深1化，淤泥质粉质粘土的天然重度为請/化3 ，在基础埋深1111处用直径1.13111的荷载板进行室外荷载板试验，得到表1-3数据，试确定该地基的基床系数。荷载板试验结果【解】化 、口 2 一 式中 2和；分别为基础底面计算压力和土的自重压力。故有仏18 X1 18(22 70化 1(2对应的沉降由下表进行线性内插，有八 5.21 0 0 八、 ，。 0 X 18 0； 二 156360 0， 7.39 5.21 八、 2 二 5.21 X 70 60； 二 6.357徵徵79 60从而有7 V2 仏 70 18 八。, 二 10.8 X10國1

2、19282 & 6.357 1.563； X10所以该地基的基床系数 化口 10.8 X103碰1993习题【1-2】如图1-13所示，某地基表面作用；1001的矩形均布荷载，基础的宽，长，试写出弹性半空间地基模型的柔度矩阵。矩形荷载面积等分为4个网格单元，变形模量，泊松比。100化 1(24丄哪丄0.3图1-13 习题1-2【解】根据式。？)，弹性半空间地基模型的柔度系数可表示为：弋丄I21 一71 0 2 1 277 0尸9II(！(！本2 2 111 3厂3 3 一十一 11V 2 ； 22 3 十 2 1 2 、V 3 乂十1121 2 、V 3 乂由题知，3=1111， 6=2111

3、，则当/ 二 7对，二 2 X丄、111 2 2 ，、1 V2十一 1112十1 、12 2十1十111十1 、12 2十1二2.406112171 0 2 廿二1 0，327 乂 5.0 X103 X1X 2.406 二 1.394 X10422 二 733 二入4 二 4 二 1.394 X104当/ 时，12 21 34 43 2柳 1 V2 1 一 032 。 。， 5/12 二 /21 二义34 二义43 二二 3 ， 二 2.897 1071 77 乂 5.0 X 10 X 213 二31 二24 二42 二 1柳 1 V2 1 一 0，32 ， 5/13 二 /31 二 24 二

4、厶2 二 二 3 二 5.793 1070 7X 5.0X10 X114 41 23 32 2 X12十0.5 2.236丄 丄 丄 丄 1 一V2 1 一 0，32 ，八5714 741 723 732 3 2.591 X1070 77 乂 5.0 X10 X 2.236弹性半空间地基模型的柔度矩阵为1.394 X104 2.897 X10-5 5.793 X10-5 2.591 X10-52.897 X10-5 1.394 X10-4 2.591 X10-5 5.793 X10-55.793 X10-5 2.591 X10-5 1.394 X10-4 2.897 X10-52.591 X1

5、0-5 5.793 X10-5 2.897 X10-5 1.394 X10-4笫二幸趙群答由& 200，査表26圍丁得6=0.51，二 3.0(1 二 5.66 所以，持力层的承载力为I。 ：！力+！八 0.51x3.2 X 1.8 3.06x13.0x1.3 + 5.66x1二 64.9若地下水下降1冚至1.7111，则基底以上土的重度为【17， 7川3#底处丄的；为 、二 搬 此时，持力的承载力为二力 0.51x13.0x1.8 43,06x17.2x1.3 45.66x1 86.00笫二幸趙群答【2-2】某砖墙承重房屋，采用素混凝土 (：化）条形基础，基础顶而处砌体宽度、二490匪，传到

6、没计地而的荷载1=2201/111，地.十.承载力特征值4=14413， I式确定条形础的宽度1按地承载力要求初歩确定础宽度假定础埋深为 1.21不考虑地承载力深皮修，即144-20x1.2初歩选定条形础的宽皮为1. 9111.地承载力验谆：5+0 220+20x1.9x1.2 ， 一 6 1.9 。满足无筋扩展础尚对础的宽比进行验(其具体验订方法详见第二草），最后还盂进行础剖设计。第工幸习趙螂答(力按台阶宽高比要求验算基础的宽度初歩选定础的卨度为9=3001础用010素凝土砌筑，#础的平均压力为 139.8 6：表32，得允许宽比？二、：二1乃，4；1I？ 1？0 2110： 二 0.49

7、2 0.3 X 1.0 二 1 09川不满足要求- 1.9-0.49丑 1 二 0.705川2 一 2x1.0取9=0 ， 81116 十211 二 0.49十2X0.8 X1力二 2.09州此时地面离基础顶面为1-2-0， 8二0， 101，满足要求。附加应力按扩散角计，由于5 9/1.8 = 5， X 2.0 0.5& 0.5x1.65 = 0.83 査表表2 9，得6=25、 I 一 -）&？： 19x0.6 18x0.41x1.65 1.65 + 2 2250作用于下卧层顶面处得总应力为：0 63.2 + 38 = 101.2 人 94.90所以，软弱下卧层承载力不满足。【2-4】I：

8、业1 房柱用钢筋混凝土独立募础（图2-33：)。2200？粘性土地的承载力特征伯:2501？试确定础底而尺寸。尸 22001(1一,卜素填土0 6 01！阵2 = 1 /1 4？80 83丄4 84粉质粘土/！ 250 1/11 ！阁2-33 习题24阁【解】按仅轴心荷载，根据式得！7, 2200/。-、 250-20x1.6 由础仅作用轴心载，考虑选用方形础，则：41二 1 二 3.187 III2収1=1=3.2111(？)计党修王后的地承载力特征值查表2-6， 4=0.840.8 6=0.830.85，得;二 皿鸟13.5x1 + 19x0.61.6人厂。-？),-0.5 284.0，&

9、地承载力验:凡+ 二 ， 20x1.6 3.2x3.2二 246.843二 284.053 (；满足）所以，础采1113.201X3.201底而尺、-足合迠的。I：业房柱采用钢筋混凝土独立某础，阁2-34巾列出了荷载位置及有关尺寸，己知图示荷载：1850？ ？广15舰， 、4112，111， 0=201粘性土的地#承载力特征值：24013。试确定矩形#础底而尺、-（假定/：、图2-34 习题2-，【解】(！)：载初歩确定#础底而枳，根据式2-29得,；、1850 + 159+ 义； 240-20x1.5 9.57111考虑偏心荷载的影响，将增火10，即爿二1 14： 二1义57二1051匸长&

10、比7 = 5： 3，则 /二，从而进一步有3 3(！)计算基底最人压力丽:翻II及回填土重 (？, 二；/ 20x2,5x42x1,5 = 3151基底处竖向力介力 1850 + 159 + 315 = 23241基底处总力矩、二 112十159 X 0.48十20 X15 二 218跡111偏心距I 4*2所以，偏心力作用点在基础截面内。底最大)卡:力：1 111111化6？ 1 土一、I IX23242.5x4.2 、1二6x0.0944.2/1251.11191.6()地承载力特征值及地承载力验: 240 0 + 1.6 X 18,8 X 1 ，5 - 0.5 270.11？！；？二25

11、11.2/。 1.2x270.1 = 324.1 (：满足) 二所以，2324二 221.33 1。 二 270.1 (满足；)II？ 2.5x4.2础釆1112.501X4.2111底而尺、？合适的()按刚性角确定基础的高度基础采用15素混凝土砌筑，基础的卞均II；：力为 115.6110 查农3 2， 允昨宽高比& 二7二10，则 6-60 2.4 0*49八211 2x1*0取1，0，基础剖面意图如下：【32】某）房采用钢筋混凝土条形基础，墙厚240 1111，上部结构传至基础顶部的轴心荷载基本组合1=3601/111， 1矩1111/111，如图3-23。条形基础底面宽度巳由地基承载力

12、条件确&为1.8 111，试&计此基础的高度并| 3-23 习题3-2图进行底板配筋。【解】1. 计木数据：根据构造要求，可在基础下设置100皿厚的混凝土垫层，强度等级为10。从混凝土结构设计规范中可查得020级混凝土 X 103 11118335级钢人300 ！。2基础底而积尺寸确定(！)根据式2-293 2600 ， 2 二 二 11.311匸厶/(； 260-20x1.5 由于基础仅作用轴心荷载，考虑选用方形基础，则I： I？ 二 4 ： 713 二 3.36/1？ III2取1=6=3,4111计算修止后的地基承载力特征值査表2-6， 77 082085？ 6=0,880.85，得：

13、二0， 二018.5x0,8十19.0x0.7 ， 、二 4遍11人：I十仏;卜；）十(0.5二260十0十匸01 & 7x0.5-0.5；！ 二 278.7门）地基承载力验筇-26003.4x3.4 254.91 二 278+71(1 (满足；) ，基础釆用34X 34111底而尺寸是合适的。1基底净反力计算 2600 224.9 3.4x3.4！乂汾髙度/? 0=0.7 0.04：某础高度验算假设基础高度为/700皿，则则基础边& 7 二 二 3.4111，柱截面的宽度和高度 6 = 0.6111111二十卜二0石十1力2)72 二 1.26111由于；。十2力。，于是0乂340,62 2

14、4、 2 2、【3,4 0.62 20、乂、乂1-612 II2、乂二 1,97 01 二厂二 224.9 X 17 二 443化0.7 仏人070 1.1x10； X 1.26x0.66 二 64031 (川、1- 卢 、卜, ！ | ，國 | 、 乂 满足,0.7&./；丄条件，选用基础咼投7产700皿合适5，内力计算与配筋&计控制截面在柱边处，此时相应的、 V和值为二 0,6 111,6二 0,6 111， ， 二 1,4 III2口、二 口二 224.91 止方形基础边方向的配筋相同 I ： 21十，匪十】十（巧匪一 11：丄X 1 X 1(2 X 34十。(力卩二十224.9十224

15、*9 224,9X 3.4 12二 543.66配筋爿二 X 10。 二 30511111 0+9x660x300选用166200 21 2)图3-24【34】某工业房柱基采用钢筋混凝土独立基础，地基基础剖面阁3-24 所小。已知上部结构荷载基本组合#2600請，4501！,基础采用020 混凝土， 11118335级钢筋，试确定此基础的底面尺寸并进行截而验算与配筋。()计算基底人II、：力/皿：基5出及I叫丄圍11：重 0 二化 二 20x3.0x3.8x1,5 二 342基底处竖力合力 1化二 2600十342 = 29421(1基底处总力矩 450 111偏心距，：。丄且06讪2942

16、6 6所以，偏心力作用点在基础截面内04基础高度验算假设基础高度为/?400皿，则基础仃效高度0=0+8 0+04=076 111基础短边长度7 3.0111，柱截面的宽度和高度0= = 0.6111 。 二 1 ，0 ； 0，6111；1+2/=0石屮2X0， 76 = 2， 12 111 二 十义2【3 5】试用倒梁法计算图3-25所示柱卜条形基础的内力。17，鴨、17跳、一 一1 1口1I/一|追、1160006000 1601X1一,丄罔3-25习题3-5 ？|【解】 计算基础沿纵向的地基净反力2 2x1250 + 3x1750 ，。 ， ， ！(二 二 298.1膽111； 26.0

17、3 到去4每 ？石出卒见为4乍卜01四1；： 。(！)用矩分配法计算梁的初始内力和支座反力弯矩: 二I 149.05 1-111 ；1中二中二713.31 1-11131 二 1107.23 1*111 ；0显I 二屮二393 92請111二 787.83講 111剪力：&0 二 二 298.1 (？. 二 -、：二 -734趟21、： 二 (？： 二 1054.0 2： 二 2： 二 947.5塑(？ 841.1 支座反力：二 二 297.1 + 734.6 二 1032.7請圍|二 1054.0 + 947.5 = 2001.51 341 1X 2 1682,24计算调整荷载作用下的连续梁

18、内力与支座反力弯矩： 二二 36.2 111 ； 屮二、 二 17.4請 111二显;二 56.0 1*111； 屮二#中二 15.0 1*111二-9.8 1*111剪力： 左二2；右72.4 &右二2；左二114.42；左二 2丄右二 95.4 ； 2；右二 2；左二 106.2 &左二 -&右二 14-4 支座反力： 72.4 + 114.4 = 186.8讀二二-斗+概刀二】! 二142二28上将两次计算结果叠加: 二& 二！十圮二 1032.7 +186.8 = 1219.5證 二&二十二 2001.5 - 201.6 = 1799.9請7 二屮 二 1682.2 + 28.8 =

19、1711.0請这些结果与柱荷载已经非常接近，可停止迭代计算()计算连续梁的最终内力力矩： 二 71 二X 二 149.05 + 36.2 二 185.251 ！!；中二加中二中中二713.31 17.4 二730.71請! 1 二显：二 1107.23 + 56.0 二 1163.231*111 ； 丄屮二显屮十巾二一393.92屮15.0 二一378.92I 二十菔二 787.83 9.8 二 778.03计算0点处的挠度、矩和地基的净反力先计算半边荷载引起0点处的内力，然后根据对称原理计算叠加得出0点处的挠度弯矩她和地基的净反力0见下表。 2x0.0278 = 0.0556111 二化5。

20、3800 X 0.0566 21101|I I I I，食 ，、1891 ？33 +陴5丫亩003【解1 5 1 國瓦亡-。 、， 7.40 105 1 1八 0.21基麟： 二 4.087 一 |5000 7085 一 ： 0.245(！) &往结|对； 17 = 0-245 乂 1-5=068， &2，枏，&國-顯4 - 、 廿3胎幼， 0 乂 691十乂卜 1 一， 卸 ，7 【 -國V 301 、化0 I 飞，1 【-5國001 乂 【7力力 、力 7，化二 0077 - 二I， 。 7 11 1 、爆 60 糊：瞬瞬， - ？ 1！ ：、事I 二 、凍【1 005【X 隱鄉恥，X 58 0 寸-， 1 I龍12 1 = 7 1，。 -1 (力贿