（完整版）基础设计例题

1、本word文档可编辑可修改、钢筋混凝土墙下条形基础设计。某办公楼为砖混承重结构，拟采用钢筋混凝土墙下条形FK基础。外墙厚为370mm，上部结构传至0.000处的 荷载标准值为= 220kN/m,K =45kN m/m，荷载基本值为 F=250kN/m, M=63kNm/m，基础埋深 1. 92m（从室内f a =158kPa。地面算起），室外地面比室内地面低0.45m。地基持力层承载力修正特征值f c混凝土强度等级为C20 (= 9. 6N/mmZ )，钢筋采用 HPB235级钢筋f y 210 mm2。试设计该外墙基础。解：b(1)求基础底面宽度基础平均埋深： d=(1.922一 0. 45

2、)/2=1. 7mFK1.77mfdG基础底面宽度： b初选 b=1.3 1.77=2.3m地基承载力验算F G 6M KKKP kmax129.7 51.0bb2f a189.6kPa满足要求=180.7kPal.2(2）地基净反力计算。F 6MPj max108.7 71.5 180.2abb2F 6MPj min108.7 71.5 37.2ab2b(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.a1(2.3-0.37)/2=0.97m计算截面选在墙边缘，则p j

3、=180.2-（180.2-37.2)0.97/2.3=119.9kPa该截面处的 地基净反力计算底板最大弯距16122M max2Pj max p a1j2 180.2 119.9 0.97675.3m m=计算底板配筋M max75.3 1061285mm0.9 310 2100.9h f yA 1399mm 2s选用14110，根据构造要求纵向钢筋选取82A 201.0mms250。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 x1 0.5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

4、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960 14.7 1754 10.2 1740 4.2960 1754 1740 554x7.85mx1 =0.5m，如果要求竖向力合力与基底形心重合，基础伸出 A点外x2。D点之外则基础必须伸出图中1x2=2(7.850.5）-（14.7+0.5）=1.5m(等于边距的 3）基础总长度 L14.7+0.51.5= 16.7m2确定基础底面的 反力F960 1754 1740 55416.7p300mL3按静力平衡条件计算内力（下图）1M A300 0.52 38m2 VA左 300 0.5 150VA

5、右 150 554 404554a1300 -0.5=1.35m，则：AB跨内最大负弯矩的 截面至A点的 距离12M300 0.5 1.35554 1.35234m212M B300 0.5 4.2554 4.2 987m2VB左 300 0.5 4.2 554 856VB右 856 1740884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a1 =0时，确定 a2的 取值范围。要求：当 箱形基础受力图解：取地下

6、室总宽为 h，长度方向为单位长度，则Alhh1h2w616h 2根据规范式（ 8.4.2)，要求偏心距h2e 0.1w 0.1A0.0167h6h上部结构和地下室荷载的 合力NiG710013500 9000320032800kNRN1作用点的 距离为 x合力 R到左边 Rx32800x13500 80009000 140003200 7330.x 7849mm得h a 14000mm a12，因 a1 0 h 14000mm a2，故基底宽第一种情况，合力在形心左侧，则h7849 e 7849 0.0167h2h 16240mma2h 14000=16240一 140002240mm第二种情

7、况，合力在形心右侧，则h7849 e 7849 0.0167h2h 15190mma h 1400015190-140001190mm2e 0.1 wa2在 1.19m2.24m范围内，可以满足当A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，M y 300m，地基表层为杂填土，厚 1.8m；第二层为软粘土，厚为qpqs= 14kPa;第三层为粉质粘土，厚度为 5m多， qs7. 5m,=30kPa,=800kPa。若选取承台埋深 d1.8m，承台厚度 1.5m，承台底面积取 2.4m3.0m。选用截面为 300mm300mm的 钢筋混凝土预制桩，试确定桩

8、长 L及桩数 n，并进行桩位布置和群桩中单桩 受力验算。解：(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 50.3=1.5m。则桩的 长度 L为：L 0.057.51.59.05m取 L=10m（包括桩尖长度）(2）确定单桩竖向承载力设计值 R。nR q A u pq lsi iapp由经验公式算进行计i 1Ra=8002 0.3 403（147.53015）259.2kN预估该桩基基桩的 根数 n3，故单桩竖向承载力值为：R=1.2R 1 .2252=302.4kNa (3）确定桩数 n承台及其以上土的 平均重量为：Ad2

9、02.430l.8259.2kNGG桩数 n为：F GAn=(1.11.2)取 n=8根8.228.96根(4)桩在承台底面上的 布置。桩的 中心距 S(34)d(34)0.30. 91. 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：F G 2000 259.2282.4 R 302.4n8满足群桩中单桩所受的 最大、最小竖向力为：F G M xmaxmaxminYN282.4 55nxi2N max 338 1.2R 1.2 302.4 362.88N min 226.80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

10、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F1800kN，作用于承台顶标高的 水平剪力设计值V40kN，弯矩设f c 10mm 2计值 M200kN m，见下图。基桩承载力设计值R 23OkN，（，ft 1.1 mm2f y 210 mm2），承台配筋采用级钢筋（）。试设计该桩基。解：（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1.21.4，即F1800230n1.2 9.39R取 9根，设桩的 中心距： S3d3

11、 300900mm。根据布桩原则，采用图示的 布桩形式 (2)基桩承载力验算。0=1.0取则F Gn1800 2.4 2.4 1.7 20 1.29100 N=226R 230=F G M x0 max0N max0xi2n1.2R 276=269.70(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=900-75825mm1800F1FQ 1800i91600kN500 300aox aoy90022 500mm0. 2ho 33h0且825mm； aoy500825aoxh00.606oxoyh00.720.2ox0.893oxoy

12、而则ox bc aoyoyh a f h0 =3242kNcoxt0F12 11600kN（满足）(b)受角桩冲切验算。F M xmax180090N1 N ma43.7 243.7Nxi2a1xa1y500mma1ya1xh05008250.6061x1yh0而0.480.601x1y0.21x所以对角桩的 冲切验算为：a1ya1x1xc21yc1ft h022N13102=762.3N= 762.3 kN0=1 243.7 = 243.7kN（满足） 2)斜截面受剪承载力验算3N max =3243.7=731kN， ax ay 500mmV=ayh0 825axh05000.606xy而

13、0.120.1330.3x则截面计算宽度为：h1by 2b by 001 0.51by1h0by1=1782mm验算斜截面受剪承载力：fcb h0 00.1339.61782825=1877.11030V=1877.1kN=1731=731kN(满足 )Fk =135kN/m，基1、某一砖混结构的 建筑采用条形基础。作用在基础顶面的 竖向荷载为础埋深 0.80m。地基土的 表层为素填土，1h1= l.30m；表层素填土=17.8kN/m3，层厚f k75a，层厚h1以下是淤泥质土，2 =18. 2kN/m，承载力特征值= 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

14、砂垫层的 尺寸。（应力扩散角30 ,淤泥质土解：d =1.0) f k =150kPa，经深度修正后砂垫层的 承载力特征值为：(1)采用粗砂垫层，其承载力特征值取faf kd（ d-0.5） 1501.O17.8（ 0.8-0.5） 155.3kPab：(2）确定条形基础的 宽度F1350.97f 20d 155.3 20 0.8b=,取 b=1.0m(3)砂垫层厚度 .z=0.8mpcz(4）砂垫层底面土的 自重应力pcz17.81.3（ 18.2-10)(0.8l.2-l.3)28.9kPapz(5)砂垫层底面的 附加应力30因 z/b大于 0.5，取应力扩散角pk =(135+0.8基底

15、压力1.020)/1.0=151kPapc =17.80.8=14.2kPa，则基底处土的 自重应力b pk pcb 2tgpz63.5kPa(6)垫层底面淤泥质土的 承载力：fazfkdd 0.5 =75+1.017.8（ 1.6-0.5） 94.6kPa(7)验算垫层底面下软弱下卧层的 承载力： pzpcz =63.5+28.9=92.4kPa f az = 94.6kPa，满足要求。b/(8)确定垫层宽度：b/30b2tg 1.02 tg2.15mFk = 1520kN，基础底面尺寸为 3.5m3.5m，2、一独立柱基，由上部结构传至基础顶面的 竖向力基础埋深 2.5m，如下图所示。天然

16、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fcuD=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qpqs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。解：Ra。(1)求单桩承载力桩的 截面积APD 20.62 0.283m244根据桩身材料：Raf cuAP0.420000.283 226.4kN根据桩周土和桩端土抗力：Ra qslA qp103.140.690.50.283185pp21.7kN Ra = 212.7kN则取f spk(2)求满足设计要求的 复合地基承载力特征值