地基与基础工程作业二

1、16161616地基与基础工程课程作业二姓名02110583地下11-3学号班级中国矿业大学力学与建筑工程学院二O一四年六月习题1在人口为30万的城镇建造单层工业厂房，厂房柱子断面为O6mX0.6m。按荷载标准组合作用在柱基础上的荷载（至设计地面）,为竖向力F=1000kN,水平力H=60kN,力矩M=180kNm,基础梁端集中荷载P=80kN。地基为均匀粉质粘土，土的性质和地下水位见下图。地区的标准冻结深度为z=1.6m,厂房采暖。试设计柱下扩展基础。0FPsat=20kN/itfci=L2kPath4jhfrwl=30=10%G=2.70如=孔粉质粘土地下水（1）荷载组合根据2-45题的结

2、果取基底面积aXb=3200mmX3000mm,按规范设计，荷载的标准组合应乘以1.35的基本组合值。即：F1.510001kNH1.56081kNM1.5180kNP1.580108kN（2）基础地面净压力计算工M+8151.,10850.88.kNm.1m“荷载偏心距基底净反力,工“基础冲减验算1)Aaiegjc面积上地基反力F计算aiegjcl丿V0丿330V2丿V22丿按A.面积上作用着P计，则aiegjcemax2)验算冲切破坏面的抗剪承载力按式0卩(+)因为，故卩。基础用C20混凝土，其轴心抗拉强度设计值1.k1N/mm21,故(,)满足FV要求，基础不会发生冲切破坏。l柱边基础弯

3、矩计算柱边与远側基础边缘的距离=+_()=,(“柱边处的地基净反力由下式计算“X)xX)x5)()()(+)+()X(X+一(+:)=_x(+)=-eX(-)x(+)x(-)X(X+)=X(+根据和I配筋计算)+(J计算纵向和横向受力钢筋面积，然后布置钢筋。采用HRB335钢筋，,按内力臂系数Y计算,沿着长边方向：M392X.120,，XX选配12162，0实际钢筋面积2815mm2X沿着短边方向：选配2240，实际钢筋36.6736.6736.6736.67习题2.粉质粘土地基上的柱下条形基础，各柱传递到基础上的轴力设计值如下图所示，基础梁底宽b=25m,高h=12m,地基承载力设计值f=1

4、20kPa,试用倒梁法求基底反力分布和基础梁内力。36.6736.6736.6736.67-F800*2+1800*2p，260kN/mL18+22）梁的截面刚度混凝土的弹性模量E，2.55*107kN/m2c11梁的截面惯性矩I，bh3，*2.5*1.23，0.36m41212EI，2.55*107*0.36，9.18*106kNm2cEA，2.55*107*2.5*1.2，7.65*107kNc3)倒梁法把基础梁当成以柱端为不动支座的三跨连续梁，当底面作用以均匀反力p，260kN/m时，各支座反力为R，R，910kNR，R，1690kNDABC1(4)把支座不平衡力均匀分布在支座相邻两跨的

5、各1跨度范围内3对A、D支座有，A110kN一=-36.67kN/m61+-3对B、C支座有，B110，27.5kN/m66+33把均匀不平衡作用于连续梁上，如下图,TOC o 1-5 h z27.527.5求支座反力得=96.8kN,=_96.79kNADBC求得第一次调整后的支座反力为=91096.8=813.2kNAD=1690+9679=1786.79kNBC对于A、D支座，差值813.2800=1.65%20%800对于B、C支座,差值18001786.79=0.73%20%1800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:max习题3柱下独立桩

6、基础的承台埋深25m,底面积4m4m,混凝土为C30。柱断面尺寸为1.0m1.0m。采用4根水下钻孔灌注桩，直径d=800mm，布置如图4-51所示。相应于荷载效应标准组合为Fk=6067kN，mk=407.4kNm，(永久荷载效应控制)。计算单桩竖向承载力特征值;a验算桩基中的单桩承载力；计算承台地最大弯矩；进彳丁桩的冲切验算；进行角桩冲切验算;(1)计算单桩竖向承载力特征值T地下水-N540maxmaxR=qA,u工qhapappsiaimaxmaxq-桩端阻力特征值paq-桩侧阻力特征值siaA-桩截面面积pu-桩身周长ph-桩身穿越每一层土的高度iq=1000kPapa,A=一d2=0

7、.82=0.5024m2p44u=,d=3.140.8=2.512mR=10000.5024+2.512x(2410+354+602)=1758.4kNa2)验算单桩承载力G=YAd=20 x4x4x2.5=800kNkG6067+8004=1716.75kNR=1758.4kNa故采用4根桩满足承载力要求。单桩偏心荷载下最大竖向力为：FGMx420 x1.2Q=+2=1716.75+=1804.25kN45,因此需进行抗冲切验算。冲切计算可按下式进行：fhoxhpt0oxcoyoyPCb+a)+B式中，a0.3m,九ox0.26oyoxoxoycoyoycoxmaxmax故ab1m;P二卩1

8、.83ccoxoyp1iz09x(1150-800)0.97hp2000800p1IZ09x(1150-800)0.97hp2000-8002x1.83x(1+0.3)+1.83x(1+0.3)45；h0冲切破坏锥体的有效高度，一般为承台受冲切承载力截面的厚度减去保护层厚度；ph受冲切承载力截面高度影响系数hp卩，卩一冲切系数;oxoy九九一冲跨比，九ox,oyox,aaox,九_y；hoyh00maxmaxa，a柱边或变阶处至相应桩边的水平距离。当aC)0.2h时，取a(a)h0,0 x0y0 x0y0,0 x0ya0 x0ya0 x0yF柱根部轴力设计值5）冲切力N必须不大于抗冲切力，则需满足a(aNxc+亠+c+l1x22J1y112Jfhhpt0由图可知c=