基础底面尺寸三步法和电算法

基础底面尺寸三步法和电算法第1页，共14页，2023年，2月20日，星期一图2.17例题题图第2页，共14页，2023年，2月20日，星期一【解】

①求地基承载力特征值根据粘性土e＝0.7，IL＝0.78,查规范表得：ηb＝0.3，ηd＝1.6。持力层承载力特征值fa(先不考虑对基础宽度进行修正)：

第3页，共14页，2023年，2月20日，星期一第一步第二步第4页，共14页，2023年，2月20日，星期一第三步第5页，共14页，2023年，2月20日，星期一比较三个系数第6页，共14页，2023年，2月20日，星期一按规范复核从地基反力的大小与地基承载力的关系可以看出：1、在偏心距>b/30时，验算地基最大反力即可；2、计算得出的结论同实际需要吻合的很好；3、按照需要放大，无人为因素。第7页，共14页，2023年，2月20日，星期一电算MATLAB电算程序%fundation_area.m%单向偏心矩形基础底面积直接求解程序clearformatbank,formatcompactdisp('单向偏心矩形基础底面积直接求解程序');fa=input('输入地基承载力kPa:');famax=1.2*fa;rG=input('输入基础及基础以上土的平均重度kN/m^3:');d=input('输入基础平均埋深m:');Fk=input('输入柱脚轴力标准值kN:');Mk=input('输入相对于基础底面的弯矩标准值kN*m:');n=input('输入基础长宽比b/l=:');第8页，共14页，2023年，2月20日，星期一电算MATLAB电算程序n1=1/n;b=sqrt(n*Fk/(fa-rG*d));b=round(b*100+0.5)/100;l=b/n;l=round(l*100+0.5)/100;A=b*l;ek=Mk/(Fk+rG*d*A);if(ek<=b/30)disp('中心受压或近中心受压基础，ek<=b/30')disp('基础底面长向尺寸b为m:'),bdisp('基础底面短向尺寸l为m:'),ldisp('基础底面平均反力标准值为kPa:')pk=(Fk+rG*d*A)/Apkmin=NaN;else第9页，共14页，2023年，2月20日，星期一电算MATLAB电算程序

c3=1.2*fa-rG*d;c1=n*Fk;c0=6*n*Mk;p=[c3,0,-c1,-c0];c=roots(p);fork=1:3if(isreal(c(k))&(real(c(k))>0))b=c(k);b=round(b*100+0.5)/100;endendl=b/n;l=round(l*100+0.5)/100;pkmax=(Fk+rG*d*b*l)/(b*l)+6*Mk/(l*b^2);pkmin=(Fk+rG*d*b*l)/(b*l)-6*Mk/(l*b^2);end第10页，共14页，2023年，2月20日，星期一电算MATLAB电算程序

if(pkmin>=0)disp('偏心受压基础而且基底未出现零应力区，6/30<ek<=b/6')disp('基础底面长向尺寸b为m:'),bdisp('基础底面短向尺寸l为m:'),ldisp('基础底面最大反力标准值为kPa:'),pkmaxdisp('1.2fa=:'),famaxdisp('基础底面最小反力标准值为kPa:'),pkminelseifpkmin<0c4=0.9*n1^2*rG*d*fa-(n1*rG*d)^2;c2=(0.9*n1*fa-2*n1*rG*d)*Fk;c1=1.8*n1*fa*Mk;c0=Fk^2;p=[c4,0,c2,-c1,-c0];c=roots(p);第11页，共14页，2023年，2月20日，星期一电算MATLAB电算程序

fork=1:4if(isreal(c(k))&(real(c(k))>0))b=c(k);b=round(b*100+0.5)/100;endendl=b/n;l=round(l*100+0.5)/100;disp('偏心受压基础而且基底出现零应力区，ek>b/6')disp('基础底面长向尺寸b为m:'),bdisp('基础底面短向尺寸l为m:'),lek=Mk/(Fk+rG*d*b*l);pkmax=2*(Fk+rG*d*b*l)/(3*l*(b/2-ek));disp('基础底面最大反力标准值为kPa:'),pkmaxdisp('1.2fa=:'),famaxend第12页，共14页，2023年，2月20日，星期一电算电算结果单向偏心矩形基础底面积直接求解程序输入地基承载力kPa:240输入基础及基础以上土的平均重度kN/m^3:20输入基础平均埋深m:1.15输入柱脚轴力标准值kN:700输入相对于基础底面的弯矩标准值kN*m:87.8输入基础长宽比b/l=:1.5偏心受压基础而且基底未出现零应力区，6/30<ek<=b/6基础底面长向尺寸b为m:b=2.30第13页，共14页，2023年，2月20日，星期一电算电算结果基础底面短向尺寸l为m:l=1.