2022年基础工程计算.pdf

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1、四计算题（共37 分）1 柱截面 400mm400mm，作用在柱底荷载标准值为中心荷载700KN，地下水位为2.0m,基础埋深1.0m,地基土为粉质粘土m3，3.0,6 .1bdfak=226kPa。试根据持力层地基承载力确定基础底面尺寸。 （8 分）解： 1、)5 .0(dffmdaka226（） 240 kPa(3 分)120240700dfFbGak1.79m(3 分)因为基础宽度比3m 小，所以不用进行承载力的修正。(2 分)2某基础埋深2.0m，柱传到基础顶面的荷载标准值为1100kN，地基土上层厚5m，为粉质粘土，重度19kN/m3，3 . 0, 6 . 1bd承载力特征值135k

2、Pa,下层为淤泥质粘土，承载力特征值 85kPa, 0 . 1d,此双层地基的压力扩散角为23o，若基础底面尺寸mmbl6. 26 .3，试验算基底面积是否满足持力层和软弱下卧层承载力的要求。（10 分）解:1 持力层验算 (5 分)3()5 .0(bdffbmdaka135（）6 .26.326 .26.3201100AGFpkkk= 满足2 软弱下卧层验算(5 分)5.05(0 .11985czf kPa)23tan326.2)(23tan326.3()21952.157(6 .26 .3)tan2)(tan2()(00zbzldplbpz=35kPakPapczz130195353(根)

3、，则精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 群桩中基桩的竖向承载力设计值为：kPaQQRppkpsskS3 .7960则)(4 .33 .796201222600根RGFnkk取)(4 根n验算：kPaRkNRGFNkki3 .7966800（符合要求）2、如图所示某条形基础埋深1m、宽度 1.2m，地基条件：粉土3119/kNm，厚度 1m；淤泥质土：3218/kNm，%65w，kPafak60，厚度为 10m。上部结构传来荷载 Fk

4、=120kN/m，已知砂垫层应力扩散角0 .1,035db，。求砂垫层厚度 z 与宽度 b。题 2 解：先 假 设 垫 层 厚z=1.0m，按下式验算：azczfpp垫 层 底 面 处 土 的 自 重 应 力kPapcz37181191垫层底面处土的附加应力kPazbpbpcdz6 .4635tan122.1)1912.12012.1120(2.1tan2)(垫层底面处地基承载力设计值：kPazdffmdak75.87)5.011 (11370.160)5 .0(0验算：kPafkPappazcz75.8762.83故：垫层厚度z=1.0m垫层宽度（底宽）mzb6 .235tan22.1精品资

5、料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 杂填土：=16.0kN/m淤泥：=17.0kN/msat31.5mF =180kN/m31.0ml=1.2m3=19.0kN/msat1、已知某钢筋砼条形基础，设计宽度b=1.2m，埋深 d=1.0m，基顶面承受上部结构传来的荷载F=180kN/m。土层分布情况如图1 所示，其中淤泥层承载力特征值 fak=75kPa 。为使地基承载力满足要求，拟采用换填垫层处理，初选1.5m 厚中砂垫层，试验算厚度是否

6、满足要求， 并设计垫层宽度。 （已知中砂垫层应力扩散角=30）(20分)题1.解： 垫层底面处土的自重应力kPapcz5.265 .1)1017(116基底压力：kPaAGFpkkk1700. 12 . 1200 .12 .10. 1180垫层底面处的附加应力kPazbbppkz03.6330tan5.122.12. 1)16170(tan2)0. 116(地基承载力查表有00 .1bd3/4.115.10.10 .1)1019(5.0)1017(0 .116mkNm则kPazdffmdaka98)5.05.2(4 .110.175)5.0(验算及宽度设计kPakPappzcz9853.890

7、3.635.26 垫层厚度满足要求。垫层宽度mzbb93.230tan5.122.1tan2取 b=3m ，即垫层的底宽为3.0m，从垫层底部两侧向上、按当地开挖经验得要求坡度延伸至基础底部，即得垫层顶宽（也可从基础底面处每边加宽 300mm 得） 。2某二级建筑物采用群桩基础。已知作用在柱底即承台顶面的竖向荷载设计值为 F=2500kN，弯矩设计值 M=500kNm，水平力设计值为H=100kN。拟采用边长为 300mm 的钢筋砼预制桩，其平面布置及有关承台尺寸、地质情况等如图 2 所示，试验算该桩基础是否满足设计要求。（可取群桩效应系数s=，p=；桩基竖向承载力抗力分项系数s=p=）(20

8、)五、计算题精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - - - q =60kPaq =2200kPa0.20.60.2I =0.24粘 土LskpkL粘 土skq =20kPaI =1.11.050.30.21.050.60.20.3(单位：m)0.31.051.050.31.45MHF8.50.60.50.5杂填土1.0题 2：解： 基桩的竖向承载力设计值R 经查表得：kPaqkPaqkPaqpksksk2300,66,2121则kPaAqlqu

9、QQQppkisikppkskuk0 .5362073293.02300)6645.1215. 8(3. 042kPaQQRppkpssks7.35765.12075.165.132985.00 验算 桩顶平均竖向力验算kPaRkPanGFN7.3577.3039206.17 .27 .225000.10 考虑偏心荷载时，桩顶竖向力最大、最小设计值验算088.20624.4292 .15.40082.967 .30305.1605.1) 1.1100500(7 .303)(22maxminkPaRxxHhMNNiman竖向承载力满足要求；水平承载力Hi=100/9=,很小，也能满足要求。精品资

10、料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 3 、 某 预 制 桩 如 图 所 示 ， 土 体 比 例 系 数m=10MN/m4，桩直径 d=0.5m，桩入土深度 h=11m，EI=，Eh=104MPa。 确定该桩极限承载力标准值； （8）计算值， 在此基础上判断该桩是否弹性桩；（5）当桩顶作用水平力H=300kN， M=100时，地面处桩身位移x0=6.3mm。当桩顶作用水平力，H=100，M=500kNm 时，地面处桩身位移x0=4.3mm。

11、试求：当 H=100kN，M=300kNm 时，地面处桩身位移x0。（7）题 3：解： 求基桩的极限承载力标准值Quk74.01835186 .30pLpLwwwwI查表并内插有：kPaqkPaqkPaqkPaqpksksksk544364,5.74,51321kNAqlquQQQppkisikppkskuk8 .21902.10686.1122544345 .0)16465 .74451( 5. 02 判断桩型圆桩的形状系数 kf= mdkbf125.1)5 .05 .05.1 (9.0)5.05 .1(1434401006.35 .0641641mdImEImb/733.01006.310

12、106.267.01010125.153646501可见，h=11=,所以该桩为弹性桩 . 求地面处桩身位移 x0由位移公式 :xxzBEIMAEIHx2030当 H=300kN,M=100kNm 时，有xxBEIAEI231003003 .6（1）当 H=100kN,M=500kNm 时，有xxBEIAEI235001003.4（2）联立解式（ 1） 、 （2）得：EIBEIAxx2314006 .614002.27 将已知数据代入，得地面处桩身位移x0计算示意图）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - -

13、- -第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 如图所示地基为粉质黏土，19kN/m3，地基承载力特征值fak210kPa，基底尺寸5m2.5m，基础埋深1.8m。试通过持力层的承载力验算判断此基础平面尺寸是否合适（地基承载力修正时，b，d）按轴心荷载初步确定基础底面积A0Fk/(fakGd)1800/(210 19 10.24m2基地面积 A5 A0，初步合适。计算基底最大压力pkmax基础及回填土重GGAd19基底处竖向力和力Fk1800基底处总力矩Mk960kNm 偏心距e Mk/ Fk960/ l/6所以偏心力作用点在作用在基础截面内。基底最大压力pkmaxFk/(lb) (16e/l) (165)地基承载力特征值及地基承载力验算，b=，d=fafakb(b3)dm(d 2100 19pkmax(满足 )pk F/lb fa (满足) 所以基础选用平面尺寸5m合适。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - - -