普通高等教育十二五國家規劃教材，清華大學土木工程系列教材，普通高等教育土建學科十二五規範教材基礎工程周景星李廣信虞石民王洪瑾編著清華大學出版社
習題解答
2-42
已知b=2.5,d=0.8/2.4,按規範公式計算fa. 地質情況如下表
【解】1) 埋深為0.8公尺時候
0.80*18.9*2.5+3.97*18*0.8+20*6.45=224kpa
2）埋深為2.4公尺時候：
1.90*19.4*2.5+5.59*（18*0.8+18.9*1.6）=342kpa
2-44
已知fk=188kn/m， d=1.0m，b=1.2m，檢驗軟弱下臥層承載力
地質情況如下表
【解】粉土承載力修正係數，為0、1.5
=180+1.5*（17.7*0.8+9.4*0.2）*（1-0.5）=192kpa
=188/1.2+20*1.0-10*0.2=157+20-2=175kpa（比fa只打了3.6%<5%，可以）
p0=197-（17.7*0.8+9.4*0.2）=175-16=159kpa
es1/es2=15/5=3，z/b=1.8/1.2>0.5，擴散角為23度
=1.2*159/（1.2+2*1.8tan23）=70kpa
σc=17.7*0.8+9.4*2=33kpa
平均重度為33/2.8=11.8
淤泥質土地基承載力修正係數為0，1
=90+1*11.8*（2.8-0.5）=117kpa>70+33=103kpa
軟弱下臥層地基承載力滿足要求
2-45
已知b*c=0.6*0.6 ，fk=1000kn，hk=60kn，mk=180knm , pk=80kn，e=0.45m，
標準凍深z0=1.6m，設計剛性基礎
【解】已知地質資料如下：
地下水上，γ=19.2
地下水下：γsat=20.0，φk=200，ck=12kpa，gs=2.70，粉質粘土，
ω=26%，ωp=18%，ωl=30%
1) 基礎型別：素混凝土基礎c15
2) 基礎埋置深度確定：
凍脹影響因素的考慮：
土為粘性土ψzs=1.00
地下水位距離凍脹線的距離為0.4公尺，ωp+9 >ω=26%>ωp+5，凍脹等級為ⅳ，為強凍脹, 凍脹性影響係數：ψzw=0.85
鎮內，環境影響係數：ψze=1.00
zd=1.6*1*0.85*1=1.36
最小埋深dmin=1.36-hmax=1.36-.36=1.0
實際取埋深d=1.2m，滿足凍脹的要求
3) 地基承載力特徵值：
按照規範預計地基承載力特徵值，初步按照b=2m估計
由φk=200，得到mb=0.51，mc=5.66，md=3.06
0.51*19.2*2+3.06*17.7*1.2+5.66*12=18.1+65+67.9=158kpa
4) 基礎底面面積選擇：
鉛垂荷載：fk+pk=1080kn
彎矩mk=180+60*1.2+80*0.45=288knm
基礎地面面積=（1.1-1.4）*1080/(158-20*1.2)=8.87-11.26
方形柱，基礎單向偏心，擬採用l=1.5b 按照上面數字，估計b=2.5-2.8
取b*l=2.6*4.0，a=10.4
實際承載力=158+.51*19.2*.6=164kpa
5) 承載力驗算
承載力滿足要求
6）基礎高度方形尺寸確定：
（4-0.6）/2=1.7，長邊方形需要基礎高度1.7公尺，短邊每邊增加量為：（2.6-0.6）/2=1.0
所以考慮設定4個台階，其中三個台階為400，最下面台階為500高，長邊方形縮排分別為500,3*400；短邊方形收進分別,2*300，2*200
說明：基礎埋深增加，地基承載力增加幅度大過荷載幅度，故承載力得到保證，不重新驗算
2-46
【解】基礎採用鋼筋混凝土獨立基礎，基礎埋深不變，採用1.2公尺，基礎底面尺寸不變2.6*4.0
混凝土採用c20，ft=1.1kn/mm2=1100kn/m2，
前面步驟同上面，但是從第七步開始不同
7）基礎設計
● 荷載組合：
f=1080*1.35=1458kn，m=288*1.35=389knm
● 基底淨壓力計算
● 基礎抗衝切檢算
初步選擇基礎高度h=600，h0=550mm
沖切力為=pjmax*a1=196*2.2785=447kn
抗衝切能力為=0.7*1100*0.6325=487kn，滿足要求
● 柱邊彎矩計算
● 配筋省略
工程材料作業 第二章
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