基础工程教材习题解答

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1、第2章习题解答教材习题2-9某砌体承重结构，底层墙厚490mm，在荷载效应的标准组合下，传至0.00标高（室内地面）的竖向荷载Fk310kN/m，室外地面标高为-0.30m，建设地点的标准冻深1.5m，场地条件如下：天然地面下4.5m厚粘土层下为30m厚中密稍湿状态的中砂，319kN/mw39%w18%C22kPa18粘土层的e0.73，，w28%，L，P，k，k，318kN/m30中砂层的，k，试设计该基础。补充条件和要求如下：1）设计成刚性条形基础；2）材料用

2、C15混凝土；3）基础底面低于标准冻深线；4）选择地基持力层，确定基础底面宽度并检算地基承载力；5）确定基础各部分尺寸使之满足基础刚性角的要求并绘制剖面草图（砖墙不设置大放脚）。公式（2-9）涉及到的系数如下表：内摩擦角标准值kMbMdMc18°0.432.725.3130°1.905.597.95解：按解题步骤求解。1）选择C15素混凝土为基础的材料，立面形式待定；2）地基为两层，考虑荷载不大，故初步取地基持力层为粉质粘土，暂定基础的埋置深度为1.5m（不高于标准冻深，室外地面以下1.2m）；

3、3）计算基础底面积并决定其尺寸由于题目未给出fak，故应用公式（2-9）并预估基础宽度为1.5m，有fMbMdMcabdmck0.43191.52.72191.25.3122191.09kPa由于是条形基础，故由公式（2-18）得到：F310bk1.86mfd191.09201.2aG取b=1.85m，再代入（2-9）式计算，得fMbMdMcabdmck0.43191.852.72191.25.3122193.95kPa再代入（

4、2-18），得：F310bk1.82mfd193.95201.2aG故取基础宽度b=1.85m可行。在上述计算中，注意d的取值。4）因为是建筑基础，地基条件尚可，在不考虑水平荷载的条件下不必计算地基基础的稳定性，（沉降是否计算要看其它条件）；5）检算基础的刚性角或台阶的宽高比按题目，基础上的砖墙需不做大放脚，故基础每边挑出的宽度为：1b(1.850.49)0.68m22基底压力为：FG310201.851.2pkk191.57kPakA1.851.0根据上述条件

5、，由表2-1查得基础的容许宽高比1：1.00，所以基础的厚度应大于0.68m，现取基础高度为h0=0.7m，基础台阶的宽高比满足要求。6）决定基础的细部尺寸并绘制结构图基础厚度700mm>500mm，考虑做成台阶形，为简化施工，将基础的立面形式设计为两级，每级厚350mm（宜为300~500mm）。另外，基础的总高度为0.7m，基础顶面低于地面500mm，所以原定埋置深度适宜。由此绘出基础的结构图如下：493434135150203c5m185cm教材习题2-10有一柱下独立基础，柱的截面尺寸为4

6、00mm600mm，荷载效应的标F2400kNM210kNm准组合下，传至0.00标高（室内地面）的竖向荷载k，k，水平力V180kNk（与M同方向），室外地面标高为-0.15m，试设计该基础。补充条件如下：取基础底面标高为-1.5m，底面尺寸为2.5m×3.5m，基础的长边和柱的长边平行且与弯矩的作用方向一致，材料用C20混凝土和I级钢筋，垫层用C10混凝土，厚度100mm。要求：1）设计成钢筋混凝土扩展基础；2）确定基础的高度和配筋（可以用简化公式）；3）确定基础各部分尺寸并绘制剖

7、面草图。提示：将荷载的标准组合改为荷载的基本组合。解：根据已知条件按前述步骤进行设计。1）基础材料选择C20混凝土和I级钢筋，立面形式初步定为阶梯形；2）只进行结构设计，基础底面尺寸已知，所以第2）、3）、4）步不必计算；5）检算基础的抗冲切、抗剪和抗弯曲承载力并配置钢筋：a.抗冲切计算基础下设置垫层，现假定基础高度为800mm，预估钢筋直径为20mm，则基础有效高度为：h8004010750mm0从规范查得C20混凝土：ft=1.1MPa，I级钢筋：fy=210MPa。算得基底净反力为：

8、FMy24002101801.5368.3pkPajmax3.52.51180.2jminAW2y2.53.56基础高度为0.8m，短边长度为2.5m，柱截面的宽度为0.4m，高度为0.6m，所以按公1.0，aa0.4m,aa2h1.9mhptbt0a(aa)/2(0.41.9)/21.15m式（2-29）的说明，有：mtb由于l>at+2h0，于是bb1c2Al(h)[(la)h]l00223.50.6122.5(