【习题2—1】(注岩2012C7)多层建筑物、条形基础,基础宽度1.0m,埋深2.0m。拟增层改造,荷载增加后,相应于荷载效应标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力为160kNm,采用加深、加宽基础方式托换、基础加深2.0m,基底持力层土质为粉砂,考虑深宽修正后持力层地基承载力特征值为200kPa,无地下水,基础及其上土的平均重度取22.0kNm3。荷载增加后设计选择的合理基础宽度为下列哪个选项?
Am Bm Cm Dm
答案:B 【解】pkb
FkGkfa bFkGk160b422b1.43m,取b1.5m答案为B fa200
【习题2—2】某柱下钢筋混凝土基础,埋深d1.2m,基础高度0.45m,基础埋深范围内土的重度18kNm3,相应于荷载效应标准组合传至基础顶面轴力Fk380kN,Mk38kNm,作用于基础顶面的水平力Hk32kN,持力层为黏性土,e0.8,IL0.84,fak190kPa。试确定基础底面的尺寸。 【解】按轴心荷载初定基础底面积:
Fk380A2.3m2
fad190201.2考虑偏心荷载,A增大20%: A1.22.32.76m2
设长宽比nlb2,则2b22.76,b1.16m,取b1.2m,l2.4m Gk1.22.41.22069.12kN 求修正后地基承载力特征值
fafakb(b3)dm(d0.5)
e0.8,IL0.84,e和IL均小于0.85,b0.3,d1.6 fa1901.619(1.20.5)190921.3211.3kPa
验算地基承载力
1
FkGk38069.12155.9kPafa211.3kPa,满足。 A1.22.4M38320.4552.4110.117mb1.20.2m 偏心距eFk38069.12449.1266M52.4pkmaxpkk155.9155.951246.9kPa1W2.41.22,满足。 61.2fa1.2211.3253.5kPa
【习题2—3】某锥形基础,尺寸bl2.5m2.5m,基础高度h0.5m,C20混凝土(ft1.1MPa),作用在基础顶面竖向力Fk556kN,Mk80kNm,柱截
pk面尺寸0.4m0.4m,试验算基础受冲切承载力。 【解】基础受冲切承载力:
Fl0.7hpftamh0
amatab2
FlpjAl
地基净反力:
FM55680pj,maxkk1.351.35120.141.5161.6kPa1AW2.52.522.52.56FM pj,minkk120.141.578.6kPa
AW正方形柱和正方形基础,b2.5mbc2h00.420.50.041.32m
lala2.50.42.50.4Alch0ch00.460.461.13m2
22222222FlpjAl161.61.13182.6kN
h0.5m0.8m,取hp1.0;C20混凝土,ft1.1MPa
amatab20.40.420.4620.86m 0.7hpftamh00.71.01.11030.860.46304.6kN
Fl182.6kN0.7hpftamh0304.6kN,满足。
【习题2—4】某基础,尺寸bl2.4m2.4m,基础高度h0.6m,分两个台阶,高度均为0.3m,变阶离柱边0.35m,C15混凝土(ft0.91MPa),作用在基础顶面轴心竖向力Fk680kN,柱截面尺寸0.4m0.4m,试验算基础在柱边处和变阶处受冲切承载力。 【解】(1)柱边受冲切承载力:
Fl0.7hpftamh0
2
amatab2
FlpjAl
地基净反力:
F680pjk1.35159.4kPa
A2.42.4正方形柱和正方形基础,b2.4mbc2h00.420.60.041.52m
lala2.40.42.40.4Alch0ch00.560.560.86m2
22222222FlpjAl159.40.86137.1kN
h0.6m0.8m,取hp1.0;C15混凝土,ft0.91MPa
amatab20.40.420.5620.96m
0.7hpftamh00.71.09100.960.56342.4kN
Fl137.1kN0.7hpftamh0342.4kN,满足。
(2)变阶处受冲切承载力:
lala2.41.12.41.1Alch0ch00.260.260.784m2
22222222FlpjAl159.40.784125kN
amatab21.11.120.2621.36m
0.7hpftamh00.71.09101.360.26225.2kN Fl125kN0.7hpftamh0225.2kN,满足。
【习题2—5】某柱下单独基础,底面尺寸bl3.7m2.2m,基础高度h0.95m,基础埋深d1.5m,作用在基础顶面竖向力Fk680kN,Mk10kNm,水平力Hk20kN,柱截面尺寸0.7m0.4m,试计算基础底面的弯矩设计值。 【解】
AW 19003.72.21.5201.3510200.951.35355.67.8363.4kPa13.72.22.23.726pmin355.67.8347.8kPa
bb3.70.7a1c1.5m
2222柱边地基反力设计值
3.71.5363.4347.8357.1kPap347.8 3.7基础长边方向弯矩
3
pmaxFkGk1.35MkHkh1.35
M122Ga12la'pmaxppplmax12A123.72.21.5201.351.5222.20.4363.4357.1363.4357.12.2123.72.20.18754.8639.513.86572.6kNm基础短边方向弯矩 12G2Mla12bb'pmaxpmin48A123.72.21.5201.3522.20.423.70.7363.4347.8 483.72.213.248.1630.2344.6kNm48
【习题2—6】某钢筋混凝土条形基础,基础高度h0.35m,基础宽度b2m,基础埋深d2m,混凝土墙厚0.24m,作用在基础顶面竖向力Fk220kNm,
Mk20kNm,基础为C20混凝土,HPB235钢筋(fy210Nmm2),试计算基
础底板受力主筋的面积。 【解】
FGk1.35Mk1.35pmaxkAW 22022201.35201.35202.540.5243kPa121.0226pmin202.540.5162kPa
bb20.24b1c0.88m
2222墙边地基反力设计值
20.88243162207.4kPap162 2条形基础la'1.0m,混凝土墙体,a1b1
M122Ga12la'pmaxppplmax12A1222201.350.882211243207.4243207.41.0 1220.053342.435.668.6kNmm(1)按照《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)规定配筋: MAs,fy210Nmm2,h00.350.040.31m
0.9h0fy4
68.6106As1170.8mm2,配6Φ16@170(As1205mm2)
0.9310210As,min0.15%bh0.15%1000350525mm2
沿墙体长度方向配置Φ8@250分布钢筋。 (2)按照《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定配筋: ①混凝土极限压应变
cu0.0033fcu,k501050.003320501050.0036
cu0.0033,取cu0.0033 ②相对界限受压区高度
1b,10.8,Es2.1105Nmm2
f1ycuEs0.8b0.60
21010.00332.1105③受压区高度
2M,h0310mm,bl2000mm xh0h021fcb11.0,M68.6kNmm,fc9.6103kNm2
268.6106x31031011.7mmbh00.6310186mm
1.09.62000④配筋面积
fbx1.09.6200011.7As1c1069.7mm2,配6Φ16@170(As1205mm2)
fy2102⑤验算最小配筋率As12050.17%,满足最小配筋率0.15%。 bh2000350
【习题2—7】(注岩2013C7)某墙下钢筋混凝土条形基础如图所示,墙体及基础的混凝土强度等级均为C30,基础受力钢筋的抗拉强度设计值为fy300Nmm2,保护层厚度50mm。该条形基础承受轴心荷载,假设基础底面压力线性分布,相应于作用的基本组合时基础底面地基净反力设计值为200kPa。问:按照《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011,满足该规范规定且经济合理的受力主筋面积为下列哪个选项?
5
Amm2Bmm2Cmm2Dmm2
m m m m
答案:B
【解】基础底板的最大弯矩为:
11Mmaxpjl22001.82324kNmm
22M324106As1263mm2m,
0.9fyh00.9300100050As,minminbh00.15%10009501425mm2m1263mm2m 取As1425mm2m,答案为B。
【习题2—8】(注岩2007C7)某宿舍楼采用墙下C15混凝土条形基础,基础顶面墙体宽度0.38m,基底平均压力为250kPa,基础底面宽度为b1.5m,基础的最小高度应符合下列哪个选项的要求?
(A)0.70m (B)1.m001.m201.m40 (C) (D)【解】根据规范GB50007-2011 第8.1.1条,墙下条形基础高度:
bb0 H02tan无筋扩展基础台阶宽高比允许值,混凝土基础、200kPapk300kPa时,
b2H0tan11.25
bb01.50.38H00.7m
12tan21.25
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