基礎(chǔ)工程習(xí)題解答

1、習(xí)題解答習(xí)題3 2某過(guò)江隧道底面寬度為33ml隧道A、B段下的土層分布依次為：A段，粉質(zhì)粘土，軟塑，厚度2m J 其下為基巖；B段，粘土，硬塑，厚度12ml Es=,其下為基巖。試分別計(jì)算 A、B段的地基基床系數(shù)，并比較計(jì)算結(jié)果。解本題屬薄壓縮層地基，可按式（10-52）計(jì)算A段:B段:Esh42002100kN /m3kB1840012一31533kN/m3其基床載的比較上述計(jì)算結(jié)果可知，并非土越硬, 系數(shù)就越大?；蚕禂?shù)不僅與土的軟硬有 地基可壓縮土層的厚度有關(guān)。習(xí)題3 3如圖10-13中承受集中荷鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)的抗彎剛度 EI = 2X 106kN - m2,梁長(zhǎng)l =10日 底面寬

2、度b = 2m1基床系數(shù)k = 4199kN/m3,試計(jì)算基礎(chǔ)中點(diǎn)C的撓度、彎矩和基底凈反力解圖 10-13查相關(guān)函數(shù)表，得 A=, Bx=, CX=, DX=, A=, C=, D=, E=, F =(1) 計(jì)算外荷載在無(wú)限長(zhǎng)梁相應(yīng)于A、 B 兩截面上所產(chǎn)生的彎矩和剪力Ma、 Va、 Mb 、 Vb由式( 10-47)及式( 10-50 )得：(2) 計(jì)算梁端邊界條件力Fa=( E+Fi D) va+ 入(E- FiA) M-( Fi+E D) Vb+ 入(Fl- E A) M =+X X+ X+X X- X=Fb=(Fi+ED) va+入(F|-EA) Ma-( E+FiD)Vb+入(E-

3、FiA)M =-+ x x+ X +X X=- m=- m(3) 計(jì)算基礎(chǔ)中點(diǎn)C 的撓度、彎矩和基底凈反力pc=kw=4199X =習(xí)題41截面邊長(zhǎng)為400mm勺鋼筋混凝土實(shí)心方樁，打入10m深的淤泥和淤泥質(zhì)土后， 支承在中風(fēng)化的硬質(zhì)巖石上。已知作用在樁頂?shù)呢Q向壓力為800kN,樁身的彈性模量為 3xi04N/mrK試估算該樁的沉降量解 該樁屬于端承樁，樁側(cè)阻力可忽略不計(jì)，樁端為中風(fēng)化的硬質(zhì)巖石，其變形亦可忽略不計(jì)。因此，樁身壓縮量即為該樁的沉降量，即習(xí)題 4 2 某場(chǎng)區(qū)從天然地面起往下的土層分布是： 粉質(zhì)粘土， 厚度 l 1=3m， qs1a=24kPa； 粉土，厚度l2=6m qs2a=2

4、0kPa；中密的中砂，qs3a=30kPa, qpa=2600kPa現(xiàn)采用截面邊長(zhǎng)為 350mme 350mm勺預(yù)制樁，承臺(tái)底面在天然地面以下1.0m,樁端進(jìn)入中密中砂的深度為1.0m, 試確定單樁承載力特征值。解Ra q pa Ap u p qsia li習(xí)題4-3某場(chǎng)地土層情況(自上而下)為：第一層雜填土，厚度 1.0m；第二層為淤 泥， 軟塑狀態(tài)， 厚度 6.5m， qsa=6kPa； 第三層為粉質(zhì)粘土， 厚度較大，qsa=40kPa； qpa=1800kPa?，F(xiàn)需設(shè)計(jì)一框架內(nèi)柱(截面為 300mrK 450mm的預(yù)制樁基礎(chǔ)。柱底在地面處的荷載為：豎 向力Fk=1850kN,彎矩 M=1

5、35kN my水平力 H=75kN,初選預(yù)制樁截面為 350mme 350mm 試設(shè)計(jì)該樁基礎(chǔ)。解 (1) 確定單樁豎向承載力特征值設(shè)承臺(tái)埋深1.0m,樁端進(jìn)入粉質(zhì)粘土層4.0m,則結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，取Ra=500kN。(2) 初選樁的根數(shù)和承臺(tái)尺寸取樁距s=3bp=3X =1.05m,承臺(tái)邊長(zhǎng)：+2X=1.75m。樁的布置和承臺(tái)平面尺寸如圖11-12 所示。暫取承臺(tái)厚度h=0.8m,樁頂嵌入承臺(tái)50mm鋼筋網(wǎng)直接放在樁頂上，承臺(tái)底設(shè) C10混凝土墊層，則承臺(tái)有效高度 ho=0.75m。采用C20混凝土，HRB33瞰鋼筋。圖 11-12(3)樁頂豎向力計(jì)算及承載力驗(yàn)算(4)計(jì)算樁頂豎向力設(shè)計(jì)值扣除

6、承臺(tái)和其上填土自重后的樁頂豎向力設(shè)計(jì)值為：(5)承臺(tái)受沖切承載力驗(yàn)1)柱邊沖切aox=525-225-175=125mm,a 0y=525-150-175=200mm2)角樁沖切0y=Ci=C2=0.525m, a ix= a 0x=0.125m, a iy= a 0y=0.2m,入 ix=入 0x=,入 iy=入(6)承臺(tái)受剪切承載力計(jì)算對(duì)柱短邊邊緣截面：入x=入0x = ,入x =對(duì)柱長(zhǎng)邊邊緣截面：入y=入0y=, 取入y=(7)承臺(tái)受彎承載力計(jì)算MX=Z2 Nyi=2X x = m選用16_ 14, A=2460mm平彳T于y軸方向均勻布置。M=!3Nxi=2x x = m選用15_a1

7、4, A=2307mm平彳T于x軸方向均勻布置。配筋示意圖略。附加例題某4樁承臺(tái)埋深13樁中心距1.6m,承臺(tái)邊長(zhǎng)為2.5m,作用在承臺(tái)頂面的 荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 Fk=2000kN, M=200kN nr若單樁豎向承載力特征值 R=550kN,試驗(yàn)算單樁 承載力是否滿足要求。解習(xí)題4-4 (1)如圖11-11所示為某環(huán)形剛性 樁基平面圖的1/4。如取對(duì)稱(chēng)軸為坐標(biāo)軸，荷載 向?yàn)閤軸，試由式(11-4)導(dǎo)出單樁樁頂豎向力 式如下：式中 M豎向荷載Fk+G對(duì)y軸的力矩，M =(Fk+G) e；e豎向荷載偏心距;nj半徑為門(mén)的同心圓圓周上的樁數(shù)圖 11-11(2)圖中樁基的總樁數(shù)n=60,設(shè)豎向荷載Fk+G=12MN其偏心距e =0.8m;分別處于半徑r二2.5m,2=3.5m