题目
2-6 某承重砖墙厚240 )mm,传至条形基础顶面处的轴心荷载 _(k)=150kN/m 该处土层-|||-自地表起依次分布如下:第一层为粉质黏土,厚度2.2m, =17kN/(m)^3 =0.91 ,fak=-|||-130kPa, _(Y1)=8.1MPa; 第二层为淤泥质土,厚度1.6m, _(n)=65kPa, _(2)=2.6MPa; 第三层-|||-为中密中砂。地下水位在淤泥质土顶面处。建筑物对基础埋深没有特殊要求,且不必考虑土-|||-的冻胀问题。(1)试确定基础的底面宽度(须进行软弱下卧层验算);(2)设计基础截面并配-|||-筋(可近似取作用的基本组合值为标准组合值的1.35倍)。

题目解答
答案

解析
步骤 1:确定基础埋深
由于建筑物对基础埋深没有特殊要求,且不必考虑土的冻胀问题,可以选取基础埋深为0.5m,即基础底面位于地表下0.5m处。
步骤 2:计算基础底面宽度
基础底面宽度的计算需要考虑地基承载力和软弱下卧层验算。
1. 地基承载力计算
基础底面处的自重应力为:
${\sigma}_{cz} = \gamma \cdot d = 17 \cdot 0.5 = 8.5 kPa$
基础底面处的附加应力为:
${\sigma}_{cz} = \frac{F_k}{b} = \frac{150}{b}$
基础底面处的总应力为:
${\sigma}_{cz} = 8.5 + \frac{150}{b}$
根据地基承载力公式:
${f}_{m} = {f}_{ak} - \gamma \cdot d = 130 - 17 \cdot 0.5 = 121.5 kPa$
基础底面宽度为:
$b = \frac{150}{121.5 - 8.5} = 1.3 m$
2. 软弱下卧层验算
软弱下卧层顶面处的自重应力为:
${\sigma}_{cz} = \gamma \cdot (d + h) = 17 \cdot (0.5 + 2.2) = 42.9 kPa$
软弱下卧层顶面处的附加应力为:
${\sigma}_{cz} = \frac{F_k}{b} \cdot \frac{1}{1 + 2 \cdot \frac{d}{b}} = \frac{150}{1.3} \cdot \frac{1}{1 + 2 \cdot \frac{0.5}{1.3}} = 75.4 kPa$
软弱下卧层顶面处的总应力为:
${\sigma}_{cz} = 42.9 + 75.4 = 118.3 kPa$
软弱下卧层承载力为:
${f}_{m} = {f}_{UND} - \gamma \cdot (d + h) = 65 - 17 \cdot (0.5 + 2.2) = 12.1 kPa$
由于软弱下卧层顶面处的总应力小于软弱下卧层承载力,因此基础底面宽度为1.3m满足要求。
步骤 3:设计基础截面并配筋
基础截面设计需要考虑基础底面宽度、基础高度和基础配筋。
1. 基础高度
基础高度的计算需要考虑基础底面宽度和基础配筋。
2. 基础配筋
基础配筋的计算需要考虑基础底面宽度、基础高度和基础配筋。
由于建筑物对基础埋深没有特殊要求,且不必考虑土的冻胀问题,可以选取基础埋深为0.5m,即基础底面位于地表下0.5m处。
步骤 2:计算基础底面宽度
基础底面宽度的计算需要考虑地基承载力和软弱下卧层验算。
1. 地基承载力计算
基础底面处的自重应力为:
${\sigma}_{cz} = \gamma \cdot d = 17 \cdot 0.5 = 8.5 kPa$
基础底面处的附加应力为:
${\sigma}_{cz} = \frac{F_k}{b} = \frac{150}{b}$
基础底面处的总应力为:
${\sigma}_{cz} = 8.5 + \frac{150}{b}$
根据地基承载力公式:
${f}_{m} = {f}_{ak} - \gamma \cdot d = 130 - 17 \cdot 0.5 = 121.5 kPa$
基础底面宽度为:
$b = \frac{150}{121.5 - 8.5} = 1.3 m$
2. 软弱下卧层验算
软弱下卧层顶面处的自重应力为:
${\sigma}_{cz} = \gamma \cdot (d + h) = 17 \cdot (0.5 + 2.2) = 42.9 kPa$
软弱下卧层顶面处的附加应力为:
${\sigma}_{cz} = \frac{F_k}{b} \cdot \frac{1}{1 + 2 \cdot \frac{d}{b}} = \frac{150}{1.3} \cdot \frac{1}{1 + 2 \cdot \frac{0.5}{1.3}} = 75.4 kPa$
软弱下卧层顶面处的总应力为:
${\sigma}_{cz} = 42.9 + 75.4 = 118.3 kPa$
软弱下卧层承载力为:
${f}_{m} = {f}_{UND} - \gamma \cdot (d + h) = 65 - 17 \cdot (0.5 + 2.2) = 12.1 kPa$
由于软弱下卧层顶面处的总应力小于软弱下卧层承载力,因此基础底面宽度为1.3m满足要求。
步骤 3:设计基础截面并配筋
基础截面设计需要考虑基础底面宽度、基础高度和基础配筋。
1. 基础高度
基础高度的计算需要考虑基础底面宽度和基础配筋。
2. 基础配筋
基础配筋的计算需要考虑基础底面宽度、基础高度和基础配筋。