【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ） （ 3）要滿足復(fù)合基樁平均豎向力的設(shè)計(jì)要求，復(fù)合基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值 R應(yīng)不小于（ ） （ 4） 要滿足復(fù)合基樁最大豎向力的設(shè)計(jì)要求，復(fù)合基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值 R應(yīng)不小于（ ） （ 5）如果根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)規(guī)范》驗(yàn)算上述樁基礎(chǔ)，要滿足復(fù)合基樁平均豎向力的設(shè)計(jì)要求，單樁的豎向承載力設(shè)計(jì)值 Ra應(yīng)不小于（ ） （ 6）如果該樁基礎(chǔ)中，在 x 軸正方向的邊樁在施工時(shí)向左偏位 ，承臺(tái)下基樁的最大豎向力位（ ） 答案 ：（ 1） B（ 2） C（ 3） D（ 4） A（ 5） A（ 6） D 解：（ 1）承臺(tái)底土阻力群樁效應(yīng)系數(shù) 承臺(tái)底土阻力群樁效應(yīng)系數(shù)按下式計(jì)算 AcAAcAcc ececic ??? ?? 39。 式中 : ecic AA, －承臺(tái)內(nèi)區(qū)（外圍樁邊包絡(luò)區(qū)），外區(qū)的凈面積： 2222mAAAmAmAeciccecic??????????????? ecic??, －承臺(tái)內(nèi)外區(qū)土阻力群樁效應(yīng)系數(shù) 由群樁距徑比 Sa/d ,方樁換算成等面積圓形樁 d=,Sa/d=≈ 3。Bc/l=, ?? ecic ?? ???????c? 本算例中容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤： 承臺(tái)內(nèi)區(qū)面積和總面積應(yīng)扣除樁的截面積。 （ 2）復(fù)合基樁承載力 考慮群樁，土和承臺(tái)相互作用效應(yīng)時(shí)，復(fù)合基樁承載力設(shè)計(jì)值按下式計(jì)算： cckcppkpssks QR ?????? /// ??? 承臺(tái)寬和樁入土深比值， Bc/l=,查“建筑基樁技術(shù)規(guī)范”（ JGJ 9494）表 ，得： η s=(粘土 ) η s=（粉土） η p=（粉土） 由 nAqQ cckck /? 可以得到復(fù)合基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值為： , ??? cps ??? kNnAqR ccckcppkpssks///2????????????????? ?????????? ?????? 本算例中容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤： Ac 為承臺(tái)凈面積； Qck為相對(duì)于一根基樁的承臺(tái)底地基 土極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值。 （ 3）復(fù)合基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值 承臺(tái)及其覆土重 kNG 2 ????? （自重分項(xiàng)系數(shù)取 ） 群樁中單樁的平均豎向力為： kNn GFN ????? 一級(jí)樁基 kNkNNR , 00 ????? ?? 本算例中容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤 《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》中 F、 G為設(shè)計(jì)值，自重分項(xiàng)系數(shù)取 ；還要考慮建筑物重要性系數(shù)。 (4)復(fù)合基樁豎向承載力設(shè)計(jì)值 kNXXMn GFNiy )( 22m a xm a x ?? ???????? ? 根據(jù) kNNR RN ???? ??? 本算例中容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤： ?2iX 應(yīng)包括所有的樁，而不是對(duì)稱軸一側(cè)的樁； 上述計(jì)算公式不能與偏心荷載作用下的淺基礎(chǔ)驗(yàn)算混淆。 （ 5） 單樁的豎向承載力設(shè)計(jì)值 kNkNNR a 4 ??? 本算例中容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤： 《建筑地基基礎(chǔ)規(guī)范》不考慮建筑物重要性 系數(shù)，也不考慮分項(xiàng)系數(shù)。 （ 6） 基樁的最大豎向力 邊樁偏位后，樁群中心平均向左偏移： 新增偏心彎矩設(shè)計(jì)值： mkNGF ??????? ) 5 0 0()( 樁群受到的總彎矩： mkN ????? 偏位后，各樁相對(duì)于樁群中心的坐標(biāo)也發(fā)生變化： 222222 )()()(3 mX i ????????????最大樁頂作用力 a xm a x ??????? ?iy XXMn GFN 本算例中容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤： 計(jì)算中的 x、 M均為相對(duì)于樁群中心的數(shù)值，樁發(fā)生偏位或群樁不對(duì)稱，要先確定樁群中心位置，然后計(jì)算合力對(duì)樁群中心的偏心彎矩。 第 2章 習(xí)題解答 教材習(xí)題 29 某砌體承重結(jié)構(gòu)，底層墻厚 490mm，在荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合下，傳至 ? 標(biāo)高（室內(nèi)地面）的豎向荷載 ，室外地面標(biāo)高為 ，建設(shè)地點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)凍深 ，場(chǎng)地條件如下：天然地面下 厚粘土層下為 30m 厚中密稍濕狀態(tài)的中砂，粘土層的 ? ， 319 /kN m? ? ， 28%w? ， 39%Lw? ， 18%Pw ? ， 22kC kPa? ，18k?? ，中砂層的 318 /kN m? ? ， 30k?? ，試設(shè)計(jì)該基礎(chǔ)。 補(bǔ)充條件和要求如下： 1）設(shè)計(jì)成剛性條形基礎(chǔ)； 2）材料用 C15 混凝土； 310/ k FkNm ? 3）基礎(chǔ)底面低于標(biāo)準(zhǔn)凍深線； 4）選擇地基持力層，確定基礎(chǔ)底面寬度并檢算地基承載力； 5）確定基礎(chǔ)各部分尺寸使之滿足基礎(chǔ)剛性角的要求并繪制剖面草 圖（磚墻不設(shè)置大放腳）。 公式（ 29）涉及到的系數(shù)如下表： 內(nèi)摩擦角標(biāo)準(zhǔn)值 ?k Mb Md Mc 18176。 30176。 解： 按解題步驟求解。 1）選擇 C15 素混凝土為基礎(chǔ)的材料，立面形式待定； 2）地基為兩層，考慮荷載不大，故初步取地基持力層為粉質(zhì)粘土，暫定基礎(chǔ)的埋置深度為 （不高于標(biāo)準(zhǔn)凍深，室外地面以下 ）； 3）計(jì)算基礎(chǔ)底面積并決定其尺寸 由于題目未給出 fak，故應(yīng)用公式（ 29）并預(yù)估基礎(chǔ)寬度為 ，有 a b d m c 19 19 22191 .09 kP af M b M d M c??? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? 由于是條形基礎(chǔ)， 故由公式（ 218）得到： ka310 1 .8 6 m1 9 1 .0 9 2 0 1 .2GFb fd?? ? ?? ? ?取 b=，再代入（ 29）式計(jì)算，得 a b d m c k0. 43 19 1. 85 2. 72 19 1. 2 5. 31 22 af M b M d M c??? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? 再代入（ 218），得： ka310 1 .8 2 m1 9 3 .9 5 2 0 1 .2GFb fd?? ? ?? ? ? 故取基礎(chǔ)寬度 b= 可行。 在上述計(jì)算中，注意 d 的取值。 4）因?yàn)槭墙ㄖA(chǔ)，地基條件尚可，在不考慮水平荷載的條件下不必計(jì)算地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，（沉降是否計(jì)算要看其它條件）； 5）檢算基礎(chǔ)的剛性角或臺(tái)階的寬高比 按題目，基礎(chǔ)上的磚墻需不做大放腳，故基礎(chǔ)每邊挑出的寬度為： 2 1 (1 .8 5 0 .4 9 ) 0 .6 8 m2b ? ? ? 基底壓力為： kkk 3 1 0 2 0 1 .8 5 1 .2 1 9 1 .5 7 k Pa1 .8 5 1 .0FGp A? ? ? ?? ? ?? 根據(jù)上述條件，由表 21 查得基礎(chǔ)的容許寬高比 1： ，所以基礎(chǔ)的厚度應(yīng)大于，現(xiàn)取基礎(chǔ)高度 為 h0=，基礎(chǔ)臺(tái)階的寬高比滿足要求。 6）決定基礎(chǔ)的細(xì)部尺寸并繪制結(jié)構(gòu)圖 基礎(chǔ)厚度 700mm500mm，考慮做成臺(tái)階形，為簡(jiǎn)化施工，將基礎(chǔ)的立面形式設(shè)計(jì)為兩級(jí)，每級(jí)厚 350mm（宜為 300~500mm）。另外，基礎(chǔ)的總高度為 ，基礎(chǔ)頂面低于地面 500mm ，所以原定埋置深度適宜。由此繪出基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)圖如下： 3535150120cm185cm343449 教材習(xí)題 210 有一柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，柱的截面尺寸為 400 600mm mm? ，荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合下，傳至 ? 標(biāo)高（室內(nèi)地面）的豎向荷載 2400kF kN? ， 210kM kN m? ，水平力 180kV kN? （與 M 同方向），室外地面標(biāo)高為 ，試設(shè)計(jì)該基礎(chǔ)。 補(bǔ)充條件如下： 取基礎(chǔ)底面標(biāo)高為 ，底面尺寸為 ，基礎(chǔ)的長(zhǎng)邊和柱的長(zhǎng)邊平行且與彎矩的作用方向一致，材料用 C20混凝土和 I 級(jí)鋼筋 ， 墊層用 C10 混凝土，厚度 100mm。 要求： 1）設(shè)計(jì)成鋼筋混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)； 2）確定基礎(chǔ)的高度和配筋（可以用簡(jiǎn)化公式）； 3）確定基礎(chǔ)各部分尺寸并繪制剖面草圖。 提示：將荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合改為荷載的基本組合。 解： 根據(jù)已知條件按前述步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)。 1）基礎(chǔ)材料選擇 C20 混凝土和 I 級(jí)鋼筋，立面形式初步定為階梯形； 2）只進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 基礎(chǔ)底面尺寸已知，所以第 2）、 3）、 4）步不必計(jì)算； 5）檢算基礎(chǔ)的抗沖切、抗剪和抗彎曲承載力并配置鋼筋： a. 抗沖切計(jì)算 基礎(chǔ)下設(shè)置墊層，現(xiàn)假定基礎(chǔ)高度為 800mm，預(yù)估鋼筋直徑為 20mm，則基礎(chǔ)有效高度為： 0 800 40 10 750 m mh ? ? ? ? 從規(guī)范查得 C20 混凝土： ft=， I 級(jí)鋼筋： fy=210MPa。算得基底凈反力為： j m axj m i n 2 00 21 0 18 0 1. 5 kP a1 . 5 2. 52. 5 3. 56yyMFp AW ??? ? ? ? ???? 基礎(chǔ)高度為 ，短邊長(zhǎng)度為 ，柱截面的寬度為 ，高度為 ，所以按公式（ 229）的說明，有： h p t b t 0m t b1 .0 0 .4 m , 2 1 .9 m( ) / 2 ( 0 .4 1 .9 ) / 2 1 .1 5 ma a a a ha a a? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?， 由于 l at+2h0，于是 2c00221( ) [ ( ) ]223 .5 0 .6 12 .5 ( 0 .7 5 ) [ ( 2 .5 0 .4 ) 0 .7 5 ]221 .6 6 mlbbA l h l a h?? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ?? m a x 368 .3 611 .4 kNl j lF p A? ? ? ? hp t m 00. 7 0. 7 1. 0 110 0 1. 15 0. 75 664 .1 kNf a h? ? ? ? ? ? ? 兩者比較，知滿足公式（ 229） 的要求且富余不多，故所選基礎(chǔ)的總高度合適。臺(tái)階處的驗(yàn)算從略。 b. 抗彎計(jì)算和配筋 對(duì)于階梯形基礎(chǔ)，控制截面在柱邊和階梯邊緣處，對(duì)柱邊 1I3. 5 0. 60. 4 m , 0. 6 m , 1. 45 m23. 5 1. 4518 0. 3 ( 36 8. 3 18 0. 2) 29 0. 5k P aa b ap???? ? ? ??? ? ? ? ? 沿長(zhǎng)邊方向的彎矩 21 m a x m a x21 [ ( 2 ) ( ) ( ) ]121 1 .4 5 [ ( 2 2 .5 0 .4 ) ( 3 6 8 .3 2 9 0 .5 ) ( 3 6 8 .3 2 9 0 .5 ) 2 . 5]126 5 7 .4 k N mI j jI j jIM a l a p p p p l?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? 沿短邊方向的彎矩 2m a x m in21 ( ) ( 2 ) ( )481 ( 2 .5 0 .4 ) ( 2 3 .5 0 .6 ) ( 3 6 8 .3 1 8 0 .2 )483 8 3 .0 k N mjjM l a b b p p?? ??? ? ? ?? ? ? ? ?? 沿長(zhǎng)邊方向配筋 62IsI06 5 7 .4 1 0 4 6 3 8 m m0 .9 0 .9 7 5 0 2 1 0yMA fh? ? ? ??? 沿短邊方向配筋 62Is I I03 8 3 . 0 1 0 2 7 7 6 m m0 . 9 ( ) 0 . 9 ( 7 5 0 2 0 ) 2 1 0yMA f h d? ? ? ?? ? ? ? 沿長(zhǎng)邊方向選用 15?20@170mm， AsI=4713mm2；沿短邊方向選用 20?14@180mm，AsI=3078mm2。 臺(tái)階處的驗(yàn)算從略。注意鋼筋的數(shù)量和間距應(yīng)與基礎(chǔ)的平面尺寸匹配。 6）決定基礎(chǔ)的細(xì)部尺寸并繪制結(jié)構(gòu)圖 基礎(chǔ)的高度為 800mm，為節(jié)約材料，將其設(shè)計(jì)為階梯形， 取每級(jí)的厚度為 400mm，由此繪出基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)草圖如下（未繪出墊層）： 第 3章 習(xí)題解答 5251450 25001900800 800525650650350065060052540052565060040040015?20@170mm 20?14@180mm 習(xí)題 31： 圖示地基梁的橫截面為矩形，已知 b=， h=， E=?107kPa，k=20MN/m3，荷載已示于圖中，求梁在 a、 c 點(diǎn)處的彎矩。 解： 由題給條件，算得 33 31 0 .6 0 .0 1 8 m1 2 1 2bhI ?? ? ? 14 4 71 2 0 0 0 0 0 . 3 4 3 m4 4 2 1 0 0 . 0 1 8bkEI? ?? ? ?? ? ? 因?yàn)?