【2-4】 某工业厂房柱基采用钢筋混凝土独立基础(图2-33)。Fk=2200kN,粘性土地基的承载力特征值fak=250kPa。试确定基础底面尺寸。
图2-33 习题2-4图
【解】(1) 按仅有轴心荷载,根据式(2-29)得:
A?Fk?2200250?20?1.6?10.1m2f??
aG?d由于基础仅作用轴心荷载,考虑选用方形基础,则 l?b?A?10.1?3.18mm2
取l=b=3.2m
(2)计算修正后的地基承载力特征值
查表2-6,IL=0.84<0.85,e=0.83<0.85,得:
?b?0.3,?d?1.6
?18.5?1?19?0.6m=1.6?18.7kN/m3
fa?fak??b?(b?3)??d?m(d?0.5)?250?0.3?19?(3.2?3)?1.6?18.7?(1.6?0.5) ?284.05kPa (3)地基承载力验算:
pk?FkA??2200G?d?3.2?3.2?20?1.6 ?246.84kPa?fa?284.05kPa (满足)所以,基础采用3.2m?3.2m底面尺寸是合适的。
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【2-5】 工业厂房柱基采用钢筋混凝土独立基础,在图2-34中列出了荷载位置及有关尺寸,已知图示荷载:Fk =1850kN,Pk =159kN,Mk =112kN·m,Qk =20kN。粘性土的地基承载力特征值fak=240kPa。试确定矩形基础底面尺寸(假定l:b?5:3)。
图2-34 习题2-5图
【解】(1) 按轴心荷载初步确定基础底面积,根据式(2-29)得:AFk+Pk0???1850?1595?9.57m2f
a?G?d240?20?1.考虑偏心荷载的影响,将A0增大10%,即 A?1.1A0?1.1?9.57?10.5m2
长宽比l:b?5:3,则A?l?b?5b23,从而进一步有
b?A10.55??2.5m 353l?53b?53?2.5?4.2m (2) 计算基底最大压力pkmax:
基础及回填土重 Gk??GAd?20?2.5?4.2?1.5?315kN 基底处竖向力合力
?Fk?1850?159?315?2324kN
基底处总力矩 ?Mk?112?159?0.48?20?1.5?218kN?m
偏心距
e??Mk218l4.?F?k2324?0.094m?6?26?0.7m 所以,偏心力作用点在基础截面内。
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基底最大压力:
pkmax?kmin?F112324?6?0.094?6e???25. 1???1??kPa?????16lb?l?2.5?4.2?4.2??19.k (3) 地基承载力特征值及地基承载力验算: ?b?0.3,?d?1.6
fa?fak??b?(b?3)??d?m(d?0.5)?240?0?1.6?18.8?(1.5?0.5)?270.1kPapkmax?251.1kPa?1.2fa?1.2?270.1?324.1kPa (满足)pkF??lbk
2324??221.3kPa?fa?270.1kPa (满足)2.5?4.2所以,基础采用2.5m?4.2m底面尺寸是合适的。
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