1、、钢筋混凝土墙下条形基础设计。某办公楼为砖混承重结构，拟采用钢筋混凝土墙下条形基础。外墙厚为 370mm，上部结构传至 0.处的荷载标准值为 KF = 220kN/m,K=45kNm/m，荷载基本值为 F=250kN/m, M=63kN m/m，基础埋深 1. 92m（从室内地面算起），室外地面比室内地面低 0.45m。地基持力层承载力修正特征值af=158kPa。混凝土强度等级为 C20 ( cf = 9. 6N/mmZ )，钢筋采用 HPB235 级钢筋210mfy。试设计该外墙基础。解：(1)求基础底面宽度 b基础平均埋深：d=(1.922 一 0. 45)/2=1. 7m基础底面宽度：
2、bmdfFGK7.1初选 b=1.3 1.77=2.3m地基承载力验算0.517.296max bMGFPKKk=180.7kPal.2 af189.6kPa 满足要求(2）地基净反力计算。ajjbMFP2.375.1.086.802minax(3）底板配筋计算。初选基础高度 h=350mm，边缘厚取 200mm。采用 100mmC10 的混凝土垫层，基础保护层厚度取 40mm，则基础有效高度 ho =310mm.计算截面选在墙边缘，则 1a(2.3-0.37)/2=0.97m该截面处的地基净反力 jp=180.2-（180.2-37.2)0.97/2.3=119.9kPa计算底板最大弯距22
3、1maxax 97.012.806261 pPMjj= 3.75计算底板配筋mfhMy1285039.075. 6max选用 14 110 2As，根据构造要求纵向钢筋选取 825020.s。基础剖面如图所示：用静力平衡条件求柱下条形基础的内力条件：下图所示条形基础，底板宽，b=2.5m 其余数据见图要求：1.当 5.01x时，确定基础的总长度 L，要求基底反力是均匀分布的。2.按静力平衡条件求 AB 跨的内力。解：1.确定基础底面尺寸各柱竖向力的合力，距图中 A 点的距离 x 为mx 85.75417096024基础伸出 A 点外 1x=0.5m，如果要求竖向力合力与基底形心重合，则基础必须
4、伸出图中 D 点之外 2x。2x=2(7.850.5）-（14.7+0.5）=1.5m(等于边距的 31）基础总长度 L14.7+0.51.5= 16.7m2确定基础底面的反力mLFp 307.1654903按静力平衡条件计算内力（下图）MA385.02124051V.30 A右左AB 跨内最大负弯矩的截面至 A 点的距离 351a-0.5=1.35m，则： 84170856V562.39872.2443.1501B2右左 mM筏形基础底面尺寸的确定条件：有一箱形基础，已知沿长度方向，荷载效应准永久组合与基础平面形心重宽度方向竖向准永久组合与基底形心之间有偏心，现取一个柱距，上部结构传到地下室
5、顶板的荷载大小和位置，以及地下室自重的大小和位置见下图要求：当 1a=0 时，确定 2a的取值范围。箱形基础受力图解：取地下室总宽为 h，长度方向为单位长度，则Alhh261w根据规范式（8.4.2)，要求偏心距hAwe01671.02上部结构和地下室荷载的合力R iNG7100135009000320032800kN合力 R 到左边 1作用点的距离为 xxR32800x13500 80009000 140003200 7330.得 m7849基底宽 210aah，因 01，故 2140amh第一种情况，合力在形心左侧，则mhhe162400167.8972a =16240 一 1400022
6、40mm第二种情况，合力在形心右侧，则heh0167.84972m15042ha15190-140001190mm当 2在 1.19m2.24m 范围内，可以满足 Awe1.0的规定。如下图所示，某厂房作用在某柱下桩基承台顶面的荷载设计值 F=2000kN，mMy30，地基表层为杂填土，厚 1.8m；第二层为软粘土，厚为7. 5m, sq = 14kPa;第三层为粉质粘土，厚度为 5m 多， sq=30kPa, p = 800kPa。若选取承台埋深 d1.8m，承台厚度 1.5m，承台底面积取2.4m3.0m。选用截面为 300mm300mm的钢筋混凝土预制桩，试确定桩长 L 及桩数 n，并进
7、行桩位布置和群桩中单桩受力验算。解：(1）确定桩长 Z。根据地质资料，将第三层粉质粘土层作为桩端持力层较好，设桩打人第三层的深度为 5 倍的桩径，即 50.3=1.5m。则桩的长度 L 为：L 0.057.51.59.05m取 L=10m（包括桩尖长度）(2）确定单桩竖向承载力设计值 R。由 经 验 公 式niispalquAR1进 行 计 算 aR=800 23.0 403（147.53015）259.2kN预估该桩基基桩的根数 n3，故单桩竖向承载力值为：R=1.2 aR 1 .2 252=302.4kN(3）确定桩数 n承台及其以上土的平均重量为：G Ad202.430l.8259.2k
8、N桩数 n 为：n=(1.11.2)AF8.228.96 根取 n=8 根(4)桩在承台底面上的布置。桩的中心距 S(34)d(34) 0.30. 91. 2mo桩位的布置见下图 (5）群桩中单桩的受力验算。单桩所受的平均竖向力为： 4.302.28.5920RnGF满足群桩中单桩所受的最大、最小竖向力为： 54.28maxmaxiniYMFN08.26.3613minaxR由以上计算可知，单桩受力能够满足要求。2、某框架结构办公楼柱下采用预制钢筋混凝土桩基。建筑物安全等级为二级。桩的截面为300mm 300mm，桩的截面尺寸为 500mm500mm，承台底标高-1.7Om，作用于室内地面标高
9、0.000 处的竖向力设计值 F1800kN，作用于承台顶标高的水平剪力设计值 V40kN，弯矩设计值 M200kNm，见下图。基桩承载力设计值 R23OkN，（210mfc，21.mft），承台配筋采用级钢筋（210fy）。试设计该桩基。解：（1）桩数的确定和布置。按试算法，偏心受压时所需的桩数 n 可按中心受压计算，并乘以增大系数 1.21.4，即39.2108RFn取 9 根，设桩的中心距：S3d3300900mm。根据布桩原则，采用图示的布桩形式(2)基桩承载力验算。取 0 =1.0则0N=nGF1 92.107.42.180= 23026R 2max00max0 iMnGFN=269
10、.70(3）承台计算。1)冲切承载力验算。(a)受柱冲切验算。设承台高度 h = 900mm,则承台有效高度Ho=900-75825mm91801iQF1600kN23509oyxa 500mm0. 2ho 33且 0h825mm； 60.8250haoyxoyx而 93.7.oxyox则 2 0hfaabtoxcoycox=3242kN 10F 11600kN（满足）(b)受角桩冲切验算。7.243.91802max01imaMNFyx1500mm60.825011hayxyx而60.248.11xyx所以对角桩的冲切验算为： 201121 hfcacatxyyx =762.3 31N= 7
11、62.3 kN 10N=1 243.7 = 243.7kN（满足）2)斜截面受剪承载力验算V= max3N=3243.7=731kN， mayx506.820hyxyx而 13.02.x则截面计算宽度为：120105.yy bhb=1782mm验算斜截面受剪承载力： 0hbfc0.1339.61782825=1877.1 310=1877.1kN V0=1731=731kN( 满足 )1、某一砖混结构的建筑采用条形基础。作用在基础顶面的竖向荷载为 kF=135kN/m，基础埋深 0.80m。地基土的表层为素填土， 1 =17.8kN/m3，层厚 1h= l.30m；表层素填土以下是淤泥质土，
12、2=18. 2kN/m，承载力特征值 akf75，层厚 1 = 6.80m。地下水位埋深 l.30m。拟采用砂垫层地基处理方法，试设计此砂垫层的尺寸。（应力扩散角30,淤泥质土 d=1.0)解：(1)采用粗砂垫层，其承载力特征值取 kf=150kPa，经深度修正后砂垫层的承载力特征值为：dkaf（d-0.5 ） 1501.O17.8（0.8-0.5）155.3kPa(2）确定条形基础的宽度 b：b=97.0823.1520dfF,取 b=1.0m(3)砂垫层厚度.z=0.8m(4）砂垫层底面土的自重应力 czpczp17.8 1.3（ 18.2-10)(0.8l.2-l.3) 28.9kPa(
13、5)砂垫层底面的附加应力 zp因 z/b 大于 0.5，取应力扩散角 30基底压力 kp=(135+0.81.020)/1.0=151kPa基底处土的自重应力 c=17.80.8=14.2kPa，则5.632tgbpckzkPa(6)垫层底面淤泥质土的承载力：5.0dfkaz=75+1.017.8（1.6-0.5 ）94.6kPa (7)验算垫层底面下软弱下卧层的承载力：czp=63.5+28.9=92.4kPa azf= 94.6kPa，满足要求。(8)确定垫层宽度 /b：/b2tg 1.02tg 302.15m2、一独立柱基，由上部结构传至基础顶面的竖向力 kF= 1520kN，基础底面尺
14、寸为 3.5m 3.5m，基础埋深 2.5m，如下图所示。天然地基承载力不能满足要求，拟采用水泥土搅拌桩处理基础下淤泥质土，形成复合地基，使其承载力满足要求。有关指标和参数如下：水泥土搅拌桩直径 D=0.6m，桩长 L=9m；桩身试块无侧限抗压强度 cuf2000kPa；桩身强度折减系数 = 0.4；桩周土平均摩阻力特征值 sq =11kPa；桩端阻力 pq =185kPa;桩端天然地基土承载力折减系数 =0.5；桩间土承载力折减系数奸 =0.3。计算此水泥土搅拌桩复合地基的面积置换率和水泥土搅拌桩的桩数。解：(1)求单桩承载力 aR。桩的截面积22283.06.4mDAP根据桩身材料：Pcu
15、aAfR0.420000.283 226.4kN根据桩周土和桩端土抗力：ppsaqAlR103.140.690.50.28318521.7kN则取 a= 212.7kN(2)求满足设计要求的复合地基承载力特征值 spkf基底压力 P（即要求的复合地基承载力）5.3201520AGFpK174.1 kPa即 spkf=174.1kPa(3)求面积置换率 m 和桩数 n。将 spkf174.1kPa， aR 212. 7kN， 0.3， skf75kPa ， PA0.283代人式（1）mARfPaspk1skf（1） 即 753.028.71.174m解之得 m=0.208则桩数 3.0.PAn=9 根， n=9 根，桩的平面布置见下图
