1、2-1 某建筑物場地地表以下土層依次為：（1）中砂，厚2.0m，潛水面在地表以下1m處，飽和重度 ；（2）粘土隔離層，厚2.0m，重度；（3）粗砂，含承壓水，承壓水位高出地表2.0m（取）。問地基開挖深達 1m 時，坑底有無隆起的危險？ 若基礎埋深，施工時除將中砂層內地下水位降到坑底外，還須設法將粗砂層中的承壓水位降幾米才行？【解】 （1）地基開挖深1m時 持力層為中砂層承壓含水層頂面以上土的總覆蓋壓力：201192=58kPa承壓含水層頂部凈水壓力：10（2+2+2）=60kPa因為 580.5m，故還需對進行修正。查表2-5，得承載力修正系數，代入公式（2-14）得修正后的地基承載力特征值

2、為：2-4 某承重墻厚240mm，作用于地面標高處的荷載，擬采用磚基礎，埋深為1.2m。地基土為粉質粘土，。試確定磚基礎的底面寬度，并按二皮一收砌法畫出基礎剖面示意圖。 【解】 因為基礎埋深d=1.2m0.5m故需先進行地基承載力深度修正，持力層為粉質粘土，查表2-5得 ，得修正后的地基承載力為：此基礎為墻下條形基礎，代入式2-20得條形基礎寬度：m為符合磚的模數取b=1.2m，磚基礎所需的臺階數為：所以按二皮一收砌法的基礎截面如圖所示：2-5 某柱基承受的軸心荷載，基礎埋深為1m，地基土為中砂，。試確定該基礎的底面邊長。 【解】 因為基礎埋深d=1.0m0.5m故需先進行地基承載力深度修正，

3、持力層為中砂，查表2-5得 ，得修正后的地基承載力為：柱下獨立基礎代入公式2-19，基礎底面邊長：m取基底邊長為1.9m。2-6 某承重磚墻厚240mm，傳至條形基礎頂面處的軸心荷載。該處土層自地表起依次分布如下：第一層為粉質粘土，厚度2.2m，；第二層為淤泥質土，厚度1.6m，；第三層為中密中砂。地下水位在淤泥質土頂面處。建筑物對基礎埋深沒有特殊要求，且不必考慮土的凍脹問題。（1）試確定基礎的底面寬度（須進行軟弱下臥層驗算）；（2）設計基礎截面并配筋（可近似取荷載效應基本組合的設計值為標準組合值的1.35倍）。 【解】 （1）確定地基持力層及基礎埋深考慮到第二層不宜作為持力層并結合“寬基淺埋

4、”的設計原則，確定第一層粉質粘土作為持力層，其下第二層為軟弱下臥層，故可按最小埋深條件確定基礎埋深d=0.5m。（2）初步確定基礎底面尺寸因為d=0.5m故不需要進行地基承載力特征值埋深修正，即：=130kPa。磚下條形基礎代入公式2-20得基礎寬度m取=1.3m3m，故無需再進行寬度修正。 (3)軟弱下臥層承載力驗算 由，m0.5，查表2-7得。 下臥層頂面處的附加應力為： （可以） (4)基礎設計 依題意采用鋼筋混凝土條形基礎。采用C20混凝土，鋼筋用HPB235級，。 基礎埋深為0.5m荷載設計值 基底凈反力 基礎邊緣至磚墻計算截面的距離 m基礎有效高度 取基礎高度mm，mm（mm）。配

5、鋼筋，墊層用C10混凝土。 2-7 一鋼筋混凝土內柱截面尺寸為300mm300mm，作用在基礎頂面的軸心荷載。自地表起的土層情況為：素填土，松散，厚度1.0m，；細砂，厚度2.6m，標準貫入試驗錘擊數N10；粘土，硬塑，厚度較大。地下水位在地表下1.6m處。試確定擴展基礎的底面尺寸并設計基礎截面及配筋。 【解】 (1)確定地基持力層 根據承載力條件，及最小埋深的限制，綜合“寬基淺埋”的設計原則，選擇細沙層作為持力層（素填土層厚度太小，且承載力低；硬塑粘土層埋深太大不宜作持力層） (2)確定基礎埋深及地基承載力特征值 根據基礎盡量淺埋的原則，并盡量避開潛水層，可取埋深=1.0m。查表2-5，得細

6、砂的=3.0，地基承載力特征值為： (3)確定基礎底面尺寸 m取m。 (4)計算基底凈反力設計值 (5)確定基礎高度 采用C20混凝土，鋼筋用HPB235級，。取基礎高度mm，mm。因mb=1.7m，故按式（2-57）作沖切驗算如下： （可以）(6)確定底板配筋。本基礎為方形基礎，故可取 配鋼筋雙向，。 2-8 同上題，但基礎底面形心處還作用有彎矩。取基底長寬比為1.5，試確定基礎底面尺寸并設計基礎截面及配筋。 【解】 可取基礎埋深為1.0m，由上題知地基承載力特征值。 (1)確定基礎底面尺寸 考慮到荷載偏心作用，可將軸心荷載下所得到的基底面積之增大30得初選基底面積：取邊長比n=1.5得基礎

7、寬度：m，取m。m 驗算偏心距：（可以）（可以）(2)計算基底凈反力設計值 平行于基礎短邊的柱邊-截面的凈反力： (3)確定基礎高度 采用C20混凝土，鋼筋用HPB235級，。取基礎高度mm，mm。 因，故按式（2-57）作沖切驗算如下（以取代式中的）： （可以） (4)確定底板配筋 對柱邊-截面，按式（2-65）計算彎矩： 配鋼筋，平行于基底長邊布置。 按構造要求配筋，平行于基底短邊布置。 如圖所示3-4 以倒梁法計算例題3-1中的條形基礎內力。【解】 （1）用彎矩分配法計算肋梁彎矩沿基礎縱向的地基凈反力為: 邊跨固端彎矩為: 中跨固端彎矩為: 1截面(左邊)伸出端彎矩: 節點1234分配系

8、數 01.0 0.50.5 0.50.5 1.00固端彎矩 188.2-635.3 635.3-1129.5 1129.5-635.3 660.3-188.2分配結果（kNm）188.2-238.2 1011-1011 10111011 238.2-188.2 （2）肋梁剪力計算1截面左邊的剪力為: 計算1截面的支座反力 1截面右邊的剪力: 取23段作為脫離體:按跨中剪力為;零的條件來求跨中最大負彎矩: 23段對稱,最大負彎矩在中間截面: 由以上的計算結果可作出條形基礎的彎矩圖和剪力圖683.2 344 344188.2 188.2238.2 238.2彎矩圖M(kNm)1011 1011 1

9、018.8 1162.5376.5 675.4剪力圖V(kN) 376.5 675.4 1162.5 1018.8 補充題：設一箱形基礎置于粘性土（）地基上，其橫剖面上部結構及上部結構荷重如圖，上部結構總重為48480KN，箱形基礎自重為18000KN，箱形基礎及設備層采用C20混凝土，上部結構梁、柱采用C30混凝土，框架柱0.5m0.5m，框架梁0.25m0.60m，求矩形基礎縱向跨中的整體彎矩。【解】 （1）箱型基礎內力計算，按縱向整體彎曲計算，由靜力平衡條件計算跨中最大彎矩為：（2）計算箱型基礎剛度箱型基礎橫截面慣性矩箱基剛度（3）上層結構折算剛度縱向連續鋼筋混凝土墻的截面慣性矩各層上下

10、柱的截面慣性矩各層縱梁的截面慣性矩各層上下柱、縱梁的線剛度 上部結構折算剛度（4）箱型基礎所承擔的整體彎矩（取）3-1（a）強柱弱梁 弱柱強梁 基礎受約束較小，趨于自由變形，整體變形。 相當于疊合在一起，彎矩方向基礎受到梁的約束地基反力 彎矩中部較大 彎矩較均勻 (b) 框架剛度大 基礎剛度大 反力均勻 反力不均勻 彎矩均勻 彎矩中部大 （c） 中柱下壓縮大 邊柱壓縮大反力較均勻 反力中間大兩邊小 基礎彎矩中部大 彎矩較均勻 （d）高壓縮地基 土反力不均勻 低壓縮地基 土反力均勻 彎矩中部大 彎矩均勻 P115頁3-4 以倒梁法計算例題3-1中條形基礎內力。解：例題3-1，基底平均凈反力 沿基

11、礎縱向地基凈反力線荷載 （1） 固端彎矩計算 邊跨固端彎矩為： 中跨固端彎矩為： A截面（左邊）伸出彎矩為：兩端固定的梁，力偶作用下固端彎矩 ，這里a=0 ,b=lA端力偶荷載產生的內力是-50KN.m 。A端固端彎矩是線荷載和力偶荷載產生彎矩的疊加，相互抵消。所以是585.3 KN.mA固端彎矩的分配，左邊自由伸出，不傳遞分配彎矩，, 右邊。B固端彎矩的分配，左邊，右邊即使作為點荷載，A點彎矩荷載也應分配到A右邊，因為右邊分配系數是1，左邊是0 。任何超靜定結構上的荷載都會產生內力，內力在彎矩二次分配要參與工作！l 大多數同學對B端固端彎矩分配系數錯誤，注意長度不一樣，AB和BC跨度不一樣，

12、一個4.5m,一個是6m.線剛度是不一樣的。有些是仿照例題3-3, 邊支座作為鉸接，所以邊跨剛度是3iBA , 但這和計算出的彎矩和傳遞系數1/2不符，是一種保守的簡化計算。l A端的彎矩沒有疊加力偶產生的固端彎矩。（2） 用彎矩分配法計算梁彎矩見表 1，（2）地基梁剪力和跨中彎矩計算（參考P97頁例題3-3過程）表 1ABCD分配系數010.570.430.430.5710固端彎矩188.24-585.3635.3-1129.41129.4-635.3585.3-188.24傳遞與分配397.06-397.1198.5-198.5-168.5127-127-168.584.3-63.563.

13、5-84.3-84.336.227.3-27.3-36.284.318.1-42.2-13.913.942.2-18.1M(KN m)188.24-170.14996.3-10521052-996.3170.14-188.24-18.118.1-9.059.053727.8-27.8-3718.5-13.913.9-18.5-18.57.95.98-5.98-7.918.5M(KN m)188.24-188.241032.2-1032.21032.2-1032.2188.24-188.24彎矩和剪力圖。單位：KN.m單位：KNP180 第4章 習題答案4-1 樁端支撐在中等風化的硬質巖石上，為

14、端承樁。忽略側阻影響，則樁所受軸力均勻，等于樁頂傳來豎向壓力值800KN .樁的沉降量即等于樁發生的彈性壓縮變形（單位都統一換算成 N，mm） S=4-2 此題練習使用單樁豎向承載力特征值的規范經驗公式 承臺埋深1.0m ，樁端進入中密中砂為1.0 m, 則樁長為（3+6+1）1=9m 。單樁承載力特征值為595.7KN 4-3 此題練習應用分配樁頂荷載計算公式 （1） 確定承臺埋深。 根據題意，第一層土為雜填土，厚度1.0m ，此土層強度低，變形大，埋深大于等于此土層厚度。埋深確定為1m ,滿足規范最小埋深0.5m 要求。（2） 計算單樁豎向承載力特征值。 初步確定樁進入粉質粘土層1m ,計算樁承載力。如不滿足則再增加樁長，直到滿足。如開始就取很長樁長，承載力很大，則會造成較大浪費。去掉承臺埋深1m，則樁長為6.5+1=7.5m（3）初步選定樁數，確定承臺尺寸，布樁。樁數 ，取6根。樁距按照常規經驗，樁距一般34倍范圍內。此題可以在這個范圍調整樁距，建議取整數，例如1.1m ，1.2m等，這樣便于施工。如果只是按照書中例題步驟模仿做題，則取樁距1.05m承臺邊長 m 實際這是最低限要求，可以在此基礎上調整，