某条形基础,如图所示,墙宽0.4m,基础混凝土强度等级C15,传至基础顶面荷载Fk=400kN/m,弯矩Mk=30kN·m/m,试回答下面问题:
(1)已知黏性土质量密度ρs=2.79/cm3,w=27%,求e;
(2)修正后持力层地基承载力特征值;
(3)计算基础宽度;
(4)按土的抗剪强度指标计算持力层地基承载力特征值;
(5)验算软弱下卧层地基承载力;
(6)验算基底压力;
(7)计算基础板最大剪力;
(8)计算地基沉降的附加压力;
(9)判断软弱下卧层的压缩性;
(10)计算底板最大弯矩。
参考答案:
(1)γs=ρsg=2700×9.81=26.5kN/m3
=0.77
(2)fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
设条形基础宽度b<3m,e=0.77,ΙL=0.75
ηb=0.3,ηd=1.6
fa=200+0+1.6×19×(2-0.5)=245.6kPa
(3)
,取b=2m
(4)fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck
φk=24°,Mb=0.8,Md=3.87,Mc=6.45
fa=0.8×9×2.0+3.87×19×2+6.45×20=290.5kPa
(5)验算软弱下卧层地基承载力特征值
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
=153.5kPa
pcz=19×2+9×3=65kPa
pz+pcz=88.8+65=153.8kPa≈fa=153.5kPa,基本满足。
(6)
pmax=284.8kPa≤1.2fa=1.2×245.6=294.7kPa,满足。
(7)净压力
pjmax=330.5kPa,pjmin=209.5kPa
墙边处基础底面地基反力设计值
最大压力一侧至墙边平均压力
剪力V1=pga1=306.3×0.8=245kN/m
(8)计算沉降附加压力,荷载应该用准永久组合值
(9)
a≥0.5,属高压缩性土。
(10)
条形基础l=a′=1m,墙体为混凝土
pmin=263.5kPa
=100kN·m/m