如图示,某建筑采用条形基础,基础埋深2m,基础宽度5m。作用于每延米基础底面的竖向力为F,力矩M为300kN m/m,基础下地基反力无零应力区。地基土为粉土,地下水位埋深1.0m,水位以上土的重度为18kN/m3,水位以下土的饱和重度为20kN/m3,黏聚力为25kPa,内摩擦角为20°。问该基础作用于每延米基础底面的竖向力F最大值接近下列哪个选项 ()
A.253kN/m
B.1157kN/m
C.1265kN/m
D.1518kN/m
参考答案:B
解析:
根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007—2002,无零应力区,为小偏心,采用公式法计算承载力
f a =Mbγmd+Mcc k =0.51×(20-10)×5+3.06×
×2+5.66×25=253kPa
以最大边缘压力控制
p max =1.2f a =1.2×253=303.6,W=
×1×52=4.16
p max =p+
,p=p max -
=303.6-
=231.48
F=231.48×5=1157.4kN/m
本题考点是:掌握偏心荷载作用下,基础底面平均压力与边缘最大压力的控制标准。
根据《建筑地基基础设计规范》第5.2.1条,当基础受偏心荷载作用时,除符合p k ≤fa外,尚应符合下式要求:
p kmax ≤1.2f a
题干中给出条件:基础下地基反力无零应力区,可判断为小偏心,可按照5.2.5条,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值,计算公式为:
f a =Mbγb+Mdγmd+Mcc k
由黏聚力为25kPa、内摩擦角为20°,查表5.2.5,得出:
M b =0.51,M d =3.06,M c =5.66
基础宽度:b=5,基础埋深:d=2,黏聚力:c k =25。代入公式计算:
f a =Mbγb+Mdγmd+Mcc k =0.51×(20-10)×5+3.06×
×2+5.66×25=253kPa
(1)以平均压力控制时,作用于每延米基础底面的竖向力F=253×5=1265kN/m
(2)以最大边缘压力控制时:
根据规范公式(5.2.2-2),计算基础底面边缘最大压力
p max =
式中
p max =1.2f a =1.2×253=303.6
W=
×1×52=4.16
则:p max =p+
→p=p max -
=303.6-
=231.48
F=231.48×5=1157.4kN/m
取上述计算结果的小值,答案为(B)。