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兰州大学网络学院网络课程脚本标准版
例题讲解(讲解例题5—10个,必选) 例一图示柱下独立基础,截面尺寸为900mm×700mm,基底尺寸为3500mm×3000mm,土层条件为:
杂填土:γ=16.0kN/m3;
粉质粘土:γ=18.5kN/m3,fak=225kPa,ηb=0.3,ηd=1.6;
淤泥质粘土:γ=17.8kN/m3,修正后的承载力特征值faz=80kPa;
(1)若传至基础的荷载(设计地面处)为Fk=1050kN,Hk=50kN,Mk=80kN﹒m(基本组合值),作用方向不变,试计算基底净反力;
(2)若采用高度为800mm(有效高度750mm)的C20钢筋混凝土扩展基础,验算基础的抗冲切强度(柱下)是否满足要求。
(提示:,βhp=1.0,ft=1.1MPa)
(1)弯矩 净反力
(2)
由于
抗冲切力:
满足图示Winker地基梁的横截面为矩形,已知截面宽度b=1.0m,截面惯性矩I=0.025m4,弹性模量Ec=2.0×107kPa,地基基床系数k=20MN/m3,荷载已示于图中,求梁在A点处的弯矩和剪力(提示:无限长梁的弯矩、剪力计算公式分别为
解:
=在作用下:
在作用下:
计算以2点为对称中心的A点的对称点A’(x0)的弯矩和剪力,然后根据对称性求的A点的弯矩和剪力。
A’点:
无限长梁在弯矩作用下,弯矩关于作用点反对称,剪力关于作用点对称
故:
所以:
也可利用对称性求解,即结构对称、外力对称,则弯矩对称,剪力反对称。
对于摩擦型钻(挖)孔灌注桩,假设(1)桩侧摩阻力沿桩身均匀分布;(2)桩的端阻力为0。设桩在地面以上的长度为l0,地面以下的长度为l,桩的弹性模量和桩身截面积分别为E、A,试推导在桩顶轴力N0作用下桩身弹性压缩量se的计算公式。
桩侧摩阻力沿桩身均匀分布,则摩阻力分布函数为
例四挡土墙高4m,墙背直立光滑,填土表面水平,填土的物理指标:,,,试求: a.计算主动土压力及其作用点的位置,并绘出土压力分布图形。
b.地表作用有20Kpa均布荷载时,计算主动土压力及其作用点的位置,并绘出土压力分布图形
:
b.
例五.条件同a.墙顶宽0.8m,底宽1.8m,挡土墙底摩擦系数,砌体的重度为22KN/m3 ,试验算该挡土墙的稳定性。
由a.计算得土压力合力为
土压力作用点距墙趾距离为
1)挡土墙的自重和重心距墙趾的距离
将挡土墙按图分成一个三角形和一个矩形,则自为
G1 、G2 作用点距墙趾O点的水平距离分别为:
2)倾覆稳定性验算
3) 滑动稳定性验算
该挡土墙的抗倾覆稳定,抗滑动稳定。
例六某商业大厦地基土第一层为粘性土,厚1.5m,=0.4;第二层为淤泥,厚21.5m,含水量=55%;第三层为中密粗砂,采用桩基础。已知预制方桩的截面为400mm(400m,长24m(从承台底面算起),桩打入1.0m,试按《规范》经验公式计算单桩竖向承载力特征值。
解:采用公式
=4900×0.42 +0.4×4(1.5×32+21.5×5+1×35) =784+1.6×190=1088 KN
例七.某工程为框架结构,钢筋混凝土柱的截面为350MM×400MM,作用在柱基顶面上的荷载设计值F=2000KN,MY=300KN.M。地基土表层为杂填土,厚1.5m;第二层为软塑粘土,厚9m,=16.6KPa;第三层可塑粉质粘土,厚5m,=35KPa,=870Kpa。试设计该工程基础方案。
解:①确定桩型、持力层和桩长
采用预制钢筋混凝土方桩,断面尺寸300mm(300mm,以粉质粘土层作为持力层,桩长10 m。考虑桩承台埋深1.5m,桩入持力层深度为1m。
②确定单桩承载力设计值
③初定承台尺寸为2m(2m,所以承台自重G=2(2(1.5(20=120 KN
④初定桩数 ,取为8根
⑤桩平面布置
桩距取为1m,边距取为300mm,一排4根桩,共两排,则平面布置图为矩形,长3.6m,宽1.6m。
⑥单桩受力验算
各桩平均受轴向力:<KN所以,满足要求。
⑦单桩最大、最小竖向力
而
所以,满足要求。
例八(1)某中学三层教学楼,采用砖混结构条形基础,宽1m,埋深0.8m,基础的平均重度为26KN/m3,作用于基础顶面的竖向荷载为130KN/m3。地基土
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