16,9_第2.5.1 基础底面尺寸确定方法02
基础工程
maxα1基础是连接上部结构与地基之间的过渡结构，起承上启下的作用。
地基可分为天然地基和人工地基，基础可分为浅基础和深基础。
2地基变形特征分为：沉降量/沉降差/倾斜/局部倾斜沉降量：指基础某点的沉降值 （2）沉降差：一般指相邻柱基础中点的沉降量之差 倾斜：独立基础在倾斜方向两点的沉降差与其距离的比值 局部倾斜指砌体承重结构沿纵向6～10m 内基础两点的沉降差与其距离的比值3刚性角:刚性基础中为使基底弯曲拉应力和剪应力不超过基础抗拉强度极限，墩台身边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角。
刚性角的大小与基础材料及基底反力大小有关。
或者：刚性基础允许宽高比所对应的角度。
5桩基础：在地基中打桩，把建筑物支撑在桩台上，建筑物的荷载由桩传到地基深处较为坚实的土层。
这种基础叫做桩基础。
6桩的设置效应：桩的设置方法（打入或钻孔成桩等）不同，桩周土所受的排挤作用也很不相同。
排挤作用将使土的天然结构，应力状态和性质发生很大变化，从而影响桩的承载力和变形性质。
7桩土之间相对位移的方向决定了桩侧摩阻力的方向，当桩周土层相对于桩侧向下位移时，桩侧摩阻力方向向下，称为负摩阻力。
8群桩效应：竖向荷载作用下，由于承台，桩，土互相作用，群桩基础中的一根桩单独受荷载时的承载力和沉降状，往往与相同地质条件和设置方法的同样独立单桩有明显差别。
10单桩承载力特征值:单桩竖向承载力特征值应采用竖向静载荷试验确定。
一般是指单桩竖向承载力极限值除以一个安全系数(一般为2).这是对于土体这种材料,由于承载力与其变形性状密切相关,一般有两类极限状态,一类是承载力极限状态,另一类是正常使用极限状态.单桩竖向承载力特征值大概是考虑一定变形因素条件下的承载力.概念设计一般指不经数值计算，尤其在一些难以作出精确理性分析或在规范中难以规定的问题中，依据整体结构体系与分体系之间的力学关系、结构破坏机理、震害、试验现象和工程经验所获得的基本设计原则和设计思想，从整体的角度来确定建筑结构的总体布置和抗震细部措施的宏观控制。
2023年二级结构专业真题解析(下午卷)
2023年二级结构专业考试真题解析--下午卷解析第1-2题某构筑物，采用筏形基础，长度远大于宽度，底板等效活荷载为80kN/m²,结构安全等级二级，设计工作年限50年，地下水位以下的土均处于饱和状态。
提示：构筑物周边土体近似按原状土考虑。
图1-2图1-2第1题假定，地基承载力验算时，地下水位取地面以下4m,试问，该基础底面修正后的地基承载力特征值f。
,与下列何项数值最为接近?(A)175kPa(B)190kPa(C)205kPa(D)220kPa答案(C)根据《地规》第5.2.4条f=100+0.3×8×(6-3)+1.6×16×(4.5-0.5)=209.6kPa第2题假定，抗浮设计水位取地面以下2米，抗浮稳定安全系数要求1.1,钢筋安全重度取25kN/m³,试问，为满足整体抗浮要求，按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)计算，筏板挑出外墙的最小宽度b与下列何项数值最为接近?提示：①忽略筏板正上方以外土体的有利作用；②忽略端部墙体的作用。
(A)0.3m(B)0.5m(C)0.8m(D)1.0m答案(B)根据《地规》第5.4.3条解得b≥0.43m第3题某两层地下车库，结构安全等级为二级，桩基设计等级丙级，设计工作年限50年，桩基条用扩底灌注桩，如图所示，假定，按规范进行桩抗拔验算时，自桩底起算长度1=5d 范围内按扩底直径D计算桩破坏表面周长u,。
试问，初步设计抗浮验算时，基桩呈非整体破坏的抗拔极限承载力标准值，与下列何项数值最为接近?①*灶z=16.aV②算土③规土q=20hpo λ=0.7④士q=30kpyλ=0.7⑤*±q=40hpgλ=0.7国1280图3(A)700kN(B)800kN(C)900kN(D)1000kN 答案(C)根据《桩规》第5.4.6条巷在T=ZAq=0.7×40×3.14×1.2×5×0.6+0.7×(40×1+30×7+20×10)×3.14×0.6=910kN第4题关于地基基础设计、地基处理，下列何项说法与《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011,《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2012、《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010(2016年版)的规定不一致?I.重力式挡土墙基础埋深应根据地基承载力、水流冲刷、岩石裂隙发育及风化程度等确定，强、特强冻胀区应考虑冻胀的影响。
基础工程——第2章浅基础5
高、中压缩性地基土上的基础 e k l / 6
低压缩性地基土上的基础
(短暂作用）
精品课件
e k l / 4
计算偏心荷载作用下的基础底面尺寸——逐次渐近试算法
• （1）先仅考虑中心荷载，对地基承载力仅进行深度修 正，并按中心荷载作用下的公式（2-18），计算基础 底面积A0;
• （2）考虑偏心影响，加大A0。一般按经验可根据偏心 距的大小增大10%～40%，使A＝（1.1～1.4）A0 。对矩
F k A G k F k b G d 1 b 2 1 . 9 2 1 1 0 . 2 5 5 1 5 K 7 ＜ f a P 1 6 . 9 K a 7
满足要求。
精品课件
2、偏心荷载作用下的基础
要求
pk fa
pmax1.2fae1/6来自偏 心 荷 载 作 用 下 的 p k m 、 p k m 计 算 公 式 a ： i x n
fazfakdm(dz0.5)
631.016(130.5) 11K9N/m2
精品课件
p z p c z 6 7 . 8 2 6 4 1 3 1 . 8 2 k N / m 2 f a z 1 1 9 k N / m 2
不满足要求。 考虑增大基底面积。设条形基础宽3.37m， 由题意，加大基底面积后，持力层承载力也肯定满足要求， 不用再验算。 这时，基底压力：
形底面的基础，按A初步选择相应的基础底面长度l和 宽度b，一般：l/b＝1.2～2.0； • （3）计算偏心荷载作用下的pkmax、pkmin，并对地基承载
力 进 行 深 宽 修 正 ， 再 验 算 是 否 满 足 公 式 （ 2.16 ） 和 （2.21）的要求；如果不适合（太小或过大），可调
基础工程课件 第2章 浅基础设计原理-1
地基：为支承基础的土体或岩体。 天然地基：地基土有良好土层，不需经人工
处理，而直接承受基础荷载的天然岩土层， 即为天然地基。
天然地基上的浅基础：一般将天然地基上，
埋臵深度小于5m的基础及埋臵深度虽超过5m 但小于基础宽度的基础统称为天然地基上的 浅基础。
人工地基：当天然地基土层较软弱或具有
平板式筏基是一块等厚度（0.5～2.5m）的钢 混平板； 梁板式筏基是在筏板上沿柱轴纵横向设臵基 础梁而形成。
筏板基础可在六层住宅中使用，也可在50层 的高层建筑中使用，如美国休斯敦市的52层壳体 广场大楼就是采用天然地基上的筏板基础，它的 厚度为2.52m。
4．箱形基础
箱形基础是由钢筋混凝土底板、顶板、侧墙、 内隔墙组成，形成一个整体性好、空间刚度大的箱 体。 箱形基础比筏板基础具有更大的抗弯刚度，可 视为绝对刚性基础，产生的沉降通常较为均匀。适 用于软弱地基上的高层、重型或对不均匀沉降有严 格要求的建筑物。
砖墙
肋
底板 垫层
过梁
(a)
(b)
单独基础
图2-2墙下扩展条形基础
图2-3墙下独立基础
(a)
(b)
(c)
柱下独立基础
2. 钢筋混凝土条形基础
条形基础——长度远大于宽度的基础 分为墙下条形基础、柱下条形基础和十字交叉条形基础。 墙下条形基础：横截面积根据受力条件又可分为不带肋 和带肋两种。可看作是钢筋混凝土独立基础的特例，其计算 属于平面应变问题，只考虑在基础横向（扩展方向、基底宽 方向）受力发生破坏。
表3-1 基础材料 混凝土基础 毛石混凝土基 础 砖基础 毛石基础
无筋扩展基础台阶宽高比的允许值 台阶宽高比的允许值 pk≤100 1:1.00 100< pk≤200 1:1.00 200< pk≤300 1:1.25
单层工业厂房结构思考题
单层工业厂房的思考题1.单层工业厂房的结构类型有哪几种？根据哪些因素的不同来采用？如何确定单层厂房选用何种结构类型？P95答：单层厂房依据其跨度、高度和吊车起重量等因素的不同可采用混合结构、混凝土结构或钢结构。
一般而言,无吊车或吊车吨位不超过 5 t,跨度在15 m 以内,柱顶标高不超过8 m 且无特殊工艺要求的小型厂房,可采用由砖柱、钢筋混凝土屋架或轻钢屋架组成的混合结构。
对厂房内有重型吊车(如吊车起重量大于150 t)、跨度大于36 m 或有特殊工艺要求的大型厂房,可采用全钢结构或由钢筋混凝土柱与钢屋架组成的结构。
除上述情况以外的单层工业厂房,一般采用混凝土结构。
而且除特殊情况之外,一般均采用装配式钢筋混凝土结构。
2.混凝土单层厂房的结构体系主要有哪几种？其优缺点各是什么？分别画出它们的计算简图？P95答：单层工业厂房常用的结构体系,主要有排架结构和刚架结构两种。
排架结构：排架结构的跨度可超过30 m,高度可达20～30 m 或更大,吊车吨位可达150 t 甚至更大门架：门架的优点是梁柱合一,构件种类少,制作简单,结构轻巧,当厂房跨度和高度均较小时其经济指标稍优于排架结构。
门架的缺点是刚度较差,承载后会产生跨变,梁柱的转角处易产生早期裂缝。
此外,由于门架构件呈“Γ”形或“Y”形,其翻身、吊装和对中就位等均比较麻烦,所以其应用受到一定的限制。
计算简图：（排架结构：柱顶与屋架为铰接,柱底与基础顶面为固接。
钢架结构：与排架结构不同,门架结构中的柱与横梁刚接为同一构件,而柱与基础一般为铰接,有时也采用刚接。
）3.单层厂房结构通常由哪些结构组成？了解各部分结构的组成、作用。
P96答：单层厂房结构通常由屋盖结构、纵、横向平面排架、围护结构组成。
屋盖结构由排架柱顶以上部分各构件(包括屋面板、天窗架、屋架、托架等)所组成,其作用主要是围护和承重(承受屋盖结构的自重、屋面活载、雪载和其他荷载,并将这些荷载传给排架柱),以及采光和通风。
2017年注册土木工程师(岩土)《专业案例考试(下)》真题及详解
2017年注册土木工程师（岩土）《专业案例考试（下）》真题及详解一、案例分析题（每题的四个备选答案中只有一个符合题意）1．室内定水头渗透试验，试样高度40mm，直径75mm，测得试验时的水头损失为46mm，渗水量为每24小时3520cm3，问该试样土的渗透系数最接近下列哪个选项？（）A．1.2×10－4cm/sB．3.0×10－4cm/sC．6.2×10－4cm/sD．8.0×10－4cm/s答案：D解析：根据《土工试验方法标准》（GB/T 50123—2019）第16.2.3条，常水头渗透系数应按下式计算：k T＝2QL/[At（H1＋H2）]，在本题中可以简化为：k T＝QL/（AHt）。
式中，Q为时间t秒内的渗出水量（cm3）；A为试样的断面积（cm2）；H为平均水位差（cm）；L为两测压管中心间的距离（cm）。
代入数据得：2．取土试样进行压缩试验，测得土样初始孔隙比0.85，加载至自重压力时孔隙比为0.80。
根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021－2001）（2009年版）相关说明，用体积应变评价该土样的扰动程度为下列哪个选项？（）A．几乎未扰动B．少量扰动C．中等扰动D．很大扰动答案：C解析：根据《岩土工程勘察规范》（GB 50021—2001）（2009年版）第9.4.1条条文说明，土样受扰动的程度分为几乎未扰动、少量扰动、中等扰动、严重扰动四类，可根据压缩曲线特征评定，如果先期固结压力未能确定，可改用体积应变εv作为评定指标：式中：e0为土样的初始孔隙比，Δe为加荷至自重压力时的孔隙比变化量。
2%＜εv＝2.7%＜4%，查表9.1（见题2解表）得：该土扰动程度为中等扰动。
题2解表评价土试样扰动程度的参考标准3．某抽水试验，场地内深度10.0～18.0m范围内为均质、各向同性等厚、分布面积很大的砂层，其上下均为黏土层，抽水孔孔深20.0m，孔径为200mm，滤水管设置于深度10.0～18.0m段。
东南大学基础工程《浅基础例题与习题》
力值
基底处最大
pk max
k min
Nk (1 6e ) 933.5 (1 6 0.227 )
A
l 1.5 3.0
3
和最小压力
301.6kPa 1.2 113.3kPa 0
fa
282kPa
NO
20
（4）调整底面尺寸再算
取b=1.6m， l=3.2m
基底处总竖向力 Nk 830 201.63.21.15 947.8kN
18.6kN / m3 e 0.90
A
11
概念题 • 5. 按 《 建 筑 地 基 基 础 设 计 规 范 》
(GB50007 － 2002) 的 规 定 选 取 地 基 承 载 力深宽修正系数时，指出那些因素能影响 地基承载力深宽修正系数的取值： • (A) 土的类别； • (B) 土的重度； • (C) 土的孔隙比； • (D) 土的液性指数。
• 要求：计算修正后的地基承载力特征值fa
5
• 解:
• 塑性指数
I p wL wp 35.2 23.2 12.0
• 液性指数
IL
w wp wL wp
26.2 23.2 12
0.25
• 查表2-5
η b＝0.3、 η d=1.6
•
基底以上土的加 权平均重度
m
1h1 2h2
h1 h2
A、C、D 14
概念题
• 8. 对于p～s曲线上存在明显初始直线段的 载荷试验，所确定的地基承载力特征值：
• (A) 一定是小于比例界限值； • (B) 一定是等于比例界限值； • (C) 一定是大于比例界限值； • (D) 上述三种说服都不对。
D
15
16,9_第2.5.1 基础底面尺寸确定方法02
2.5 基础底面尺寸的确定一、基本要求二、计算方法三、确定流程四、计算示例☐基底面积应满足的要求(1)<k a p f ●基底平均应力小于地基承载力特征值●安全性要求●沉降要求：基础中心沉降受平均应力控制●基底最大应力小于地基承载力特征值的1.2倍●地基中允许出现受控深度的塑性区 一 基本要求max 1.2 (2)<k a pf二 计算方法☐要求☐基底平均应力☐结果（1）按竖向荷载确定基底面积max 1.2k ap f<W——基础底面的截面抵抗矩，m 3☐偏心荷载下基底应力计算☐要求max 2()3()2+=−k k k F G p l b e min 0k p <若 （2）最大基底应力计算方法●根据上下部外形协调确定l /b ，一般☐矩形：☐圆形： 2=A b ☐方形：（3）基底尺寸初值拟定方法有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）下卧层顶面地基承载力要求p z ——软弱下卧层顶面处的附加应力值p cz ——软弱下卧层顶面处土的自重应力值f az ——软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值（4）软弱下卧层承载力验算方法()(2tan )(2tan )k m z lb p d p l z b z γθθ−=++●矩形基础：●条形基础：式中θ——基底应力力扩散角 地基压力扩散角☐下卧层顶面竖向附加应力计算方法0.25 0.50 3 6° 23° 5 10° 25° 10 20° 30°/z b 12/S S E E θ（4）软弱下卧层承载力验算方法有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）三确定基础底面尺寸的流程①按竖向荷载作用产生的基底平均应力，确定最小基底面积②拟定基础底面尺寸，在最小基底面积基础上适当放大，一般1.1~1.4倍③按全部荷载作用（包括弯矩、水平力）验算持力层地基承载力，不满足时回到②④如果持力层下存在软弱下卧层，验算下卧层地基承载力不满足时候，回到②⑤得到基础底面此次尺寸关键词：试算和验算这节课就到这里谢谢大家！。
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2.5 基础底面尺寸的确定
一、基本要求
二、计算方法
三、确定流程
四、计算示例
☐基底面积应满足的要求
(1)
<k a p f ●基底平均应力小于地基承载力特征值
●安全性要求
●沉降要求：基础中心沉降受平均应力控制
●基底最大应力小于地基承载力特征值的1.2倍
●地基中允许出现受控深度的塑性区 一 基本要求
max 1.2 (2)
<k a p
f
二 计算方法
☐要求
☐
基底平均应力
☐结果
（1）按竖向荷载确定基底面积
max 1.2k a
p f
<W——基础底面的截面抵抗矩，m 3
☐偏心荷载下基底应力计算
☐要求
max 2()
3()
2+=−k k k F G p l b e min 0k p <若 （2）最大基底应力计算方法
●根据上下部外形协调确定l /b ，一般
☐矩形：
☐圆形： 2=A b ☐方形：
（3）基底尺寸初值拟定方法
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下卧层顶面地基承载力要求
p z ——软弱下卧层顶面处的附加应力值
p cz ——软弱下卧层顶面处土的自重应力值
f az ——软弱下卧层顶面处经深度修正后的
地基承载力特征值
（4）软弱下卧层承载力验算方法
()
(2tan )(2tan )
k m z lb p d p l z b z γθθ−=++●矩形基础：
●条形基础：
式中θ——基底应力力扩散角 地基压力扩散角
☐下卧层顶面竖向附加应力计算方法
0.25 0.50 3 6° 23° 5 10° 25° 10 20° 30°
/z b 12/S S E E θ（4）软弱下卧层承载力验算方法
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三确定基础底面尺寸的流程
①按竖向荷载作用产生的基底平均应力，确定最小基底面积
②拟定基础底面尺寸，在最小基底面积基础上适当放大，一般1.1~1.4倍
③按全部荷载作用（包括弯矩、水平力）验算持力层地基承载力，
不满足时回到②
④如果持力层下存在软弱下卧层，验算下卧层地基承载力
不满足时候，回到②
⑤得到基础底面此次尺寸
关键词：试算和验算
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