浅埋基础的验算xiti.docVIP

图示浅埋基础的底面尺寸为6ｍ×3ｍ，已知作用在基础上的主要荷载为：竖向力Ｎ=6×103kN， 弯矩M=1.5×102kNm。此外，持力层的容许承载力 。试计算： （1）基底最大及最小压应力各为多少？能否满足承载力要求？ （2）其偏心距是否满足e ≤ρ的要求？ （3）若Ｎ不变，在保持基底不与土层脱离的前提下，基础可承受的最大弯矩是多少？ 此时基底的最大及最小压应力各为多少？? [本题12分] 参考答案： 1） （2） （3） 某旱地桥墩的矩形基础，基底平面尺寸为a＝7.5m，b＝7.4m，四周襟边尺寸相同， 埋置深度h＝2m，在主力加附加力的组合下，简化到基底中心，竖向荷载N＝6105kN， 水平荷载H=273.9kN，弯矩M=3770.67kN.m。试根据图示荷载及地质资料进行下列项目 的检算： （1）检算持力层及下卧层的承载力； （2）检算基础本身强度； （3）检算基底偏心距，基础滑动和倾覆稳定性。 [本题20分] 参考答案：???? 由持力层土性：粉质粘土e＝0.9，IL＝0.7，查表3-5-2-5，得基本承载力σ0＝180kPa；查表3-5-2-11，得宽度、深度修正系数k1和k2分别为0和1.5。 宽深修正： 持力层，k1＝0，h3m，故修正项均为零。 主力加附加力时，容许承载力可有20％的提高，[σ]=1.2×180=216kPa 由下卧层土性：粘土e＝1.1，IL＝0.8，查表3-5-2-5，得基本承载力σ0＝140kPa；查表3-5-2-11，得宽度、深度修正系数k1和k2分别为0和1.5。 宽深修正： 下卧层，k1＝0，h＝8.7m。故 二、持力层强度检算 基底平均压力 216kPa 基底最大最小压力 小偏心，基底压力均小于持力层承载力容许值，强度满足要求。 三、下卧层的强度检算 下卧层顶面处自重应力： 下卧层顶面处附加应力：? σh取离最大应力点三分之一基础宽度处的应力，如图 土中附加应力分布系数α，由a/b=1，z/b=(8.7-2)/7.4=0.9，查规范“铁路桥涵地基和基础设计规范”附录C，得α＝0.735。 埋深h=2.0m， 下卧层强度满足要求。 四、基础本身强度检算 基础本身的强度由刚性角来控制。基础材料为混凝土，查刚性角，容许刚性角[β]为45°，基础的襟边台阶的宽度和高度均为1m，实际的刚性角β亦为45°，满足要求！ 五、基础偏心距检算 查表3-5-4-1，得非岩石地基上的桥墩在主力加附加力作用下 [e]=1.0ρ＝b/4＝7.4/4=1.85m e=0.618m ρ＝1.85m 偏心距符合要求 六、基础滑动和倾覆稳定性检算 基础滑动稳定 由持力层IL＝0.7（软塑IL＝0.5～1）软塑的粘性土，查表3-5-5-1，得f＝0.25。 满足要求 基础倾覆稳定 满足要求 ?某河流中桥墩的矩形基础，基底平面尺寸为a＝7m，b＝5m，四周襟边尺寸相同，埋置深度h＝3.5m，河床以上水深5m，总冲刷深度1m。在主力加附加力的组合下，简化到基底中心，竖向荷载N＝6000kN，水平荷载H=250kN，弯矩M=3050kN.m。试根据图示荷载及地质资料进行下列项目的检算： （1）检算持力层及下卧层的承载力； （2）检算基础本身强度； （3）检算基底偏心距，基础滑动和倾覆稳定性。 三、下卧层的强度检算 下卧层顶面处自重应力： 下卧层顶面处附加应力： σh取离最大应力点三分之一基础宽度处的应力，如图 土中附加应力分布系数α，由a/b=1.4，z/b=(9.5-3.5)/7=0.857，查规范“铁路桥涵地基和基础设计规范”附录C，得下表，? 由线性内插得 下卧层强度满足要求。 四、基础本身强度检算 基础本身的强度由刚性角来控制。基础材料为混凝土，容许刚性角[β]为45°，基础的襟边台阶的宽度和高度均为1m，实际的刚性角β亦为45°，满足要求！ 五、基础偏心距检算 查表3-5-4-1得?非岩石地基上的桥墩在主力加附加力作用下 [e]=1.0ρ＝b/4＝5/4=1.25m e=0.508m ρ＝1.25m 偏心距符合要求 六、基础滑动和倾覆稳定性检算 基础滑动稳定 由持力层为中砂（砂类土），查表3-5-5-1，得f＝0.4。 基础倾覆稳定 满足要求 满足要求 一、持力层与下卧层的容许承载力 由持力层土性：稍密中砂，查表3-5-2-3，得基本承载力σ0＝330kPa；查表3-5-2-11，得宽度、深度修正系数k1和k2分别为2和4。 宽深修正： b5m，h＝3.5m，持力层透水，γ1＝γ2＝γ’=20-10=10kN/m3，故承载力修正为 主力加附加力时，容许承载力可提高20％，[σ]=1.2×410=492kPa 由下卧层土性：中密饱和细砂，查表3-5-2-3得基本承载力σ0＝210kP