基础工程课后习题答案 下载本文

G= ?Ad=20*1.4*9.6=268.8 KN F+G+p=1348.8 kN M=180+60*1.4+80*0.45=300 kN?m

e=M300a??0.22?=0.53m

F?p?G1348.861348.8300*6+2=199.1kPa?1.2fa=215.46kPa9.63.2*3基底地缘最大应力:

F?p?Gpk==140.5kPa?faApmax=满足承载力要求,此时 允许刚性角为45°

题2 – 46

(1)根据2-45题的结果取基底面积a×b=3200mm×3000mm, 按规范设计,荷载的标准组合应乘以1.35的基本组合值。

即 F=1.35×1000=1350 kN H=1.35×60=81kN M=1.35×180=243kN P=1.35×80=108kN (2)基础底面净反力计算

M总 =(243+81×1.2+108×0.45)=388.8kN·m

2

A=a×b=9.6m W=

16×3×3.22=5.12m

3

荷载偏心距 e=M/(F+P)=388.8 /(1350+108)=0.27m<

a3.2==0.53m 66基底净反力 Pemax= (F+P)/A + M总/W=(1350+108)/9.6 + 388.8 /5.12=227.8 kPa Pemin= (F+P)/A-M总/W=(1350+108)/9.6-388.8 /5.12=75.9kPa (3)基础抗冲切验算

取基础高度h=600mm ,则ho=600-70=530mm (按不设垫层时,保护层厚度不小于70mm)

Aaiegjc =(

aacbbc--h)*b - (-2222o

-ho) = (3.2/2-0.6/2-0.53)*3 – (3/2-0.6/2-0.53) = 1.86m

22 2

按Aaiegjc面积上作用Pemax计,则 Fl=Pemax×Aaiegjc=227.8×1.86=423.7kN 因为ho=530mm<800mm,故βh=1.0

采用C20的混凝土,

ft=1100kN/m

2

得[V]=0.7?hft (b+ h)* h

c

o

o

=0.7*1.0*1100*(0.6+0.53)*0.53=461kN 满足Fl<[V]的要求。 (4)柱边基础弯矩验算

柱边与远侧基础边缘的距离a’=ac+

12(a—ac)=0.6+0.5×(3.2—0.6)=1.9m

柱边基础的净反力PeI=Pemin+(Pemax-Pemin)×

a' = 75.9+(227.8-75.9)×1.9/3.2 = 166.1kPa a由式(2-76)MI=

1(a—ac)482

2

×[(Pemax+PeI) ×(2b+bc)+(Pemax-PeI)×b]

=

1(3.2—0.6)×[(227.8+166.1) ×(2×3+0.6)+(227.8-166.1)×3] = 392.2kN·m 481212pe=

×(Pemax+Pemin) =×(227.8+75.9) = 151.85kPa

由式(2-75)得 MII =

pe242

×(b—bc) ×(2a+ac)

2

=

151.85×(3—0.6) ×(2×3.2+0.6) = 255.1 kN·m 24(6)配筋计算

采用HRB335级钢筋,

fy=300N/mm, 按内力臂系数γ

2

s =0.9 计算

沿长边方向:AsI=

MI=392.2×10/(0.9×300×530)=2741mm

0.9fyho6

2

选配1416@200,实际钢筋面积2815 mm

2

沿短边方向:AsII=

MII=255.1×106/(0.9×300×530)=1783 mm

0.9fyho2

2

选配1214@240,实际钢筋面积1847mm

题3-26

bykbxk?1???0.211m?1 4解:?x?4?0.216m y4EcIy4EcIx(1)对于角柱?形节点,按半无限长梁计算交点挠度

2F??ix?ixxbxk因为?ix且有 Fix ?iy?2Fiy?ybyk

??iy ? Fix?1.71Fiy

?Fiy?1300kN ?Fix?820kN Fiy?480kN

调整前的基底压力平均计算值为

P??Fi?1ni?1ni?A???Ai4F1?6F3?2F2?42.55KPa17.4*24.8?0?0.5*1.4*0.8*6?1.4*0.8*2

Fix'?Fix??Fix?Fix?Fix820?AiP?820?*0*42.55?820KNFi1300

Fiy?Fiy??Fiy?Fiy?'FiyFi?AiP?480KN

2、对于边柱?形节点, x方向与y方向基础梁分别按半无限和无限长梁计算交点挠度

2F??ix?ixxbxk且Fix ?iy?2Fiy?y2byk ? 4Fix?x?Fiy?ybxby

?Fiy?1500kN ? Fix?bx?ybx?y?4by?xFi?450.6kN Fiy?1049.4kN

调整前:

?Fix?Fix450.6?AiP?*0.5*1.4*0.8*42.55?7.158KNFi1500

?Fiy?FiyFi?AiP?1049.4*0.5*1.4*0.8*42.55?16.67KN1500

?Fix'?450.6?7.158?457.758kN Fiy'?1049.4?16.67?1066.07kN

3、对于内柱十字形结点,均按正交后无限长梁计算交点挠度

Fix?bx?ybx?y?by?xFi?1388kN

Fiy?by?xbx?y?by?xFi?812kN

?Fix?Fix1388??AiP?*1.4*0.8*42.55?30.07KNFI2200

?Fiy?FiyFI??AiP?812*1.4*0.8*42.55?17.59KN2200

调整后:

Fix'?Fix??Fix?1388?30.07?1418.07kN

Fiy'?Fiy??Fiy?812?17.59?829.59kN

题3 - 27

(1)假定基底反力均匀分布,沿基础纵向的地基净反力为

p??F800*2?1800*2??260kN/m L18?2(2)梁的截面刚度 混凝土的弹性模量Ec梁的截面惯性矩I?2.55*107kN/m2

?131bh?*2.5*1.23?0.36m4 1212EcI?2.55*107*0.36?9.18*106kN?m2 EcA?2.55*107*2.5*1.2?7.65*107kN

反梁法把基础梁当成以柱端为不动支座的四跨连续梁,当底面作用以均匀反力p?260kN/m时,各支座反力为

RD?RA?910kN RB?RC?1690kN

1跨度范围内 3△RA?110kN对A、D支座有△qA?△qD????36.67kN/m

li61?(l0?)33把支座不平衡力均匀分布在支座相邻两跨的各

对B、C支座有△qB?△qC?△RB110??27.5kN/m

li?1li66?(?)3333把均匀不平衡△q作用于连续梁上,如下图,

求支座反力得△RA??△RD???96.8kN,△RB?=△RC???96.79kN

得第一次调整后的支座反力为

△RA??△RD??910?96.8?813.2kN △RB?=△RC??1690?96.79?1786.79kN

813.2?800?1.65%?20%

8001800?1786.79?0.73%?20% 对于B、C支座,差值

1800对于A、D支座,差值所以满足精度要求

用叠加后的地基反力与柱荷载作为梁上荷载,求梁截面弯矩分布图如下: