问答题
某独立基础尺寸2.0m×1.5m，埋深1.5m，上部结构传来竖向力F
k
=1000kN，弯矩M
k
=100kN·m，作用地震竖向拉力F
1
=60kN，水平力H
k
=190kN，地基为密实中砂，承载力特征值f
ak
=220kPa，内摩擦角φ
k
=30°，重度γ=18kN/m
3
，基底与土之间摩擦系数μ=0.18，试验算地基抗震承载力和抗水平滑移承载力。
【正确答案】
【答案解析】解 (1)经深、宽修正后的地基承载力特征值
根据《建筑抗震设计规范》(GB 50007—2010)表5.2.4得η d =3.0，η d =4.4。
f a =f ak +η b γ(b-3)+η d γ m (d-0.5)
=220+0+4.4×18×1.0=299.2kPa
(2)地基抗震承载力
f aE =ξ a f a
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50011—2010)表4.2.3，地基土抗震承载力调整系数ξ a =1.5。
f aE =1.5×299.2=448.8kPa
(3)验算竖向承载力
偏心距
p min =343.3-185=158.3kPa＞0
考虑地震力作用时，基础底面压力满足要求。
(4)验算抗水平滑移承载力
基底竖向力 F k -F 1 +G k =1030kN
基底摩阻力 1030×0.18=185.4kN
基础侧面被动土压力
E a ×l=15.2×1.5=22.8kN
根据现行《构筑物抗震设计规范》(GB 50191—1993)，基础正侧面土的水平抗力可采用被动土压力的1/3。
基础抗水平滑移承载力
根据《建筑抗震设计规范》(GB 50007—2010)表5.2.4得η d =3.0，η d =4.4。
f a =f ak +η b γ(b-3)+η d γ m (d-0.5)
=220+0+4.4×18×1.0=299.2kPa
(2)地基抗震承载力
f aE =ξ a f a
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50011—2010)表4.2.3，地基土抗震承载力调整系数ξ a =1.5。
f aE =1.5×299.2=448.8kPa
(3)验算竖向承载力
偏心距
p min =343.3-185=158.3kPa＞0
考虑地震力作用时，基础底面压力满足要求。
(4)验算抗水平滑移承载力
基底竖向力 F k -F 1 +G k =1030kN
基底摩阻力 1030×0.18=185.4kN
基础侧面被动土压力
E a ×l=15.2×1.5=22.8kN
根据现行《构筑物抗震设计规范》(GB 50191—1993)，基础正侧面土的水平抗力可采用被动土压力的1/3。
基础抗水平滑移承载力