如图示,某建筑采用条形基础,基础埋深2m,基础宽度5m。作用于每延米基础底面的竖向力为F,力矩M为300kN·m/m,基础下地基反力无零应力区。地基土为粉土,地下水位埋深1.0m,水位以上土的重度为18kN/m3,水位以下土的饱和重度为20kN/m3,黏聚力为25kPa,内摩擦角为20°。问该基础作用于每延米基础底面的竖向力F最大值接近下列哪个选项?
   
【正确答案】 B
【答案解析】

根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007—2002,无零应力区,为小偏心,采用公式法计算承载力

fa=Mbγmd+Mcck=0.51×(20-10)×5+3.06××2+5.66×25=253kPa

以最大边缘压力控制

pmax=1.2fa=1.2×253=303.6,W=×1×52=4.16

pmax=p+,p=pmax-=303.6-=231.48

F=231.48×5=1157.4kN/m

本题考点是:掌握偏心荷载作用下,基础底面平均压力与边缘最大压力的控制标准。

根据《建筑地基基础设计规范》第5.2.1条,当基础受偏心荷载作用时,除符合pk≤fa外,尚应符合下式要求:

pkmax≤1.2fa

题干中给出条件:基础下地基反力无零应力区,可判断为小偏心,可按照5.2.5条,根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值,计算公式为:

fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck

由黏聚力为25kPa、内摩擦角为20°,查表5.2.5,得出:

Mb=0.51,Md=3.06,Mc=5.66

基础宽度:b=5,基础埋深:d=2,黏聚力:ck=25。代入公式计算:

fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck=0.51×(20-10)×5+3.06××2+5.66×25=253kPa

(1)以平均压力控制时,作用于每延米基础底面的竖向力F=253×5=1265kN/m

(2)以最大边缘压力控制时:

根据规范公式(5.2.2-2),计算基础底面边缘最大压力

pmax=

式中  

pmax=1.2fa=1.2×253=303.6

W=×1×52=4.16

则:pmax=p+→p=pmax-=303.6-