# 一、基础概况与荷载初步计算 lz>>{
筏板:长\(L=100\mathrm{m}\),宽\(B=50\mathrm{m}\),板厚\(h=0.5\mathrm{m}\) ?@YABl
混凝土重度取\(\gamma_c=24\mathrm{kN/m^3}\),筏板自重: uXkc07 r'
\(q_\text{筏自重}=24\times0.5=12\mathrm{kPa}\) 2=V~n)'a
> MR`lF-|a|
> 说明:下面分两种地基工况: -}$mv
> 工况①:\(f_a=150\mathrm{kPa},\ E_s=7\mathrm{MPa}\) R7Z7o4jg
> 工况②:\(f_a=250\mathrm{kPa},\ E_s=14\mathrm{MPa}\)> a7YzX5n
> 重要前提: "B3&v%b
> 筏板下土层厚度\(H=30\mathrm{m}\),视为**单一均匀压缩层**;采用**分层总和法(规范应力面积法)**估算沉降; [ 30ta<-
> 这里只算**基底附加压力引起的沉降**,自重应力不会产生沉降; pf[m"t6G~
> 基底总压力p = 上部结构荷载 + 筏板自重; QK0-jYG^
> 基底附加压力:\(p_0=p-\sigma_{cd}\),\(\sigma_{cd}\)为基底处土自重应力。> > %Z]c[V.
> 👉 你题目没给基础埋深!这是关键缺失参数。 bji^b@us_
> 工程上筏板一般埋深d,假设**埋深 d=2.0m**做示范计算,土天然重度\(\gamma=18\mathrm{kN/m^3}\),则基底处自重应力:> > 5vo5t0^o
> \(\sigma_{cd}=\gamma d=18\times2=36\mathrm{kPa}\) $l+DkR+
> 如果你实际埋深不是 2m,替换数值即可。 %&Q9WMo
## 1、地基承载力控制:最大允许基底总压力 +\/1V`
### 工况① \(f_a=150\mathrm{kPa}\) U+2U#v=<
基底总压力上限 \(p_\text{max}=150\mathrm{kPa}\) `m7w%J.> n
基底附加压力最大值: -gK*&n~
\(p_{0,\text{max}}=p_\text{max}-\sigma_{cd}=150-36=114\mathrm{kPa}\) ~H~iKl}|7
扣除筏板自重 12kPa,**上部结构允许荷载**:\(150-12=138\mathrm{kPa}\) vn5O8sD
### 工况② \(f_a=250\mathrm{kPa}\) NL}Q3Vv1.
\(p_{0,\text{max}}=250-36=214\mathrm{kPa}\) odaCKhdk
上部结构允许荷载:\(250-12=238\mathrm{kPa}\)> }ofx?s}
> 受力定性判断:
_(1Shm
> 筏板平面尺寸巨大(100m×50m),属于**大面积筏板**,应力扩散很深。虽然土层厚 30m,基底附加应力会一直传到 30m 深处,不能简单按小基础只算浅层。 @4xV3Xkf&C
> 长宽比 \(L/B=100/50=2\)。基础底面矩形,\(L/B=2\),压缩层深度\(z=30\mathrm{m}\),\(z/B=30/50=0.6\)。 :N>n1tHL;A
# 二、沉降计算(建筑地基基础规范 GB50007 应力面积法) .bloaeu-
沉降公式: zPn2
\(s=\psi_s \cdot \sum \frac{p_0}{E_s}(z_i \bar{\alpha}_i - z_{i-1}\bar{\alpha}_{i-1})\) w+W!dM
单一土层,从基底\(z_0=0\)到\(z=30\mathrm{m}\): q\]"}M8
\(s=\psi_s \cdot \frac{p_0}{E_s} \cdot z\cdot \bar{\alpha}\) Cyu= c1D ;
\(L/B=2,\ z/B=0.6\),查矩形均布荷载角点附加应力系数表: vn(ji=
角点平均附加应力系数 \(\bar{\alpha}_\text{角点}\approx0.806\); 'Vz Yf^
整块筏板是 4 个角点叠加,所以中心点\(\bar{\alpha}=4\times0.806=3.224\)> |rr<4>)X
> 沉降计算经验系数\(\psi_s\): xN
CU5
> 大面积筏板,\(E_s\)均匀,这里bao守取\(\psi_s=1.0\)(实际工程 $E_s$7~14MPa 属于中压缩土,\(\psi_s\)常在 0.9~1.2 之间) %]1.)j
## 工况①:\(E_s=7\mathrm{MPa}=7000\mathrm{kPa}\),\(p_0=114\mathrm{kPa}\) @:%p#$V
\(\begin{align*} D8*tzu-
s &= \psi_s \cdot \frac{p_0}{E_s} \cdot z\cdot \bar{\alpha} \\ ![H{ndH!Q
&=1.0\times\frac{114}{7000}\times30\times3.224 \\ &@rXt!
&\approx 1.575\mathrm{m}=1575\mathrm{mm} %(YU*Tf~
\end{align*}\)> Uuq*;L
> ⚠️ 这个沉降非常大! [8v>jQ)
> 原因:100m×50m 巨型筏板,附加应力扩散极深,30m 土层全部参与压缩;即使承载力刚好满足,沉降超标严重。 &V7