某轴心受压砌体房屋内墙，γ0=1.0，采用墙下钢筋混凝土条形扩展基础，垫层混凝土强度等级C10，100mm厚，基础混凝土强度等级C25（ft=1.27N／mm2），基底标高为-1.800m，基础及其上土体的加权平均重度为20kN／m3。场地土层分布如图所示，地下水位标高为-1.800m。[2014年真题]2.假定，荷载效应由永久荷载控制，荷载效应标准组合时，基础底面的平均压力pk=180kPa，基础宽度b=2m，砌体标准砖长度为240mm。试问，基础的最大弯矩设计值M（kN·m／m），与下列何项数值最为接

根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79—2012）表4.2.2，由z/b＝1/1.5＝0.67，灰土，查表得压力扩散角：θ＝28°。
基础底面处的平均压力值



z＝1m，pc＝γd＝16×1＝16kPa。根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79—2012）式（4.2.2-2），计算附加压力得

根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第5.2.4条规定，当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按下式修正
a＝ak＋ηbγ（b－3）＋ηdγm（d－0.5）
由于垫层底部的土体为淤泥质粉质黏土，查表5.2.4得：ηb＝0，ηd＝1.0。
代入数据计算得：fa＝85＋1.0×16×（2－0.5）＝109kPa

根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第8.2.1条第1款规定，锥形基础的边缘高度不宜小于200mm。
由于题中所给四个选项答案的尺寸均小于800mm，故βhs=1.0。
根据第8.2.9条规定，受剪承载力要求：0.7ftbh0≥Vs，Vs=1.35pz（2-0.36）／2=1.35×140×0.82=154.98kN／m。
故有



墙与基础底板交接处的基础截面最小厚度为：h=h0+50=224.3mm。
由此可知，B项数值最为接近。

作用于基础底面的竖向力Fxk＝Fk＋Gk＝75＋1.0×1.5×20＝105kN/m，作用于基础底面的力矩为20kN·m/m，则偏心距：



根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第5.2.2条第2款规定，当偏心荷载作用时：pkmax＝[（Fk＋Gk）/A]＋（Mk/W）
代入数据计算得

根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第5.2.1条第1款规定，基底地基承载力应满足pk≤fa，所需基础最小宽度为：



由此可知，C项数值最为接近。

(C)

①按持力层确定基础宽度：
根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第5.2.4条规定，当基础宽度大于3m或埋置深度大于0.5m时，从载荷试验或其他原位测试、经验值等方法确定的地基承载力特征值，尚应按下式修正
fa＝fak＋ηbγ（b－3）＋ηdγm（d－0.5）
孔隙比e＝0.86，查表5.2.4得：ηb＝0，ηd＝1。
代入数据，计算得：fa＝130＋1×18×（1.2－0.5）＝142.6kPa，b＝300/142.6＝2.10m。
②按软弱下卧层确定基础宽度：
γm＝（18×1.2＋8×1.8）/3＝12kN/m3
faz＝80＋1×12×（3－0.5）＝110kPa
根据第5.2.7条规定，按下式验算软弱下卧层的地基承载力：pz＋pcz≤faz
对于条形基础，pz可按下式计算



代入上式，可得



式中，pk＝300/b，pc＝18×1.2＝21.6kPa，pcz＝18×1.2＋8×1.8＝36kPa。
代入数据，计算得：
300－21.6b≤（110－36）×（b＋2×1.8×tan14°）
解得：b≥2.44m。
故B项最为接近。

根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第5.2.7条第2款规定，对条形基础附加压力值可按下式计算：



取基础长度



进行计算。步骤如下：
①计算地基压力扩散线与垂直线的夹角θ：
由



查表5.2.7可得，可取地基压力扩散角θ=23°。
②Pz为基础底面处土的自重压力值；Z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离。
③附加压应力值为：



由此可知，B项数值最为接近。

(C)

(D)

根据《建筑地基处理技术规范》（JGJ 79—2012）第4.2.3条第1款规定，垫层底面宽度应满足基础底面应力扩散的要求，可按下式确定
b′≥b＋2ztanθ
代入数据计算得：b′≥1.5＋2×1×tan28°＝2.56m。

根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第5.2.7条第2款规定，对条形基础附加压力值可按下式计算：



取基础长度



进行计算。步骤如下：
①计算地基压力扩散线与垂直线的夹角θ：
由



查表5.2.7可得，可取地基压力扩散角θ=23°。
②Pz为基础底面处土的自重压力值；Z为基础底面至软弱下卧层顶面的距离。
③附加压应力值为：



由此可知，B项数值最为接近。

根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第5.3.8条式（5.3.8）计算，基础宽度在1～30m之间，zn=b（2.5-0.4lnb）=2×（2.5-0.4ln2）=4.445m。基础受力层范围内无软弱下卧层。由此可知，B项数值最为接近。

土体自重应力产生的地基沉降已经完成，施工基础时，基底标高以上的土体被挖除，基底卸载压力为19.6×（1.1+1.5）=50.96kPa。根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第5.2.2条第1款固定，取1m长度基础分析，基底附加应力为：




由此可知，B项数值最为接近。

基础底面净反力为：pz=pk-γd=180-20×1.8=144kPa。
根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第8.2.14条第2款第2项规定，如为砖墙且放脚不大于1/4砖长时，最大弯矩截面位置为：



由于荷载综合分项系数为1.35，
则弯矩设计值为：



由此可知，B项数值最为接近。

(D)

基底的净反力为：p＝F/b＝364/2.8＝130kPa。
根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第8.2.14条规定，砖墙放脚不大于1/4砖长时，a1＝b1＋1/4砖长。由题3～5图知砖墙放脚为60mm≤240/4＝60mm，应取至砖墙边缘，即不考虑砖墙放脚的影响，a1＝（基础宽度－柱子宽度）/2＝（2.8－0.24）/2＝1.28m。
将基础看成是倒置的悬臂梁，则M＝0.5pa12＝0.5×130×1.282＝106.5kN·m。
根据第8.2.12条式（8.2.12）计算，得



根据第8.2.1条第3款规定，扩展基础受力钢筋最小配筋率不小于0.15%，底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。
As＝600×1000×0.0015＝900mm2，选配14@150，As＝1026mm2，且符合第8.2.1条的构造要求。

（B）解答：台阶宽高比1.7／0.8=2.125

根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）第8.2.7条，
矩形基础台阶宽高比为