基础工程复习资料(2015)(1)
济南大学基础工程复习资料（2015）
一、选择题
1．下基础形式中不需要按刚性角要求设计的是（D ）。
A. 墙下混凝土条形基础
B. 墙下条形砖基础
C. 毛石基础
D. 柱下钢筋混凝土独立基础
2．以下属于扩展基础的是（A ）。
A. 柱下钢筋混凝土独立基础
B. 墙下混凝土条形基础
C. 毛石基础
D. 墙下条形砖基础
3．以下不属于浅基础型式的是（D ）。
A. 柱下条形基础
B. 筏板基础
C. 柱下独立基础
D. 沉井
4．柱下独立基础发生冲切破坏是由于（A ）。
A. 柱周边基础高度不足
B. 地基承载力不足
C. 基底面积过小
D. 基础材料抗压强度不足
5．无筋扩展基础的高度由（A）确定。
A. 刚性角
B. 扩散角
C. 抗剪强度验算
D. 抗冲切破坏强度验算
6．在计算（C ）时采用地基净反力
A. 基础底面尺寸
B.验算地基承载力
C. 基础底板配筋
D. 地基变形
7．一条形基础宽度为b，设计地面处竖向轴压荷载标准值为F，地基土的重度为γ，基础埋深为d。基底压力P = (B).
A.
d
b
F
γ-
B .
d
b
F
20
+
C.
d
b
F
γ+
D.
d
b
F
)
20
(
γ
+
8．不同结构的地基变形由不同的变形特征值控制，下面的叙述不正确的是( D )。
A. 框架结构应由相邻柱基的沉降差控制
B. 高耸结构应由倾斜控制
C. 砌体承重结构应由局部倾斜控制
D. 单层排架结构应由倾斜控制
9．按地基压力扩散角的概念计算软弱下卧层顶面处的附加应力时以（A ）为前提条件。
A. 基础底面处传至软卧层顶面处的总附加压力在扩散前后数值不变
B. 附加压力在传递过程中数值不变
C. 基础底面处和软卧层顶面处的总压力在扩散后减小
D. 基础底面处和软卧层顶面处的总压力在扩散后增大
10．对于四层框架结构，地基表层土存在4m厚的“硬壳层”，其下卧层上的承载力明显低于“硬壳层”承载力。下列基础形式中较为合适的是（B）。
A 混凝土柱下独立基础
B 钢筋混凝土柱下独立基础
C 灰士基础
D 砖基础
11．持力层下有软弱下卧层，为减小由上部结构传至软弱下卧层表面的竖向应力，应（ B ）。
A 加大基础埋深，减小基础底面积
B 减小基础埋深，加大基础底面积
C 加大基础埋深，加大基础底面积
D 减小基础埋深，减小基础底面积
12．柱下钢筋混凝土独立基础所采用的混凝土强度等级（D ）。
A. 不能低于柱混凝土强度等级
B. 无限制
C. 不应低于C25
D. 不应低于C20
13．钢筋混凝土墙下条形基础，底板配筋的设计截面位置选在（ D ）处。
A. 基础对称轴
B. 过墙形心
C. 基础边缘处
D. 墙边截面处
14．在计算（A ）时，不采用地基净反力。
A. 基础底面尺寸
B. 基础高度
C. 基础配筋
D. 基础控制截面的弯距和剪力15．在压缩层范围内上下土层由E s1和E s2两种不同压缩性土层组成，若E s1>E s2，为了减少计算沉降，基础埋置深度应该如何确定为好（ B ）。
A. 基础埋置深度深一点好
B. 基础埋置深度浅一点好
C. 附加应力分布与模量无关，故埋置深度不考虑E的影响
D. 基础埋置深度远离地下水16．以下桩的名称中，未表明桩的功能的是（A ）。
A. 钢筋混凝土灌注桩
B. 承压桩
C. 抗拔桩
D. 横向受荷桩
17．某桩长15m，在桩顶竖向荷载Q作用下，测得其轴力分布图。已知N0 = 1000 kN，N15 = 1200 kN，Nmax在8m处且Nmax = 2000 kN，则桩的正摩阻力累计值Qs=（A）kN。
A. 800
B. 1000
C. 2000
D. 2400
18．某桩长16m，在桩顶竖向荷载Q作用下，测得其轴力分布图。已知N0 = 1000 kN，N16= 1200 kN，Nmax在10m处且Nmax = 2000 kN，则中性点在桩顶下( C )处。
A. 0米
B. 8米
C.10米
D. 16米
19．摩擦型桩和端承型桩是按（C ）进行分类的。
A. 荷载的性质与大小
B. 桩的成型方法
C. 荷载的传递方式
D. 桩的截面尺寸
20．其他条件相同，桩侧产生负摩阻力将（ C ）承压桩的竖向承载力。
A. 肯定增加
B. 不会减少
C. 降低
D. 有可能增加
21．地基基础的设计等级为（ A ）级。
A. 甲级、乙级、丙级
B. 一级、二级、三级
C. 甲级、乙级、丙级、丁级
D. 一级、二级、三级、四级
22．按照《地基基础设计规范》规定，可不作沉降验算的基础是（C）。
A. 部分甲级及所有乙、丙级建筑物
B. 部分乙级及所有丙级建筑物
C. 部分丙级建筑物
D. 所有丙级建筑物
23．属非挤土桩的是（B ）。
A. 钢筋混凝土预制桩
B. 预应力钢筋混凝土预制桩
C. 钻孔灌注桩
D. 沉管灌注桩
24．摩擦型桩的中心距不宜小于桩身直径的(B)倍
A. 2倍
B. 3倍
C.4倍
D.没有最小间距要求。
25．下列哪几条是减少建筑物沉降和不均匀沉降的有效措施？( Ａ，Ｂ，Ｄ)
A.调整各部分的荷载分布、基础宽度或埋置深度
B.采用覆土少、自重轻的基础型式或采用轻质材料作回填土
C.加大建筑物的层高和柱网尺寸
D.设置地下室和半地下室
26．矩形截面柱的矩形扩展基础，应验算哪些截面处的受冲切承载力？(Ｂ，Ｄ)
A.柱子中心线处
B.柱子与基础交接处
C.基础底面钢筋面积变化处
D.基础变阶处27．在用换填法处理地基时，垫层厚度确定的依据是（C ）。
A. 垫层土的承载力
B. 垫层底面处土的自重应力
C. 下卧层土的承载力
D. 垫层底面处土的附加应力
28．预压法分为加载预压法和真空预压法两类，适于处理以下（C ）类地基土。
A. 湿陷性黄土
B. 非饱和粘性土
C. 淤泥质土
D. 砂土29．地基基础设计中对地基条件的要求不包括（D）。
A. 地基土的类别、特殊岩土对地基的影响
B.土层分布和地下水情况
C.拟建建筑物周围及地下水的情况
D.建筑物的荷载大小和分布
二、名词解释
1.地基:直接承受建筑物荷载影响的地层称为地基。
2.天然地基：未加处理就可满足设计要求的地基称为天然地基。
3.人工地基：软弱、承载力不能满足设计要求，需进行加固处理的地基成为人工地基。
4.基础：是将建筑物承受的各种荷载传递给地基上的实体结构。。
5.刚性基础：指抗压性能较好，而抗拉、抗剪性能较差的材料建造的基础。
6.柔性基础：用钢筋混凝土修建的基础。
7.基础埋置深度：一般指基础底面到室外设计底面的距离(d不应浅于0.5米)
8.持力层：直接支承基础的土层。其下的土层为下卧层。
9.相对刚度：在上部结构、基础与地基的共同作用下“上部结构+基础”与地基之间的
刚度比。
10.群桩基础：由2根以上的基桩组成的桩基础。
11.复合地基：指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强，或被置换，或在天然地
基中设置加筋材料，加固区是由基体和增强体两部分组成的人工地基。
12.单桩的竖向承载力：指单桩在树下是竖向荷载作用下，桩土共同工作，地基土和桩身
的强度和稳定性得到保证，沉降变形在容许范围内时所承担的最大荷载值。
13.预压法：预压法是在建筑物建造以前，在建筑场地进行加载预压，使地基的固结沉降
基本完成和提高地基土强度的方法。
14.湿陷性黄土：黄土和黄土状土在一定压力作用下，受水浸湿后结构迅速破坏，产生显
著下沉的黄土。
15.非湿陷性黄土：在一定压力作用下，受水浸湿后，无显著附加下沉的黄土。
16.湿陷起始压力：湿陷性黄土在某一压力下浸水后开始出现湿陷现象时的压力。
17.三七灰土：三分石灰和七分粘性土拌匀后分层夯实。
18.群桩效应：指群桩基础收竖向荷载作用后，由于承台、桩、地基土的相互作用，使其
桩端阻力、桩侧阻力、沉降的性状发生变化而与单桩明显不同，承载力往往不等于各
单桩之和，沉降量则大于单桩的沉降量。
19.桩侧负摩阻力：当桩周土层相对于桩侧向下位移时，桩侧摩阻力方向向下，称为负摩
阻力。
20.刚性角：刚性基础的宽度大小应能使所产生的基础截面弯曲，拉应力和剪应力不超过
基础材料的强度极值，从而得到墩台边缘处的垂线与基底边缘的连线间的最大夹角。
三、简答题：
1.地基处理的重要性及地基失事的影响：基础工程属于底下隐蔽工程，它的勘察、设计和施
工质量，直接关系到建筑物的安全。一旦地基基础发生事故，补救非常困难，财力花费大，有些几乎无法补救。
2.地基基础工程问题的主要类型有：①由于地基基础问题引起的上部结构倾斜、墙体破坏②
基础自身的破坏③地基承载力不足发生整体滑动破坏或沉降量过大④边坡散失稳定性⑤其他特殊不良地质条件引起的地基失效。
3.为保证建筑物的安全和正常使用，在地基基础设计中必须满足：①作用于地基上的荷载
效应（基底压应力）不得超过地基的容许承载力或地基承载力特征值，保证建筑物不因地基承载力不足造成整体破坏或影响正常使用，具有足够的防止整体破坏的安全储备。②基础沉降不得超过地基变形容许值，保证建筑物不因地基变形而损坏或影响其正常使用。③挡土墙、边坡以及地基基础具有足够的防止失稳破坏的安全储备。
4.地基基础设计的基本原则：①地基基础应具有足够的安全度，防止地基土体强度破坏及散
失稳定性②应进行必要的地基变形计算，使之不超过规定的地基变形允许值，以免引起基础和上部结构的损伤或影响建筑物的正常使用。③基础的材料形式，构造和尺寸，除应能适应上部结构，符合使用要求，满足上述地基承载力，稳定性和变形要求外，还应满足基础的结构的强度，刚度和耐久性的要求。
5.天然地基上浅基础设计的内容和一般步骤：①充分掌握拟建场地的工程地质条件和地质
勘查资料②选择基础类型和平面布置方案③确定地基治理层和基础埋置深度④确定地基承载力⑤按地基承载力确定基础底面尺寸⑥进行必要的地基稳定性和地基变形计算⑦进行基础结构设计⑧绘制基础施工详图。
6.在成层的地基中，有时在持力层以下有高压缩性的土层，将此土称为软弱下卧层。满足
软弱下卧层验算的要求实质上也就是保证了上部持力层将不发生冲剪破坏。
7.基础埋深的选择主要考虑的因素：1）建筑结构条件与场地环境条件；2)工程地质条件；3）
水文地质条件；4）地基冻融条件。
8.按荷载试验确定地基承载力特征值的方法：①当载荷试验P—S曲线上有明显的比例极限
时，去该比例极限所对应的荷载值P1②当极限荷载Pu确定，且Pu<2P L时，取荷载极限值Pu的一半③不能按上述两种方法确定时，对低压缩性土和砂土，可取S/b=0.01—0.015所对应的荷载值，但其值不应大于最大加载量的一半。
9.为什么要验算软弱下卧层的强度：满足软弱下卧层验算的要求实质上也就是保证了上覆持
力层就爱那个不发生冲剪破坏。如果软弱下卧层不满足要求，应考虑增大基础底面积或改变基础埋深，甚至改用地基处理或深基础设计的地基基础方案。
10.减轻地基不均匀沉降的措施：答：减轻建筑物不均匀沉降危害的措施通常有：采用桩基础
或其他深基础，以减轻地基总沉降量，对地基进行处理，以提高地基的承载力和压缩模量。
在建筑、结构和施工中采取措施，具体说来，建筑措施主要有：建筑物的体形力求简单、增强结构的整体刚度、设置沉降缝、与相邻建筑物基础保持合适的净距、调整某些设计标高以防止过大的建筑物沉降影响建筑物的使用功能等。结构措施主要有：设置圈梁．选用合适的结构形式，减轻建筑物和基础的自重，减小或调整基底附加压力，加强基础刚度。
施工措施主要有：先建重（高）建筑、后建轻（低〕建筑的程序．建筑物施工前使地基预先沉降，注意沉桩、降水对邻近建筑物的影响，基坑开挖坑底土的保护。
11.沉降缝的位置选择：①平面形式复杂的建筑物的转折部位②建筑物的高度或荷载突变处③
长高比较大的建筑物适当部位④地基土压缩性显著变化处⑤建筑结构类型不同处⑥分期建造房屋的交界处。
12.相邻房屋的影响主要发生在：①同期建造的两相邻建筑物之间的影响②原有建筑物受邻近
新建重型或高层建筑物的影响。
13.桩基础的适用性：①地基的上层土质差而下层土质较好或地基软硬不均或荷载不均，不能
满足上部结构对不均匀变形的要求②需要长时间保存、具有重要历史意义的建筑物③处承受较大垂直荷载外，尚有较大偏心荷载、水平荷载、动力或周期性荷载的作用④上部结构对基础的不均匀沉降相当敏感；或建筑物受到大面积底面超载的影响；或地基土性特殊。
14.轴向荷载作用下的竖直单桩，按荷载传递方式不同，可分为几类:轴向荷载作用下的竖直
单桩，按荷载传递方式不同，可分为如下几类：（1）端承型桩：端承桩：桩顶极限荷载大部分由桩端阻力承担，桩侧阻力忽略不计。摩擦端承桩：桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担，但桩端阻力分担荷载较大。（2）摩擦型桩：摩擦桩：桩顶极限荷载大部分由桩侧阻力承担，桩端阻力忽略不计。端承摩擦桩：桩顶极限荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担，但桩侧阻力分担荷载较大。
15.单桩竖向承载力的确定方法：按材料强度确定，静载荷试验方法，静力触探法，经验公式
法，动力试桩法。
16.说明单桩静载试验曲线的形式:单桩静载试验曲线有陡降和缓变两类形式。当桩底持力层
不坚实，桩径不大，破坏时桩端刺入持力层的桩，荷载一沉降试验曲线为陡降型，有明显的破坏特征点，据之可确定单桩极限承载力，对桩底为非密实砂类土或粉土，清孔不净残留虚土，桩底面积大，桩底塑性区随荷载增长逐渐扩展的桩，荷载一沉降试验曲线为缓变型，无明显特征点，极限承载力根据建筑物所能承受的最大沉降确定。
17.桩侧负摩阻力:桩土之间的相对位移的方向决定了桩侧摩阻力的方向，当桩周土层相对于
桩侧向下的位移时，桩侧摩阻力的方向向下，称为负摩阻力。要确定桩侧负摩阻力大小，首先就得确定产生负摩阻力的深度及强度的大小。在l n深度处桩周土与桩截面沉降相等，两者无相对位移发生，其摩阻力为零，正负摩阻力变换处为零的点称为中性点。
18.下列情况下考虑桩侧负摩阻力作用：①桩穿越较厚松散填土、自重湿陷性黄土、欠固结土
层进入相对软硬土层时②桩周存在软弱土层，邻近底面承受局部较大的长期荷载，或地面大面积堆积时③由于降低地下水位，使桩周土中有效应力增大，并产生显著压缩沉降时。
19.复合地基的概念及效用：复合地基指天然地基在地基处理过程中部分土体得到增强或被置
换或在天然地基中设置加筋材料，加固区是由基体和增强体组成的人工地基。作用：①桩体效用②垫层效用③排水固结效用④挤密效用⑤加筋效用。
20.换土垫层的作用：①提高地基的承载力，②减少地基沉降量，③加速软土的排水固结，
④防止冻土，⑤消除膨胀土的胀缩作用
21.根据地基处理的原则将地基处理方法分：换土垫层法、排水固结法，挤密振密法，置换及
拌入法，灌浆法，加筋法，托换技术等。
22.预压法处理软土的原理：在建筑物场地进行加载预压,降低土体孔隙比,减少孔隙体积,使地
基的固结沉降基本完成和提高基土强度。
23.砂石桩的作用：在松散土中的作用①挤密作用②挤密和振捣作用。在粘性土中的作用：①
置换作用②排水作用。
24.强夯加固的地基的效果主要表现：①提高地基承载力②深层地基加固③消除液化④消除湿
陷性⑤减少地基沉降量。
25.特殊土包括？为什么称之为特殊土：特殊土包括：软土、湿陷性黄土，膨胀土，红粘土，
岩溶与土洞，盐渍土，多年冻土，风化岩和残积土，污染土。这些特殊土各自具有不同于一般地基土的独特的工程地质特性。
26.桩基础设计内容和步骤：①进行调查研究，场地勘察，收集有关资料②综合勘察报告、荷
载情况、使用要求、上部结构条件等确定桩基持力层③选择桩材，确定桩的类型、外形尺寸和构造④确定单桩承载力设计值⑤根据上部结构荷载情况，初步拟定桩的数量和平面布置⑥根据桩的平面布置，初步拟定承台的轮廓尺寸及承台底标高⑦验算作用于单桩上的竖
向或横向荷载⑧验算承台尺寸及结构强度⑨必要时验算桩基的整体承载力和沉降量，当持力层下有软弱下卧层时，验算软弱下卧层的地基承载力⑩单桩设计，绘制桩和承台的结构及施工详图。
四、计算题
1：已知某砖墙厚240mm ，相应于荷载效应标准组合及基本组合时作用在基础顶面的轴心荷载为144 kN/m 和190 kN/m ，已知基础埋置深度d ＝0.5m ，地基承载力特征值f ak ＝106kPa 。 要求：试设计此基础。
解：因基础埋深为0.5m ，故采用钢筋混凝土条形基础。混凝土强度等级采用C20，f t ＝
1.10N/mm 2,钢筋用HPB235级，f y ＝210N/mm 2。
（1）初步确定基础底面尺寸
地基净反力:
基础边缘至砖墙计算截面的距离：
基础有效高度：
取基础高度： h ＝300mm ，a s =40+5=45
基础有效高度：h 0＝300-45＝255mm>104mm
m d f F b G a k 5.1)5.020106144=?-=-=γkPa b F p j 7.1265.1190===m b 63.0)24.05.1(2
11=-=mm m f b p h hs t j 104104.011007.063.07.1267.010==??=≥βm kN b p M j ?=??==1.2563.07.1265.02
12212605212552109.0101.259.0mm
h f M A y s =???==
2．一柱下轴心受压独立基础，底面尺寸为3.0m ×2.5m 。作用于±0.000处荷载标准组合轴向压力F = 750kN ，地质剖面如图所示。持力层的宽度和深度修正系数分别为ηb =0.3,η
d =1.6，下卧层的宽度和深度修正系数分别为ηb =0,ηd =1.0，地基压力扩散角θ=23o
试验算基础地面尺寸。（20分）
解：（1）持力层承载力特征值修正值 （4分）
()()()()k P a
d b f f m d b ak a 16.2135.06.10.166.101855.03=-??++=-+-+=γηγη （2）基底压力 （4分）
()kPa d A F A G F p G 1326.1205
.20.3750=?+?=+=+=γ （3）持力层承载力验证 （2分）
a f p < 持力层满足承载力要求
（4）下卧层顶面处的自重应力 （2分）
()()()k P a
p c 556.04.210206.00.196.10.16=-?-+?+?=
（5）下卧层顶面处的附加应力 （3分）
()k P a
d p p 4.1066.10.161320=?-=-=γ
()()()()
()k P a z b z l lb p p z 9.3423tan 4.225.223tan 4.220.35.20.34.106tan 2tan 2000=??+??+??=++=
θθ （6）下卧层承载力特征值修正值 （3分） F r sat =20.0kN/m 3 E s =9Mpa f ak =185kPa r=19.0kN/m 3
2.4m 0.6m 2.5m 1.6m ±2题图 杂填土
r=16.0kN/m 3
粘性土 淤泥质土 E s =3Mpa f ak =85kPa
()kPa m 75.13455==γ
()()()kPa d f f m d ak az 1.1335.0475.130.1855.0=-??+=-+=γη
（7）下卧层承载力验证 （2分）
()
az cz c cz c f p p kPa p p <+=+=+9.899.3455 下卧层承载力满足要求。（求解完毕）
3 某乙级建筑桩基如图4-39所示，柱截面尺寸为450mm ?600mm ，作用在基础顶面的荷载为：k F =500kN, k M =210kN ?m （作用于长边方向），k H =145KN.拟采用截面为350mm ?350mm 的预制混凝土方桩，桩长为12m ，已确定基桩竖向承载力特征值R=500.0kN ，水平承载力特征值h R =45kN,承台混凝土强度等级为C20，配置HRB335级（Ⅱ级）钢筋，试设计该桩基础（不考虑承台效应）。
解：C20混凝土，t f =1100kPa ，c f =9600kPa ；HRB335级（Ⅱ）钢筋，y f =3002
/mm N 。
（1）基桩持力层、桩材、桩型，外形尺寸及单桩承载力特征值均已选定，桩身结构设计从略。
（2）确定桩数及布桩 初选桩数：6.5500
2800==>
R F n k 暂取6根，取桩距s=3d=3?0.35m=1.05m ，按矩形布置如图4-39所示。 （3）初选承台尺寸
取承台长边及短边为：
a=2×（0.35+1.05）m=2.8m ，
b=2×0.35m+1.05m=1.75m
承台埋深1.3m ，承台高0.8m ，桩顶伸入承台50mm ，钢筋保护层取35mm ，则承台有效高度为
mm m m h 715715.0)035.0050.08.0(0==--=
（4）计算桩顶荷载
取承台及其上土的平均重度G γ=203
m KN ，则桩顶平均竖向压力为
kN R kN kN n G F N k k k 5009.48763.175.18.2202800=<=???+=+= kN R kN kN kN x x Hh M N N i k k 6002.15.565)6.779.487()05
.1405.1)8.0145210(9.487()(22max max =<=+=???++=∑++
=
符合式（4-46）和式（4-47）要求。
基桩水平力承载力验算：
kN kN n H H k k 2.246
1451=== 其值远小于单桩水平承载力特征值R h =45kN ，因此无须验算考虑群桩效应的基桩水平承载力（详见《建筑桩基规范》）。
（5）承台受冲切承载力验算
①柱边冲切，按式（4-72）-式（4-74）可求的冲垮比λ与冲切系数0β。
）符合0.1~25.0(804.0715
.0575.0000===h a x x λ 837.02.0804.084.02.084.000=+=+=
x x λβ 25.0175.0715
.0125.0000<===h a y
y λ（取25.00=y λ） 867.12.025.084.02.084.000=+=+=
y y λβ 因mm h 800=,故可取0.1=hp β。
[]
[])
(3780)035.12800(8.4207715.011000.1)575.0600.0(867.1)125.0450.0(837.02)(_)(210
0000可以kN kN F kN kN h f a h a b t hp x c y x c x =-?=>=???+?++??=+++βββ
②角桩向上冲切，从角柱内边缘至承台外边缘距离1c =2c =0.525m, x x a a 01=,x x 01λλ=,y y a a 01=,y y 01λλ=。
558.02.0804.056.02.056.011=+=+=
x x λβ 244.12
.025.056.02.056.011=+=+=y y λβ [][])
(5.5652.1126715.011000.1)2/575.06.0(244.1)2/125.0525.0(558.0)2/()2/(max 0111121可以kN N kN kN h f a c a c k t hp x y y x =>=???+?++?=+++βββ
（6）承台受剪切承载力计算
根据式（4-76），剪跨比与以上冲垮比相同，故对I -I 斜截面：
)0.3~25.0(804.00之间介于==x x λλ
故剪切系数 970.00
.1804.075.10.175.1=+=+=λα 因h 0= 715 mm < 800 mm ,故可取h 0= 800 mm 后求得0.1=hs β。
)
(0.11315.565221.1335715.075.11100970.00.1max
00可以kN kN N kN kN h b f K t hs =?=>=????=αβ
Ⅱ-Ⅱ斜截面λ按0.3计，其受剪切承载力更大，故验算从略。
（7）承台受弯承载力计算
由式（4-70）可得 ,7.475325.09.4873m kN m kN y N M i i x ?=???=∑=
226
01.2464715
3009.0107.4759.0mm mm h f M A y x S =???== 选用1222φ，22488mm A s =，沿平行y 轴方向均匀布置。
m kN m kN x N M i i y ?=???=∑=856757.05.5652
226
01.4435715
3009.0102.8569.0mm mm h f M A y y
s =???== 选用1818φ，24581mm A s =，
2. 已知某群桩基础，桩的截面尺寸为300㎜×300㎜的方桩，桩长8.5 m ，根据竖向静载荷试验确定的单桩竖向极限荷载为620kN ，地下水位在天然地面下2.5m 处，其它条件如图所示，图中基础顶面荷载为标准荷载，水平向力作用于地表面，试验算基桩竖向承载力是否满足要求？（不考虑承台效应）
解：（1）确定单桩竖向承载力特征值 k R
依据地基基础设计规范，一般依据静载荷试验来确定： kN K P R u k 3102/620/===
如果按照经验公式确定单桩竖向承载力特征值为： kN l q u A q R si
si p p p k 2.316)351256.1109.4121(3.043.017002=?+?+?+???+?=∑+=
所以取小值，kN R k 310=
（2）单桩平均轴向力验算：
竖向荷载作用下，基桩竖向力Q
kN n
G N Q k k 9.2796
/)205.16.23.21500(/)(=???+=+=
则kN R Q k 310<=(满足)
(3) 桩基中最大竖向力基桩的验算：
m kN d Q M M k k y ?=?+==
?+=3205.140260
满足）(3721.2R <9.359809.2791413206205.16.23.21500)(k 2
2max max kN kN x x M n G N Q i y k k ==+=??+???+=∑?++=
材料工程基础复习题
一、解释名词 1、炉渣碱度:炉渣中碱性氧化物的质量分数总和与酸性氧化物的质量分数总和之比，常用 炉渣中的氧化钙含量与二氧化硅含量之比表示，符号R=CaO/SiO2 2、偏析：钢锭内部出现化学成分的不均匀性称为偏析。 3、疏松:缩孔和疏松分别是由于钢锭凝固时因集中的和分散的体积收缩得不到钢液补充而 形成的空腔和小空隙。 4、白点:当钢中含氢量高达了3ml/100g左右时，经锻轧后在钢材内部会产生白点。在经侵 蚀后的横向低倍断口上可见到发丝状的裂纹，在纵向断口上呈现圆形或椭圆形 的银白色斑点。白点是一种不允许出现的存在的缺陷。 5、镇静钢：当钢液注入锭模后不发生碳氧反应和析出一氧化碳气体，钢液可较平静地凝固 成锭，故称为镇静钢。 6、沸腾钢：沸腾钢是脱氧不完全的钢，一般只用弱的脱氧剂锰铁脱氧。 7、缩孔：液态合金在冷凝过程中，若其液态收缩和凝固收缩所缩减的容积得不到补充，则 在铸件最后凝固的部位形成一些孔洞。大而集中的称为缩孔，细小而分散的称 为缩松。 8、缝焊：缝焊与点焊同属于搭接电阻焊，焊接过程与点焊相似，采用滚轮作电极，边焊边 滚，相邻两个焊点重叠一部分，形成一条有密封性的焊缝。 9、氢脆:钢中只要含有0.5ml/100g的氢就可引起氢脆，使钢的塑性特别是断面收缩率明 显降低，而对其他力学性能影响不大。在室温附近最敏感，温度过高或过低，氢 脆均不明显。 10、软钎焊：钎料熔点高于450摄氏度的钎焊。 11、硬钎焊：钎料熔点低于450摄氏度的钎焊。 13、回磷现象：炼钢过程中某一时期（特列是炉内预脱氧到出钢期间，甚至在盛钢桶中）， 当脱磷的基本条件得不到满足时，被脱除的磷重新返回到钢液中的现象。 14、反挤压: 金属流动方向与凸模运动方向相反. 15、正挤压: 金属流动方向与凸模运动方向相同. 16、复合挤压:挤压过程中,坯料上一部分金属的流动方向与凸模运动方向相同,而另一部分 金属流动方向与凸模运动方向相反. 17、氩弧焊：利用氩气作为保护介质的电弧焊方法。 18、胎膜锻：胎模锻是在自由锻设备上使用简单的非固定模具（胎模）生产模锻件的一种 工艺方法。 19、铁焦比：铁焦比就是生产1t生铁所消耗的焦炭重量（Kg）。 20、高炉冶炼强度：1立方米高炉有效容积每天消耗焦炭的重量（t） 21、拉深系数：拉深系数，板料拉深时的变形程度，即拉深后的工件直径与板料直径或半 成品直径之比。 22、纵轧：轧辊轴线与坯料轴线方向垂直。 23、横轧：轧辊轴线与坯料轴线方向平行。 24、斜轧：轧辊轴线与坯料轴线方向互成一定的角度。 25、冲裁：使坯料沿封闭轮廓分离的工序。 27、拉深：是使平面板料变为开口的中空形状零件的冲压工序，又称拉延。 二、填空题 1、铜精矿火法冶金的主要工艺流程为造锍熔炼、吹炼、火法精炼、电解精炼。 2、镇静钢锭的结构由表层细小等轴晶带、中间柱状晶带和中心粗大等轴晶带组成。
机械工程材料期末考试
机械工程材料期末考试 一．填空题（共30分，每空1分） 1．液态金属结晶的基本过程是形核与晶核长大。 2．铁素体（F）是碳溶于α-Fe 所形成的间隙固溶体，其晶格类型是：体心立方。 3. 检测淬火钢件的硬度一般用洛氏（HRC）硬度；而检测退火和正火钢件的硬度常用布氏（HRB）硬度。4．GCr15钢是滚动轴承钢，其Cr的质量分数是1.5% 。5．16Mn钢是合金结构钢，其碳的质量分数是0.16% 。6．QT600-03中的“03”的含义是：最低伸长率为3% 。7. 钢与铸铁含碳量的分界点是：2.11% 。 8．贝氏体的显微组织形态主要有B上和B下两种，其中B下的综合性能好。9．钢的淬火加热温度越高，淬火后马氏体中含碳量越高，马氏体晶粒越粗大，残余奥氏体的量越越多。 10．钢加热时A的形成是由A晶核的形成、A晶核向F和Fe3C 两侧长大、残余Fe3C的溶解、A的均匀化等四个基本过程所组成的。11．一般表面淬火应选中碳成分钢，调质件应选用中碳成分钢。13．碳钢常用的淬火介质是水，而合金钢是油。 14．T10钢（Ac1≈727℃，Accm≈800℃）退火试样经700 ℃、780 ℃、860 ℃加热保温，并在水中冷却得到的组织分别是：P+Fe3C ，Fe3C+M+Ar ，M+Ar 。 15．渗碳钢在渗碳后缓慢冷却，由表面向心部的组织分布依次为：P+Fe3CⅡ （网状），P ，P+F 。得分 二．判断题（共10分，每小题1分）（正确√ 错误×，答案填入表格）1．在其他条件相同时，砂型铸造比金属型铸造的铸件晶粒更细。× 2．固溶强化是指因形成固溶体而引起的合金强度、硬度升高的现象。√ 3．珠光体、索氏体、屈氏体都是铁素体和渗碳体组成的机械混合物。√ 4．碳的质量分数对碳钢力学性能的影响
《基础工程》复习资料.docx
基础工程总复习 1地基勘察 地基勘察任务：工程地质、水文地质条件，为设计、施工提供必要资料 地基勘察的方法与特点：地球物理勘探（间接）、坑槽探、钻探（直接）、触探（间接） 土工试验：现场载荷试验、旁压试验、十字板剪切试验、触探试验 2地基模型 弹性/塑性/弹塑性模型线性弹性模型（文克尔/弹性板空间/分层地基）非线性弹性模型（邓 肯■张）柔度矩阵/刚度矩阵文克尔地基模型柔度系数珀=佥0 =必切=00工）） 3浅基础 类型：按材料性能｛刚性（无筋扩展）柔性（扩展）｝按形状（独立条形十字交叉筏板箱形 壳体） 埋深：建筑用途荷载大小、工程地质水文地质、相邻建筑、土冻胀融陷补偿基础基底附加 应力Po = 7-Yod,pO=O,建筑重力二挖土总重，全补偿；>0,部分补偿 A 地基承载力：公式法fa = M b yb + M d y m d + M c c k 载荷试验及修正fa = f a k + HbY （b 一 3） + TidYmW - 0.5） 3 基础工程复习题 一、填空题 1.基础工程的工作内容：、、。 2.浅基础按结构型式分为：、、、、、。 3.场地和地基条件复杂的一般建筑物设计等级为；次要的轻型建筑物设计等级为。 4.地基主要受力层：指条形基础底面下深度为，独立基础下为，且厚度均不小于5m 的范围。 5.把刚性基础能跨越基底中部，将所承担的荷载相对集中地传至基底边缘的现象称作基础的 。 6.影响基础埋深的主要因素有、、、。 7.地基变形可分为、、、。 8.按成桩过程中挤土效应桩可分为、、。 9.软弱土地基处理方法可以分为、、、、等。 10.常用的基坑围护结构有、、、等。 11.建筑安全等级可分为：、、。 12.浅基础按材料分为：、、、、、。 13.地基压力扩散角取决于、、、。 14.减少建筑物不均匀沉降的结构措施包括、、、。 15.按承载性状桩可分为、、、。 二、名词解释 1.常规设计法； 2.承载能力极限状态； 3.正常使用极限状态； 4.联合基础； 5.群桩效应； 6.涂抹作用； 7.架越作用； 8.摩擦桩； 9.挤土桩； 10.桩基础 三、判断题 1.群桩承载力等于各单桩承载力之和。（） 2.复合基桩是指低承台桩群桩基础中包含承台底土阻力的基桩。（） 3.桩穿越膨胀土层，浸水的情况会使桩周产生负摩阻力。（） 4.加大基础埋深，并加作一层地下室可以提高地基承载力并减少沉降。（） 5.常规基础设计方法不考虑荷载作用下各墙柱端部的相对位移，地基反力则被假定为直线分别。（） 6.为了保护基础不受人类活动的影响基础应埋置在地表一下0.5m，且基础顶面至少低于设计地面0.1m。（） 7.对于端承桩或桩数不超过3根的非端承桩，计算基桩承载力时可不考虑群桩效应。（） 材料工程基础复习资料 一、 题型介绍 1.填空题（15/15） 2.名词解释（4/16） 3.简答题（3/21） 4.计算题（4/48） 二、复习内容 1.名词解释（Chapters 2-4） 热传导：两个相互接触的物体或同一物体的各部分之间，由于温差而引起的热量传递现象，称为热传导。（依靠物体微观粒子的热运动而传递热量） 热对流：指流体不同部分之间发生相对位移，把热量从一处传递到另一处的现象。（依靠流体质点的宏观位移而传热） 热辐射：物体通过电磁波向外传递能量并能明显引起热效应的辐射现象称为热辐射。（不借助于媒介物，热量以热射线的形式从高温物体传向低温物体） 温度场：某瞬时物体内部各点温度的集合，称为该物体的温度场。 稳态温度场：温度不随时间变化的温度场。 等温面：温度场中同一瞬间同温度各点连成的面。 导热系数：在一定温度梯度下，单位时间内通过单位垂直面积的热量。 热射线：能被物体吸收并转变成热能的部分电磁波。 光谱辐射强度（E λ）：单位时间内物体单位辐射面积表面向半球空间辐射从d λλλ+到波长间隔内的能量。 辐射力（E ）：单位时间内物体单位辐射面积向半球空间辐射的全波段的辐射能，称为辐射力。 立体角：以球面中心为顶点的圆锥体所张的球面角。 角系数：任意两表面所组成的体系，其中一个表面（如F 1）所辐射到另一表面 上的能量占其总辐射能量的百分数，称为第一表面对第二表面的角度系数，简称角系数，记为12?。 有效辐射：本身辐射和反射辐射之和称为物体的有效辐射。 照度：到达表面单位面积的热辐射通量。 黑度：实际物体的辐射力和同温度下黑体的辐射力之比。 空间热阻：由于物体的尺寸形状和相对位置的不同，以致一物体发射的辐射能不可能全部到达另一物体的表面上，相对于全部接受辐射能来说，有热阻的存在，称为空间热阻。 表面热阻：由于物体表面不是黑体，所以它不可能全部吸收投射到它表面上的辐射能，相对于黑体来说，可以看成是热阻，称为表面热阻。 光带：把具有辐射能力的波长范围称为光带。 绝对湿度：单位体积湿空气所含水蒸气的质量称为湿空气的绝对湿度。 相对湿度：指湿空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的绝对湿度之比。 含湿量：1Kg的干空气所携带的水蒸气的质量。 湿球温度计：在普通温度计外包裹湿纱布，湿纱布的一端浸入水中，使得纱布保持湿润，这种温度计称为失球温度计。 露点：当未饱和湿空气中水蒸气分压或含湿量不变时，湿空气冷却到饱和状态的温度称为露点。 平衡水分：当物料表面水蒸气分压与湿空气水蒸气分压达到平衡时，物料的含水量不再随与空气接触时间的延长而变化，此时物料的含水量就是该空气状态下的该物料的平衡含水量。 恒定干燥条件：是指干燥过程中空气的湿度、温度、速度以及与湿物料的接触状况都不变。 发热量（热值）：单位质量或体积的燃料完全燃烧，当燃烧产物冷却到燃烧前的温度时所放出的热量。 结渣性：煤在燃烧的高温状态下灰分的粘结能力。 闪点：当有火源接近时，若出现蓝色的闪光，此时的油温称为闪点。 燃点：油温继续升高，用火源接近油表面时在蓝色闪光后能持续燃烧，此时的油温称为燃点。 着火点：油温达到一定程度，油表面蒸气自燃，此时的油温称为着火点。 爆炸浓度极限：当空气中燃料油蒸气达到一定浓度时，遇到明火或温度升高到一 第一章 一、填空题 1．工程材料按成分特点可分为金属材料、非金属材料、复合材料；金属材料又可分为有色金属和黑色金属两类；非金属材料主要有无机非金属、有机非金属；复合材料是指。 2．金属材料的力学性能主要包括强度、硬度、塑性、韧性等；强度的主要判据有屈服点和抗拉强度，强度和塑性可以用拉伸试验来测定；洛氏硬度测量方法简便、不破坏试样，并且能综合反映其它性能，在生产中最常用。 3．理解静拉伸试验过程和应力-应变曲线图。 二、判断题材料所受的应力小于屈服点σs时，是不可能发生断裂的。（×） 第二章 1 名词解释 晶体：指其原子（原子团或离子）按一定的几何形状作有规律的重复排列的物体 过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度 变质处理：有意地向液态金属中加入某些变质剂以细化晶粒和改善组织达到提高材料性能的目的。 各向异性：在晶体中，由于各晶面和各晶向上的原子排列密度不同，因而导致在同一晶体的不同晶面和晶向上的各种性能的不同形核率：在单位时间内，单位体积中所产生的晶核 2 填空 三种常见的金属晶格体心立方，面心立方，密排六方。 晶体缺陷的形式包括点缺陷，线缺陷，面缺陷。 3 问答 1 简述形过冷度和难熔杂质对晶体的影响。 答：过冷度影响：金属结晶石，形核率和长大速度决定于过冷度。在一般的液态金属的过冷范围内，过冷度愈大，形核率愈高，则长大速度相对较小，金属凝固后得到的晶粒就愈细；当缓慢冷却时，过冷度小，晶粒就粗大。 难熔杂质的影响：金属结晶过程中非自发形核的作用王伟是主要的。所以某些高熔点的杂质，特别是当杂质的晶体结构与经书的晶体结构有某些相似时将强烈的促使非自发形核，大大提高形核率。 2 简述铸锭的组织结构特点。 答：铸锭是由柱状晶粒和等轴晶粒组成的，组织部均匀，不同形状的晶粒对性能由不同的影响。 3．凝固过程中晶粒度大小的控制。 答：主要有两种方法：1增大过冷度，2变质处理 第三章 1.金属塑性变形是在什么应力作用下产生的？金属的塑性变形有哪几种基本方式？它们之间有何区别 金属的塑性形变是在切应力的作用下产生的。金属的塑性形变有滑移和孪生两种形式。它们之间的区别是：1滑移是金属键一个个断裂，而孪生是孪生面上的键同时发生断裂；2孪生之后，虽然晶体结构为改变，但孪生的晶体的晶格位向已经发生改变。 2.塑性变形对金属的组织、结构和性能有哪些影响？ 组织结构影响：当工件的外形被拉长或者压扁时其内部的晶粒的形状也被拉长或压扁。 性能影响：强硬度提高，塑韧性降低，电阻增加，耐腐蚀性降低 3.什么叫再结晶？再结晶前、后组织和性能有何变化？ 当变形金属加热至较高温度，原子具有较大扩散能力时，会在变形最激烈的区域自发的形成新的细小等轴晶粒称为再结晶。再结晶前后组织上的变化是，在形变激烈能量高的地方形核。性能上的变 一、单选 1. 当桩设置于深层的软弱土层中，无硬土层作为桩端持力层，这类桩应按下列（）哪类桩进行设计？ A. 摩擦桩 2. 水下灌注桩的混凝土强度等级不应低于（）。 B. C20 3. 水下灌注桩时，其混凝土强度等级不应低于（）。 C. C20 4. 以下哪些情况可不考虑承台分担荷载的作用（）。 B. 非挤土摩擦型群桩 5. 水下灌注桩的混凝土强度等级不应低于（）。 B. C20 6. 当桩设置于深层的软弱土层中，无硬土层作为桩端持力层，这类桩应按下列（）哪类桩进行设计？ A. 摩擦桩 7. 水下灌注桩的混凝土强度等级不应低于（）。 B. C20 8 混凝土灌注桩的桩身混凝土强度等级不得低于（）。 D. C15 9. 在地下水位较高的市区建设高层建筑，适宜采用的桩型有（）。 A. 静压式预制桩 C. 钻孔灌注桩 10. 对于产生负摩阻力的条件，下列说法正确的是（）。 A. 桩周土体相对于桩身向下位移时 D. 桩穿越较厚的松散土层进入相对较硬层时 E. 地下水位全面下降 11. 摩擦型桩包括（）。 A. 摩擦桩 B. 端承摩擦桩 12. 地基基础设计为甲级的建筑物，在进行地基基础设计时，需要进行的计算和满足的是( )。 A. 持力层地基承载力 B. 软弱下卧层地基承载力 C. 地基变形设计 D. 地基的抗冻胀要求 13. 水下灌注桩的混凝土强度等级不应低于（）。 B. C20 14. 混凝土灌注桩的桩身混凝土强度等级不得低于（）。 D. C15 15. 某地区标准冻深为1.9m，地基由均匀的粉砂土组成，为冻胀土，场地位于城市市区，基底平均压力为130kPa，建筑物为民用住宅，基础尺寸2.0m×2.0m，基础的最小埋深（）m。 B. 1.15 材料工程基础复习要点 第一章粉体工程基础 粉体：粉末质粒与质粒之间的间隙所构成的集合。 *粉末：最大线尺寸介于0.1～500μm的质粒。 *粒度与粒径：表征粉体质粒空间尺度的物理量。 粉体颗粒的粒度及粒径的表征方法： 1.网目值表示——（目数越大粒径越小）直接表征，如果粉末颗粒系统的粒径相等时 可用单一粒度表示。 2.投影径——用显微镜测试，对于非球形颗粒测量其投影图的投影径。 ①法莱特（Feret）径D F：与颗粒投影相切的两条平行线之间的距离 ②马丁（Martin）径D M：在一定方向上将颗粒投影面积分为两等份的直径 ③克伦贝恩（Krumbein）径D K：在一定方向上颗粒投影的最大尺度 ④投影面积相当径D H：与颗粒投影面积相等的圆的直径 ⑤投影周长相当径D C：与颗粒投影周长相等的圆的直径 3.轴径——被测颗粒外接立方体的长L、宽B、高T。 ①二轴径长L与宽B ②三轴径长L与宽B及高T 4.球当量径——把颗粒看做相当的球，并以其直径代表颗粒的有效径的表示方法。（容 易处理） *粉体的工艺特性：流动性、填充性、压缩性和成形性。 *粉体的基本物理特性： 1.粉体的能量——具备较同质的块状固体材料高得多的能量。 分体颗粒间的作用力——高表面能，固相颗粒之间容易聚集（分子间引力、颗粒间异性静电引力、固相侨联力、附着水分的毛细管力、磁性力、颗粒表面不平滑引起的机械咬合力）。 3.粉体颗粒的团聚。 第二章粉体加工与处理 粉体制备方法： 1.机械法——捣磨法、切磨法、涡旋磨法、球磨法、气流喷射粉碎法、高能球磨法。 ①脆性大的材料：捣磨法、涡旋磨法、球磨法、气流喷射粉碎法、高能球磨法 ②塑性较高材料：切磨法、涡旋磨法、气流喷射粉碎法 ③超细粉与纳米粉：气流喷射粉碎法、高能球磨法 2.物理化学法 ①物理法（雾化法、气化或蒸发-冷凝法）：只发生物理变化，不发生化学成分的 变化，适于各类材料粉末的制备 ②物理-化学法：用于制备的金属粉末纯度高，粉末的粒度较细 ③还原法：可直接利用矿物或利用冶金生产的废料及其他廉价物料作原料，制的 粉末的成本低 ④电解法：几乎可制备所有金属粉末、合金粉末，纯度高 3.化学合成法——指由离子、原子、分子通过化学反应成核和长大、聚集来获得微细 颗粒的方法 系别：__________ 班次：____________ 姓名：___________ 学号：____________ 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。装。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。订。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。线。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 2008—2009学年第一学期 《工程材料》期末考试试卷(A) 注意：本试卷共四大题，总分100分，考试时间120分钟。本试卷适用于07模具班，共需印制61份。 1. 碳素工具钢的含碳量一般是在以下哪个范围之内（ ） A. 0.3% - 0.5% B. 0.5% - 0.7% C. 0.7% - 1.3% D. 1.3% - 1.6% 2. 以下那种元素是9Mn2V 里不含的 （ ） A. C 元素 B. Ni 元素 C. Si 元素 D. Mn 元素 3. Cr12是以下哪种冷作模具钢的典型钢种 （ ） A. 高碳高铬冷作模具钢 B. 空淬冷作模具钢 C. 油淬冷作模具钢 D. 基体钢 4. 以下哪种模具钢的抗压强度、耐磨性及承载能力居冷作模具钢之首 （ ） A. 碳素工具钢 B. 火焰淬火冷作模具钢 C. 高速钢 D. DT 合金 5. 以下哪种钢号不属于热作模具钢的类型 （ ） A. 5CrNiMo B. 3Cr2W8V C. 4Cr5MoSiV D. 9SiCr 6. 高韧性热作模具钢的含碳量在以下哪个范围之内 （ ） A. 0.3% - 0.5% B. 0.5% - 0.7% C. 0.7% - 1.3% D. 1.3% - 1.6% 7. 以下哪个钢种属于冷热兼用的模具钢 （ ） A. GR 钢 C.HD 钢 C. 012Al D.PH 钢 8. 以下哪个选项的塑料模具钢已列入了国家标准 （ ） A. 3Cr2Mo 和CrWMn B. CrWMn 和Cr12MoV C. 3Cr2Mo 和3Cr2MnNiMo D. 3Cr2MnNiMo 和Cr12MoV 9. SM50属于以下哪种塑料模具钢 （ ） A. 预硬型塑料模具钢 B. 碳素塑料模具钢 C. 渗碳型塑料模具钢 D. 时效硬化型塑料模具钢 10. 以下哪种表面工程技术改变了技术表面的化学成分 （ ） A. 表面改性 B. 表面处理 C. 表面涂覆 D. 电镀技术 1.按照工作条件可将模具分为 、 、 。 2.塑料模具按其成型固化可分为 、 。 3.模具的失效形式主要有 、 、 、 、 。 4.塑料模具用钢系列有七大类，分别是 、 、 、 、 、 、 。 5.表面工程技术有三类，分别是 、 、 。 6.热作模具钢的主要失效形式是 、 。 7.铁碳合金相图中三种基本相是 、 、 。 1．硬度 2.模具失效 3. 延伸率 4. 二次硬化 5. 时效 一、选择题：请将唯一正确答案的编号填入答卷中，本题共10小题，每题2分，共20分。 三、名词解释：本题共5小题，每空3分，共15分。 二、填空题：本题每空1分，共25分。 解释或说明 摩擦桩 柱桩 负摩阻力 中性点 桩的水平变形系数α 简答题： １．基础埋深和最小埋深 1. 浅基础设计时，地基基础验算的主要项目有哪些？相应的要求是什么？ 2. 按承载性状，桩可以分为哪两种主要形式，其主要特征是什么？ 3. 按施工方法，钢筋混凝土桩可分为那两大类？其相应的特点是什么？ 4. 与现场灌注桩相比，钢筋混凝土预制桩的主要优、缺点是什么？为什么其配筋率通常较灌注桩为高？ 4．写出桩的横向变形系数α的计算公式，解释其中各量的含义，并说明刚性桩、柔性桩的判别依据。 5．绘示意图并解释单桩刚度系数 2的含义。写出由单桩刚度系数 1、 2、 3、 4及 桩顶竖向位移b i 、水平位移a i 、转角βi 计算桩顶（竖直桩）竖向力N i 、水平力H i 和弯矩M i 的计算公式。 6．桩的内力计算时，若采用“m 法”，试问下图中根据水平位移图得到的水平抗力图（示意图）是否正确，为什么？给出正确的图形。（画在下面给出的坐标系中） 地面 水平位移 水平抗力 水平抗力 7. 如图所示的桩基础，已知单桩刚度系数为1、2、3、4，x 、y 方向的桩间距均为s a ，试写出桩基刚度系数aa 、bb 、a 、a 、的计算式。 a a s a s a y x （水平位移方向） 计算题： １. 图示浅埋基础的底面尺寸为6.2ｍ×7ｍ，作用在基础上的荷载如图中所示（其中竖向力为主要荷载，水平力为附加荷载）。持力层为细砂，其容许承载力[]=260kPa 。试检算地基承载力、偏心距、倾覆稳定性是否满足要求。（本题15分） （提示：要求倾覆安全系数K 0≥1.5） 6.6m 6.2m 4500kN 30kN 0.2m 1.8kN 240kN 1400kN 11.6m 12.2m １．支承于坚硬基岩上直径为d 的圆桩，所承受的竖向荷载为N ，地面以上的长度为l 0，地面以下的长度为l ，桩周均为填土，桩与填土之间为负摩擦力，沿桩长呈三角形分布，最大值为q ，位于地面以下l /2处，桩身钢筋混凝土的弹性模量为E 。（1）确定桩身最大轴力及作用位置，绘出轴向力沿桩长分布的示意图（画在给出的图上）；（2）导出BC 段因负摩擦力产生的桩身压缩量s BC 的计算公式。 （忽略自重） （本题10分） 1．气体温度升高时其粘度（增大）（填增大或减小）。 2．对于不可压压缩流体，其流体静力学的基本方程为___________，静力水头为_________和_______ 之和。 3. 是流场中某一质点运动的轨迹； 是同一时刻，不同流体质点所组成的曲线。 4. 黑体的辐射力数学表达式为____________________，这说明黑体的辐射力仅与__温度__相关。 5. 烟囱的抽力指烟囱内外气体温度不同而引起气体密度差异，这种密度差异产生压力差 6. 导温系数的物理意义是（ ）。 7. 如图所示两个曲面组成的封闭体系， 角系数φ22为（ ）。 8. 燃料在燃烧过程中，其中的H 2、CO 的燃烧需要（ ）作为链锁反应 的刺激物；气态烃的燃烧需要（ ）作为刺激物。 9. 克希霍夫定律表达式说明（ ）。 10. 干燥是 、 同时进行的过程，但传递 不同。 11. 热射线的传播具有与光同样特性，不需要 。 12. 湿空气的I —X 图由湿度、热含量、（ ）（ ）（ ）组成。 13. 对于饱和空气，其干球温度t 、湿球温度t wb 和露点温度t d 三者之间的大小关系为 。 14.传热方式有 、 、 三种。 15.对于凸面，其自见性等于 。 16.投射辐射指 。 17.导热系数的物理意义是 。 18.煤的工业分析法是由 来表示的。 19. 努谢特准数为 和 之比。 20.气体燃料的燃烧方法分为 、 、 。 F 2 F 1 7题图 21.热辐射是一种由来传播能量的现象。 22.高温系数为与之比。 23.燃料组成的分析方法有和两种方法。 24. 流体力学中研究流体的运动有两种不同的方法，一种是方法，另一种是方法。 27.煤的工业分析法是由（）来表示的。 28.煤矿提供的煤一般是（）的组成，实验室所给的是（），而实际使用时则为（）。 29.低位发热量是指（）。 30.高位发热量是指（）。 31.煤的挥发物指（）。 32.煤的挥发物由（）成分组成。 33.工业上通常用（）来判断煤是否易结渣。 34.燃料在燃烧过程中，其中的H2、CO的燃烧需要（）作为链锁反应的刺激物；气态烃的燃烧需要（）作为刺激物。 35.层燃燃烧室内一次风指（），二次风指（）。 36.煤粉燃烧室内一次风指（），二次风指（）。 37.气体燃料的燃烧过程包括（）（）（）。 38.固体燃料的燃烧过程包括（）（）（）。 39.目前使用的低N x O烧嘴有（）（）（）（）四种类型。 40.液体燃料燃烧的方式有（）和（）。 41.重油雾化方式有（）和（）。 1、以下不属于浅基础的基础型式是( d )。 A ．柱下条形基础 B ．筏板基础 C ．柱下独立基础 D ．沉井 2、砌体承重结构的地基允许变形值是由下列哪个值来控制的?( d ) A ．沉降量； B ．沉降差； C ．倾斜； D ．局部倾斜。 3、柱下独立基础发生冲切破坏是由于（ a ）。 A ．柱周边处基础高度不足； B ．地基承载力不足； C ．基底面积过小； D ．基础材料抗压强度 不足。 4、 以下不受宽高比限制的基础型式是（ d ）。 A ．墙下混凝土条形基础 B ．墙下条形砖基础 C ．墙下毛石条形基础 D ．墙下钢筋混凝土条形基础 5、根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)的承载力修正特征值公式 (3)(0.5)a ak b d m f f b d ηγηγ=+-+-中的基础埋深d 的确定，下列说法正确的是：（ a ）。 A ．一般自室外地面标高算起； B ．在填方整平地区，只能自填土地面标高算起； C ．一般自室内地面标高算起； D ．对于地下室基础为条形基础的情况，应从室外地面标高算起。 6、当新建筑物基础深于旧建筑物基础时，新、旧建筑物相邻基础之间应保持的距离不宜小于两相 邻基础地面高差的( b )。 A ．0.5~1倍； B ．1~2倍； C ．2~3倍； D ．3~4倍。 7.桩侧负摩阻力的产生，使桩的竖向承载力（ b ）。 A ．增大 B ．减小 C ．不变 D. 有时增大，有时减小 8.在不出现负摩阻力的情况下，摩擦桩桩身轴力分布的特点之一是（ a ）。 A ．桩顶轴力最大； B ．桩顶轴力最小； C ．桩端轴力最大； D ．桩身轴力为一常数。 9、某中心受压矩形基础底面尺寸l b ?，传至设计标高处竖向轴压荷载F ，基础埋深d , 地基土重 度γ。地基净反力j P 是（ c ）。 A ．F G l b +?； B ．F l b ?； C ．F G d l b γ+-?； D ．F d l b γ-?。 10、扩展基础混凝土的强度等级不应小于（ b ） 。 A. C15； B. C20； C. C25； D. C30。 11.一矩形基础短边B ，长边L ，在长边方向作用的偏心荷载为F+G ，试问当基底最小压应力等 于零时，最大压应力等于 ( b ) A.BL G F /)(+ B. BL G F /)(2+ C. BL G F /)(3+ D. BL G F /)(4+ 12、设置于深厚的软弱土层中，无较硬的土层作为桩端持力层，或桩端持力层虽然较坚硬但桩的长 径比很大的桩，可视为（ a ）。 A ．摩擦桩； B ．端承桩； C ．摩擦端承桩； D ．端承摩擦桩。 13、关于建筑物基础埋置深度选择的叙述正确的是( b )。 1．新建建筑基础埋深应浅于相邻建筑基础，否则应保持一定距离。2．挡土墙后的排水构造有防水层、滤水层、排水孔。 3.桩基础按承台下的桩身多少，可分为和。（单桩，群桩） 4.钻孔灌注钻施工时，成孔完毕后应进行，再吊装钢筋笼。（清孔） 5.预制桩在施工时经常出现的质量事故有、、 等。（断桩，桩打斜，桩头爆裂等等） 6.桩成孔的方法有三种：爆破成孔、机械钻孔、。（人工挖孔） 7.桩基础按施工方法可分为和。（预制桩，灌注桩） 8.桩的承载力可分为竖向承载力、水平承载力和承载力。（抗拔） 9.灌注桩的砼强度等级不应低于。（C20） 10.扩底灌注桩的扩底直径不应大于桩身直径的倍。（3） 11.挖孔灌注桩属于非挤土桩（√） 12土方开挖时一般要使地下水位降至开挖面以下0.5m 后才能开挖。 13.常用降低地下水位的方法有集水井降水法、井点降水法两种。 14.井点降水法常用的有轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点等 15轻型井点设备由管路系统、抽水设备组成。 16.场地平整土方工程量的计算方法有方格网法、横断面法。 17.基础垫层的混凝土最低要使用C15. 18 土方开挖的顺序应遵循开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖的原则。 19. 土方的压实方法有碾压法，夯实法，振动压实法等几种。 20 石灰和土的体积比一般为3：7或2：8。 21.当有垫层时，混凝土保护层厚度不应<40mm,无垫层时不应<70mm。 22.土的控制干密度ρd与土的最大干密度的比值称为ρd.max的比值称为土的压实系数γ。 23轻型井点降水主要由井点管，总管，弯联管三部分组成。 24①正铲挖土机的特点:前进向上，强制切土。适用于开挖停机面以上的Ⅰ～Ⅳ类土和爆破后的岩石冻土等。 ②反铲挖土机的特点：后退向下，强制切土。适用于开挖停机面以下Ⅰ～Ⅲ类土和一侧或沟边。 ③拉铲挖土机的特点：后退向下，自重切土。适用于开挖停机面以下Ⅰ～Ⅲ类土和适用于开挖挖掘停机面以下Ⅰ～Ⅲ类土开挖较深较大的基坑、槽、沟渠等。 ④抓铲挖土机的特点：直上直下，自重切土。适用于停机面以下Ⅰ～Ⅲ类土。 土方开挖的顺序应遵循“开槽支撑，先撑后挖，分层开挖，严禁超挖”的原则。 25混凝土预制桩达到设计强度的75%方可起吊，达到100%即可运输；桩堆放时，垫木位置应于吊点位置相一致；各层垫木应位于同一垂直线上，堆放层数不宜超过4层。26土方的压实方法有碾压法，夯实法，振动压实法等几种。 27桩的中心矩小于桩径或边长的4倍时要拟定打桩顺序，桩距大于4倍桩径或边长时，打桩顺序与土壤挤压情况关系不大。打桩顺序一般分为逐排打，由中央向边缘打，由边缘向中央打，分段打等。当桩规格，埋深，长度不同时，宜“先大后小，先深后浅，先长后短”施打。 28混凝土灌注桩是直接在施工现场桩位上成孔，然后在孔内灌注混凝土或钢筋混凝土的一种成桩方法。 29对于硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土不得少于7d，对于掺用缓凝剂外加剂或抗渗性要求的混凝土及火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥搅拌的混凝土不得少于14d. 30推土机可采用下坡推土，并列推土，槽形推土，多铲集运4种推土方法。 第一章 第二章 第三章材料的性能及应用意义 变形：材料在外力作用下产生形状与尺寸的变化。 强度：材料在外力作用下对变形与断裂的抵抗能力。（对塑性变形的抗力） 比例极限（σp） 弹性极限（σe） 屈服点或屈服强度（σs、σ0.2） 抗拉强度（σb） 比强度：各种强度指标与材料密度之比。 屈强比：材料屈服强度与抗拉强度之比。 塑性：指材料在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力，即材料断裂前的塑性变形的能力。硬度：反映材料软硬程度的一种性能指标，表示材料表面局部区域内抵抗变形或破裂的能力。韧性：材料强度和塑性的综合表现。 布氏硬度HBW 洛氏硬度HR （优点：操作迅速简便，压痕较小，几乎不损伤工件表面，故而应用最广。）维氏硬度HV 疲劳断裂特点：①断裂时的应力远低于材料静载下的抗拉强度甚至屈服强度；②断裂前无论是韧性材料还是塑性材料均无明显的塑性变形。 疲劳过程的三个基本组成阶段：疲劳萌生、疲劳扩展、最后断裂 第四章材料的结构 键：在固体状态下，原子聚集堆积在一起，其间距足够近，它们之间便产生了相互作用力，即为原子间的结合力或结合键。 根据结合力的强弱，可把结合键分为两大类：强键（包括离子键、共价键、金属键）和弱 键（即分子键）。 共价键晶体和离子键晶体结合最强，金属键晶体次之，分子键晶体最弱。 晶体：原子在三维空间中有规则的周期性重复排列的物质。 各向异性：晶体具有固定熔点且在不同方向上具有不同的性能。 晶格：晶体中原子（或离子、分子）在空间呈规则排列，规则排列的方式就称为晶体结构。结点：将构成晶体的实际质点抽象成纯粹的几何点。 体心立方晶格：晶胞原子数2 面心立方晶格：晶胞原子数4 密排六方晶格：晶胞原子数6 晶体缺陷：原子的排列不可能像理想晶体那样规则完整，而是不可避免地或多或少地存在一些原子偏离规则排列的区域，这就是晶体缺陷。 晶体缺陷按几何特征可分为点缺陷、线缺陷（位错）和面缺陷（如晶界、亚晶界）三类。点缺陷：空位、间隙原子、置换原子 线缺陷特征：两个方向的尺寸很小，在另一个方向的尺寸相对很大。 位错：晶体中有一列或若干列原子发生了有规律的错排现象。 实际金属晶体中存在的位错等晶体缺陷，晶体的强度值降低了2-3个数量级。 面缺陷：晶界、亚晶界 第五章材料的凝固与结晶组织 凝固：物质从液态转化为固态的过程。 结晶：物质从液态转化为固态后，固态物质是晶体，这种凝固的过程就是结晶。 过冷：金属的实际结晶温度低于理论结晶温度的现象。二者之差称为过冷度（△T），△T=Tm-Tn。 过冷度越大，实际结晶温度越低。 同一种金属，其纯度越高，则过冷度越大；冷却速度越快，则实际结晶温度越低，过冷度越大。 济南大学基础工程复习资料（2015） 一、选择题 1．下基础形式中不需要按刚性角要求设计的是（D ）。 A. 墙下混凝土条形基础 B. 墙下条形砖基础 C. 毛石基础 D. 柱下钢筋混凝土独立基础 2．以下属于扩展基础的是（A ）。 A. 柱下钢筋混凝土独立基础 B. 墙下混凝土条形基础 C. 毛石基础 D. 墙下条形砖基础 3．以下不属于浅基础型式的是（D ）。 A. 柱下条形基础 B. 筏板基础 C. 柱下独立基础 D. 沉井 4．柱下独立基础发生冲切破坏是由于（A ）。 A. 柱周边基础高度不足 B. 地基承载力不足 C. 基底面积过小 D. 基础材料抗压强度不足 5．无筋扩展基础的高度由（A）确定。 A. 刚性角 B. 扩散角 C. 抗剪强度验算 D. 抗冲切破坏强度验算 6．在计算（C ）时采用地基净反力 A. 基础底面尺寸 B.验算地基承载力 C. 基础底板配筋 D. 地基变形 7．一条形基础宽度为b，设计地面处竖向轴压荷载标准值为F，地基土的重度为γ，基础埋深为d。基底压力P = (B). A. d b F γ- B . d b F 20 + C. d b F γ+ D. d b F ) 20 ( γ + 8．不同结构的地基变形由不同的变形特征值控制，下面的叙述不正确的是( D )。 A. 框架结构应由相邻柱基的沉降差控制 B. 高耸结构应由倾斜控制 C. 砌体承重结构应由局部倾斜控制 D. 单层排架结构应由倾斜控制 9．按地基压力扩散角的概念计算软弱下卧层顶面处的附加应力时以（A ）为前提条件。 A. 基础底面处传至软卧层顶面处的总附加压力在扩散前后数值不变 B. 附加压力在传递过程中数值不变 C. 基础底面处和软卧层顶面处的总压力在扩散后减小 D. 基础底面处和软卧层顶面处的总压力在扩散后增大 10．对于四层框架结构，地基表层土存在4m厚的“硬壳层”，其下卧层上的承载力明显低于“硬壳层”承载力。下列基础形式中较为合适的是（B）。 A 混凝土柱下独立基础 B 钢筋混凝土柱下独立基础 C 灰士基础 D 砖基础 11．持力层下有软弱下卧层，为减小由上部结构传至软弱下卧层表面的竖向应力，应（ B ）。 A 加大基础埋深，减小基础底面积 B 减小基础埋深，加大基础底面积 C 加大基础埋深，加大基础底面积 D 减小基础埋深，减小基础底面积 、解释下列名词 1淬透性：钢在淬火时获得的淬硬层深度称为钢的淬透性，其高低用规定条件下的淬硬层深度来表示 2淬硬性：指钢淬火后所能达到的最高硬度，即硬化能力 3相：金属或合金中，凡成分相同、结构相同，并与其它部分有晶只界分开的均匀组成部分称为相 4组织：显微组织实质是指在显微镜下观察到的各相晶粒的形态、数量、大小和分布的组合。 5组织应力：由于工件内外温差而引起的奥氏体( Y或A)向马氏体(M)转变时间不一致而产生的应 6热应力：力 由于工件内外温差而引起的胀缩不均匀而产生的应力 7过热：由于加热温度过高而使奥氏体晶粒长大的现象 8过烧：由于加热温度过高而使奥氏体晶粒局部熔化或氧化的现象 9回火脆性： 10回火稳定性：在某些温度范围内回火时，会岀现冲击韧性下降的现象，称为回火脆性又叫耐回火性，即淬火钢在回炎过程中抵抗硬度下降的能力。 11马氏体： 12回火马氏体：碳在a-Fe中的过饱和固溶体称为马氏体。 在回火时，从马氏体中析出的￡ -碳化物以细片状分布在马氏体基础上的组织称为回火马氏体。 13本质晶粒度14实际晶粒度：15化学热处理：:钢在加热时奥氏体晶粒的长大倾向称为本质晶粒度 在给定温度下奥氏体的晶粒度称为实际晶粒度，它直接影响钢的性能。 将工件置于待定介质中加热保温，使介质中活性原子渗入工件表层，从而改变工件表层化学成分与组织，进而改变其性能的热处理工艺。 16表面淬火：指在不改变钢的化学成分及心部组织的情况下，利用快速加热将表面奥氏休化后进行淬火以强化零件表面的热处理方法。 17固溶强化：固溶体溶入溶质后强度、硬度提高，塑性韧性下降现象。 18、加工硬化：金属塑性变形后，强度硬度提高的现象。 19合金强化：20热处理：在钢液中有选择地加入合金元素，提高材料强度和硬度 钢在固态下通过加热、保温、冷却改变钢的组织结构从而获得所需性能的一种工艺。 21、金属化合物；与组成元素晶体结构均不相同的固相 22、铁素体；碳在a-Fe中的固溶体 23、球化退火；将工件加热到 Ac1以上30―― 50摄氏度保温一定时间后随炉缓慢冷却至600摄氏度后出炉 空冷。 24、金属键；金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。 25、再结晶；冷变形组织在加热时重新彻底改组的过程. 26、枝晶偏析：在一个枝晶范围内或一个晶粒范围内成分不均匀的现象。 27、正火：是将工件加热至 Ac3或Accm以上30?50°C ,保温一段时间后，从炉中取出在空气中冷却的金 属热处理工艺。 28、固溶体：合金在固态时组元间会相互溶解，形成一种在某一组元晶格中包含有其他组元的新相，这 种新相称为固溶体 29、细晶强化：晶粒尺寸通过细化处理，使得金属强度提高的方法。 二、判断题 1. ( x )合金的基本相包括固溶体、金属化合物和这两者的机械混合物。 2. ( y )实际金属是由许多位向不同的小晶粒组成的. 3. ( y )为调整硬度，便于机械加工，低碳钢，中碳钢和低碳合金钢在锻造后都应采用正火处理。 4. ( y )在钢中加入多种合金元素比加入少量单一元素效果要好些，因而合金钢将向合金元素少量多元 化方向发展。 5. ( x )不论含碳量高低，马氏体的硬度都很高，脆性都很大。 6. ( x ) 40Cr钢的淬透性与淬硬性都比 T10钢要高。 7. ( y )马氏体是碳在a -Fe中的过饱和固溶体，由奥氏体直接转变而来的，因此马氏体与转变前的 奥氏体含碳量相同。 8( x )铸铁中的可锻铸铁是可以在高温下进行锻造的。错。所有的铸铁都不可以进行锻造。 9. ( x ) 45钢淬火并回火后机械性能是随回火温度上升，塑性，韧性下降，强度，硬度上升。 10. ( x )淬硬层深度是指由工件表面到马氏体区的深度。 11. ( x )钢的回火温度应在 Ac1以上。 12. ( x )热处理可改变铸铁中的石墨形态。 精选考试类文档，如果您需要使用本文档，请点击下载！祝同学们考得一个好成绩，心想事成，万事如意！ 工程材料学期末考试试题及答案 共5 页第1 页 5. 杠杆定律只适用于两相区。 ( ) 6. 金属晶体中，原子排列最紧密的晶面间的距离最小，结合力大，所以这些晶面间难以发生滑移。 ( ) 7. 共析转变时温度不变，且三相的成分也是确定的。 ( ) 8. 热加工与冷加工的主要区别在于是否对变形金属加热。 ( ) 9. 过共析钢为消除网状渗碳体应进行正火处理。 ( ) 10. 可锻铸铁能够进行锻造。 （ ） 四、简答题（每小题5分,共20分） 1． 在图1中分别画出纯铁的)011(、)111(晶面和]011[、]111[晶向。并指出在室 温下对纯铁进行拉伸试验时，滑移将沿以上的哪个晶面及晶向进行？ 图1 2．为什么钳工锯 T10，T12 等钢料时比锯 10，20 钢费力，锯条容易磨钝？ 3．奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是怎样产生的？如何防止？ 4．低碳钢渗碳表面化学热处理的温度范围是多少？温度选择的主要理由是什么？ 五、请用直线将下列材料牌号与典型应用零件及热处理工艺连接起来。（每小题2 分,共10分） 材料牌号应用零件热处理工艺 HT250 弹簧调质+氮化 Cr12MoV 飞机起落架固溶+时效 7A04（LC9）机车曲轴自然时效（退火） 65Mn 冷冲模淬火+中温回火 38CrMoAl 机床床身淬火+低温回火 六、某工厂仓库积压了许多退火状态的碳钢，由于钢材混杂，不知道钢的化学成分， 现找出其中一根，经金相分析后，发现其组织为珠光体+铁素体，其中铁素体占80% ，回答以下问题：（每小题4分,共12分） ①求该钢的含碳量；基础工程复习题及复习资料
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