(整理)《基础工程》课后习题及参考答案浅基础+柱下条基+桩基.
(完整版)基础工程习题集与参考答案

第二章浅基础设计基本原理(基础工程习题集与参考答案)一、单项选择题1、根据《建筑地基基础设计规范》的规定,计算地基承载力设计值时必须用内摩擦角的什么值来查表求承载力系数?A设计值 B 标准值 C 平均值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?A 沉降量B 沉降差C 局部倾斜3、在进行浅基础内力计算时,应采用下述何种基底压力?A 基底净反力B 基底总压力C 基底附加压力4、当建筑物长度较大时,,或建筑物荷载有较大差异时,设置沉降缝,其原理是?A 减少地基沉降的措施B 一种施工措施C 减轻不均匀沉降的建筑措施5、下列何种结构对地基的不均匀沉降最敏感?A 框架结构B 排架结构C 筒体结构6、框架结构的地基允许变形值由下列何种性质的值控制?A 平均沉降B 沉降差C局部倾斜7、高耸结构物的地基允许变形值除了要控制绝对沉降量外,还要由下列何种性质控制?A 平均沉降B沉降差C倾斜8、当基底压力比较大、地基土比较软弱而基础的埋置深度又受限制时,不能采用?A 筏板基础B 刚性基础C扩展式基础9、沉降计算时所采用的基底压力与地基承载力计算时所采用的基底压力的主要差别是?A 荷载效应组合不同及荷载性质(设计值或标准值)不同B 荷载性质不同及基底压力性质不同(总应力或附加应力)C 荷载效应、荷载性质及基底压力性质都不同10、防止不均匀沉降的措施中,设置圈梁是属于A 建筑措施B 结构措施C 施工措施11、刚性基础通常是指A 箱形基础B 钢筋混凝土基础C 无筋扩展基础12、砖石条形基础是属于哪一类基础?A 刚性基础B 柔性基础C 轻型基础13、沉降缝与伸缩缝的区别在于A 伸缩缝比沉降缝宽B 伸缩缝不能填实C 沉降缝必须从基础处断开14、补偿基础是通过改变下列哪一个值来减小建筑物的沉降的?A 基底的总压力B 基底的附加压力C 基底的自重压力15、对于上部结构为框架结构的箱形基础进行内力分析时,应按下述何种情况来计算?A 局部弯曲B 整体弯曲C 同时考虑局部弯曲和整体弯曲16、全补偿基础地基中不产生附加应力,因此,地基中.A 不会产生沉降B 也会产生沉绛C 会产生很大沉降17、按照建筑《地基基础设计规范》规定,需作地基承载力验算的建筑物的范围是。
基础工程课后单选题100道及答案解析

基础工程课后单选题100道及答案解析1. 基础工程设计中,通常考虑的主要荷载是()A. 风荷载B. 地震荷载C. 恒载和活载D. 温度荷载答案:C解析:在基础工程设计中,恒载和活载是通常考虑的主要荷载。
2. 浅基础的埋置深度一般小于()A. 2mB. 3mC. 4mD. 5m答案:D解析:浅基础的埋置深度一般小于5m。
3. 下列基础形式中,不属于浅基础的是()A. 独立基础B. 桩基础C. 条形基础D. 筏板基础答案:B解析:桩基础属于深基础,其他选项均为浅基础。
4. 地基承载力特征值的确定方法中,最常用的是()A. 理论公式计算B. 原位测试C. 规范表格D. 工程经验答案:B解析:原位测试是确定地基承载力特征值最常用的方法。
5. 对于粘性土地基,基础宽度的增大,地基承载力()A. 增大B. 减小C. 不变D. 不确定答案:A解析:对于粘性土地基,基础宽度增大,地基承载力增大。
6. 刚性基础台阶宽高比的允许值取决于()A. 基础材料B. 基础埋深C. 地基土性质D. 上部荷载答案:A解析:刚性基础台阶宽高比的允许值取决于基础材料。
7. 扩展基础的混凝土强度等级不应低于()A. C15B. C20C. C25D. C30答案:B解析:扩展基础的混凝土强度等级不应低于C20。
8. 地基变形计算中,对于框架结构应由()控制。
A. 沉降量B. 沉降差C. 倾斜D. 局部倾斜答案:B解析:对于框架结构,地基变形应由沉降差控制。
9. 软弱下卧层承载力验算时,基底压力应按()计算。
A. 平均压力B. 标准值C. 设计值D. 最大值答案:C解析:软弱下卧层承载力验算时,基底压力应按设计值计算。
10. 无筋扩展基础的高度由()确定。
A. 抗冲切承载力B. 抗弯承载力C. 抗剪承载力D. 抗压承载力答案:A解析:无筋扩展基础的高度由抗冲切承载力确定。
11. 下列哪种土的压缩性最高()A. 砂土B. 粉土C. 粘性土D. 淤泥质土答案:D解析:淤泥质土的压缩性最高。
基础工程习题集及答案

浅基础设计基本原理一、单项选择题二、多项选择题三、简答题四、计算题五、计算选择案例题本章参考答案浅基础结构设计一、单选二、多选三、简答四、计算题五、计算选择案例题本章参考答案桩基础一、单选二、多选三、简答四、计算五、计算选择案例本章参考答案特殊土地基一、单选二、简答三、计算本章参考答案第二章浅基础设计基本原理一、单项选择题1、根据《建筑地基基础设计规范》的规定,计算地基承载力设计值时必须用内摩擦角的什么值来查表求承载力系数?A设计值 B 标准值 C 平均值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?A 沉降量B 沉降差C 局部倾斜3、在进行浅基础内力计算时,应采用下述何种基底压力?A 基底净反力B 基底总压力C 基底附加压力4、当建筑物长度较大时,,或建筑物荷载有较大差异时,设置沉降缝,其原理是?A 减少地基沉降的措施B 一种施工措施C 减轻不均匀沉降的建筑措施5、下列何种结构对地基的不均匀沉降最敏感?A 框架结构B 排架结构C 筒体结构6、框架结构的地基允许变形值由下列何种性质的值控制?A 平均沉降B 沉降差C局部倾斜7、高耸结构物的地基允许变形值除了要控制绝对沉降量外,还要由下列何种性质控制?A 平均沉降B沉降差C倾斜8、当基底压力比较大、地基土比较软弱而基础的埋置深度又受限制时,不能采用?A 筏板基础B 刚性基础C扩展式基础9、沉降计算时所采用的基底压力与地基承载力计算时所采用的基底压力的主要差别是?A 荷载效应组合不同及荷载性质(设计值或标准值)不同B 荷载性质不同及基底压力性质不同(总应力或附加应力)C 荷载效应、荷载性质及基底压力性质都不同10、防止不均匀沉降的措施中,设置圈梁是属于A 建筑措施B 结构措施C 施工措施11、刚性基础通常是指A 箱形基础B 钢筋混凝土基础C 无筋扩展基础12、砖石条形基础是属于哪一类基础?A 刚性基础B 柔性基础C 轻型基础13、沉降缝与伸缩缝的区别在于A 伸缩缝比沉降缝宽B 伸缩缝不能填实C 沉降缝必须从基础处断开14、补偿基础是通过改变下列哪一个值来减小建筑物的沉降的?A 基底的总压力B 基底的附加压力C 基底的自重压力15、对于上部结构为框架结构的箱形基础进行内力分析时,应按下述何种情况来计算?A 局部弯曲B 整体弯曲C 同时考虑局部弯曲和整体弯曲16、全补偿基础地基中不产生附加应力,因此,地基中 .A 不会产生沉降B 也会产生沉绛C 会产生很大沉降17、按照建筑《地基基础设计规范》规定,需作地基承载力验算的建筑物的范围是。
《基础工程》课后习题答案

1
击数 N=21,试确定地基承载力特征值 f a 。
【解】 由题目知,地基持力层为中砂,根据标贯锤击数
N=21 查表 2-5,得:
21 15
f ak
250
(340 250)
30 15
286kPa
因为埋深大于 d=1m>0.5m ,故还需对 f k 进行修正。查表 2-5,得承载力修正系数
fa f ak =130kPa。
砖下条形基础代入公式 2-20 得基础宽度
b
Fk
150 1.25 m
f a G d 130 20 0.5
取 b =1.3m<3m ,故无需再进行宽度修正。
(3)软弱下卧层承载力验算
CZ 17 2.2 37.4kPa
由 Es1 Es2 8.1 2.6 3.1, z 2.2 0.5 1.7 m 0.5 b ,查表 2-7 得
21.9kN m
As
M 0.9 f yh0
21.9 106
565mm2
0.9 210 205
配钢筋 12 @ 200 , As 565mm2 ,垫层用 C10 混凝土。
2-7 一钢筋混凝土内柱截面尺寸为
300mm × 300mm ,作用在基础顶面的轴心荷载
Fk 400kN 。自地表起的土层情况为:素填土,松散,厚度
A 1.6 2.4
F 6M 1.35 400 6 1.35 110
p j max
bl
bl 2
1.6 2.4
1.6 2.42
p j min
F 6M bl bl 2
1.35 400 6 1.35 110
《基础工程》课后习题及参考答案(浅基础柱下条基桩基)

浅基础习题及参考答案2-4 某承重墙厚240mm,作用于地面标高处的荷载F k=180kN/m,拟采用砖基础,埋深为1.2m。
地基土为粉质粘土,g=18kN/m3,e0=0.9,f ak=170kPa。
试确定砖基础的底面宽度,并按二皮一收砌法画出基础剖面示意图。
〔解〕查表2-5,得ηd=1.0,代入式(2-14),得f a= f ak+ηdγm(d-0.5)=170+1.0×18×(1.2-0.5)=182.6kPa按式(2-20)计算基础底面宽度:为符合砖的模数,取b=1.2m,砖基础所需的台阶数为:2-5 某柱基承受的轴心荷载F k=1.05MN,基础埋深为1m,地基土为中砂,γ=18kN/m3,f ak=280kPa。
试确定该基础的底面边长。
〔解〕查表2-5,得ηd=4.4。
f a= f ak+ηdγm(d-0.5)=280+4.4×18×(1-0.5)=319.6kPa取b=1.9m。
2-6 某承重砖墙厚240mm,传至条形基础顶面处的轴心荷载F k=150kN/m。
该处土层自地表起依次分布如下:第一层为粉质粘土,厚度2.2m,γ=17kN/m3,e=0.91,f ak=130kPa,E s1=8.1MPa;第二层为淤泥质土,厚度1. 6m,f ak=65kPa, E s2=2.6MPa;第三层为中密中砂。
地下水位在淤泥质土顶面处。
建筑物对基础埋深没有特殊要求,且不必考虑土的冻胀问题。
(1)试确定基础的底面宽度(须进行软弱下卧层验算);(2)设计基础截面并配筋(可近似取荷载效应基本组合的设计值为标准组合值的1.35倍)。
〔解〕(1)确定地基持力层和基础埋置深度第二层淤泥质土强度低、压缩性大,不宜作持力层;第三层中密中砂强度高,但埋深过大,暂不考虑;由于荷载不大,第一层粉质粘土的承载力可以满足用做持力层的要求,但由于本层厚度不大,其下又是软弱下卧层,故宜采用“宽基浅埋”方案,即基础尽量浅埋,现按最小埋深规定取d=0.5m。
基础工程课后题答案 (1)

第二章天然地基上浅基础1.浅基础和深基础的区别?浅基础埋入地层深度较浅,施工一般采用敞开挖基坑修筑基础的方法,浅基础在设计计算时可以忽略基础侧面土体对基础的影响,基础结构设计和施工方法也较简单;深基础埋入地层较深,结构设计和施工方法较浅基础复杂,在设计计算时需考虑基础侧面土体的影响。
2.何谓刚性基础,刚性基础有什么特点?当基础圬工具有足够的截面使材料的容许应力大于由基础反力产生的弯曲拉应力和剪应力时,断面不会出现裂缝,基础内部不需配置受力钢筋,这种基础称为刚性基础。
刚性基础的特点是稳定性好,施工简便,能承受较大的荷载,所以只要地基强度能满足要求,他是桥梁和涵洞等结构物首先考虑的基础形式。
3.确定基础埋深应考虑哪些因素?基础埋深对地基承载力,沉降有什么影响?1地基的地质条件,2河流的冲刷深度,3当地的冻结深度,4上部结构形式,5当地的地形条件,6保证持力层稳定所需的最小埋置深度。
基础如果埋置在强度比较差的持力层上,使得地基承载力不够,直接导致地基土层下沉,沉降量增加,从而影响整个地基的强度和稳定性。
4何谓刚性角,它与什么因素有关?自墩台身边缘处的垂线与基底边缘的联线间的最大夹角称为刚性角。
它与基础圬工的材料强度有关。
5刚性扩大基础为什么要验算基底合力偏心距?目的是尽可能使基底应力分布比较均匀,以免基底两侧应力相差过大,使基础产生较大的不均匀沉降,墩台发生倾斜,影响正常使用。
6地基(基础)沉降计算包括哪些步骤?在什么情况下应验算桥梁基础的沉降?(1)确定地基变形的计算深度;(2)确定分层厚度;(3)确定各层土的压缩模量;(4)求基础地面处的附加压应力;(5)计算地基沉降;(6)确定沉降计算经验系数;(7)计算地基的最终沉降量。
(1)修建在地质情况复杂、地层分布不均或强度较小的软黏土地基及湿陷性黄土上的基础;(2)修建在非岩石地基上的拱桥、连续梁桥等超静定结构的基础;(3)当相邻基础下地基土强度有显著不同货相邻跨度相差悬殊二必须考虑其沉降差时;(4)对于跨线桥、跨线渡槽要保证桥或槽下净空高度时。
(整理)基础工程习题答案

《基础工程》习题集石家庄经济学院工程学院2007-4-10前言《基础工程》是我校土木工程的专业基础课,也是土木工程专业的主干课程之一。
本课程主要介绍各类建(构)筑物(如房屋、桥梁、水工、港口等)的地基基础的基本设计理论、设计方法。
其主要任务是使学生掌握建筑物基础的设计原理及计算方法,了解基础的施工方法,为今后从事基础工程的设计打好基础。
《基础工程习题集》是为《基础工程》教程而编写的配套教材。
目的在于帮助学生深入理解基础工程的基本概念和基本理论,训练和培养学生运用所学知识去灵活地分析解决实际问题的能力。
本配套教材内容的安排、习题的深度均与《基础工程》教程密切结合,内容覆盖教学大纲的各章节,习题类型齐全,其中有为巩固基本知识而编写的单项选择题,问答题,有培养学生综合分析解决问题及灵活应用的多项选择题、计算题和计算选择案例题,其中一部分试题参照了全国注册岩土工程师考试试题。
本教材在编写过程中得到了学校教务处、工程学院的大力支持,同时也得到了许多专家的帮助和支持,在此表示衷心的感谢!由于编者水平有限,书中不当之处恳请读者批评指正。
编者 2007年9月目录前言 (1)第二章浅基础设计基本原理 (3)一、单项选择题 (3)二、多项选择题 (5)三、简答题 (6)四、计算题 (7)五、计算选择案例题 (8)本章参考答案 (10)第三章浅基础结构设计 (14)一、单选 (14)二、多选 (16)三、简答 (17)四、计算题 (17)五、计算选择案例题 (19)本章参考答案 (20)第四章桩基础 (27)一、单选 (27)二、多选 (28)三、简答 (30)四、计算 (30)五、计算选择案例 (31)本章参考答案 (36)第五章特殊土地基 (39)一、单选 (39)二、简答 (40)三、计算 (40)本章参考答案 (40)第二章浅基础设计基本原理一、单项选择题1、根据《建筑地基基础设计规范》的规定,计算地基承载力设计值时必须用内摩擦角的什么值来查表求承载力系数?A设计值 B 标准值 C 平均值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?A 沉降量B 沉降差C 局部倾斜3、在进行浅基础内力计算时,应采用下述何种基底压力?A 基底净反力B 基底总压力C 基底附加压力4、当建筑物长度较大时,,或建筑物荷载有较大差异时,设置沉降缝,其原理是?A 减少地基沉降的措施B 一种施工措施C 减轻不均匀沉降的建筑措施5、下列何种结构对地基的不均匀沉降最敏感?A 框架结构B 排架结构C 筒体结构6、框架结构的地基允许变形值由下列何种性质的值控制?A 平均沉降B 沉降差C局部倾斜7、高耸结构物的地基允许变形值除了要控制绝对沉降量外,还要由下列何种性质控制?A 平均沉降B沉降差C倾斜8、当基底压力比较大、地基土比较软弱而基础的埋置深度又受限制时,不能采用?A 筏板基础B 刚性基础C扩展式基础9、沉降计算时所采用的基底压力与地基承载力计算时所采用的基底压力的主要差别是?A 荷载效应组合不同及荷载性质(设计值或标准值)不同B 荷载性质不同及基底压力性质不同(总应力或附加应力)C 荷载效应、荷载性质及基底压力性质都不同10、防止不均匀沉降的措施中,设置圈梁是属于A 建筑措施B 结构措施C 施工措施11、刚性基础通常是指A 箱形基础B 钢筋混凝土基础C 无筋扩展基础12、砖石条形基础是属于哪一类基础?A 刚性基础B 柔性基础C 轻型基础13、沉降缝与伸缩缝的区别在于A 伸缩缝比沉降缝宽B 伸缩缝不能填实C 沉降缝必须从基础处断开14、补偿基础是通过改变下列哪一个值来减小建筑物的沉降的?A 基底的总压力B 基底的附加压力C 基底的自重压力15、对于上部结构为框架结构的箱形基础进行内力分析时,应按下述何种情况来计算?A 局部弯曲B 整体弯曲C 同时考虑局部弯曲和整体弯曲16、全补偿基础地基中不产生附加应力,因此,地基中.A 不会产生沉降B 也会产生沉绛C 会产生很大沉降17、按照建筑《地基基础设计规范》规定,需作地基承载力验算的建筑物的范围是。
基础工程课后习题答案

基础工程课后习题答案在基础工程课后习题中,学生通常会面临一些与力学、材料科学、结构分析和施工技术相关的问题。
以下是一些可能的习题答案示例,这些示例旨在帮助学生理解基础工程的基本原理和应用。
一、力学基础1. 问题:确定一个均匀直杆在承受拉力作用下的应力和应变。
答案:应力(σ)是施加在物体单位面积上的力,计算公式为σ = F/A,其中F是施加的力,A是受力面积。
应变(ε)是物体长度的相对变化,计算公式为ε = ΔL/L₀,其中ΔL是长度变化,L₀是原始长度。
对于均匀直杆,在弹性范围内,应力与应变成正比,比例常数为杨氏模量(E)。
2. 问题:解释什么是剪切应力,并给出计算公式。
答案:剪切应力是作用在物体上的力与物体截面垂直,导致物体产生剪切变形的应力。
计算公式为τ = VQ/I,其中V是剪切力,Q是第一力矩,I是截面的惯性矩。
二、材料科学1. 问题:描述混凝土的组成和其对结构强度的影响。
答案:混凝土是由水泥、骨料(如砂和碎石)、水和可能的添加剂混合而成的复合材料。
水泥在硬化过程中形成粘结剂,将骨料粘结在一起,形成具有一定强度和耐久性的材料。
混凝土的强度主要取决于水泥的类型和用量、骨料的粒径和级配、水灰比以及养护条件。
2. 问题:解释钢材的屈服强度和抗拉强度。
答案:屈服强度是材料在塑性变形开始前能够承受的最大应力。
抗拉强度是材料在断裂前能够承受的最大应力。
对于钢材,屈服强度通常低于抗拉强度,这意味着在达到屈服强度后,材料会开始塑性变形,直至达到抗拉强度并发生断裂。
三、结构分析1. 问题:说明单跨简支梁的弯曲矩和剪力的计算方法。
答案:单跨简支梁的弯曲矩(M)和剪力(V)可以通过静力平衡条件和弯矩-剪力方程来计算。
对于简支梁,其弯矩分布通常呈现抛物线形状,而剪力则与梁上荷载分布有关。
计算时,需要考虑梁的支反力、荷载类型(如均布荷载或集中荷载)以及梁的跨度。
2. 问题:解释如何确定悬臂梁的支座反力。
答案:悬臂梁的支座反力可以通过自由体图和静力平衡条件来确定。
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浅基础习题及参考答案2-4 某承重墙厚240mm,作用于地面标高处的荷载F k=180kN/m,拟采用砖基础,埋深为1.2m。
地基土为粉质粘土,g=18kN/m3,e0=0.9,f ak=170kPa。
试确定砖基础的底面宽度,并按二皮一收砌法画出基础剖面示意图。
〔解〕查表2-5,得ηd=1.0,代入式(2-14),得f a= f ak+ηdγm(d-0.5)=170+1.0×18×(1.2-0.5)=182.6kPa按式(2-20)计算基础底面宽度:为符合砖的模数,取b=1.2m,砖基础所需的台阶数为:2-5 某柱基承受的轴心荷载F k=1.05MN,基础埋深为1m,地基土为中砂,γ=18kN/m3,f ak=280kPa。
试确定该基础的底面边长。
〔解〕查表2-5,得ηd=4.4。
f a= f ak+ηdγm(d-0.5)=280+4.4×18×(1-0.5)=319.6kPa取b=1.9m。
2-6 某承重砖墙厚240mm,传至条形基础顶面处的轴心荷载F k=150kN/m。
该处土层自地表起依次分布如下:第一层为粉质粘土,厚度2.2m,γ=17kN/m3,e=0.91,f ak=130kPa,E s1=8.1MPa;第二层为淤泥质土,厚度1. 6m,f ak=65kPa, E s2=2.6MPa;第三层为中密中砂。
地下水位在淤泥质土顶面处。
建筑物对基础埋深没有特殊要求,且不必考虑土的冻胀问题。
(1)试确定基础的底面宽度(须进行软弱下卧层验算);(2)设计基础截面并配筋(可近似取荷载效应基本组合的设计值为标准组合值的1.35倍)。
〔解〕(1)确定地基持力层和基础埋置深度第二层淤泥质土强度低、压缩性大,不宜作持力层;第三层中密中砂强度高,但埋深过大,暂不考虑;由于荷载不大,第一层粉质粘土的承载力可以满足用做持力层的要求,但由于本层厚度不大,其下又是软弱下卧层,故宜采用“宽基浅埋”方案,即基础尽量浅埋,现按最小埋深规定取d=0.5m。
(2)按持力层承载力确定基底宽度因为d=0.5m,所以f a= f ak=130kPa。
取b=1.3m。
(3)软弱下卧层承载力验算σcz=17×2.2=37.4kPa由E s1/E s2=8.1/2.6=3.1,z=2.2-0.5=1.7m>0.5b,查表2-7得θ=23º。
f az= f ak+ηdγm(d+z-0.5)=65+1.0×17×(2.2-0.5) =93.9kPaσz+σcz=55.4+37.4=92.8kPa<f az=93.9kPa(可以)(4)基础设计因基础埋深为0.5m,若采用无筋扩展基础,则基础高度无法满足基础顶面应低于设计地面0.1m以上的要求,故采用钢筋混凝土条形基础。
采用C20混凝土,f t=1.10N/mm2,钢筋用HPB235级,f y=210N/mm2。
荷载设计值F=1.35F k=1.35×150=202.5kN基底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=250mm,h0=250-40-5=205mm(>107mm)。
配钢筋f12 @200,A s=565mm2,垫层用C10混凝土。
2-7 一钢筋混凝土内柱截面尺寸为300mm×300mm,作用在基础顶面的轴心荷载F k=400kN。
自地表起的土层情况为:素填土,松散,厚度1.0m,g=16.4kN/m3;细砂,厚度2.6m,g=18kN/m3,g sat=20kN/m3,标准贯入试验锤击数N=10;粘土,硬塑,厚度较大。
地下水位在地表下1.6m处。
试确定扩展基础的底面尺寸并设计基础截面及配筋。
〔解〕(1)确定地基持力层素填土层厚度不大,且承载力偏低,不宜作持力层;由细砂层的N=10查表2-4,得f ak=140kPa,此值较大,故取细砂层作为地基持力层。
第三层硬塑粘土层的承载力亦较高,但该层埋深过大,不宜作持力层。
(2)确定基础埋深及地基承载力特征值由于地下水位在地表下1.6m深处,为避免施工困难,基础埋深不宜超过1.6m。
根据浅埋的原则,现取埋深d=1. 0m。
查表2-5,得细砂的ηd=3.0,地基承载力特征值为:f a= f ak+ηdγm(d-0.5)=140+3.0×16.4×(1-0.5) =164.6kPa(3)确定基础底面尺寸取b=l=1.7m。
(4)计算基底净反力设计值(5)确定基础高度采用C20混凝土,f t=1.10N/mm2,钢筋用HPB235级,f y=210N/mm2。
取基础高度h=400mm,h0=400-45=355mm因b c+2h0=0.3+2×0.355=1.01m<b=1.7m,故按式(2-57)作冲切验算如下:0.7βhp f t ( b c+h 0) h 0=0.7×1.0×1100×(0.3+0.355)×0.355=179.0kN>87.4kN (可以) (6)确定底板配筋本基础为方形基础,故可取M Ⅰ=M Ⅱ=(1/24)p j(l―a c)2(2b +b c)配钢筋11f 10双向,A s =863.5mm2>842mm2。
2-8 同上题,但基础底面形心处还作用有弯矩M k=110kN.m。
取基底长宽比为1.5,试确定基础底面尺寸并设计基础截面及配筋。
〔解〕取基础埋深为1.0m,由上题知地基承载力特征值f a=164.6kPa。
(1)确定基础底面尺寸初取基底尺寸:l=nb=1.5×1.6=2.4mF k+G k=400+20×1.6×2.4×1=476.8kN(2)计算基底净反力设计值平行于基础短边的柱边Ⅰ-Ⅰ截面的净反力:(3)确定基础高度采用C20混凝土,f t=1.10N/mm2,钢筋用HPB235级,f y=210N/mm2。
取基础高度h=500mm,h0=500-45=455mm。
因b c+2h0=0.3+2×0.455=1.21m<b=1.6m,故按式(2-57)作冲切验算如下(以p jmax取代式中的p j):0.7βhp f t( b c+h0) h0=0.7×1.0×1100×(0.3+0.455)×0.455=264.5kN>216.9kN(可以)(4)确定底板配筋对柱边Ⅰ-Ⅰ截面,按式(2-65)计算弯矩:配钢筋15f12,A s=1695mm2>1602mm2,平行于基底长边布置。
按构造要求配筋13f10,A s=1021mm2>587mm2,平行于基底短边布置。
长钢筋放下层,短钢筋放上层。
习题3-2 某过江隧道底面宽度为33m,隧道A、B段下的土层分布依次为:A段,粉质粘土,软塑,厚度2m,E=4.2MPa,其下为基岩;B段,粘土,s=18.4MPa,其下为基岩。
试分别计算A、B段的地基基床硬塑,厚度12m,Es系数,并比较计算结果。
〔解〕本题属薄压缩层地基,可按式(10-52)计算。
A段:B段:比较上述计算结果可知,并非土越硬,其基床系数就越大。
基床系数不仅与土的软硬有关,更与地基可压缩土层的厚度有关。
习题3-3 如图中承受集中荷载的钢筋混凝土条形基础的抗弯刚度EI=2×106k N·m2,梁长l=10m,底面宽度b=2m,基床系数k=4199kN/m3,试计算基础中点C的挠度、弯矩和基底净反力。
〔解〕查相关函数表,得A x=0.57120,B x=0.31848,C x=-0.06574,D x=0.25273,A l=0.1 2342,C l=-0.19853,D l=-0.03765,E l=4.61834,F l=-1.52865。
(1)计算外荷载在无限长梁相应于A、B两截面上所产生的弯矩和剪力M a、V a、M、V bb由式(10-47)及式(10-50)得:(2)计算梁端边界条件力F=(E l+F l D l)V a+λ(E l-F l A l)M a-(F l+E l D l)V b+λ(F l-E l A l)M bA=(4.61834+1.52865×0.03756)×121.2+0.18×(4.61834+1.52865×0.12342)×(-103.9)-(-1.52865-4.61834×0.03756)×(-131.5)+ 0.18×(-1.52865-4.61834×0.12342)×(-78.7)=282.7kNF=(F l+E l D l) V a+λ(F l-E l A l) M a-(E l+F l D l)V b+λ(E l-F l A l)M bB=(-1.52865-4.61834×0.03756)×121.2+0.18×(-1.52865-4.61834×0.12342)×(-103.9)-(4.61834+1.52865×0.03756)×(-131.5)+ 0.18×(4.61834+1.52865×0.12342)×(-78.7)=379.8kN=-396.7kN·m=756.8kN·m(3) 计算基础中点C的挠度、弯矩和基底净反力p=kw C=4199×0.0134=56.3kPaC习题4-1 截面边长为400mm的钢筋混凝土实心方桩,打入10m深的淤泥和淤泥质土后,支承在中风化的硬质岩石上。
已知作用在桩顶的竖向压力为800kN,桩身的弹性模量为3×104N/mm2。
试估算该桩的沉降量。
〔解〕该桩属于端承桩,桩侧阻力可忽略不计,桩端为中风化的硬质岩石,其变形亦可忽略不计。
因此,桩身压缩量即为该桩的沉降量,即习题4-2 某场区从天然地面起往下的土层分布是:粉质粘土,厚度l1=3m,q=24kPa;粉土,厚度l2=6m,q s2a=20kPa;中密的中砂,q s3a=30kPa,q pa=2600k s1aPa。
现采用截面边长为350mm×350mm的预制桩,承台底面在天然地面以下1.0m,桩端进入中密中砂的深度为1.0m,试确定单桩承载力特征值。
〔解〕习题4-3 某场地土层情况(自上而下)为:第一层杂填土,厚度1.0m;第二层为淤泥,软塑状态,厚度6.5m,q sa=6kPa;第三层为粉质粘土,厚度较大,q=40kPa;q pa=1800kPa。