清华大学基础工程课后习题答案
题2 - 41(1)地区的标准冻结深度为0Z =1.8m(2)按式2-33求设计冻结深度,即d Z =0Z zs ψzw ψze ψ查表2-11求zs ψ第一层土:p I =L ω-P ω=8<10 且d>0.075mm 占土重10%<50% ,为粉土,zs ψ= 第二层土:d>0.25mm 占55%>50% d>0.5mm 占40%<50%,为中砂,zs ψ= 查表2-12求zw ψ第一层土: ω=20% 底层距地下水位0.8m<1.5m 冻胀等级为Ⅲ级 冻胀类别为冻胀zw ψ=第二层土:地下水位离标准冻结深度为0.2m<0.5m 冻胀等级为Ⅳ级 冻胀类别为强冻胀 zw ψ=查表2-13求ze ψ城市人口为30万,按城市的近郊取值 ze ψ= 按第二层土计算:d Z =***=1.89m 折算冻结深度:'d Z = +( - )*1.891.85=1.864m 折算冻结深度进入第二层土内,故残留冻土层主要存在于第二层土。
(3)求基础最小埋深按照正方形单独基础,基底平均压力为120a kp ,强冻胀,冰冻等条件,查表2-14得允许残留冻土层厚度max H =0.38m由式2-34求得基础的最小埋置深度min d =d Z -max H =1.484m 题2 – 42(1)埋置深度d=0.8m ,持力层为粉质粘土规范建议的地基承载力公式为 a f =b M γb+ d M m γd+c M k ck φ=24° 查表2-16得b M = d M = c M =γ=2ρg=*=3KN m m γ=1ρg=*=3KN m则a f =**+**+*20=a kp(2)埋置深度d=2.4m ,持力层为细砂,此时b<3m 取b=3mk φ=30°,查表2-16得 b M = d M = c M =γ=3ρg=*=193KN m m γ=0.8*17.64 1.6*18.52.4+=3KN m则a f =*19*3+**+*0=a kp题2 – 43土层一:由k φ=16°查表2-16得b M = d M = c M =γ=3KN m m γ=0a f =b M γb+ d M m γd+c M k c =**3+0+5*15=a kp土层二:cr P =()1203252213222.73++=a kp u P =()14554444334443++=a kp 因为 u P <cr P ∴ak f = 12u P =222a kpL I =pL pωωωω--=> 由表2-15得b η=0 d η=m γ=3KN m γ=3KN m af ak f b ηγ(b-3)+d ηm γ=222+0+**=a kp土层三:由k φ=22°查表2-16得b M = d M = c M =γ==3KN m m γ=(18.59.8)*2(19.69.8)*29.254-+-=3KN m则a f =**3+**4+*10=a kp土层四:由k φ=32°查表2-16得b M = d M = c M =γ=3KN mm γ=()/3=3KN m 则a f =**3+**6+*0=445a kp若采用第二层为持力层,由a f =a kp 则1A =a F f d γ-=2500023.25m 235.0520*210*2=-+ 因为桥墩平面尺寸6m*2m, 取基础尺寸为8m*3m 验算基底压力G=γdA=(20-10)*2*8*3=480Kn500480228.338*3k a F G P kp A ++===<a f =a kp 满足承载力要求 基础材料采用C15混凝土,基底平均压力200<k P <300, 由表2-8知,台阶宽高比为1:tan α=11.25t b h =⇒ α=38.66o 基础高度h=0861.2522*0.8t b b b h m tg tg αα--==== 按长边及刚性角确定基础的尺寸如下图(单位:mm, h>900mm, 做成三层台阶):题2 – 44(1)求基地压力:18820*1*1.2*1p 176.7/1.2*1F G kPa m A ++=== (2)基底至淤泥质粘土顶面的距离z 为1.8m.由z/b==> s1s215==35E E α=查表2-17得压力扩散角θ=23°3sat w 3m b d d m 2tg =1.22*1.8*tg23=2.73m d =2.8m =-=16.59.8=6.7k /m 0.8*17.7+-==11.9k /m 2.8-y =0y =1.0y *( d 0.5)901*11.9*(d z ak b b z N N f f +'=+θ+︒'γ'γγ-γ=+γ'-=+下卧层埋深为下卧层土的浮容重为 (19.49.8)*2下卧层以上土的加权平均容重为查表215得,,(淤泥层)cz z z z cz 2.80.5)117.4=17.7*0.82*=()2*17.7*0.80.2*9.616.081.2*=70.651.22*1.8*tg23p p =33.3670.65=104co co d kPa P kPa b p p b z tg p kPakPakPa f -=+-=+θ=+==+︒++<下卧层顶面处的自重应力:(19.4-9.8)33.36下卧层顶面处的附加压力:p (17.67-16.08)所以p 验算:117.4z kPa +=经验算,第三层软弱土层的承载力满足要求。
题2 – 45解:(1)k b d c =20=0.51=3.06=5.66b=3m M M φ︒ 查表得 M 设a f =0.51*19.2*3 3.06*19.2*1.2 5.66*12=167.8k aP ++(2)21a 100080===7.51m f -d 167.820*1.2F P A ++γ-考虑偏压:21A 1.3A 1.3*7.51=9.76m ==3.2m*3m a=m b=m 采用: 基础 其中 3.2,3(3)G= γAd=20**= KNF+G+p= kNM=180+60*+80*=288 k m N •总荷载的偏心距288ae=0.22=0.53m p 1310.46M F G ==<++基底地缘最大应力:p p==136.5k a a F GP f A++<,满足承载力要求 (4)粉质粘土 1.000.95zs ze ψ= 30 ψ=万人口,城郊p 5p 9W W W ++<≤,且地下水位离标准冻结深度为2.0 1.6=0.4m 2.0m -<,所以冻胀等级为IV ,冻胀类别为强冻胀,得w =0.85z ψ, 所以d 0w =***=1.6*1.00*0.95*0.85=1.292m zs ze z Z Z ψψψ。
按照方形基础,采暖,基底平均压力位k a P 为条件,查表2-14得max h =0.482m 所以最小埋置深度min d max d =-h =1.292m-0.482m=0.81m<d=1.2m Z 满足最小埋置深度要求。
(5)采用C15混凝土,基底平均压力150<Pa<200kPa,台阶宽高比允许值为1:100得h=bt==1.2m为了保护基础不受外力的破坏,基础的顶面必须埋在设计地面以下100-150mm ,所以基础的埋置深度d 必须大于基础的高度h ,加上保护层厚度,即d ≧ht(100˜150mm)所以初定d=,故需要重新设定埋深d (6)取埋深d= b=3m则21a 100080===7.13m f -d 179.5520*1.4F P A ++γ- 21A 1.3A 9.26m ==,仍取a=m b=m 3.2,3 G= γAd=20**= KN F+G+p= kN M=180+60*+80*=300 k m N •300ae=0.22=0.53m p 1348.86M F G ==<++基底地缘最大应力:max 2k 1348.8300*6p =+=199.1k a 1.2=215.46k a 9.6 3.2*3p p ==140.5k a a aP f P F G P f A<++< 满足承载力要求,此时 允许刚性角为45°题2 – 46(1)根据2-45题的结果取基底面积a ×b=3200mm ×3000mm ,按规范设计,荷载的标准组合应乘以的基本组合值。
即 F=×1000=1350 kN H=×60=81kN M=×180=243kN P=×80=108kN(2)基础底面净反力计算M 总 =(243+81×+108×)=·mA=a ×b=9.6m 2W=61×3×=5.12m 3荷载偏心距 e=M/(F+P )= /(1350+108)=0.27m <6a =62.3=0.53m 基底净反力 Pe max = (F+P)/A + M 总/W=(1350+108)/ + /= kPaPe min = (F+P)/A -M 总/W=(1350+108)/- /= (3)基础抗冲切验算取基础高度h=600mm ,则h o =600-70=530mm (按不设垫层时,保护层厚度不小于70mm )Aaiegjc =(2a -2c a -h o )*b - (2b -2cb -h o )2 = *3 – (3/2 = 1.86m 2按Aaiegjc 面积上作用Pe max 计,则 Fl=Pemax ×Aaiegjc=×= 因为h o =530mm <800mm ,故βh = 采用C20的混凝土,t f =1100kN/m 2得[V]=t h f (b c + h o )* h o =**1100*+*=461kN 满足F l <[V]的要求。
(4)柱边基础弯矩验算柱边与远侧基础边缘的距离a ’=c a +21(a —c a )=+×(—)=1.9m 柱边基础的净反力Pe I =Pe min +(Pe max -Pe min )×aa '= + = 由式(2-76)M I =481(a —c a )2 ×[(Pe max +Pe I ) ×(2b+bc)+(Pe max -Pe I )×b] =481—2×[+ ×(2×3++ = ·m e p =21×(P emax +P emin ) =21×+ =由式(2-75)得 M II =24ep ×(b —bc) 2×(2a +c a )=2485.151×(3— 2×(2×+ = kN ·m (6)配筋计算采用HRB335级钢筋,y f =300N/mm 2, 按内力臂系数γs = 计算沿长边方向:A sI =oy Ih f M 9.0=×106/(×300×530)=2741mm 2选配1416@200,实际钢筋面积2815 mm 2沿短边方向:A sII =oy IIh f M 9.0=×106/(×300×530)=1783 mm 2选配1214@240,实际钢筋面积1847mm 2题3-26解:10.216x m λ-==10.211y m λ-== (1)对于角柱Γ形节点,按半无限长梁计算交点挠度2ix xix x F b k λω= 2iy y iy y F b k λω=因为ix iy ωω= ⇒ iy 1.71ix F F =且有 1300ix iy F kN F += ⇒820ix kN F = 480iy kN F = 调整前的基底压力平均计算值为1132146242.5517.4*24.800.5*1.4*0.8*6 1.4*0.8*2nii n ii FF F F KPaA A P ==++==++++∆=∑∑'820820*0*42.558201300ix ix ix ix ix i i F F F F A P KN F F =+∆=+∆=+='480iy iy iy iy iy i iF F F F A P KNF F =+∆=+∆=2、对于边柱T 形节点, x 方向与y 方向基础梁分别按半无限和无限长梁计算交点挠度2ix xix x F b k λω= 22iy y iy y F b k λω= ⇒ 4x ix x iy y y b F b F λλ=且1500ix iy F kN F += ⇒ i 450.64x y ix x y y xb F kN b b F λλλ==+ 1049.4iy kN F =调整前:450.6*0.5*1.4*0.8*42.557.1581500ix ix i i F A P KN F F =∆==∆1049.4*0.5*1.4*0.8*42.5516.671500iy iy i iF A P KN F F =∆==∆∴'450.67.158457.758ix kN F =+= 'iy 1049.416.671066.07kN F =+= 3、对于内柱十字形结点,均按正交后无限长梁计算交点挠度1388x y ix i x y y xb F kNb b F λλλ==+812y x iy i x y y xb F kNb b F λλλ==+1388*1.4*0.8*42.5530.072200ix ix i I F A P KN F F ==∆==∆y 812*1.4*0.8*42.5517.592200iy i i IF A P KN F F ==∆==∆调整后:'138830.071418.07ix ix ix F F kN F =+∆=+='y 81217.59829.59i iy iy F F kN F =+∆=+=题3 - 27(1)假定基底反力均匀分布,沿基础纵向的地基净反力为800*21800*2p 260/182F kN m L ∑+===+(2)梁的截面刚度混凝土的弹性模量722.55*10/c E kN m =梁的截面惯性矩33411*2.5*1.20.361212I bh m === 7622.55*10*0.369.18*10c E I kN m ==• 772.55*10*2.5*1.27.65*10c E A kN ==反梁法把基础梁当成以柱端为不动支座的四跨连续梁,当底面作用以均匀反力p 260/kN m =时,各支座反力为910D A R R kN == 1690B C R R kN ==把支座不平衡力均匀分布在支座相邻两跨的各13跨度范围内对A 、D 支座有011036.67/61()33A A D i kNkN m l l -====-++△R △q △q对B 、C 支座有111027.5/66()3333B B C i i kN m l l -====++△R △q △q把均匀不平衡△q 作用于连续梁上,如下图,求支座反力得96.8A D kN ''==-△R △R ,96.79B C kN ''=-△R =△R 得第一次调整后的支座反力为91096.8813.2A D kN ''==-=△R △R 169096.791786.79B C kN ''=+=△R =△R对于A 、D 支座,差值813.28001.65%20%800-=<对于B 、C 支座,差值18001786.790.73%20%1800-=<所以满足精度要求用叠加后的地基反力与柱荷载作为梁上荷载,求梁截面弯矩分布图如下:题4-39单桩竖向承载力特征值应由下式确定:UK a Q KR 1=, P pk i sk UK A q l q u Q +=∑式中UK Q ——单桩极限承载力标准值;K ——安全系数,取K=2粉质粘土:L I =p l pw w w w --=有<L I < 利用内插法查表4-2得sk q = kPa粉土:<e=< 得sk q =62 kPa中砂(中密):sk q = kPa ,查表4-3得 pk q =5000 kPa且桩进入中砂层一米.对于预制桩,将对sk q 进行修正,修正系数为UK Q =4××××1+62××7+××1)+5000×=1084 kPaa R =1084×=542 kPa题4-40单桩抗拔承载力特征值:a T =i p n i sia pi h u q ∑=1λ=4×××××1+×62××7+××1)=242 kN题4-41将偏心荷载向中间桩转化,可得到一个竖向力和一个弯矩值条形基础受力为1800/,18000.4720k k F kN m M F e kN ==⨯=⨯=条形基础尺寸:宽7米,高1.5米,条形基础及其上土平均容重为20kN/m , 每延米条形基础及其上土自重的标准值: 1.5720210/k G kN m =⨯⨯= 边桩偏心荷载下竖向力为:()22218002107202 1.5498/522 1.52 1.5k k k i k iF G M x Q kN m n x +⨯+⨯⨯=+=+=⨯⨯+⨯∑ 中间桩偏心荷载下竖向力为: 21800210402/5k k k i k i F G M x Q kN m n x +⨯+=+==∑题4-42采用桩断面为300mm*300mm 的方桩,桩距为1m 大于3d ,可不计群桩间的影响。
《基础工程》课后习题答案
pj
p j min
l ac 2l
p j max
p j min
2.4 0.3
43.9
Байду номын сангаас
237.3 43.9 152.7kPa
2 2.4
(3)确定基础高度
采用 C20 混凝土, f t 1.10 N mm2 ,钢筋用 HPB235 级, f y 210 N mm2 。取基础高
度 h 500 mm , h0 500 45 455 mm 。
23 。
3
(4)基础设计
依题意采用钢筋混凝土条形基础。采用
C20 混凝土, ft
级, f y 210 N mm2 。 基础埋深为 0.5m
1.10 N mm 2 ,钢筋用 HPB235
荷载设计值 F 1.35Fk 1.35 150 202.5kN
基底净反力 p j
F b
202.5 155.8kPa 1.3
3
m
,
e0
0.91, f ak
130kPa ,
Es1 8.1MPa ;第二层为淤泥质土,厚度 1.6m , f ak 65kPa , Es2 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
基础工程课后习题答案
2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为: ( 1)中砂,厚 2.0m ,潜水面在地表以下 1m 处, 饱和重度 错误!未找到引用源。 ;( 2)粘土隔离层,厚 2.0m ,重度 错误!未找到引用源。 ; (3)粗砂,含承压水,承压水位高出地表 2.0m(取 错误!未找到引用源。 )。问地基开挖深 达 1m 时,坑底有无隆起的危险? 若基础埋深 错误!未找到引用源。 ,施工时除将中砂层 内地下水位降到坑底外,还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行? 【解】 ( 1)地基开挖深 1m 时 持力层为中砂层 承压含水层顶面以上土的总覆盖压力: 20× 1+ 19× 2=58kPa 承压含水层顶部净水压力: 10×( 2+2+2) =60kPa 因为 58<60 故坑底有隆起的危险! (2)基础埋深为 1.5m 时 承压含水层顶面以上土的总覆盖压力: 20× 0.5+ 19× 2=48kPa ≥承压含水层顶部净水压力 =10×错误!未找到引用源。 得: 错误!未找到引用源。 ≤4.8m ; 故,还应将承压水位降低 6-4.8=1.2m 。 2-2 某条形基础底宽 b=1.8m ,埋深 d=1.2m ,地基土为粘土, 内摩擦角标准值 错误!未找 到引用源。 =20°,粘聚力标准值 错误!未找到引用源。 =12kPa,地下水位与基底平齐,土 的有效重度 错误!未找到引用源。 ,基底以上土的重度 错误!未找到引用源。 。试确定地基
最新基础工程课后练习答案
基础工程课后练习答案2-8:解:(1)持力层选择:考虑上部荷载不大,粘土层力学性质较好,较厚(4.5m ),故初步选择持力层为粘土层。
(2)基础埋深d :标准冻深1.5m ,设计冻深:=1.5*1.0*0.85*0.9=1.15m基础的最小埋设深度max min h z d d -==1.15-0.84=0.31m基础深度必须大于0.5m ,可初步设定基础深度为1m (原地面以下)。
(3)求地基承载力特征值根据粘性土e =0.73, I L =0.48,查规范表得:ηb =0.3,ηd =1.6 。
持力层承载力特征值f a(先不考虑对基础宽度进行修正):kPa d r f f m d ak a 2.2255.0196.1210)5.0(=⨯⨯+=-+=η(4)初步选择基底尺寸计算基础和回填土重G k 时的基础埋深 d =1/2(1.0+1.3)=1.15m 由公式m d f F b G a k 43.115.1202.225290=⨯-=-≥γ,取基础宽度b 为1.5m 。
不需要修正。
(5)验算持力层地基承载力 基础和回填土重a k k k f kPa A G F p 〈=+=+=3.2165.15.34290;满足要求。
确定条形基础底面宽为1.5m 。
(6)刚性基础基础高度的确定①素混凝土基础:宽高比取1:1.25。
根据题目要求,b2=(1.5-0.49)/2=0.505m基础高度≥0.505×1.25=0.63m ,取基础高度为0.70m ,分两级台阶,每级台阶为350mm 。
②砖基础:按照两皮一收的砌法,砖基础所需的台阶数为:4.86024901500=⨯-=n(7)柔性基础(钢筋混凝土)基础高度的确定采用钢筋混凝土条形基础。
C20混凝土,f t=1.10N/mm2,钢筋用HPB235级,f y =210N/mm2。
荷载设计值F=1.35Fk=290*1.35=391.5kN/m基底净反力:kPa b F p j 2615.15.391===基础边缘至砖墙计算截面的距离:505.0)49.05.1(211=-⨯=b基础有效高度mm m f b p h tj 171171.011007.08.1317.010==⨯=≥取基础高度h =250mm ,h 0=250-40-5=205mm (>171mm )。
清华大学-土力学与地基基础学课后习题答案
《土力学地基基础》第四版习题集解答第一章 工程地质1.1 如何鉴定矿物?准备一些常见的矿物,如石英、正长石、斜长石、角闪石、辉石、方解石、云母、滑石和高岭土等,进行比较与鉴定。
1.2 岩浆岩有何特征?准备若干常见的岩浆岩标本,如花岗岩、正长岩、闪长岩、辉绿岩、玄武岩、安山岩、玢岩和辉岩进行鉴定。
1.3 沉积岩最显著的特征是什么?准备多种常见的沉积岩标本,如砾岩、角砾岩、砂岩、凝灰岩、泥岩、页岩、石灰岩和泥灰岩等,进行对比鉴定。
1.4 变质岩有什么特征?准备几种常见的变质岩,如大理岩、石英岩、板岩、云母片岩和片麻岩进行比较与鉴定。
1.5解:水池长度、宽度、高度分别为50、20、4m 壁厚0.3m。
水池与地面齐平。
1)底板浮力计算:底板~水面之间的水位深度h=4-2.5=1.5m底板静水压力强度:Pw=γw h=10×1.5=15KPa=15KN/m 2底板面积S 底板=50×20=1000m 2底板上的浮力P 浮= Pw×S 底板=15000KN2)不考虑钢筋混凝土水池自重的侧壁摩擦阻力F 1和抗浮安全系数计算:钢筋混凝土水池的侧壁面积S 侧壁=2×[(50×4)+(20×4)]= 560m 2已知侧壁与土体之间的摩擦强度为μ=10KPa; 侧壁总摩擦力F 1=μ×S 侧壁=10×560=5600KN∵F 1<P 浮,抗浮安全系数K= F 1/P 浮=5600/15000=0.37<1,∴在不考虑钢筋混凝土水池自重时,水池刚竣工,未充水,也不考虑池中水重量,此时不安全。
3)考虑钢筋混凝土水池自重的抗浮安全系数计算:钢筋混凝土的重度一般为γ砼=24KN/m 3;钢筋混凝土水池四个侧壁体积V 1=2×[(50×4×0.3)+(20-2×0.3)×4×0.3]=166.56m 3扣掉侧壁厚度尺寸后钢筋混凝土水池底板体积V 2:V 2=[(50-0.6)×(20-0.6)] ×0.3=287.5m 3所以,水池本身钢筋混凝土的体积V=V 1+V 2=454 m 3钢筋混凝土水池重量W=γ砼×V=24×454=10896KN∵F 1+W=16496>P 浮,抗浮安全系数K= 16496/15000=1.1>1, ∴在考虑钢筋混凝土水池自重时,此时安全。
基础工程(清华大学出版社)第二章课后习题答案
(1)地区的标准冻结深度为0Z =1.8m(2)按式2-30求设计冻结深度,即d Z =0Z zs ψzw ψze ψ查表2-11求zs ψ第一层土:p I =L ω-P ω=8<10 且d>0.075mm 占土重10%<50% ,为粉土,zs ψ=1.20 第二层土:d>0.5mm 占40%<50%,d>0.25mm 占55%>50%,为中砂,zs ψ=1.30 查表2-12求zw ψ第一层土: 按表2-10查粉土,19%<ω=20%<22%,底面距地下水位0.8m<1.5m ,冻胀等级为Ⅲ级 冻胀类别为冻胀 zw ψ=0.90第二层土:按表2-10查中砂,地下水位离标准冻结面距离为0.2m<0.5m 冻胀等级为Ⅳ级 冻胀类别为强冻胀 zw ψ=0.85查表2-13求ze ψ城市人口为30万,按城市的近郊取值 ze ψ=0.95(注意表格下面的注释) 按第一层土计算:d1Z =1.8*1.2*0.90*0.95=1.85m按第二层土计算:d2Z =1.8*1.3*0.85*0.95=1.89m表明:冻结深度进入了第二层土内,故残留冻土层主要存在于第二层土。
可近似取冻深最大的土层,即第二层土的冻深1.89m 来作为场地冻深。
如果考虑两层土对冻深的影响,可通过折算来计算实际的场地冻深。
折算冻结深度:'d Z =1.2 +(1.85 - 1.2)*1.891.85=1.864m (3)求基础最小埋深按照正方形单独基础,基底平均压力为120a kp ,强冻胀、采暖条件,查表2-14得允许残留冻土层厚度max h =0.675m由式2-31求得基础的最小埋置深度min d =d Z -max h =1.89-0.675=1.215m或者:最小埋置深度min d ='d Z -max h =1.864-0.675=1.189m综合可取min d =1.2m 。
基坑工程清华大学课后答案
基坑工程清华大学课后答案1. 地基基础工程专业承包三级资质业务范围 [单选题] *不限(正确答案)开挖深度15m以下开挖深度18m以下开挖深度12m以下2. 基坑工程的第三方监测应由()委托 [单选题] *建设单位(正确答案)监理单位设计单位施工单位3. 基坑工程前期工作涉及的单位和与建设工程周边相关的企事业单位,()是前期工作的主导单位。
[单选题] *建设单位(正确答案)勘察单位设计单位施工单位4. 在深基坑周边上述距离范围内,确需搭设办公用房、堆放料具等,深基坑工程施工单位应对基坑进行特殊加固处理,加固方案应当()。
[单选题] *经原专家组论证(正确答案)再组织新的专家组进行论证另行组织个别专家进行论证以上三者5. 工程施工()在基坑工程开挖深度达到国家建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》规定的标准时,应当长驻施工现场,随时处置施工过程中的安全隐患和安全技术问题。
[单选题] *总承包单位的总工程师和项目技术负责人(正确答案)专业承包单位的技术负责人专业承包单位的项目负责人以上三者6. 基坑施工过程中,对土钉墙,应在土钉、喷射混凝土面层的养护时间大于()后,方可下挖基坑。
[单选题] *1天2天(正确答案)3天4天7. 对土方开挖后不稳定的边坡,应根据边坡的地质特征和可能的破坏情况,采取()的逆作法或部分逆作法施工。
[单选题] *A. 自下而上、分段跳槽、及时支护B. 自上而下、分段跳槽、及时支护(正确答案)C. 自下而上、水平跳槽、临时支护D. 自上而下、水平跳槽、临时支护8. 【单选题】建筑物周围()m以内不得堆放阻碍排水的物品或垃圾,保持排水畅通。
[单选题] *A. 3B. 4C. 5D. 6(正确答案)9. 【单选题】对膨胀土及冻土的基坑周边坡面和坡顶()m以内应采取防水及防冻措施。
[单选题] *A. 2B. 3(正确答案)C. 4D. 510. 【单选题】基坑内应设置作业人员上下坡道或爬梯,数量不应少于()个。
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。
精品推荐-基础工程课后习题答案 清华版
按 第 二 层 土 计 算 :Zd= 1.8*1.3*0.85*0.95=1.89m 1.89
折算冻结深度: Z. =1.2 + (1.85 - 1.2) * — = 1.864m 1.85
折算冻结深度进入第二层土内, 故残留冻土层主要存在千第二层土。 (3)求基础最小埋深
按照正方形单独基础,基 底 平 均 压 力 为 120kp0 强冻胀, 冰 冻 等 条 件 ,查表2-
=7.13m2
*12=179 .55kPa A = 1. 3志 9 . 2, 仍取a=3. 2m, b=3m
G= YAd=20*1.4*9.6=268.8 KN
M=180+60*1.4+80*0.45=300 妞 m
F+G+p=1348.8 kN
e=------M-=:.:..:. = ----=3-0=-0=----=0.22 <-=a=0.53m
M 总=(243+81 X l.2+108X0.45) =388.8kN • m A=a X b=9.6m2 W= 1 X3X3.22=5.12m3
6
荷载偏 心距 e=M/ (F+P) =388.8 / (1 350+108) =0.27m< a —= 3—.2=O.53m
66
基底净反力 Pemax= (F +P)/A+ M 总IW= (1350+108) /9.6 + 388.8 /5.12=227.8 kPa
若采用 第 二 层 为 持 力层,由 儿 =235 .05 凡
则 A=
f。-F-yd
= 235.05-
5000 20*2
+10*2
清华大学版基础工程课后习题答案
题2 - 41(1)地区的标准冻结深度为0Z =1.8m(2)按式2-33求设计冻结深度,即d Z =0Z zs ψzw ψze ψ查表2-11求zs ψ第一层土:p I =L ω-P ω=8<10 且d>0.075mm 占土重10%<50% ,为粉土,zs ψ=1.20 第二层土:d>0.25mm 占55%>50% d>0.5mm 占40%<50%,为中砂,zs ψ=1.30 查表2-12求zw ψ第一层土: ω=20% 底层距地下水位0.8m<1.5m 冻胀等级为Ⅲ级 冻胀类别为冻胀zw ψ=0.90第二层土:地下水位离标准冻结深度为0.2m<0.5m 冻胀等级为Ⅳ级 冻胀类别为强冻胀 zw ψ=0.85查表2-13求ze ψ城市人口为30万,按城市的近郊取值 ze ψ=0.95 按第二层土计算:d Z =1.8*1.3*0.85*0.95=1.89m 折算冻结深度:'d Z =1.2 +(1.85 - 1.2)*1.891.85=1.864m 折算冻结深度进入第二层土内,故残留冻土层主要存在于第二层土。
(3)求基础最小埋深按照正方形单独基础,基底平均压力为120a kp ,强冻胀,冰冻等条件,查表2-14得允许残留冻土层厚度max H =0.38m由式2-34求得基础的最小埋置深度min d =d Z -max H =1.864-0.38=1.484m题2 – 42(1)埋置深度d=0.8m ,持力层为粉质粘土规范建议的地基承载力公式为 a f =b M γb+ d M m γd+c M k ck φ=24° 查表2-16得b M =0.80 d M =3.87 c M =6.45γ=2ρg=1.89*9.8=18.53KN m m γ=1ρg=1.8*9.8=17.643KN m则a f =0.8*18.5*2.5+3.87*17.64*0.8+6.45*20=220.6a kp (2)埋置深度d=2.4m ,持力层为细砂,此时b<3m 取b=3mk φ=30°,查表2-16得 b M =1.9 d M =5.59 c M =7.95γ=3ρg=1.94*9.8=193KN m m γ=0.8*17.64 1.6*18.52.4+=18.23KN m则a f =1.9*19*3+5.59*18.2*2.4+7.95*0=352.5a kp题2 – 43土层一:由k φ=16°查表2-16得b M =0.36 d M =2.43 c M =5.00γ=18.5-9.8=8.73KN m m γ=0a f =b M γb+ d M m γd+c M k c =0.36*8.7*3+0+5*15=84.4a kp土层二:cr P =()1203252213222.73++=a kp u P =()14554444334443++=a kp 因为 u P <cr P ∴ak f =12u P =222a kp L I =pL pωωωω--=0.923>0.85 由表2-15得b η=0 d η=1.0m γ=18.5-9.8=8.73KN m γ=19.6-9.8=9.83KN ma f =ak f +b ηγ(b-3)+d ηm γ(d-0.5)=222+0+1.0*8.7*(2-0.5)=235.05a kp土层三:由k φ=22°查表2-16得b M =0.61 d M =3.44 c M =6.04γ=20-9.8=10.23KN m m γ=(18.59.8)*2(19.69.8)*29.254-+-=3KN m则a f =0.61*10.2*3+3.44*9.25*4+6.04*10=206.35a kp土层四:由k φ=32°查表2-16得b M =2.6 d M =6.35 c M =8.55γ=20.1-9.8=10.33KN mm γ=(18.5-9.8+19.6-9.8+20-9.8)/3=9.573KN m 则a f =2.6*10.3*3+6.35*9.57*6+8.55*0=445a kp 若采用第二层为持力层,由a f =235.05a kp 则1A =a F f d γ-=2500023.25m 235.0520*210*2=-+ 因为桥墩平面尺寸6m*2m, 取基础尺寸为8m*3m 验算基底压力G=γdA=(20-10)*2*8*3=480Kn500480228.338*3k a F G P kp A ++===<a f =235.05a kp 满足承载力要求 基础材料采用C15混凝土,基底平均压力200<k P <300, 由表2-8知,台阶宽高比为1:1.25tan α=11.25t b h =⇒ α=38.66o 基础高度h=0861.2522*0.8t b b b h m tg tg αα--====按长边及刚性角确定基础的尺寸如下图(单位:mm, h>900mm, 做成三层台阶):题2 – 44(1)求基地压力:18820*1*1.2*1p 176.7/1.2*1F G kPa m A ++=== (2)基底至淤泥质粘土顶面的距离z 为1.8m.由z/b=1.8/1.2=1.5>0.5 s1s215==35E E α=查表2-17得压力扩散角θ=23°3sat w 3m b d d m 2tg =1.22*1.8*tg23=2.73m d =2.8m =-=16.59.8=6.7k /m 0.8*17.7+-==11.9k /m 2.8-y =0y =1.0y *( d 0.5)901*11.9*(d z ak b b z N N f f +'=+θ+︒'γ'γγ-γ=+γ'-=+下卧层埋深为下卧层土的浮容重为 (19.49.8)*2下卧层以上土的加权平均容重为查表215得,,(淤泥层)cz z z z cz 2.80.5)117.4=17.7*0.82*=()2*17.7*0.80.2*9.616.081.2*=70.651.22*1.8*tg23p p =33.3670.65=104co co d kPa P kPa b p p b z tg p kPakPakPa f -=+-=+θ=+==+︒++<下卧层顶面处的自重应力:(19.4-9.8)33.36下卧层顶面处的附加压力:p (17.67-16.08)所以p 验算:117.4z kPa +=经验算,第三层软弱土层的承载力满足要求。
《基础工程》课后习题答案
前提工程课后习题问案之阳早格格创做2-1 某兴办物场合天表以下土层依次为:(1)中砂,薄2.0m,潜火里正在天表以下1m处,鼓战重度;(2)粘土断绝层,薄2.0m,重度;(3)细砂,含启压火,启压火位超过天表2.0m(与).问天基启掘深达1m 时,坑底有无隆起的伤害?若前提埋深,动工时除将中砂层内天下火位落到坑底中,还须设法将细砂层中的启压火位落几米才止?【解】(1)天基启掘深1m时持力层为中砂层启压含火层顶里以上土的总覆盖压力:20×1+19×2=58kPa 启压含火层顶部洁火压力:10×(2+2+2)=60kPa果为 58<60 故坑底有隆起的伤害!启压含火层顶里以上土的总覆盖压力:20×0.5+19×2=48kPa ≥启压含火层顶部洁火压力=10×得:≤4.8m ;故,还应将启压火位落矮 6-4.8=1.2m.2-2 某条形前提底宽b=1.8m,埋深d=1.2m,天基土为粘土,内摩揩角尺度值 =20°,粘散力尺度值 =12kPa ,天下火位与基底仄齐,土的灵验重度,基底以上土的重度.试决定天基装载力特性值 a f .【解】 根据题给条件不妨采与典型推荐表里公式去决定天基的装载力特性值. 由=20°查表2-3,得果基底与天下火位仄齐,故与灵验重度,故:天基装载力特性值2-3 某前提宽度为2m ,埋深为1m.天基土为中砂,其重度为18kN/m ³,尺度贯进考查锤打数N=21,试决定天基装载力特性值a f .【解】 由题目知,天基持力层为中砂,根据标贯锤打数N=21查表2-5,得:果为埋深大于d=1m>0.5m ,故还需对于k f 举止建正.查表2-5,得装载力建正系数0.3=b η,4.4=dη,代进公式(2-14)得建正后的天基装载力特性值为:2-4 某启重墙薄240mm ,效率于大天标下处的荷载m kN F k 180=,拟采与砖前提,埋深为1.2m.天基土为粉量粘土318m kN =γ9.00=e kPa f ak 170=试决定砖前提的底里宽度,并按二皮一支砌法绘出前提剖里示企图.【解】果为前提埋深d=1.2m>0.5m故需先举止天基装载力深度建正,持力层为粉量粘土,查表2-5得正后的天基装载力为:此前提为墙下条形前提,代进式2-20得条形前提宽度:为切合砖的模数与b=1.2m,砖前提所以按二皮一支砌法的前提截里如图所示:2-5 1m,天试决定该前提的底里边少. 【解】果为前提埋深d=1.0m>0.5m故需先举止天基装载力深度建正,持力层为中砂,查表2-5得天基装载力为:柱下独力前提代进公式2-19,前提底里边少:与基底边少为1.9m.2-6 某启重砖墙薄240mm,传至条形前提顶里处的轴心荷该处土层自天表起依次分集如下:第一层为粉量粘土,薄度2.2m第二层为淤泥量土,薄度1.6m层为中稀中砂.天下火位正在淤泥量土顶里处.兴办物对于前提埋深不特殊央供,且不必思量土的冻胀问题.(1)试决定前提的底里宽度(须举止硬强下卧层验算);(2)安排前提截里并配筋(可近似与荷载效力基础拉拢的安排值为尺度拉拢值的1.35倍).【解】(1)决定天基持力层及前提埋深思量到第二层不宜动做持力层并分离“宽基浅埋”的安排准则,决定第一层粉量粘土动做持力层,其下第二层为硬强下卧层,故可按最小埋深条件决定前提埋深d=0.5m..(2)收端决定前提底里尺寸果为d=0.5m故不需要举止天基装载力特性值埋深建正,即:砖下条形前提代进公式2-20得前提宽度,故无需再举止宽度建正.(3)硬强下卧层装载力验算2-7下卧层顶里处的附加应力为:(4)前提安排依题意采与钢筋混凝土条形前提.采与C20混凝土,HPB235荷载安排值基底洁反力前提边沿至砖墙估计截里的距离前提灵验下度).C10混凝土.2-7 一钢筋混凝土内柱截里尺寸为300mm×300mm,效率正自天表起的土层情况为:素挖土,紧集,薄度 1.0m 2.6m,N=10;粘土,硬塑,薄度较大.天下火位正在天表下1.6m处.试决定扩展前提的底里尺寸并安排前提截里及配筋.【解】 (1)决定天基持力层根据装载力条件,及最小埋深的节制,概括“宽基浅埋”的安排准则,采用细沙层动做持力层(素挖土层薄度太小,且装载力矮;硬塑粘土层埋深太大不宜做持力层)(2)决定前提埋深及天基装载力特性值根据前提尽管浅埋的准则,并尽管躲启潜火层,可与埋深查表2-5,得细砂的,天基装载力特性值为:(3)决定前提底里尺寸(4)估计基底洁反力安排值(5)决定前提下度采与C20HPB235级,果,故按式(2-57)做冲切验算如下:(不妨)(6)决定底板配筋.本前提为圆形前提,故可与2-8与基底少宽比为1.5,试决定前提底里尺寸并安排前提截里及配筋.【解】可与前提埋深为1.0m,由上题知天基装载力特性值(1)决定前提底里尺寸思量到荷载偏偏心效率,可将轴心荷载下所得到的基底里积之删大30%得初选基底里积:与边少比n=1.5得前提宽度:验算偏偏心距:(不妨)(2)估计基底洁反力安排值仄止于前提短边的柱边Ⅰ-Ⅰ截里的洁反力:(3)决定前提下度采与C20HPB235级,2-57)做冲切(不妨)(4)决定底板配筋对于柱边Ⅰ-Ⅰ截里,按式(2-65)估计直矩:.安插.如图所示3-4 以倒梁法估计例题3-1中的条形前提内力.【解】(1)用直矩调配法估计肋梁直矩沿前提纵背的天基洁反力为:边跨固端直矩为:中跨固端直矩为:1截里(左边)伸出端直矩:(2)肋梁剪力估计1截里左边的剪力为:估计1截里的支座反力1截里左边的剪力:与23段动做摆脱体:按跨中剪力为;整的条件去供跨中最大背直矩:23段对于称,最大背直矩正在中间截里:由以上的估计截止可做出条形前提的直矩图战剪力图683.2344 344直矩图M(kN·m)1011 1011剪力图V(kN)675.4 1162.5 1018.8补充题:0.60m,供矩形前提纵背跨中的完全直矩.【解】(1)箱型前提内力估计,按纵背完全蜿蜒估计,由静力仄稳条件估计跨中最大直矩为:2箱型前提横截里惯性矩(3纵背连绝钢筋混凝土墙的截里惯性矩各层上下柱、纵梁的线刚刚度上部结构合算刚刚度(43-1(a)强柱强梁强柱强梁前提受拘束较小,趋于自由变形,完全变形. 相称于叠合正在所有,直矩目标前提受到梁的拘束天基反力直矩中部较大直矩较匀称(b) 框架刚刚度大前提刚刚度大反力匀称反力不匀称直矩匀称直矩中部大(c)中柱下压缩大边柱压缩大反力较匀称反力中间大二边小前提直矩中部大直矩较匀称(d)下压缩天基土反力不匀称矮压缩天基土反力匀称直矩中部大直矩匀称P115页3-4以倒梁法估计例题3-1中条形前提内力.解:例题3-1,基底仄稳洁反力沿前提纵背天基洁反力线荷载(1)固端直矩估计A截里(左边)伸出直矩为:二端牢固的梁,力奇效率下固端直矩,a=0 ,b=lA端力奇荷载爆收的内力是-50 .A端固端直矩是线荷载战力奇荷载爆收直矩的叠加,相互对消.所以是585.3A固端直矩的调配,左边自由伸出,不传播调配直矩,B固端直矩的调配,左边,左边纵然动做面荷载,A面直矩荷载也应调配到A左边,果为左边调配系数是1,左边是0 .所有超静定结构上的荷载皆市爆收内力,内力正在直矩二次调配要介进处事!●大普遍共教对于B端固端直矩调配系数过失,注意少度纷歧样,AB战BC跨度纷歧样,一个4.5m,一个是6m.线刚刚度是纷歧样的.有些是仿照例题3-3, 边支座动做铰交,所以边跨刚刚度是3i BA, 但是那战估计出的直矩战传播系数1/2不符,是一种守旧的简化估计.●A端的直矩不叠加力奇爆收的固端直矩.(2)用直矩调配法估计梁直矩睹表 1,(2)天基梁剪力战跨中直矩估计(参照P97页例题3-3历程)表 1传播与调配12737 -37直矩战剪力图.单位:KNP180第4章习题问案4-1桩端支撑正在中等风化的硬量岩石上,为端启桩.忽略侧阻效率,则桩所受轴力匀称,等于桩顶传去横背压力值800KN .桩的重落量即等于桩爆收的弹性压缩变形(单位皆统一换算成 N,mm)4-2 此题训练使用单桩横背装载力特性值的典型体味公式启台埋深1.0m ,桩端加进中稀中砂为1.0 m, 则桩少为(3+6+1)—1=9m .KN4-3此题训练应用调配桩顶荷载估计公式(1)决定启台埋深. 根据题意,第一层土为纯挖土,薄度1.0m ,此土层强度矮,变形大,埋深大于等于此土层薄度.埋深决定为1m ,谦脚典型最小埋深0.5m 央供.(2)估计单桩横背装载力特性值.收端决定桩加进粉量粘土层1m ,估计桩装载力.如不谦脚则再减少桩少,直到谦脚.如启初便与很少桩少,装载力很大,则会制成较大浪费.(3)收端选定桩数,决定启台尺寸,布桩.桩数6根.依照惯例体味,桩距普遍3~4倍范畴内.此题不妨正在那个范畴安排桩距,提议与整数,比圆1.1m ,1.2m等,那样便于动工.启台边少本量那是最矮限央供,不妨正在此前提上安排,如布桩如图所示.有些共教一启初桩与的很少,如大于12m ,则桩数便少,4根.如果依照上述步调死硬估计,很大概布桩错位,如估计a时,公式不加区别代进1.05,便是过失.那个该当代进1.05/2=0.525m ,不妨与整数0.6,则桩距1.2m.(3)估计桩顶部荷载.根据题意,所有荷载传至安排大天.切勿死硬模仿书籍中例题,书籍中例题告知荷载传至启台顶里.普遍安排,如果不精确证明传至启台顶里,普遍上部荷载的估计位子正在安排大天.单桩横背装载力谦脚央供。
基础工程课后习题答案
基础工程课后习题答案在学习基础工程这门课程的过程中,课后习题是巩固知识、检验理解程度的重要环节。
下面将为您详细解答一些常见的课后习题。
首先来看第一道习题:简述基础工程的主要研究内容和重要性。
基础工程主要研究的是建筑物、构筑物等各类工程设施下部结构与地基之间的相互作用关系。
其内容涵盖了地基的勘察、设计、施工以及基础的选型、设计和施工等方面。
基础工程的重要性不言而喻。
它是建筑物或构筑物稳定的关键所在。
一个稳固的基础能够有效地将上部结构传来的荷载均匀地传递到地基中,保证建筑物在使用过程中的安全性和稳定性。
如果基础设计或施工不当,可能会导致建筑物倾斜、下沉、开裂甚至倒塌,造成严重的安全事故和经济损失。
接下来是第二道习题:比较浅基础和深基础的特点及适用条件。
浅基础通常是指基础埋深较浅,一般小于 5 米。
其特点包括施工相对简单、造价较低、工期较短。
常见的浅基础形式有独立基础、条形基础、筏板基础等。
浅基础适用于地质条件较好、上部荷载较小的情况。
例如,在承载能力较高的土层上建造多层民用建筑,通常可以采用浅基础。
深基础则是指基础埋深较大,一般大于 5 米。
其特点是能够承受较大的上部荷载,稳定性较好,但施工难度较大、造价较高、工期较长。
常见的深基础形式有桩基础、沉井基础、地下连续墙等。
深基础适用于地质条件较差、上部荷载较大或者对基础变形要求较高的情况。
比如,在软土地基上建造高层建筑或者大型桥梁,往往需要采用深基础。
再看第三道习题:阐述地基承载力的概念及其确定方法。
地基承载力是指地基在保证稳定性和变形满足要求的前提下,能够承受的最大荷载能力。
确定地基承载力的方法有多种。
一种是通过现场载荷试验,直接在地基土上施加荷载,观察地基的变形和破坏情况,从而确定其承载力。
这种方法直观可靠,但成本较高,试验条件要求严格。
另一种是根据土的物理力学性质指标,通过理论公式计算地基承载力。
常用的公式有太沙基公式、汉森公式等。
但这种方法需要准确获取土的各项参数,且计算结果往往偏于保守。
