基础工程习题解答
基础工程复习题及答案
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。
（）8.复合基桩是指群桩中的一根桩。
（）9.桩附近地面大面积堆载的情况会使桩周产生负摩阻力。
（）10.基础埋深应从建筑物的用途及荷载、土层分布、地下水和冻胀情况综合确定。
（）11.在扩展基础的冲切计算时需要使用基底净反力。
（）12.按照桩的承载性状，桩可以分为挤土桩，部分挤土桩和非挤土桩。
基础工程教材习题解答
第2章 习题解答教材习题2-9 某砌体承重结构，底层墙厚490mm ，在荷载效应的标准组合下，传至0.00±标高（室内地面）的竖向荷载310/k F kN m =，室外地面标高为-0.30m ，建设地点的标准冻深1.5m ，场地条件如下：天然地面下4.5m 厚粘土层下为30m 厚中密稍湿状态的中砂，粘土层的0.73e =，319/kN m γ=，28%w =，39%L w =，18%P w =，22k C kPa =，18k ϕ=，中砂层的318/kN m γ=，30k ϕ=，试设计该基础。
补充条件和要求如下：1）设计成刚性条形基础； 2）材料用C15混凝土；3）基础底面低于标准冻深线；4）选择地基持力层，确定基础底面宽度并检算地基承载力；5）确定基础各部分尺寸使之满足基础刚性角的要求并绘制剖面草图（砖墙不设置大放脚）。
公式（2-9）涉及到的系数如下表：内摩擦角标准值ϕkM b M d M c 18° 30°解：按解题步骤求解。
1）选择C15素混凝土为基础的材料，立面形式待定；2）地基为两层，考虑荷载不大，故初步取地基持力层为粉质粘土，暂定基础的埋置深度为1.5m （不高于标准冻深，室外地面以下1.2m ）；3）计算基础底面积并决定其尺寸由于题目未给出f ak ，故应用公式（2-9）并预估基础宽度为1.5m ，有a b d m c k0.4319 1.5 2.7219 1.2 5.3122191.09kPa f M b M d M c γγ=++=⨯⨯+⨯⨯+⨯=由于是条形基础，故由公式（2-18）得到： k a 3101.86m191.0920 1.2G F b f d γ≥==--⨯取b =1.85m ，再代入（2-9）式计算，得a b d m c k0.4319 1.85 2.7219 1.2 5.3122193.95kPa f M b M d M c γγ=++=⨯⨯+⨯⨯+⨯=再代入（2-18），得：k a 3101.82m193.9520 1.2G F b f d γ≥==--⨯故取基础宽度b =1.85m 可行。
《基础工程施工》习题及答案
《基础工程施工》习题及答案一、是非题：（对的打“√”，错的打“×”，25小题，每题答对1分，共25分）1.“GB”表示国家标准，“JGJ”表示建筑工程行业标准，“GJJ”表示城镇建设工程行业标准，“DBJ01”表示北京市地方建设标准。
（）2. 根据计量法实施细则规定，只要从正规厂家中买来的有“MC”（中国计量器具制造许可证）标志的经纬仪、水准仪与钢尺，都可以在施工现场合法使用。
（）3.1:5000地形图上有一篮球场，图上尺寸为7mm×13mm，则其实地面积为2275平方米。
（）4.水平面是与水准面相切并处处与铅垂线成正交的平面。
（）5.由测绘部门按国家规范要求埋设并测定的已知高程的固定点，作为在其附近进行水准测量的高程依据，这种点叫做永久水准点，代号为BM。
（）6.两点间的高差（h）与该两点连线的长度（L）的比叫坡度i＝h/L。
（）7.测设已知高程点时，S3水准仪应每年检定一次，每季度检校一次，控制i角在±20″范围内。
（）8.测量平面直角坐标系与数学直角坐标系,由于两者对坐标轴与象限的定义不一致。
故计算坐标增量时，两者使用的数学公式都应作相应的改变。
（）9.水准测量中尽可能不要采用往返测法和闭合测法，因为这两种方法都不能发现已知点动了、高程起始数据错了或用错了点位等起始依据问题。
（）10.经纬仪光学对中器轴线与竖轴（VV）不重合引起角度误差，除校正仪器外，不可能消减其影响。
（）11. J2光学经纬仪，由于是在度盘一直径两端的棱镜将其影像复合重叠，故而能抵消度盘偏心差。
（）12.测距仪的标称精度mD＝±（A＋B×D），式中：D为被测距离，A为固定误差、单位为mm，B为比例误差系数、单位为10-6或mm/km。
检定周期为一年。
（）13.视距测量中，测站点至立尺点的水平距离与尺间隔（L）成反比。
（）14.用函数型计算器的程序计算中误差m时，一定要在统计计算状态即“STAT”（或“SD”）状态的显示下进行。
基础工程课后习题答案
(1)确定基础底面尺寸
考虑到荷载偏心作用，可将轴心荷载下所得到的基底面积之增大30％得初选基底面积：
取边长比n=1.5得基础宽度：
m，取 m。
m
验算偏心距：
（可以）
（可以）
(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， ，钢筋用HPB235级， 。取基础高度 mm， mm。
因 ，故按式（2-57）作冲切验算如下（以 取代式中的 ）：
（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 ， ，平行于基底长边布置。
按构造要求配筋 ， ，平行于基底短边布置。
如图所示
3-4以倒梁法计算例题3-1中的条形基础内力。
所以是585.3KN.m
A固端弯矩的分配，左边自由伸出，不传递分配弯矩， ,右边 。
B固端弯矩的分配，左边 ，右边
即使作为点荷载，A点弯矩荷载也应分配到A右边，因为右边分配系数是1，左边是0。任何超静定结构上的荷载都会产生内力，内力在弯矩二次分配要参与工作！
大多数同学对B端固端弯矩分配系数错误，注意长度不一样，AB和BC跨度不一样，一个4.5m,一个是6m.线刚度是不一样的。有些是仿照例题3-3,边支座作为铰接，所以边跨刚度是3iBA,但这和计算出的弯矩和传递系数1/2不符，是一种保守的简化计算。
【解】（1）箱型基础内力计算，按纵向整体弯曲计算，由静力平衡条件计算跨中最大弯矩为：
（2）计算箱型基础刚度
箱型基础横截面惯性矩
箱基刚度
（3）上层结构折算刚度
纵向连续钢筋混凝土墙的截面惯性矩
基础工程第二版习题答案
基础工程第二版习题答案在基础工程的第二版习题中，通常会包含对工程力学、材料力学、结构力学等基础科学知识的习题解答。
这些习题答案对于理解和掌握工程基础理论至关重要。
以下是一些可能的习题答案示例，但请注意，这些内容是虚构的，实际的习题答案应以教材和课程内容为准。
习题1：简述材料力学中的弹性模量、剪切模量和泊松比的定义，并解释它们在工程中的意义。
答案：弹性模量（E）是指材料在弹性范围内，应力与应变比值的物理量。
它反映了材料抵抗形变的能力。
剪切模量（G）是材料在剪切应力作用下，剪切应力与剪切应变的比值，它描述了材料抵抗剪切变形的能力。
泊松比（ν）是材料在受到轴向拉伸或压缩时，横向应变与轴向应变的比值。
在工程中，这些参数对于预测材料在受力时的变形行为至关重要，它们是设计结构时必须考虑的关键参数。
习题2：说明在结构力学中，如何确定一个简单梁的弯曲应力。
答案：确定简单梁的弯曲应力通常需要应用梁的弯曲理论。
首先，需要计算梁的弯矩（M），然后根据梁的截面特性（如惯性矩I）和材料的弹性模量（E），使用以下公式计算最大弯曲应力（σ）：\[ \sigma = \frac{M \cdot c}{I} \]其中，c是梁截面的中性轴到最远纤维的距离。
这个公式允许我们计算在给定载荷下梁的弯曲应力，从而评估梁的承载能力。
习题3：描述如何计算一个悬臂梁在自由端承受集中载荷时的位移。
答案：悬臂梁在自由端承受集中载荷时的位移可以通过应用悬臂梁的位移公式来计算。
位移（δ）的计算公式为：\[ \delta = \frac{P \cdot L^3}{3 \cdot E \cdot I} \]其中，P是集中载荷的大小，L是悬臂梁的长度，E是材料的弹性模量，I是梁的惯性矩。
这个公式提供了在特定载荷和材料属性下，悬臂梁端部位移的计算方法。
习题4：讨论在工程中，为何需要考虑材料的疲劳寿命。
答案：在工程中，材料的疲劳寿命是评估结构在重复载荷作用下，能够安全工作多长时间的重要指标。
《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
基础边缘至砖墙计算截面的距离
1 b1 2 1.3 0.24
基础有效高度
0.53 m
h0
j b1 0.7 f t
155.8 0.53 0.107m 107mm
0.7 1100
取基础高度 h 250 mm ， h0 250 40 5 205 mm （ 107 mm）。
基础工程设计原理习题解答(全)
图 2-34 习题 2-5 图 【解】(1) 按轴心荷载初步确定基础底面积，根据式（2-29）得：
A0 ≥
Fk＋Pk 1850 + 159 = = 9.57m 2 f a − γ G ⋅ d 240 − 20 × 1.5
考虑偏心荷载的影响，将 A0 增大 10%，即
A = 1.1A0 = 1.1 × 9.57 = 10.5 m2
由题知，a=1m，b=2m，则 当 i = j 时，
2 2 ⎧ ⎤ ⎡ ⎤⎫ 1 ⎪ ⎛ 2 ⎞ 2 ⎡1 1⎞ 1⎞ ⎪ ⎛ ⎛ Fii = 2 × ⎨ln⎜ ⎟ + ln ⎢ + ⎜ ⎟ + 1⎥ + ln ⎢1 + ⎜ ⎟ + 1⎥ ⎬ 2 ⎪ ⎝ 1 ⎠ 1 ⎢2 ⎥ ⎢ ⎥⎪ ⎝2⎠ ⎝2⎠ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎭ ⎩ = 2.406
基础工程(第二版)第三章习题解答
图 3-23 习题 3-2 图 【解】 (1) 选用混凝土的强度等级为 C20 ，查《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)得ft＝1.1MPa；底板受力钢筋采用HRB335 级钢筋，查得 f y ＝ 300MPa；纵向分布钢筋采用HPB235 级钢筋。 (2) 基础边缘处的最大和最小地基净反力：
2
⎛ 3.4 0.6 ⎞ ⎛ 3.4 0.6 ⎞ =⎜ − − 0.66 ⎟ × 3.4 − ⎜ − − 0.66 ⎟ = 1.97 m 2 2 2 ⎝ 2 ⎠ ⎝ 2 ⎠
2
Fl = p j Al = 224.9 × 1.97 = 443 kN
0.7 β hp f t a m h0 = 0.7 × 1.0 × 1.1 × 10 3 × 1.26 × 0.66 = 640.3 kN
[
]
543.66 × 10 6 = 3051 mm 2 0.9 × 660 × 300 选用 16φ16@200（AsI=3217 mm2）
配筋 AsI =
3-19
【3－4】 某工业厂房柱基采用钢筋混凝土独立基础， 地基基础剖面如图 3-24 所示。已知上部结构荷载基本组合 N＝2600 kN，M＝450kN·m，基础采用 C20 混凝土，HRB335 级钢筋，试确定此基础的底面尺寸并进行截面验算与配筋。
基础及回填土重 基底处竖向力合力 基底处总力矩
Gk = γ G Ad = 20 × 3.0 × 3.8 × 1.5 = 342kN
∑ Fk
= 2600 + 342 = 2942kN
∑Mk
偏心距
= 450kN ⋅ m
e=
∑Mk ∑ Fk
=
450 l 3.8 = 0.15m < = = 0.63m 2942 6 6
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基础工程习题解答
This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
习题解答
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 s ＝，其下为基岩；B 段，粘土，硬塑，厚度12m ，E s = ，其下为基岩。
试分别计算A 、B 段的地基基床系数，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： 3/21002
4200m kN h E k s A
===
B 段： 3/153312
18400m kN k B
==
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10-13中承受集中荷载的 钢筋混凝土条形基础的抗弯刚度EI ＝2×106 kN ·m 2，梁长l ＝10m ，底面宽度b ＝2m ，基床 系数k ＝4199kN/m 3，试计算基础中点C 的挠 度、弯矩和基底净反力。
〔解〕 图10-13 查相关函数表，得A x =，B x =，C x =，D x =，A l =，C l =，D l =，E l =，F l =。
(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 b 、V b 由式（10-47）及式（10-50）得： (2)计算梁端边界条件力
F A =(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 b =+×× +×+××
- × =
F B =(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 b = -+×× + ×+××
=
=·m =·m
(3) 计算基础中点C 的挠度、弯矩和基底净反力 p C =kw C =4199×=
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/mm 2。
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l 1=3m ，
q s1a =24kPa ；粉土，厚度l 2=6m ，q s2a =20kPa ；中密的中砂，q s3a =30kPa ，q pa =2600kPa 。
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〕 ∑+=i sia p p pa a l q u A q R
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 sa =40kPa ；q pa =1800kPa 。
现需设计一框架内柱（截面为300mm ×450mm ）的预制桩基础。
柱底在地面处的荷载为：竖向力F k =1850kN ，弯矩M k =135kN ·m ，水平力H k =75kN ，初选预制桩截面为350mm ×350mm 。
试设计该桩基础。
〔解〕(1)确定单桩竖向承载力特征值
设承台埋深1.0m ，桩端进入粉质粘土层4.0m ，则 结合当地经验，取R a =500kN 。
(2)初选桩的根数和承台尺寸
取桩距s =3b p =3×=1.05m ，承台边长：+2×=1.75m 。
桩的布置和承台平面尺寸如图11-12所示。
暂取承台厚度h =0.8m ，桩顶嵌入承台50mm ，钢筋网直接放在桩顶上，承台底设C10混凝土垫层，则承台有效高度h 0==0.75m 。
采用C20混凝土，HRB335级钢筋。
(3)桩顶竖向力计算及承载力验算 (4)计算桩顶竖向力设计值
扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向 力设计值为：
(5)承台受冲切承载力验算 图11-12 1)柱边冲切
a 0x =525-225-175=125mm, a 0y =525-150-175=200mm
2)角桩冲切
c 1=c 2=0.525m, a 1x = a 0x =0.125m, a 1y = a 0y =0.2m,
λ1x =λ0x =, λ1y =λ0y =
(6)承台受剪切承载力计算 对柱短边边缘截面：
λx =λ0x =<,取λx =
对柱长边边缘截面：
λy =λ0y =<, 取λy =
(7)承台受弯承载力计算
M x =∑N i y i =2××=·m
选用16φ14，A s =2460mm 2，平行于y 轴方向均匀布置。
M y =∑N i x i =2××=·m
选用15φ14，A s =2307mm 2
，平行于x 轴方向均匀布置。
配筋示意图略。
附加例题 某4桩承台埋深1m ，桩中心距1.6m ，承台边长为2.5m ，作用在承台顶面的荷载标准值为F k =2000kN ，M k =200kN ·m 。
若单桩竖向承载力特征值R a =550kN ，试验算单桩承载力是否满足要求。
〔解〕
习题4－4 (1)如图11-11所示为某环形刚性承台下桩基平面图的1/4。
如取对称轴为坐标轴，荷载偏心方向为x 轴，试由式（11-4）导出单桩桩顶竖向力计算公式如下：
式中 M k ――竖向荷载F k +G k 对y 轴的力矩，M k =
(F k +G k )·e ；
e ――竖向荷载偏心距；
n j ――半径为r j 的同心圆圆周上的桩数。
图11-11
(2)图中桩基的总桩数n =60，设竖向荷载F k +G k =12MN ，其偏心距e =0.8m ；分别处于半径r 1=2.5m ，r 2=3.5m ，r 3=4.5m 的同心圆圆周上的桩数目n 1=12，n 2=20，n 3=28，求最大和最小的单桩桩顶竖向力Q kmax 和Q kmin 。
〔解〕(1) 222i i i y x r += 所以
∑±+=∑±+===3
1
21
22j j
j i k k k n i i i k k k ik r n x M n G F x x M n G F Q (2)。