基础工程习题集与参考答案

精品文档 1欢迎下载 第二章第二章 浅基础设计基本原理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 A 所有甲级 B 所有甲级及部分乙级 C 所有甲级 乙级及部分丙级 D 所有甲级 乙级及丙级 精品文档 2欢迎下载 18 浅埋基础设计时 属于正常使用极限状态验算的是 A 持力层承载力 B 地基变形 C 软弱下卧层承载力 D 地基稳定性 19 下列基础中 通过过梁将上部荷载传给基础 A 墙下独立基础 B 柱下条形基础 C 柱下独立基础 D 墙下条形基础 20 受偏心荷载作用的浅埋基础 当 时 持力层承载力满足要求 A kmax 1 2 a pf B ka pf 和 kmax 1 2 a pf C ka pf 或 kmax 1 2 a pf D k 1 2 a pf 或 kmaxa pf 21 公式 abdmkc fMbMdM c 中 承载力系数由 确定 A k c B k C k c 和 k D k c 及b 22 墙下钢筋混凝土条形基础的高度由 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 23 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 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 24 某箱形基础 上部结构和基础自重传至基底的压力 P 130kPa 若地基土的天然重度为 18 5kN m3 地下水位在在地表下 10m 处 当基础埋置在多大深度时 基底附加压力正 好为零 A d 5 68m B d 7 03m C d 8 03m D d 6 03m 25 计算基础沉降 对于砌体承重结构 单层排架结构 柱基 框架结构 高层建筑应依 次控制其 倾斜 局部倾斜 沉降量 沉降差 A B C D 26 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 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 27 考虑地基的不均匀沉降对建筑物的危害 在结构设计时可以采取的措施有 设置沉降缝 设置圈梁 调整某些设计标高 减轻建筑物自重 控制长高比 采用非敏感性结构 减小基底附加压力 A B C D 28 下面有关建筑物基础埋置深度选择的叙述正确的是 A 当地基中存在承压水时 可不考虑其对基础埋置深度的影响 B 靠近原有建筑物基础修建的新建筑物 其基础埋置深度宜小于原有建筑物基础埋深 C 当存在地下水时 基础应尽量埋在水位以下 D 如果在基础影响范围内有管道或坑沟等地下设施时 基础应放在它们的上面 29 在地基持力层承载力验算中 基础底面深处的荷载取下列哪个值进行计算 A 基底压力 p B 基底深度处的土自重应力 c C A B D A B 30 对于 p s 曲线上存在明显初始直线段的载荷试验 所确定的地基承载力特征值 A 一定是小于比例界限值 B 一定是等于比例界限值 C 一定是大于比例界限值 D 上述三种说服都不对 精品文档 3欢迎下载 二 多项选择题二 多项选择题 1 以下哪些基础形式属浅基础 A 沉井基础 B 扩展基础 C 地下连续墙 D 地下条形基础 E 箱形基础 2 下列浅基础的定义哪些是正确的 A 做在天然地基上 埋置深度小于 5m 的一般基础 B 在计算中基础的侧面摩阻力不必考虑的基础 C 基础下没有基桩或地基未经人工加固的 与埋深无关的基础 D 只需经过挖槽 排水等普通施工程序建造的 一般埋深小于基础宽度的基础 E 埋深虽超过 5m 但小于基础宽度的大尺寸的基础 3 下列基础中哪些属于浅基础 A 柱下单独基础 B 沉井扩底墩基础 C 墙下条形基础 D 箱形基础 E 地下室筏板基础 F 人工挖孔墩基础 G 交叉梁基础 H 壳体基础 4 下列哪些建筑不属于丙类建筑物 A 大面积的多层地下建筑 B 高度 100m 及以下的烟囱 C 对原有工程影响较大的新建建筑物 D 一般工业建筑 E 次要的轻型建筑 F 场地和地基条件复杂的一般建筑物 G 30 层以上的高层建筑 H 高为 5 层住宅 5 地基基础设计时 国家规范对所采用的荷载效应最不利组合有明确的规定 问何时采用 正常使用极限状态下荷载效应的标准组合 A 计算基础或支挡结构内力 确定配筋和验算材料强度时 B 按单桩承载力确定桩数时 C 确定基础和桩台高度 支挡结构截面时 D 按地基承载力确定基础底面积及埋深时 F 计算挡土墙土压力 地基或斜坡稳定及滑坡推力时 E 计算地基变形时 6 下列哪些值是地基土工程特性指标的代表值 A 极限值 B 标准值 C 基本值 D 设计值 E 特征值 F 平均值 7 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 在适当的部位设置沉降缝 B 调整各部分的荷载分布 基础宽度或埋置深度 C 采用覆土少 自重轻的基础型式或采用轻质材料作回填土 D 加大建筑物的层高和柱网尺寸 E 设置地下室和半地下室 8 某砖混结构 高 4 层 纵墙条形基础下遇到局部暗沟 沟宽 2m 沟深 1 5m 问下列哪 些方法是合适的处理方法 A 在暗沟处设置沉降缝 B 用换土的方法将暗沟中的淤泥清除干净并回填至基础底面 C 暗沟部位的墙身采用轻质材料 D 用基础梁跨越暗沟 将荷载传到暗沟两侧的基础上 9 列确定基础埋置深度所必须考虑的条件中 指出错误的论述 A 在任何条件下 基础埋置深度都不应小于 0 5m B 基础的埋置深度必须大于当地地基土的设计冻深 C 岩石地基上的高层建筑的基础埋置深度必须满足大于 1 15 建筑物高度以满足抗滑稳定 性的要求 D 确定基础的埋置深度时应考虑作用在地基上的荷载大小和性质 10 地基基础设计规范 GB50007 2002 的规定 指出下列情况中何种情况不需验算沉 降 A 5 层住宅 场地填方高度为 2m 持力层承载力 精品文档 4欢迎下载 B 6 层住宅 场地无填方 持力层承载力 C 在软弱地基上 建造两栋长高比均为 3 5 的 5 层相邻建筑物 持力层 基础净距为 2 5m D 烟囱高度为 35m 持力层承载力 11 从下列论述中 指出表述现行 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 规定的地基 承载力深宽修正方法的正确概念 A 对于软土 深度和宽度对地基承载力的影响都可以忽略 B 深宽修正时 对于基础埋置深度的规定和按地基承载力公式计算时的规定一致 C 深宽修正时 对于基础宽度的规定和按地基承载力公式计算时的规定一致 D 深宽修正时 对于土的重度的规定和按地基承载力公式计算时的规定一致 12 为解决新建建筑物与已有的相邻建筑物距离过近 且基础埋深又深于相邻建筑物基础 埋深的问题 可以采取下列哪项措施 A 增大建筑物之间的距离 B 增大新建建筑物基础埋深 C 在基坑开挖时采取可靠的支护措施 D 采用无埋式筏板基础 13 按 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 的规定选取地基承载力深宽修正系数时 指出那些因素能影响地基承载力深宽修正系数的取值 A 土的类别 B 土的重度 C 土的孔隙比 D 土的液性指数 三 简答题三 简答题 1 地基基础设计应满足哪些原则 2 基础设计时 合理分析方法与常规分析方法的主要区别是什么 3 什么叫基础的 架越作用 其影响因素是什么 4 考虑上部结构刚度的影响 将建筑结构分几类 5 简述无筋扩展基础 刚性基础 的特点 6 什么是地基 基础 什么叫天然地基 7 验算建筑物沉降是否在容许范围内 为什么首先要区分变形特征 8 当拟建相邻建筑物之间轻 低 重 高 悬殊时 应采取怎样的施工顺序 为什么 9 设计刚性基础时 地基承载力越大 刚性角是越大还是越小 为什么 10 天然地基上浅基础有哪些类型 11 什么叫地基土的冻胀性 冻胀对建筑物有什么危害 地基土冻胀性分类所考虑的因素 是什么 确定基础埋深则 是否必须把基础底面放到冰冻深度之下 12 基础平均压力 基底平均附加压力 基底平均净反力在基础工程设计中各用在什么情 况 13 地下水位变化对浅基础工程有何影响 14 什么是地基承载力特征值 15 什么是地基土的标准冻深 16 试述刚性基础和柔性基础的区别 17 何谓基础的埋置深度 影响基础埋深的因素有哪些 18 何谓补偿基础 19 确定地基承载力的方法有哪些 20 何谓软弱下卧层 试述验算软弱下卧层强度的要点 21 什么情况下需进行地基变形验算 变形控制特征有哪些 22 何谓上部结构与地基基础的共同作用 23 由于地基不均匀变形引起的建筑物裂缝有什么规律 24 减轻建筑物不均匀沉降危害的措施有哪些 精品文档 5欢迎下载 四 计算题四 计算题 1 如图所示的柱下单独基础处于 3 17 5kN m 的均匀的中砂中 地基承载力 a 250kPaf 已知基础的埋深为 2m 基底为 2m 4m 的矩形 作用在柱基上的荷载 至 设计地面 如图中所示 试验算地基承载力 并计算偏心矩e 100kNm 2m 4m 地 面 50kN 1600kN 3 某建筑物的箱形基础宽 8 5m 长 20m 埋深 4m 土层情况见下表所示 由荷载试验确 定的粘土持力层承载力特征值 fak 189kPa 已知地下水位线位于地表下 2m 处 求该粘土持 力层深宽修正后的承载力特征值 fa 地基土土层分布情况 层次土类层底埋深 m 土工试验结果 1 填土 1 80 17 8kN m3 2 002 粘土 7 80 0 32 0 L 37 5 p 17 3 ds 2 72 水位以上 18 9kN m3 水位以下 19 2kN m3 五 计算选择案例题五 计算选择案例题 1 某建筑物基础底面尺寸为 3m 4m 基础理深d 1 5m 拟建场地地下水位距地表 1 0m 地基土分布 第一层为填土 层厚为 1 米 18 0kN m3 第二层为粉质粘土 层厚为 5 米 19 0kN m3 k 22 Ck 16kPa 第三层为淤泥质粘土 层厚为 6 米 17 0kN m3 k 11 Ck 10kPa 按 地基基础设计规范 GB50007 2002 的理论 公式计算基础持力层地基承载力特征值fa 其值最接近下列哪一个数值 A 184kPa B 191kPa C 199 kPa D 223kPa 2 某沉箱码头为一条形基础 在抛石基床底面处的有效受压宽度 Be 12m 墙前基础底 面以上边载的标准值为qk 18kPa 抛石基床底面以下地基土的指标标准值为 内摩擦角 k 30 粘聚力ck 0 天然重度 19kN m3 抛石基床底面合力与垂线间夹角 11 3 不考虑波浪力的作用 按 港口工程地基规范 1T7250 98 算得的地基极限承载力的竖 向分力标准值最接近下列哪一个数值 k 30 时 承载力系数 N B 8 862 NqB 12 245 A 7560 5kN m B 7850 4kN m 精品文档 6欢迎下载 C 8387 5kN m D 8523 7kN m 3 某建筑物的箱形基础宽 9m 长 20m 埋深d 5m 地下水位距地表 2 0m 地基土分布 第一层为填土 层厚为 1 5 米 18 0kN m3 第二层为粘土 层厚为 10 米 水位以上 18 5kN m3 水位以下 19 5kN m3 L I 0 73 e 0 83 由载荷试验确定的粘土持力层 承载力特征值fak 190kPa 该粘土持力层深宽修正后的承载力特征值fa最接近下列哪个 数值 A 259kPa B 276kPa C 285kPa D 292kPa 4 某矩形基础底面积为 3 8m 3 2m 基底埋深在天然地面下 1 5m 设计地面高出天然地 面 0 5m 已知上部结构传至基顶的竖向中心荷载为 1250kN 地基土重度为 18 0kN m3 基 底附加压力最接近下列哪个数值 A 90 kPa B 98 kPa C 106 kPa D 116 kPa 5 有一个宽度为 3m 的条形基础 在基底平面上作用着中竖向轴心荷载 2400kN 及力矩M 问M为何值时最小基底压力pmin等于零 A 1000 kN m B 1200 kN m C 1400 kN m D 1600 kN m 6 矩形基础底面积为 4m 3m 在基底长边方向作用着偏心荷载 1200kN 当最小基底压力 pmin等于零时 最大基底压力pmax最接近下列哪个数值 A 120 kN m B 150 kN m C 170 kN m D 200 kN m 7 某构筑物基础 4 3m 埋深 2m 基础顶面作用有偏心荷载Fk 700kN 其偏心距 eF 1 3 基底边缘最大压力pmax最接近下列哪个数值 A 203 2kPa B 212 1kPa C 213 2kPa D 217 4kPa 8 条形基础宽 2m 基底埋深 1 50m 地下水位在地面以下 1 50m 基础底面的设计荷载为 350KN m 地基土分布 第一层土厚度为 3 米 天然重度 20 0kN m3 压缩模量 Es 12MPa 第二层为软弱下卧层 其厚度为 5 米 天然重度 18 0kN m3 压缩模量 Es 4MPa 扩散到软弱下卧层顶面的附加压力pz最接近于下列哪一个数值 A 78kPa B 89kPa C 109kPa D 143kPa 精品文档 7欢迎下载 9 有一条形基础 埋深 2m 基底以下 5m 和 7m 处的附加应力分别为 65kPa 和 43kPa 若地 下水位在地表下 1m 处 土的饱和重度为 sat 18 0kN m3 该应力范围内的压缩模量 Es 1 8MPa 则基底下 5m 7m 深度范围土层的压缩量最接近于下列哪一个数值 A 10cm B 8cm C 6cm D 4cm 10 某条形基础上部结构荷重为F 160kN m 经修正后地基承载力设计值为f 100kPa 基 础埋深为d 1m 条形基础最小宽度最接近于下列哪一个数值 A 1 0m B 1 5m C 2 0m D 2 5m 11 拟设计独立基础埋深为 2 0m 若地基承载力设计值为f 226kPa 上部结构荷重 N 1600kN M 400kN m 基底处Q 50kN 则经济合理的基底尺寸最接近于下列哪一个数值 A 3 8m 4 6m B 3 6m 3 2m C 2 4m 3 2m D 2 8m 2 6m 12 某厂房采用钢筋混凝土条形基础 墙厚 240mm 上部结构传至基础顶部的轴心荷载 N 360kN m 弯矩M 25 0 m mkN 条形基础底面宽度b已由地基承载力条件确定为 1 8m 则经济合理的基础高度最接近于下列哪一个数值 A 280mm B 380mmm C 480mm D 580mm 本章参考答案本章参考答案 一 单选 1 B 2 C 3 A 4 C 5 A 6 B 7 C 8 B 9 C 10B 11 C 12 A 13 C 14 B 15 C 16 B 17D 18B 19A 20B 21B 22C 23B 24B 25C 26B 27D 28B 29A 30D 二 多选 1 B D E 2 A B D E 3 A C D E G H 4 A C F G 5 B D 6 B E F 7 B C E 8 B D 9 A B C 10 B D 11 A B D 精品文档 8欢迎下载 12 A C D 13 A C D 三 简答 1 答 1 在防止地基土体剪切破坏和丧失稳定性方面 应有足够的安全度 2 控制地基的 特征变形量不超过规范允许值 3 满足基础结构的强度 刚度和耐久性 2 答 常规分析方法仅考虑了地基 基础和上部结构之间满足静力平衡条件 忽略了彼此之间的 变形协调条件 而合理的分析方法以三者同时满足静力平衡和变形协调两个条件为前提 3 答 刚性基础能跨越基础底中部 将所承担的荷载相对集中地传至基底边缘的现象叫作基础的 架越作用 其影响因素为基础与地基的相对刚度 土的压缩性以及基底下的塑性区大 小 4 答 1 柔性结构 以屋架一柱一基础为承重体系的木结构和排架结构 它对基础的不均匀 沉降有很大顺从性 沉降差一般不会引起主体结构的附加应力 2 敏感性结构 砖石 砌体承重的结构和钢筋混凝土框架结构 对基础不均匀沉降反应很敏感 它们在调整地基 不均匀沉降的同时 会引起结构中的次应力 甚至会在构件 墙体中产生裂缝 3 刚 性结构 烟囱 水塔等高耸结构物之下 整体配置的独立基础与上部结构浑然一体 使整 个结构体系有很大刚度 当地基不均匀沉降时 基础转动倾斜 但几乎不会发生相对挠曲 此外 体形简单 长高比很小 通常采用框架剪力墙或筒体结构的高层建筑 其下常配置 相对挠曲很小的箱形基础 桩基及其他形式的深基础 也可作为刚性结构考虑 5 答 无筋扩展基础采用的材料一般有混凝土 砖 毛石 灰土 三合土等 具有较好的抗压性 能 但抗拉 抗剪强度不高 设计时通过对基础构造的限制 即限制刚性角来保证基础内 应力和剪应力不超过相应的材料强度 基础的相对高度较大 几乎不发生挠曲变形 6 答 地基是为支承基础的土体或岩体 基础是将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组 成部分 天然地基是在基础建造时未经加固处理的天然土层 7 答 由于不同类型的建筑物对地基变形的适应性不同 所以在验算地基变形时 要考虑对不同 建筑物采用不同的地基变形特征来进行比较控制 8 答 先重 高 后轻 低 施工顺序 以防止重的建筑物对轻的建筑物产生附加沉降 9 答 设计刚性基础时 地基承载力越大 刚性角越小 因为地基承载力大 则基底反力大 在 基础内产生的内力大 所以 减小基底尺寸 可减小内力 防止开裂 故刚性角小 10 答 单独基础 条形基础 柱下十字形基础 片筏基础 箱形基础等 11 答 1 当地层温度降至 0 以下时 土体孔隙中的水分开始冻结 体积增大 形成冰晶体 未冻结区水分的迁移使冰晶体进一步增大 形成冻胀 2 危害 如冻胀产生的上抬力大 于作用在基底的竖向力 会引起建筑物开裂至破坏 当土层解冻时 冰晶体融化 土体下 陷 会出现融陷现象 这会引起地基的不均匀沉降 降低土体承载力 3 地基土冻胀分 类要考虑土的种类和颗粒级配 冻前天然含水量 冻结期间地下水位距冻结面的最小距离 平均冻胀率等因素 4 基础不一定埋在冰冻深度以下 基底下允许冻土层厚度满足规范 要求 12 答 基底平均压力用于进行地基承载力计算 平均附加压力用于进行地基沉降计算 平均净反 力用于计算基础内力及配筋 13 答 1 当地下水位变化在基础底面以上时 影响不大 2 地下水位在基础底面以下 精品文档 9欢迎下载 压缩层范围内变化时 可直接影响建筑物安全 水位上升 使土体强度降低 建筑物产生 较大沉降和不均匀沉降 对于湿陷性黄土 膨胀土 则更为严重 水位下降 会增加土自 重应力 引起基础附加沉降和不均匀沉降 在开挖基坑时 尤其应注意降水对邻近建筑物 的影响 3 在有地下结构物建筑工程中 地下水的上升必将对结构物产生浮托作用 使结构物整体上浮或底板开裂 甚至破坏 另外对地下结构物的防潮 防湿不利 4 地 下水位变化会直接影响到河谷 岸边或边坡岩土体的稳定 5 地基土的冻胀 融陷 使 建筑物发生过大沉降及不均匀沉降 危及建筑物安全和正常使用 14 答 地基承载力特征值是指由荷载试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所 对应的压力值 其最大值为比例界限值 15 答 地基土的标准冻深是指在地面平坦 裸露 城市之外的空旷场地中不少于 10 年的实测最 大冻深的平均值 16 答 刚性基础通常是指基础材料 砖 块石 毛石 素混凝土 三合土和灰土等 具有较好的 抗压性能 但抗拉 抗剪强度却不高 基础的外伸宽度和高度的比值在一定限度内足以避 免发生在基础内的拉应力和剪应力超过其材料强度设计值 基础几乎不会发生弯曲变形 柔性基础主要是指钢筋混凝土基础 不仅具有较好的抗剪能力 面且具有较好的抗弯能力 17 答 基础的埋置深度是指基础底面到天然地面的垂直距离 影响基础埋深的因素很多 主要有 建筑物的用途类型及荷载大小性质 工程地质和水文地质 相邻建筑物基础埋深 地基土 冻胀和融陷及是否需要补偿等 应综合考虑以上因素后加以确定 18 答 补偿基础是指用挖去基坑内的土体以减小基底附加应力的方法降低拟建建筑物的沉降量 若作用在基础底面的附加压力等于零 即建筑物的重力等于基坑挖去的总土重 这样的基 础称为全补偿基础 若基底附加应力大于零 即建筑物的重力大于基坑挖去的总土重 则 称为部分补偿基础 以上二者统称为补偿基础 19 答 根据对荷载效应和地基承载力的取值方法不同 主要有容许承载力方法 安全系数方法和 分项系数方法 20 答 在持力层以下受力层范围内存在软土层 其承载力比持力层承载力小得多 该软土层称为 软弱下卧层 验算软弱下卧层的强度时 要求传递到软弱下卧层顶面处的附加应力和土的 自重应力之和不超过软弱下卧层的承载力设计值 21 答 一级建筑物及部分二级建筑物需要进行地基变形验算 这里 一级建筑物是指重要的工业 与民用建筑 20 层以上的高层建筑 体形复杂的 14 层以上的高层建筑 对地基变形有 特殊要求的建筑物和单桩承受的荷载在 4000kN 以上的建筑物 二级建筑物是指二般的工 业与民用建筑 变形控制特征有 沉降量 沉降差 倾斜 局部倾斜 平均沉降和相对弯 曲 22 答 将地基 基础和上部结构三者作为一个整体 在计算其内力和变形时考虑接触部位的变形 协调作用 称为上部结构与地基基础共同作用 23 答 如果基础的中部沉降大 墙体发生正向弯曲 裂缝与主拉应力垂直 裂缝呈正八字形开展 反之 两端沉降大 墙体反向弯曲 则裂缝呈倒八字形 裂缝首先在墙体刚度削弱的窗角 发生 而窗洞就是裂缝的组成部分 24 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 精品文档 10欢迎下载 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 四 计算 1 解 16002 4 2 201920kNFG 1002 50200kNmM a 1920 240kPa 250kPa 4 2 FG pf A a max 2 min 277 5 1 2300kPa 19206 200 24037 5kPa 202 504 22 4 f FGM p AW 200 0 104m0 666m 19206 Mb e FG 2 解 210 1 5 1 6 1 20258kNFG 30kNmM a 258 161 25kPa1 2216kPa 6 30 161 25161 2570 31kPa 90 901 1 6 a f FGM p AW 30 0 116m0 27m 2586 Mb e FG 3 3 解 1 先确定计算参数 因箱基宽度 b 8 5m 6 0m 故按 6m 考虑 箱基埋深 d 4m 由于持力层为粘性土 根据 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2002 表 5 2 4 确定 修正系数 b d的指标为孔隙比 e 和液性指数 IL 它们可以根据土层条件分别求得 83 0 0 1 2 19 8 9 32 0 1 72 2 1 1 0 ws d e 73 0 3 175 37 3 17 0 32 pL p L I 由于 IL 0 73 0 85 e 0 830 挠度 w 弯矩 M 和地基反力 P 的表达式 对于梁的左半部 x 0 的 W M P 可利用关于原点的下述何 种关系求得 A 不对称关系 B 反对称关系 C 对称关系 3 计算地基范围以外地基的沉降 下述何种模型是不合适的 A 文克勒地基模型 B 弹性半空间模型 C 分层地基模型 4 利用文克勒弹性地基模型求得地基的反力 其目的是为了计算 A 地基的沉降 B 地基的承载力 C 基础结构的内力 5 文克勒弹性地基模型的基本概念是假定地基任一点所受的压力强度 p 只与该点的地基 变形 s 成正比 比例系数称为基床系数 试问基床系数的量纲是什么 A kN m B kN m2 C kN m3 6 Winkler 地基模型适于模拟持力层 的地基 A 厚度较大 强度较低 B 厚度较大 强度较高 C 厚度较小 强度较低 D 厚度较小 强度较高 7 与倒梁法不同 采用 Winkler 地基梁计算柱下条基的变形及内力时 可使 得到满足 A 上部结构和基础间的变形协调条件 B 地基和基础间的平衡条件 C 地基 基础的平衡条件 D 基础和地基间的变形协调条件 8 上部结构为柔性结构且基础本身刚度较小的条形基础 其基础梁纵向内力计算方法应选 择 A 静定分析法 B 倒梁法 C 弹性地基梁法 D 有限元法 9 浅基础的抗冲切验算 其基底压力应该取 A 附加压力 B 自重压力 C 净压力 D 平均压力 10 对于压缩层厚度小于基础宽度的一半的情况 在进行地基基础相互作用时 下列模型 中优先选用的是 A 有限压缩层地基模型 B 文克尔地基模型 C 弹性半空间地基模型 D 弹塑性地基模型 11 高层建筑的筏形基础 当基底平面形心与结构竖向永久荷载重心不能重合时 偏心矩 宜满足 A e 0 033W A B e 0 5W A C e 0 1W A D e W A 12 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 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 13 建筑基础中必须满足基础台阶宽高比要求的是 A 钢筋混凝土条形基础 B 砖石及混凝土基础 C 柱下条形基础 D 钢筋混凝土独立基础 14 在文克勒弹性地基分析中 划分有限长梁是依据下列哪种指标确定的 精品文档 13欢迎下载 A 柔度指标 B 特征长度 C 柔度指数 15 利用文克勒弹性地基模型求得地基的反力 其目的是为了计算 A 地基的沉降 B 地基的承载力 C 基础结构的内力 16 墙厚 240mm 墙下条形基础的宽度为 900mm 若台阶宽高比为 1 1 25 则刚性基础的 高度至少应大于 mm A 250 B 412 5 C 330 D 264 17 下列钢筋混凝土基础中 抗弯刚度最大的基础形式是 A 柱下条形基础 B 十字交叉基础 C 箱形基础 D 筏板基础 18 在某粘土地基上快速施工 采用理论公式确定地基承载力值时 抗剪强度指标 ck和 k 应采用下列哪种试验方法的试验指标 A 固结排水 B 不固结不排水 C 固结不排水 D 固结快剪 19 用分层总和法计算地基变形时 土的变形指标是采用 A 弹性模量 B 压缩模量 C 变形模量 D 旁压模量 20 按规范方法计算的建筑物沉降是 A 基础的平均沉降 B 刚性基础的平均沉降 C 实际基础的中点沉降 D 不考虑基础刚度的中点沉降 21 甲 乙两基础 底面积 基底压力和压缩层内土质都相同 甲基础埋置深度大于乙基 础 则两者的沉降是 A 甲基础沉降大 B 乙基础沉降大 C 两者沉降相等 D 无法确定 22 甲 乙两基础 埋置深度 基底压力和压缩层内土质都相同 甲基础底面积大于乙基 础 则两者的沉降是 A 甲基础沉降大 B 乙基础沉降大 C 两者沉降相等 D 无法确定 23 地下水位下降时 建筑物的沉降可能会 A 增大 B 减小 C 一定不变 D 有时增大有时减小 24 按照 地基基础设计规范 规定 可不作沉降验算的基础是 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 25 浅埋基础设计时 验算不属于承载能力极限状态检算 A 持力层承载力 B 地基变形 C 软弱下卧层承载力 D 地基稳定性 26 下列基础形式中 不可能采用刚性基础形式的是 A 柱下独立基础 B 柱下条形基础 C 墙下独立基础 D 墙下条形基础 27 无筋扩展基础的高度由 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 28 对短梁 Winkler 地基 其基底反力为 A 0 B 均匀分布 C 线性分布 D 非线性分布 29 弹性半无限空间地基模型适于模拟持力层 的地基 A 厚度较大 强度较低 B 厚度较大 强度较高 C 厚度较小 强度较低 D 厚度较小 强度较高 30 与 Winkler 地基梁相比 倒梁法无法满足 A 上部结构的平衡条件 B 基础的平衡条件 C 上部结构和地基间的变形协调条件 D 基础和地基间的变形协调条件 31 对框架结构中的箱形基础内力计算 下列叙述中正确的是 A 箱基的整体弯曲可不予考虑 仅按局部弯曲计算 B 箱基的局部弯曲可不予考虑 仅按整体弯曲计算 C 箱基的内力计算应同时考虑整体弯曲和局部弯曲作用 D 以上方法均可 32 地基基础计算中的基底压力直线分布法是下列哪种情况 A 不考虑地基 基础 上部结构的共同作用 B 考虑地基 基础 上部结构的共同作用 精品文档 14欢迎下载 C 考虑地基 基础的共同作用 D 考虑基础 上部结构的共同作用 二 多选二 多选 1 无筋扩展基础台阶的宽高比与下列哪些因素有关 A 房屋的总高度 B 基础材料 C 基础的宽度 D 质量要求 E 基础的形式 F 基础底面处处的平均压力值 2 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 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 3 等效作用分层总和法就是考虑了等代实体基础法在计算上的简捷性与实用性 又考虑了 群桩桩上共同作用特征的一种沉降计算方法 下列哪几条是这个方法的假定 A 地基内的应力分布采用各向同性均质线形变形体理论 B 等效作用的实体基础周边的摩擦力是均匀分布的 C 等效作用的荷载面在桩端平面处 D 等效作用的荷载面在桩端以上三分之一的桩长平面处 E 等效面积为桩承台投影面积 F 桩自重产生的附加压力小而略去不计 G 桩自重产生的附加压力应扣除浮力的影响 H 等效面积为桩外侧包围的承台投影面积 4 在下列对各类基础设计条件的表述中 指出错误的观点 A 采用无筋扩展基础时 在同一场地条件下 基础材料的强度越低 基础台阶的宽高比允 许值越小 同一种材料的基础 当场地地基土的承载力越高 基础台阶的宽高比允许值也 越小 B 对单幢建筑物 在地基土比较均匀的条件下 基底平面形心宜与基本组合荷载的重心重 合 C 基础底板的配筋 应按抗弯计算确定 计算弯矩中计入了考虑分项系数的基础自重和台 阶上土重的影响 D 对交叉条形基础 交点上的柱荷载可按静力平衡和变形协调条件进行分配 5 试从下列关于软弱下卧层强度验算方法推断的论述中 指出错误的表述 A 附加压力的扩散是按弹性理论应力分布原理计算的 B 软弱下卧层的强度需要经过深度修正和宽度修正 C 基础底面下持力层的厚度与基础宽度之比小于 0 25 时 可按照下卧层的地基承载力验 算基础底面的尺寸 D 基础底面下持力层的厚度与基础宽度之比大于 0 50 时 不需要考虑软弱下卧层的影响 可只按照持力层的地基承载力验算基础底面的尺寸 三 简答三 简答 1 地基反力分布假设有哪些 其适用条件各是什么 2 简述基础结构设计的主要内容 3 试比较刚性基础 墙下条形基础与柱下条形基础在截面高度确定方法上的区别 4 试述倒梁法计算柱下条形基础的过程和适用条件 5 如何区分无限长梁和有限长梁 文克勒地基上无限长梁和有限长梁的内力是如何 6 简述用有限单元法计算弹性地基梁与弹性地基板内力与变形的主要步骤 7 为什么倒梁法计算肋梁内力时 支座 反力与柱轴向力不等 8 十字交叉基础轴力分配和弯矩分配的原则是什么 9 试述地基基础设计的一般步骤 精品文档 15欢迎下载 10 常用的地基计算模型有哪几种 分别说明各自的原理 四 计算题四 计算题 1 钢筋混凝土扩展基础的埋深 底面尺寸 所受荷载等同题 1 高 0 5m 底面钢筋中心距 混凝土底表面的距离为 35mm 柱的截面尺寸为 0 5m 0 5m 试计算抗冲切破坏验算中的 l F 要求画出计算简图 2 扩展基础的底面尺寸为 2m 1 2m 柱的截面尺寸为0 5m 0 5m 中心荷载 地面处 为 500kN 有效高度为 0 465mm 混凝土的抗拉强度为 1 1MPa 试验算基础的抗冲切破坏 强度 提示 hptm0 0 7 l Ff a h 取 hp 1 0 要求画出计算简图 3 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 FkN 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 3 19 kN m 28 w 39 L w 18 P w 22 k CkPa 18 k 中砂层 的 3 18 kN m 30 k 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 计算中涉及到的系数如下表 内摩擦角标准值 k MbMdMc 18 0 432 725 31 30 1 905 597 95 4 拟建 7 层建筑物 上部为框架结构 柱的平面布置及柱荷载如下图 地质条件简单为 0 1 5M 填土层 其下为深厚的承载力 fk 180kpa 的土层 试合理选用建筑物的基础形式 精品文档 16欢迎下载 5 有一柱下独立基础 柱的截面尺寸为400 600mmmm 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 2400 k FkN 210 k MkN m A 水平力 180 k VkN 与 M同方向 室外地面标高为 0 15m 试设计该基础 补充条件如下 取基础底面标高为 1 5m 底面尺寸为 2 5m 3 5m 基础的长边和柱的长边平行且与 弯矩的作用方向一致 材料用 C20 混凝土和 I 级钢筋 垫层用 C10 混凝土 厚度 100mm 要求 1 设计成钢筋混凝土扩展基础 2 确定基础的高度和配筋 可以用简化公式 3 确定基础各部分尺寸并绘制剖面草图 提示 将荷载的标准组合改为荷载的基本组合 6 图示地基梁的横截面为矩形 已知b 1 0m h 0 6m E 2 0 107kPa k 20MN m3 荷载 已示于图中 求梁在 a c 点处的弯矩 7 十字交叉梁基础 某中柱节点承受荷载 2000PkN 一个方向基础宽度 1 5 x bm 抗弯 刚度 4 750 x EIMPa m A 另一个方向基础宽度 1 2 y bm 抗弯刚度 4 500 y EIMPa m A 基床 系数 3 4 5 kMN m 试计算两个方向分别承受的荷载 x P y P 要求 只进行初步分配 不做调整 五 计算选择案例题五 计算选择案例题 1 矩形基础底面积为 4m 3m 在基底长边方向作用着偏心荷载 1200kN 当最小基底压力 pmin等于零时 最大基底压力pmax最接近下列哪个数值 A 120 kN m B 150 kN m 1200 kN 150 kN m 6m6m7m7m 精品文档 17欢迎下载 C 170 kN m D 200 kN m 2 某构筑物基础 4 3m 埋深 2m 基础顶面作用有偏心荷载Fk 700kN 其偏心距 eF 1 3 基底边缘最大压力pmax最接近下列哪个数值 A 203 2kPa B 212 1kPa C 213 2kPa D 217 4kPa 3 条形基础宽 2m 基底埋深 1 50m 地下水位在地面以下 1 50m 基础底面的设计荷载为 350KN m 地基土分布 第一层土厚度为 3 米 天然重度 20 0kN m3 压缩模量 Es 12MPa 第二层为软弱下卧层 其厚度为 5 米 天然重度 18 0kN m3 压缩模量 Es 4MPa 扩散到软弱下卧层顶面的附加压力pz最接近于下列哪一个数值 A 78kPa B 89kPa C 109kPa D 143kPa 4 有一条形基础 埋深 2m 基底以下 5m 和 7m 处的附加应力分别为 65kPa 和 43kPa 若地 下水位在地表下 1m 处 土的饱和重度为 sat 18 0kN m3 该应力范围内的压缩模量 Es 1 8MPa 则基底下 5m 7m 深度范围土层的压缩量最接近于下列哪一个数值 A 10cm B 8cm C 6cm D 4cm 5 某条形基础上部结构荷重为F 160kN m 经修正后地基承载力设计值为f 100kPa 基 础埋深为d 1m 条形基础最小宽度最接近于下列哪一个数值 A 1 0m B 1 5m C 2 0m D 2 5m 6 拟设计独立基础埋深为 2 0m 若地基承载力设计值为f 226kPa 上部结构荷重 N 1600kN M 400kN m 基底处Q 50kN 则经济合理的基底尺寸最接近于下列哪一个数值 A 3 8m 4 6m B 3 6m 3 2m C 2 4m 3 2m D 2 8m 2 6m 7 某厂房采用钢筋混凝土条形基础 墙厚 240mm 上部结构传至基础顶部的轴心荷载 N 360kN m 弯矩M 25 0 m mkN 条形基础底面宽度b已由地基承载力条件确定为 1 8m 则经济合理的基础高度最接近于下列哪一个数值 A 280mm B 380mmm C 480mm D 580mm 精品文档 18欢迎下载 本章参考答案本章参考答案 一 单选 1A 2C 3A 4C 5C 6C 7D 8C 9C 10B 11C 12B 13B 14C 15C 16B 17C 18B 19B 20D 21B 22A 23A 24C 25B 26B 27A 28C 29B 30D 31C 32A 二 多选 1 B D F 2 B D 3 A C E F 4 B C 5 A B C 三 简答 1 答 地基反力分布应根据基础形式和地基条件等确定 主要有直线分布法和弹性地基梁法 对 墙下条形基础和柱下独立基础 地基反力通常采用直线分布 对柱下条形基础和筏板基础 等 当持力层土质均匀 上部结构刚度较好 各柱距相差不大 柱荷载分布较均匀时 地 基反力可认为符合直线分布 基础梁的内力可按直线分布法计算 当不满足上述条件时 宜按弹性地基梁法计算 2 答 根据浅基础的建造材料不同 其结构设计的内容也不同 由砖 石 素混凝土等材料建造 的刚性基础 在进行设计时 采用控制基础宽高比的方法使基础主要承受压应力 并保证 基础内产生的拉应力和剪应力都不超过材料强度的设计值 由混凝土材料建造的扩展基础 截面设计的内容主要包括基础底面尺寸 截面高度和截面配筋等 3 答 刚性基础的高度由基础的高宽比确定 墙下条形基础的高度由混凝土的抗剪切条件确定 而柱下条形基础的截面高度由馄凝土的抗冲切和抗弯条件确定 4 答 倒梁法是将基础梁视作倒置的多跨连续梁 以地基净反力及柱角处的弯矩当作基础梁上的 荷载 用弯矩系数法来计算其内力 然后通过逐次调整支座反力与柱子的作用力的差值来 消除这种不平衡力 再用弯矩分配法或弯矩系数法计算调整荷载引起的内力和支座反力 并重复计算不平衡力 直至其小于计算容许的最小值 将逐次计算的结果叠加即为最终的 内力计算结果 倒梁法适用于上部结构刚度很大 各柱之间沉降差异很小的情况 5 答 无限长梁与有限长梁的区分由柔性指数确定 当基础梁的柔性指数大于或等于二时为无限 长梁 当柔性指数在 4 到 之间时为有限长梁 文克勒地基上无限长梁和有限长梁的内力是先假定地基每单位面积上所受的压力与其相应 的沉降量成正比 而地基是由许多互不联系的弹簧所组成 某点的地基沉降仅由该点上作 用的荷载所产生 再通过求解弹性地基梁的挠曲微分方程得出计算内力值 6 答 l 将梁以若干节点分成等长度的若干个梁单元 每个节点有挠度和转角两个自由度 相应的节点力为剪力和弯矩 设各子域的地基反力为均匀分布 则可得每个单元上的地基 反力的合力 并将其以集中反力的形式作用于节点上 2 建立联系节点力与节点位移的 单元刚度矩阵 3 建立梁单元节点力与结点位移之间的关系 4 把所有的单元刚度 矩阵根据对号人座的方法集合成梁的整体刚度矩阵 将单元列向量集合成总荷载列向量 将单元节点位移集合成位移列向量 建立梁的整体平衡方程 5 引人基床系数假定 并考虑地基沉降与基础挠度之间的位移连续性条件 将单元节点处地基沉降集合成沉降列 向量 6