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《地基与基础》教材习题参考答案第1章绪论.什么是地基?什么是基础?它们各自的作用是什么?地基:我们将受建筑物影响在土层中产生附加应力和变形所不能忽略的那部分土层称为地基。作用:承受基础传来的荷载,并将荷载向土层深处传递。基础:建筑物的下部通常要埋入土层一定深度,使之坐落在较好的土层上。我们将埋入土层一定深度的建筑物下部承重结构,称为基础。作用:基础位于建筑物上部结构和地基之间,承受上部结构传来的荷载,并将荷载传递给下部的地基,因此,基础起着上承和下传的作用。.什么是持力层?什么是下卧层?地基是有一定深度和范围的,当地基由两层及两层以上土层组成时,通常将直接与基础底面接触的土层称为持力层;在地基范围内持力层以下的土层称为下卧层(当下卧层的承载力低于持力层的承载力时,称为软弱下卧层)。.什么是天然地基?什么是人工地基?良好的地基应该具有较高的承载力和较低的压缩性,如果地基土较软弱,工程性质较差,需对地基进行人工加固处理后才能作为建筑物地基的,称为人工地基;未经加固处理直接利用天然土层作为地基的,称为天然地基。.什么是浅基础?什么是深基础?对一般房屋的基础,若土质较好,埋置深度不大(dW5m),采用一般方法与设备施工的基础,称为浅基础,如独立基础、条形基础、筏板基础、箱形基础及壳体基础等;如果建筑物荷载较大或下部土层较软弱,需要将基础埋置于较深处(d>5m)的好土层上,并需采用特殊的施工方法和机械设备施工的基础,称为深基础。.简述地基与基础设计的基本要求。(1)地基承载力要求:应使地基具有足够的承载力(三基础底面的压力),在荷载作用下地基不发生剪切破坏或失稳。(2)地基变形要求:不使地基产生过大的沉降和不均匀沉降(W建筑物的允许变形值),保证建筑的正常使用。(3)基础结构本身应具有足够的强度和刚度,在地基反力作用下不会发生强度破坏,并且具有改善地基沉降与不均匀沉降的能力。.简述与地基基础有关的工程事故主要有哪些。苏州市虎丘塔、意大利比萨斜塔、墨西哥市艺术宫、日本新泻市公寓等。第2章土的物理性质及工程分类1、选择题)C;(2)A;(3)D;(4)C;(5)C;(6)C;(7)C2、简答题略3、案例分析(1)答案:1.09,40.4%,12.9(2)答案:31%,0.87,47%,97%(3)答案:①19.4,16.88,67.5%;②2086m3;③704Kn, 0.534(4)粘土,2.67精选word范本!(5)粉质粘土A:可塑,B:坚固第3章地基土中的应力计算一、选择题B 2.B3.D 4. A 5. B6.B 7. B 8. A二、简答题1、什么是自重应力?什么是附加应力?二都计算时采用的是什么理论?做了哪些假设?自重应力是指土的有效重量在土中产生的应力,始终存在于土体之中。附加应力是由建筑物建造后由荷载作用产生的应力。自重应力和附加应力采用弹性理论计算自重应力计算的基本假设:水平方向及地面以下都是无限延伸的半无限空间体,各处均匀、连续,土体在自重应力作用下,只产生竖向变形,而无侧向位移及剪切变形。附加应力计算的基本假设:地基土是均质、连续、各向同性的线弹性半无限空间体。2、地下水位的升降对自重应力有何影响?当地下水位变化时,计算中如何考虑?地下水位的升降会引起土中自重应力的变化。当水位下降时,原水位以下自重应力增加,增加值可做为附加应力,因此会引起地表或基础的下沉;当水位上升时,对设有地下室的建筑或地下建筑工程地基的防潮不利,对粘性土的强度也会有一定影响。3、以条形基础为例,说明附加应力的在地基中传播、扩散规律。条形基础下附加应力o在地基中传播、扩散规律:z(1)在条形基础中心线下,oz在基底处最大,随着深度z的增大,oz逐渐减小;(2)深度为z的任一水平面上,o在基础中心线下最大,并向两侧逐渐减小;z(3)在条形基础外任一竖直线上,在z=0处,。:0,随着深度z的增大,Oz先增大后减小。4、怎样计算矩形均布荷载作用下地基内任意点的附加应力?矩形荷载作用下地基中任意点的附加应力。如下图所示的荷载平面,求。点深度为z处M点的附加应力时,可通过o点将荷载面积划分为几块小矩形,并使每块小矩形的某一角点为。点,分别求每个小矩形块在M点的附加应力,然后将各值叠加,即为点的最终附加应力值。矩形均布荷载作用下地基内任意点可分为以下四种情况:①o点矩在形荷载边缘上(如图a)则o[(a〃+acII)P0②o点在矩形荷载面内(如图b),则o=(a+a+a+a )Pz cIcIIcIII cIV0③o点在矩形荷载面边缘外侧(如图c),此时,荷载面abcd可以看成由lofbg)与II(ofah)之差和III(oecg)与IV(oedh)之差合成的,则oz=(a-a+a-a)P④o点在矩形荷载面角点外侧(如图i),把荷载面看成由I(ohce)和IV(ogaf)两个面积中扣除nQhbf)与III(ogde)而成的,则0=(aI-ac〃一acIII+acIV)P0精选word范本!

(a)计算点在荷载边缘(b)计算点在荷载面内(c)计算点在荷载边缘外侧(d)计算点在荷载面角外侧(a)计算点在荷载边缘(b)计算点在荷载面内(c)计算点在荷载边缘外侧(d)计算点在荷载面角外侧三、应用案例III1、解:(1)无地下水时:o=OkPa0m。=18.6x2=37.2^2m。=37.2+18.4x3=92.4^5m(2)有地下水时:o=OkPa0mo-18.6x1=13.6kPaIm。 =18.6+(18.8—10)x1=27.4始a2m。=27.4+(18.4-10)x3=52.6kPa5m2、解:c=QkPa0m粗砂层为透水层,采用效重度计算:O上=(19.5—10)x4=38女尸44mm_TU20_24粘土层液性指数/= -=入〜=一°13<0,处于坚硬状态,因此,lw-w55-24LP粘土层为不透水层,计算时应按天然重度计算,并考虑上覆水的自重。o下=38+G+4)xl0=98女尸a4/n。 =98+19.3x3=155.9女尸a7机3、解:F+G— 3、解:F+G— KA980+2.3x3x1.5x202.3x3=m.QkPaP=P—yd=172.0—15.68x1.5=148.5小ao附加应力具体计算见下表:精选word范本!z/m00.91.82.73.64.55.46.37.28.1l/b1.3z/b00.781.572.353.133.914.705.486.267.044ai1.00.8460.5250.3190.2070.1430.1020.0780.0600.048o/kPa148.5125.678.047.430.721.215.111.68.97.1第4章地基的变形一、选择题1.A2.A3.A4.B5.B6.B7.A8.C9.D二、简答题1、土的压缩性指标有哪些?简述这些指标的定义及其测定方法?土的压缩性指标有:压缩系数a、压缩指数£、压缩模量£「变形模量E0。压缩系数a:侧限压缩试验结果用e-P曲线表示,当压力变化范围不大时,曲线段可近似地以割线代替,此割线的斜率称压缩系数,可用公式a=且」表示。P2-P1压缩指数C:侧限压缩试验的结果用e-lgP曲线表示,e-lgP曲线后半段接近直线,它「 Ae-Ae的斜率称压缩指数,可用公式C=--一112表示。C lgp2-lgP1压缩模量E:是指在完全侧限条件下,土的竖向附加应力与相应应变的比值,可由式sE=匕e1求得。sa变形模量E:无侧限条件下应力与应变的比值。0其中压缩系数a、压缩指数C、压缩模量E可由室内侧限压缩试验测得,变形模量E0由现场载荷试验测定。室内侧限压缩试验方法:先用环刀切取原状土样,放入上下有透水石的压缩仪内,并分级加载。在每级荷载作用下,压缩至变形稳定,测出土样的变形量,然后加下一级荷载。根据每级荷载下的稳定变形量算出相应压力下的孔隙比,称侧限压缩试验。现场载荷试验方法:在试验点挖一试坑,宽度为承压板宽度或直径的三倍,深度与待测土层相同,通过承压板对土体施加荷载。荷载应逐级增加,每级加载后,每隔一定时间测读一次沉降量,直至沉降稳定,可加下一级荷载,直至达到终止加载的标准。根据各级荷载及相应的稳定观测数值绘制荷载(P)-沉降(s)关系曲线。2、何谓土层前期固结压力?如何确定?如何判断土层一点的固结状态?土层前期固结压力:天然土层在历史上所经受过的包括自重应力和其他荷载作用形成的最大竖向有效固结压力。土层前期固结压力可按卡萨格兰德经验作用图法确定,具体步骤如下:精选word范本!1)从e-lgp曲线上找出曲率半径最小的一点A,过A点作水平线A1和切线A22)作Z1A2的平分线A3,与e-lgp曲线中直线段延长线相交于B点3)B点所对应的有效应力就是前期固结压力Pc。土层一点的固结状态,可由前期固结压力Pc与现有土的自重应力P0之间的相对关系来判别:1)正常固结的土:P=P0;2)超固结的土:Pc>p0;3)欠固结的土:p<P0。3、分层总和法计算地基的最终沉降量有哪些基本假设?基本假设:(1)地基土是均质、各向同性的半无限空间体;(2)地基土在竖向附加应力作用下只产生竖向压缩变形,不发生侧向膨胀变形。(3)采用基底中心点下的附加应力计算地基变形量。4、分层总和法计算地基的最终沉降量与规范推荐法有何异同?试从基本假定、分层厚度、采用的计算指标、计算深度和结果修正等方面加以说明。分层总和法和规范推荐法计算地基的最终沉降量的相同点:(1)基本假定相同;(2)采用的计算指标相同,都采用侧限压缩试验指标a、£J计算沉降量。分层总和法和规范推荐法计算地基的最终沉降量的不同点:(1)分层厚度不同:分层总和法分层厚度需满足:a)h<0.4b(b为基底宽度);b)压缩性不同的天然土层、地下水界面需分层;规范推荐法厚度需满足:压缩性不同的天然土层需分层。(2)计算深度不同:分层总和法计算深度Zn的确定:一般土层取o<0.20处,对于高压缩性土层可取oz<0.1o处;规范推荐法计算深度z的确定:取深度z满足aS1<0.025»S'处。n n n i(3)结果修正:分层总和法:不进行结果修正;规范推荐法:考虑实际情况对计算值乘以沉降经验系熟,进行结果修正。5、简述固结度的定义?固结度的大小与哪些因素有关?土的固结度:地基土在某一压力作用下,经历时间t所产生的固结变形(压缩)量与最终变形(压缩)量之比。固结度的大小与土的渗透系数、孔隙比、压缩系数、水的重度、最大渗透距离、固结时间、附加应力的分布情况等因素有关。固结度随着渗透系数、孔隙比和固结时间的增大而增精选word范本!

大,随着最大渗透距离、压缩系数的增大而减小。三、应用案例1、解:⑴计算P。P二*二700+2X3X1.5X20-146.67kPaP0=P-yd=146.67-17.8x1.5=119.97kPa(2)确定z,计算2加'n i估算z:z=b(2.5-0.4lnb)=2x(2.5-0.4xln2)=4.45m考虑到持力层下有软弱下卧层,计算深度应比估算较大些,取zn=5.7m,求各分层As「,具体计算见下表:zl/bz/bo'iOz.oz.o1zi1EsiAs「ZAs'i01.501.03.23.20.58941.88611.8861732.35.45.40.40702.19780.3117312.544.85.75.70.39022.22410.026331.145.9AS'=1.1mm氏0.025»AS'=0.025x45.9=1.1,z=5.7m满足要求。n i ni=1(3)确定W_ ZaaEs=Z(AA/E)二isi(_ ZaaEs=Z(AA/E)二isi(2.2241xP1.88610.31176.0263 =5.8MPa)xP0查表4-2(当P<0.75f时)akW=0.82S=w工AS=0.82x45.9=37.6mm2、解:(1)P—120一…=-0-H= x10=200mmE6.0kG+e)1.8xG+1)x10-20.3x10x10-312m2/年单面排水时:最大渗透距离H=10m精选word范本!U=1-—etT=1-—e与x。12=0.40TOC\o"1-5"\h\zt兀2 九2S=US=0.4义200=80mm双面排水时:最大渗透距离H=5mT=屋=9=0.48VH2 528g8成-T -X0.48U=1——e4v=1——e4 =0.75t兀2 兀2S=US=0.75义200=150mm(2)U=S/S=156/200=0.78 . 8j 将U{=0.78代入式匕=1--^e-4Tv中,解得:TV=0.529单面排水时:T=CVt=12^=0.529,解得:t=4.4年vH2 102Ct12xt双面排水时:T=-H-= =0.529,解得:t=1.1年第5章土的抗剪强度与地基承载力.选择题B;(2)B;(3)A;(4)A;(5)D.简答题(1)粘性土与无粘性土的库仑定律有何不同?答案:粘性土与无粘性土的库仑定律主要不同在于抗剪强度的组成不同粘性土的抗剪强度由两个部分组成,一个是土颗粒间的咬合摩擦,一个是粘粒间的粘结作用,Tf=otan①+c;无粘性土的抗剪强度由土颗粒间的咬合摩擦引起,tf=otan①。f(2)若受剪面处于极限平衡状态,如何改变其应力(或。)能使该受剪面更安全?若受剪面上已有1>T,是否可以调整应力J或T使其更安全?答案:若受剪面处于极限平衡状态,可以减小该点处的最大主应力,或增大该点处的最小主应力。,可以使该受剪面更安全。但最大主应力不可以减小至小于原最小主应力,同样最小主应力3不可以增大至大于原最打主应力;若受剪面上已有T>T,则改点已经破坏。(3)最大剪应力T[口何计算?作用在哪个面上?max答案:T=tsin2a,当a=45°时,剪应力最大T=(。-。),作用在与最大主a2 max 1 3应力平面成45°夹角的斜面上。(4)三轴剪切试验有哪些优缺点?答案:三轴试验优点是①能够控制排水条件以及可以量测土样中孔隙水压力的变化;②三轴试验中试件的应力状态也比较明确,剪切破坏时的破裂面在试件的最弱处,不像直接剪切仪那样限定在上下盒之间;③三轴压缩仪还可用以测定土的其他力学性质,如土的弹性模量。精选word范本!常规三轴压缩试验的主要缺点是:①试样所受的力是轴对称的,也即试件所受的三个主应力中,有两个是相等的,但在工程际中土体的受力情况并非属于这类轴对称的情况;②三轴试验的试件制备比较麻烦,土样易受扰动。(5)土体剪切破坏经历哪几个阶段?破坏形式有哪几种?答案:土体剪切破坏经历3个阶段,弹性变形阶段(p〜s曲线上初始的直线段)、塑性变形阶段(P〜s曲线上直线段后面的弧线段)、破坏阶段P〜s曲线上弧线段后的竖直向下段)。破坏形式有3种,整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲切破坏。(6)如何根据现场载荷试验得到的p〜s曲线,确定承载力特征值人?答案:根据p〜s曲线,确定承载力特征值人的规定如下 a①当p〜s曲线上有比例界限时,取该比例界限所对应的荷载值。②当极限荷载小于比例界限荷载值的2倍时,取其极限荷载值的一半。③当不能按以上方法确定时,可取s/d=O.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。④同一土层参加统计的试验点不应少于三点,当试验实测值的极差不超过其平均值的30%时,取其平均值作为该土层的地基承载力特征值』。ak(7)太沙基地基极限承载力公式的假定前提是什么?答案:太沙基假定基础是条形基础,均布荷载作用,且基础底面是粗糙的。当地基发生滑动时,滑动面分成3个区:1区在基底底面下的三角形土楔,II区对称位于I区左右下方,其滑动面是对数螺旋曲线。in区对称位于n区左右,呈等腰三角形,是朗金被动状态区,滑动面与水平面成(45°p/2)角。(8)什么是地基承载力特征值?如何对地基承载力特征值进行修正?答案:《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002)规定,地基承载力的特征值是指由载荷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。地基承载力特征值修正公式为f=fk+n-3)+n/(d-0.5)式中 人一一修正后的地基承载力特征值: dm/k——地基承载力特征值;%、、1——基础宽度和埋深的地基承载力修正系数,按基底下土的类别查表5-7取值;Y——基底以下持力层土的天然重度,地下水位以下取有效重度『;b——基础底面宽度,当b<3m按3m取值,当b>6m按6m取值;Y——基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取有效重度;md——基础埋置深度,当d<0.5m按0.5m取值。一般自室外地面标高算起。.案例分析(1)某土样承受O1=200kPa,a3=100kPa的应力,土的内摩擦角干=30°,c=10kPa,试计算最大剪应力及最大剪应力面上的抗剪强度。解:已知土中一点最大、最小主应力时,该点某个斜截面上的应力状态为:o-一+。3+01P3cos2aa2 2t=o^jsin2a当sin2a=1时,即a=45°的斜截面上剪应力最大:Tmax=0.5(o1-o3)=0.5(200-100)=50kPao=0.5(o1+o3)+0.5(o1-o3)cos90°=0.5(200+100)+0=150kPaTf=otan干+c=150tan30°+10=96.6kPa精选word范本!

(2)对某土样进行直剪试验,在法向应力为50kPa、100kPa、200kPa和300kPa时,测得抗剪强度与分别为31.2kPa、62.5kPa、125.0kPa和187.5kPa,试用作图法确定该土样的抗剪强度指标。解:t/kPa20015010050100 200 300 400由上图得知:c=0kPaE^Tf=otan9+c87.5=300tan干+0中二arctan(187.5/300)=arctan0.625=32°(3)已知某无粘性土的c=0,邛=30°,若对该土取样做试验,①如对土样施加大小主应力分别为200kPa和100kPa,式样会破坏吗?②若使小主应力保持不变,大主应力是否可以增加到400kPa?为什么?解:①由摩尔库伦极限平衡条件:① ①、o=otan2(45。+)+2ctan(45。+)if 3 2 2=100X3+2X0Xtan60°=300kPa>o1=200kPa・♦•不会发生破坏。②由①得当%=300kPa,o3=100kPa时莫尔应力圆与库仑直线相切,土体处于极限平衡状态,当%>o1f时土体将发生破坏。・••大主应力不能增加到400kPa(4)某建筑物地基土的天然重度y=19kN/m3,内聚力c=25kPa,内摩擦角干=30°,如果设置宽度b=1.20m,埋深d=1.50m的条形基础,地下水位与基底持平,基础底面以上土的加权平均重度ym=18kN/m3,计算地基的临塑荷载:pr和临界荷载p”。TOC\o"1-5"\h\z解:临塑荷载 “ 14兀(d+ccot⑺ , 兀(18x1.5+25cot30o)p=—0q —+yd= +18x1.5crcot①+①一兀/2 0 cot30o+30o兀/180o—兀/2\o"CurrentDocument"兀(27+25”3) 220.75 p=—= +27= +27=349.26kPa\o"CurrentDocument"<3+兀/6—兀/2 0.685精选word范本!

临界荷载TOC\o"1-5"\h\z兀(yd+ccot①+yb/4) ,兀(18x1.5+25cot30o+19x1.2/4) 「p= o +yd= +18x1.51/4 cot①+①一兀/2 0 cot30o+300兀/180O—兀/2兀(27+25v3+5.7) 238.64 __p=——= +27= +27=375.38kPa-v;3+兀/6一兀/2 0.685(5)已知某条形基础,宽度b=1.80m,埋深d=1.50m。地基土为干硬粘土,其天然重度y=18.9kN/m3,ym=y,内聚力c=22kPa,内摩擦角干=15°。试用太沙基公式计算极限承载力匕。解:由干=15°°,查表5-4,得:Ny=1.8,Nq=4.45,Nc=12.9 ”p=1ybN+qN+cN=1x18.9x1.8x1.8+18.9x1.5x4.45+22x12.9=440.58kPau2rqc2(6)某条形基础承受中心荷载其底面宽b=1.5m,埋置深度d=2m,地基土的容同=20kN/m3,内摩擦角干=30°,粘聚力c=20kPa,试计算地基的临塑荷载、临界荷载并用太沙基公式计算极限荷载。(答案:pr=382.15kPa,P1/4=416.53kPa,pu=1971kPa)解:临塑荷载 Cr 1/4 Upcr」(pcr」(y0d+cc0t⑺+yd=cot①+①一兀/2 0兀(20x2+20cot30o)

cot300+300兀/180o—兀/2+20x22竺+2°回+40=234373+40=382.15kPa<3+k/6一兀/2 0.685临界荷载p1/4兀(p1/4兀(yd+ccot①+yb/4)

cot①+①一兀/2+d=k(20x2+20cot30。+20x1.5/4)+y0 cot300+30。兀/180o—u/2+20x2兀(40+20<3+7.5)7m257.923=— +40= +40=416.53kPa%3+兀/6-兀/2 0.685由干由干=30°,查表5-4,得:p=—ybN+qN+cNu2 r q cNy=21.8,Nq=22.5,Nc=37.2=-x20x1.5x21.8+20x2x22.5+20x37.2=1971kPa2第6章土压力与土坡稳定.填空题:1)墙后填土中有地下水水时,作用于墙背的主动土压力将减小 。2)土坡的坡角越小,其稳定安全系数 越大 。3)挡土墙设计的验算包括:稳定性验算、地基承载力验算、墙身材料强度验算。4)根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态,土压力可以分为三种。.简答题:1)试述静止、主动、被动土压力产生的条件,并比较三者的大小?静止土压力产生的条件:如果挡土墙在土压力作用下,不产生任何方向的位移(移动和转动)而保持原有位置,墙后土体处于弹性平衡状态。主动土压力产生的条件:当挡土墙在土压力作用下离开土体向前位移,墙后土体达到主动极限平衡状态(填土即将滑动)时。被动土压力产生的条件:当挡土墙在外力作用下推挤土体向后位移,墙后土体处于被动精选word范本!达极限平衡状态(填土即将滑动)时。三者的关系Ea<E0<Ep2)对比朗肯土压力理论和库仑土压力理论的基本假定和适用条件。朗肯土压力理论的基本假定和适用条件:墙为刚体,墙背垂直、光滑,填土表面水平。库仑土压力理论的基本假定和适用条件:墙后填土是均质的散粒体,当墙发生位移时,墙后的滑动土楔随挡土墙的位移而达到主动或被动极限平衡状态,同时有滑裂面产生,滑裂面是通过墙踵的平面;库仑土压力理论适用于砂土或碎石土,可以考虑墙背倾斜、填土面倾斜以及墙面与填土间的摩擦等各种因素的影响。3)挡土墙有那些类型及其适用范围。挡土墙按其结构型式可分为三种类型:重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙。重力式挡土墙:一般宜用于高度小于6m、地层稳定、开挖土石方时不会危及相邻建筑物的地段。悬臂式和扶壁式挡土墙:在市政工程以及厂矿贮库中较常用.4)导致土坡失稳的因素有哪些?土坡作用力发生变化:例如在边坡上挖方,尤其在坡脚附近不恰当的位置挖方;在坡顶堆放材料或建造建筑物使坡顶受荷;或由于打桩、车辆行驶、爆破、地震等引起的振动改变了原来的平衡状态;土抗剪强度的降低:例如土体中含水量或孔隙水压力的增加;5)减小土压力的措施有哪些?a)选择合适的填料工程中在允许的条件下,可以选择内摩擦角大的土料,如粗砂、砾、块石等可以显著降低主动土压力;可以选择轻质填料,如炉渣、矿渣等的内摩擦角不会因浸水而降低很多。b)改变墙体结构和墙背形状采用中间凸出的折线形墙背,或在墙背上设置减压平台;采用悬臂式的钢筋砼结构以增大墙体的稳定。c)减小地面堆载减少地面堆载,可使土压力减少。.计算题:1)挡土墙高4m,墙背直立光滑,填土表面水平,填土的物理指标:Y=18.5KN/m3,c=8kPa,甲=20,试求:a.计算主动土压力及其作用点的位置,并绘出土压力分布图形。b.地表作用有20Kpa均布荷载时,计算主动土压力及其作用点的位置,并绘出土压力分布图形。答案:a.精选word范本!…0、八K=tan(45—-)=0.49。 2墙顶P=-2c:k=-11.20kpa a a墙底P干Hk-2Cyk=25.06.kp2cz=——=1.24m0YkTaa1E=_x25.06x(4-1.24)=34.58KN/ma2b.0、K=tan(45-2)=0.49a2TOC\o"1-5"\h\z墙顶P=qk-2ck=-1.40kpaaaa a墙底P=(q+、H)k-2cJk~=34.86kpa a 'a a2c qz=——一—=0.16m0Y.汽Y1E=-x34.86x(4-0.16)=66.93KN/ma22)挡土墙高5m,墙背直立光滑,填土表面水平,①二30,地下水位距填土表面2m,Y=18KN/m3,yj21KN/m3,试绘出主动土压力和静水压力分布图,求总的侧压力。答案:TOC\o"1-5"\h\zK=tan(45-0)=0.33a 2墙顶P=0kpaa水位处P=Yhk=18x2x0.33=11.88kpa1a a墙底P=(Yh+yh)k=22.97kp1a a 1aE=-x11.88x2+11.88x3+-(22.97-11.88)x3a2 2=11.88+35.64+16.63=64.15KN/m1E=-Yh2=44.1KN/mw2w2E=64.15+44.1=108.25KN/m3)挡土墙高6m,墙背直立光滑,填土表面水平且作用有10Kpa的均布荷载,填土分为精选word范本!

两层,上层填土的物理指标:Y=17kN/m3,h=3m,①=30。。下层填土的物理指标:22其作用点的位置。答案:Y=18kN/m3,h=3m,①=2022其作用点的位置。答案:K=tan(45--)=0.33a1 2K=tan(45-2)=0.49a2 2P上=qk1=3.30kpP吓=qk1+y1H1k1=20.13.kpP让=qk2+y1H1k2-2c,k=15.89kpP=qk+yHk+yHk-2c«=42.35kp_ 1 _ _E=3.3x3+-(20.13-3.3)x3+15.89x3+-(42.35-15.89)x32=9.9+25.25+47.67+39.69=122.51KN/m砌体的重度4)条件同习题1)a.墙顶宽0.8m,底宽1.8m,挡土墙底摩擦系数N=0.4砌体的重度为22KN/m3,试验算该挡土墙的稳定性。答案:由计算题1)a.计算得土压力合力为Ea=34.58KN/mTOC\o"1-5"\h\z土压力作用点距墙趾距离为z=1(h-z)=1x(4-1.24)=0.92mf3 0 31).挡土墙的自重和重心距墙趾的距离将挡土墙按图分成一个三角形和一个矩形,则自重为;1 1G=—义1.0义4义22=44KN/m1 2G2=0.8*4义22=70.4KN/mI、G2作用点距墙趾°点的水平距离分别为:5=0.67m,x2=L4m.倾覆稳定性验算Gx+Gx^-1——Ea.倾覆稳定性验算Gx+Gx^-1——EaZf44x0.67+70.4x1.4=4.02>1.634.58x0.92.滑动稳定性验算(G+G)r (44+70.4)*0.4精选word范本!34.58=1.32>1.3该挡土墙的抗倾覆稳定,抗滑动稳定。第7章建筑场地的工程地质勘察一、判断:.正确.错误.错误.正确.正确二、简答.问什么要进行工程地质勘察,中小工程荷载不大是否可省略勘察?答:不同的地区建筑场地的工程地质条件可能存在很大的差别,像山区以基岩为主,岩性坚硬,力学性质较强,褶皱、断层及节理的地质构造发育,常发生泥石流、滑坡、岩体崩塌、岩溶等不良地质现象;而平原地区以土层为主,力学性质较弱,以土层相互组合成的各种形态的层理构造为主,其地下水埋藏较浅,特殊区域土的影响较大。工程地质勘察的目的是使用各种勘察手段和方法,调查研究和分析评价建筑场地和地基的工程地质条件,为设计和施工提供所需的工程地质资料,继而保证上部结构的稳定。.勘察为什么要分段进行,详细勘察阶段应完成哪些工作?答:工程地质勘察等级的划分,有利于对其各个工作环节按等级区别对待,确保工程质量和安全。因此,它也是确定各个勘察阶段工作内容、方法以及详细程度的标准。建筑工程的设计分为场址选择、初步设计和施工图设计三个阶段,为了对应各阶段所需的工程地质资料,勘察工作也相应的分为可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察三个阶段。详细勘察应按单体建筑物或建筑群提出详细的岩土工程资料和设计、施工所需的岩土参数;对建筑地基做出岩土工程评价,并对地基类型、基础形式、地基处理、基坑支护、工程降水和不良地质作用的防治等提出建议。主要应进行下列工作:(1)搜集附有坐标和地形的建筑总平面图,场区的地面整平标高,建筑物的性质、规模、荷载、结构特点、基础形式、埋置深度,地基允许变形等资料;(2)查明不良地质作用的类型、成因、分布范围、发展趋势和危害程度,提出整治方案的建议;(3)查明建筑范围内岩土层的类型、深度、分布、工程特性,分析和评价地基的稳定性、均匀性和承载力;(4)对需进行沉降计算的建筑物,提供地基变形计算参数,预测建筑物的变形特征;(5)查明埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物;(6)查明地下水的埋藏条件,提供地下水位及其变化幅度(7)在季节性冻土地区,提供场地土的标准冻结深度;(8)判定水和土对建筑材料的腐蚀性。.技术钻孔与探查孔有何区别,技术钻孔应占总钻孔的多大比例?答:技术钻孔指深度超过基础应力影响深度范围的钻孔,一般超过基底应力影响深度以下,都为取样钻孔。一般性探查孔包括原为测试钻孔和鉴别孔,用于查明场地范围内基础应力影响范围内的地层性质和分布情况。目前对于这两类勘探孔的布置,根据不同的建筑物和地层的复杂情况以及不同行业对勘察的要求都有一定的要求。基本上技术钻孔大约占总数的/3。.工程地质勘察的常用方法有哪些,试比较各种方法的优缺点和适用条件?答:工程地质勘察的方法很多,下面就常用的几种方法作以介绍。坑探精选word范本!坑探是在建筑场地用人工开挖探井、探槽或平洞,直接观察了解槽壁土层情况或取原状土样从而获取土层物理力学性质资料的一种方法,不需要使用专门的机具。而且当场地地质条件比较复杂时,可以直接观察地层的结构和变化,通常坑探所能达到的深度较浅。坑探是在钻探方法难以准确查明地下情况时,采用探井、探槽进行勘探。(2)钻探钻探是用钻机在地层中钻孔,以鉴别和划分底层,沿孔深分层取土,测定岩土的物理力学性质。钻进方法有回转、冲击、振动与静压四种。(3)触探触探是通过探杆用静力或动力将金属探头贯入土层,并量测各层土对触探头的贯入阻力大小的指标,从而间接地判断土层及其性质的一类勘探方法和原位测试技术。通过触探,可划分土层,了解土层的均匀性,也可估计地基承载力和土的变形指标。由于触探法不需要取原状土样,对于水下砂土、软土等地基,更显其优越性。但触探法无法对地基土命名、绘制地质剖面图,所以无法单独使用,通常与钻探法配合,可提高勘察的质量和效率。.如何阅读和使用工程地质勘察报告,阅读和使用工程地质勘察报告重点要注意哪些问题?答:对工程地质勘察报告的阅读和使用是非常重要的工作,阅读勘察报告应该熟悉勘察报告的主要内容,了解勘察报告提出的结论和岩土物理力学性质参数的可靠程度,从而判断勘察报告中的建议对拟建工程的适用性,以便正确使用勘察报告。在分析时需要将场地的工程地质条件及拟建建筑物具体情况和要求联系起来,进行综合的分析,既要从场地工程地质条件出发进行设计施工,同时在设计施工中发挥主观能动性,充分利用有利的工程地质条件。(1)地基持力层的选择选择地基持力层,关键是根据工程地质勘察报告提供的数据和资料,合理地确定地基的承载能力,地基承载力的取值可以通过多种测试手段,并结合实践经验来确定,而单纯依靠某种方法确定承载力值不一定十分合理。通过对勘察报告的阅读,再熟悉场地各土层的分布和性质的基础上,初步选择适合上部结构特点和要求的土层作为持力层,经过试算或方案比较后最终作出决定。(2)场地稳定性评价在地质条件复杂的地区,首要任务是场地稳定性的评价,然后是地基承载力和地基沉降问题的确定。场地的地质构造、不良地质现象、地层成层条件和地震等都会影响场地的稳定性,在勘察报告中必须说明其分布规律、具体条件、危害程度等。在阅读和使用工程地质勘察报告时,应该注意报告所提供的资料的可靠性。有时由于勘察的详细程度有限、地基土的特殊工程性质以及勘探手段本身的局限性,勘察报告不可能充分地、准确地反映场地的主要特征,或者在测试工作中,由于仪器设备和人为的影响,都可能造成勘察报告成果的失真从而影响报告数据的可靠性。所以,在阅读和使用报告的过程中,应该注意分析发现问题,并对有疑问的关键性问题进行进一步查清,尽量发掘地基潜力,确保工程质量。.完成工程地质勘察成果报告后为何还要验槽,验槽包括哪些内容,应注意什么问题?答:验槽是在基槽开挖时,根据施工揭露的地层情况,对地质勘察成果与评价建议等进行现场的检查,校核施工所揭露的土层是否与勘察成果相符,结论和建议是否符合实际情况,如果不符,应该进行补充修正,必要时应该做施工勘察。(1)验槽的目的验槽是一般工程工程地质勘察工作中的最后一个环节。当施工单位挖完基槽普遍钎探后,由甲方约请勘察、设计、监理与施工单位技术负责人,共同到工地验槽。验槽的主要目的为:精选word范本!

①检验工程地质勘察成果及结论建议是否与基槽开挖后的实际情况一致,是否正确;②挖槽后地层的直接揭露,可为设计人员提供第一手的工程地质和水文地质资料,对出现的异常情况及时分析,提出处理意见;③当对勘察报告有疑问时,解决此遗留问题,必要时布置施工勘察,以便进一步完善设计,确保施工质量。(2)验槽的内容①校核基槽开挖的平面位置与基槽标高是否符合勘察、设计要求;②检验槽底持力层土质与勘察报告是否相同,参加验槽的四方代表要下到槽底,依次逐段检验,若发现可疑之处,应用铁铲铲出新鲜土面,用野外土的鉴别方法进行鉴定;③当发现基槽平面土质显著不均匀,或局部存在古井、菜窖、坟穴、河沟等不良地基,可用钎探查明平面范围与深度;④检查基槽钎探情况,钎探位置:条形基坑宽度小于80cm时,可沿中心线打一排钎探孔;基坑宽度大于80cm时,可打两排错开钎探孔,钎探孔间距1.5m〜2.5m。(3)验槽时的注意事项:①验槽前必须完成合格的钎探,并有详细的钎探记录,必要时进行抽样检查;②基坑土方开挖后,应立即组织验槽;③在特殊情况下,要采取相应措施,确保地基土的安全,不可形成隐患;④验槽时要认真仔细查看土质及分布情况,是否有杂填土、贝壳等,是否已挖到老土,从而判断是否需要加深处理;⑤槽底设计标高若位于地下水位以下较深时,必须做好基槽排水,保证槽底不泡水;⑥验槽结果应填写验槽记录,并由参加验槽的四方代表签字,作为施工处理的依据及长期存档保存的文件。第8章浅基础设计一、填空题1、高层建筑、高耸建筑或挡土墙;斜坡上2、400;2003、.b-bb3、7 0-=——2—2tanatana4、三2500mm5、按计算配筋全部贯通;1/36、2;粗砂二、简答题1、地基基础设计有哪些要求和基本规定?地基基础设计必须根据建筑物的用途和安全等级,建筑布置和上部结构的类型,充分考虑建筑场地条件和地基岩土性状,并结合施工方法以及工期、造价等各方面的因素,合理地确定地基基础方案,因地制宜,精心设计,以保证建筑物的安全和正常使用。根据建筑物地基基础设计等级及长期荷载作用下地基变形对上部结构的影响程度,地基基础设计应符合下列规定。(1)所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定;①对轴心受压基础,应符合下列要求,公式为PkWf (8-1)式中pk——相应于荷载效应标准组合时,“基础底面处的平均压力值,kPa;f——修正后的地基承载力特征值,kPa。②偏心受压基础,应符合下列要求,即精选word范本!TOC\o"1-5"\h\zpkmaxW1.2f (8-2)p,mdX三0a (8-3)\o"CurrentDocument"7kPk,「P")/2Wf (8-4)式中p、p ——相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘处的最大、最小压力值,k,maxk,minkPa。(2)设计等级为甲级、乙级的建筑物,均应按地基变形设计;sW[s] (8-5)式中s——地基变形计算值,mm;[s] 地基变形允许值,mm。(3)表8-2所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不做变形验算。2、影响基础埋深的主要因素有哪些?为什么基底下面可以保留一定厚度的冻土层?建筑物的用途及基础的构造、作用在地基上的荷载大小及性质、工程地质和水文地质条件、相邻建筑物基础埋深的影响、地基土冻胀和融陷的影响。3、在轴心荷载及偏心荷载作用下,基础底面积如何确定?当基底面积很大时,宜采用哪一种基础?F在轴心荷载作用下,基础底面积为A三—一fa-yGd在偏心荷载作用下的基础,基础底面受力不均匀,考虑偏心荷载的影响,需加大基础底面积。基础底面积的确定常采用试算法,其具体步骤如下:(1)先假定基础底宽b<3m,进行地基承载力特征值的深度修正,初步确定地基承载力特征值f;a(2)按轴心荷载作用,用式(8-8)初步计算基础底面积A;0(3)考虑偏心荷载的影响,根据偏心距的大小,将基础底面积A扩大10%〜40%,即A=(1.1~1.4)A;0(4)确定基础的长度l和宽度b;(5)进行承载力验算,要求:pkmaxW1.2fa,nWfj若地基承载力不能满足上述要求,需要重新调整基底尺寸,直到符合要求为止。当基础底面积很大时,宜采用筏板基础。4、当有软弱下卧层时如何确定基础底面积?如果地基变形计算深度范围内存在软弱下卧层时,基础底面尺寸按8.4节确定后,还应验算软弱下卧层的地基承载力。要求作用在软弱下卧层顶面处的附加压力与自重压力值不超过软弱下卧层的承载力,即p+pWf5、简述墙下钢筋混凝土条形基础的设计计算步骤。以轴心受压为例:(1)计算基础宽度b。F(2)计算地基净反力pj。基底处地基净反力为pj=b(3)确定基础底板厚度ho基础底板如同倒置的悬臂板,在地基净反力作用下,在基础底板内将产生弯矩M和剪力匕如图8.23所示,在基础任意截面I—I处的弯矩M和剪力V为1M=-pa22j1V=pa.基础内最大弯矩M和剪力V实际发生在悬臂板的根部。精选word范本!

图8.23墙下条形基础计算示意对于基础底板厚度h的确定,一般根据经验采用试算法,即一般取h三b/8(b为基础宽度),然后进行抗剪强度验算,要求:V&0.7Phftbh°(4)计算基础底板配筋。基础底板配筋一般可近似按下式计算,即A=-M-s0.9fh06、简述减少基础不均匀沉降可以采取哪些有效措施。通常的方法有:①采用桩基础或其他深基础以减少地基总沉降量;②对地基进行处理,以提高地基的承载力和压缩模量;③在建筑结构和施工中采取措施。总之,采取措施的目的是为了减少建筑物的总沉降量以及不均匀沉降,另一方面也可增加上部结构对沉降和不均匀沉降的适应能力。三、案例分析.某柱下钢筋混凝土独立基础,作用在基础顶面相应于荷载效应标准组合时的竖向力Fk=300kN,基础埋深为1.0m,地基土为砂土,其天然重度为18kN/m3,地基承载力特征值f=280kPa,试计算该基础底面尺寸。ak解(程序计算):.基础类型及计算形式基础类型:锥型柱基.依据规范《建筑地基基础设计规范》(GB50007--2002)《混凝土结构设计规范》(GB50010--2002).几何数据及材料特性自动计算所得尺寸:精选word范本!B1=800mm,W1=800mmH1=250mm,H2=0mmB=400mm,H=400mm埋深d=1000mm a=80mm材料特性: s混凝土:C25 钢筋:HRB335(20MnSi).荷载数据(1)作用在基础顶部的基本组合荷载竖向荷载F=300.00kN基础自重和基础上的土重为:G=KsXymXlXbXd=1.35X20.0X1.60X1.60X1.00=69.12kNMx=0.00kN・m M=0.00kN-mV:=0.00kN V=0.00kN(2)作用在基础底部的弯矩设计值绕X轴弯矩:M0x=Mx-VX(H1+H2)=0.00-0.00X(0.25+0.00)=0.00kN-m绕Y轴弯矩:M0X=MX+V:X(H]+H2)=0.00+0.00X(0.25+0.00)=0.00kN-m(3)折减系数Ks=y1.3y5 X1 2.修正地基承载力修正后的地基承载力特征值f=320.00kPa.轴心荷载作用下地基承载力验算Pk=(%+")小其中:A=1.60X1.60=2.56m2Fk=F/Ks=300.00/1.35=222.22kNGk=G/Ks=69.12/1.35=51.20kNpk=106.81SkPaWfa,满足要求7:基础抗冲切验算 &计算公式:按《建筑地基基础设计规范》(GB50007--2002)下列公式验算:FlW0.7hpftamh0m=(a+a)/2Fi=pjAi柱子对基础的冲切验算:X方向:pjx=F/A+Mx/Wy=300.00/2.56+0.00/0.68=117.19kPaAl:=0.5031m;yFl:=PjXAlx=117.19X0.5031=58.96kNa;=Min{b;+2Xh0,b}=Min{0.40+2X0.17,1.60)=0.74mamx=(at+a:)/2=(0.40+0.74)/2=0.57mFlxW0.7XB叩XftXamxXh0=0.7X1.00X1.27X0.57X0.17X1000X=86.14kN:满足要求Y方向:pjy=F/A+Mx/Wy=300.00/2.56+0.00/0.68=117.19kPaA'=0.5031m2ylyFly=pjXAly=117.19X0.5031=58.96kN精选word范本!ab=Min®+2Xh0,a}=Min{0.40+2X0.17,1.60)=0.74mam=(at+ab)/2=(0.40+0.74)/2=0.57mF:W0.7XBhpXftXamyXh0=0.7X1.00X1.27X0.57X0.17X1000y=86.14kN,P满足要求.基础局部受压验算计算公式:《混凝土结构设计规范》FlW1.35XBcXBlXfcXA1n局部荷载设计值:F;=300.00kN混凝土局部受压面积:A1n=bcXhc=0.40X0.40=0.16m2混凝土受压时计算底面积:A=1144m2b混凝土受压时强度提高系数:l=3.001.35XcXlXfcXA1n=1.35X1.00X3.00X11900.00X0.16=7711.20kN>Fl=300.00kN满足要求!.受弯计算结果 1柱根部受弯计算:轴心荷载作用下截面基底反力设计值:p=(F+G)/A=(300.00+69.12)/2.56=144.19kPaI-I截面处弯矩设计值:a1=1.60/2-0.40/2=0.60MI=25.31kN・mX方向计算面积:508.30mm2根据规范第9.5.2条,取最小配筋率为0.15%,X方向构造配筋面积:600.00mm2n-n截面处弯矩设计值:a1=1.60/2-0.40/2=0.60MII=25.31kN・mY方向计算面积:508.30mm2根据规范第9.5.2条,取最小配筋率为0.15%,Y方向构造配筋面积:600.00mm2X方向弯矩计算结果:计算面积:600.00mm2采用方案:128实配面积:603.19mm2Y方向弯矩计算结果:计算面积:600.00mm2采用方案:128实配面积:603.19mm2.施工配筋图精选word范本!

2.某墙下条形基础(内墙),上部结构传至基础顶面相应于荷载效应标准组合时的竖向力F=220kN/m,M2.某墙下条形基础(内墙),上部结构传至基础顶面相应于荷载效应标准组合时的竖向力F=220kN/m,M=100kN-m,基础埋深1.8m,土层分布为:第一层为杂填土,深0.5m,天然k重度Y=17kN/m3k第二层为粘性土,深3m,天然重度丫=19kN/m3,孔隙比e=0.84,解(程序计算): ak.设计资料基础类型:墙下条基计算形式:程序自动计算自动计算所得尺寸:B1=1400(mm),B=400(mm)H1=250(mm),H2=0(mm)埋深d=1800(mm)材料特性:混凝土:C25钢筋:HPB235(Q235)荷载数据(每延长米):竖向荷载F=220.00kN土自重G=136.08kNM=100.00kN-mV=0.00kN.作用在基础底部的弯矩设计值M0=M+Vxd=100.00+0.00x1.80=100.00kN-m.修正地基承载力修正后的地基承载力特征值fa=180.00kPa.轴心荷载作用下地基承载力验算按《建筑地基基础设计规范》(GB50007--2002)试计算基础的宽度。其中:A=1.00x2.80=2.80m2试计算基础的宽度。Fk=F/Ks=220.00/1.35=162.96kNGk=G/Ks=136.08/1.35=100.80kNpk=(Fk+Gk)/A=(162.96+100.80)/2.80=94.20kPaWf&=180.00kPa满足要求 3精选word范本!

.偏心荷载作用下地基承载力验算按《建筑地基基础设计规范》(GB50010--2002)下列公式验算:当eWb/6时4+^_Apkmax4+^_Apkmin=当e>b/6时=2F±Gk)iax3la受弯计算:Mk=M/Ks=100.00/1.35=74.07kNmFk=F/Ks=220.00/1.35=162.96kNGk=G/Ks=136.08/1.35=100.80kN偏心矩exk=Myk/(Fk+Gk)=74.07/(162.96+100.80)=0.28基础底面抵抗矩W=bxaxa/6=1.00x2.80x2.80/6=1.31m3e=0.28<b/6=0.47,小偏心受压pkmax=(162.96+100.80)/2.80+74.07/1.31=150.89kPaW1.2Xf=1.2X180.00=216.00kPa,满足要求.受弯计算结果计算公式:按《建筑地基基础设计规范》(GB50007--2002)下列公式验算:M!=112a1((21+a')(pmax+p-A)+(pmax-p)l)其中:a1=(2.80-0.40)/2=1.200ml=a'=1mF+GM220.00+136.08100.00 …rc-p=maxA+W=2.80+131=203.70kPaF+GM220.00+136.08100.00p.二minA——W2.80-131=50.64kPap=pmin+(pmax-pmin)X(l/2.0+引2。〃=50.64+(203.70-50.64)x(2.80/2+0.40/2)/2.80=138.10kPa1 ( 2x136.08Mt=x1.2002xl(2x1.00+1.00)x(203.70+138.10-oQn)+(203.70-138.10)x1.001 12 \ 2.80 ,=95.93kN-m受力钢筋计算面积:2421.70mm2/m主筋计算结果:计算面积:2421.70mm2/m10@200采用方案:10@200精选word范本!

实配面积:392.70mm2/m分布钢筋计算结果:计算面积:0.00mm2/m采用方案:8@200实配面积:251.33mm实配面积:251.33mm2/m3.某住宅砖墙承重,外墙厚490mm,上部结构传至基础顶面相应于荷载效应标准组合时的竖向力Fk=220kN/m,基础埋深d=1.6m,室内外高差为0.6m,地基土为粉土,其重度Y=18.5kN/3,经修正后的地基承载力特征值fa=200kPa,基础材料采用毛石,砂浆采用M5,试设计此墙下条形基础,并绘出基础剖面图:解(程序计算):.设计资料基础类型:刚性基础计算形式:程序自动计算自动计算所得尺寸:B1=950(mm),B=400(mm)H1=800(mm)埋深d=1600(mm)荷载数据(每延长米):竖向荷载F=220.00kN±自重G=82.08kNM=0.00kN-mV=0.00kN.作用在基础底部的弯矩设计值M0=M+Vxd=0.00+0.00x1.60=0.00kN-m.修正地基承载力修正后的地基承载力特征值fa=120.00kPa.轴心荷载作用下地基承载力验算按《建筑地基基础设计规范》(GB50007--2002)Fk+Gkpk=其中:A=1.00x1.90=1.90m2Fk=F/Ks=220.00/1.35=162.96kNGk=G/Ks=82.08/1.35=60.80kNpk=(Fk+Gk)/A=(162.96+60.80)/1.90=117.77kPaWfa=120.00kPa满足要求 3.刚性基础放大角验算计算公式:按《混凝士结构设计规范》(GB50010--2002)下列公式验算:H0三(b-b0)/2tana混凝土刚性基础宽高比:pk=117.77kPaW200kPatana=1.00(b-b0)/(2xtana)=(1.90-0.40)/(2x1.00)=0.75mWd=0.80m满足要求!4.某承重墙厚度为370mm,上部结构传至基础顶面相应于荷载效应标准组合时的竖向力F=270KN/m,基础埋深d=1.0m,采用混凝土强度等级为C15,HPB235钢筋,试验算基精选word范本!

础宽度及底板厚度,并计算底板钢筋面积(见图础宽度及底板厚度,并计算底板钢筋面积(见图8.39)。1800粘土y=18.2kN/m3

fak=180Kn/m2丑=0.3丑=1.6图8.39案例分析(4)附图解(程序计算):1.设计资料基础类型:墙下条基计算形式:程序自动计算自动计算所得尺寸:B1=750(mm),B=370(mm)H1=200(mm),H2=0(mm)埋深d=1000(mm)材料特性:混凝土:C15钢筋:HPB235(Q235)荷载数据(每延长米):竖向荷载F=270.00kN土自重G=30.00kNM=0.00kN-mV=0.00kN2.作用在基础底部的弯矩设计值M0=M+Vxd=0.00+0.00x1.00=0.00kN-m3.修正地基承载力修正后的地基承载力特征值fa=200.00kPa.轴心荷载作用下地基承载力验算按《建筑地基基础设计规范》(GB50007--2002)Fk+Gkpk=其中:A=1.00x1.50=1.50m2Fk=F/Ks=270.00/1.00=270.00kNGk=G/Ks=30.00/1.00=30.00kNpk=(Fk+Gk)/A=(270.00+30.00)/1.50=200.00kPaWfa=200.00kPa满足要求 3.受弯计算结果计算公式:按《建筑地基基础设计规范》(GB50007--2002)下列公式验算:精选word范本!

MI=112°l((21+a)(pmax+P-A)+⑦max-p)/)其中:a1=(1.50-0.37)/2=0.565m1=a'=1mP=PP=Pmax=Pmin270.00+30.001.50=200.00kPa1 ( 2x30.00M=12x0.5652x1(2x1.00+1.00)x(200.00+200.00-150)+(200.00-200.00)x1.00.=28.73kN-m受力钢筋计算面积:934.70mm2/m主筋计算结果:计算面积:934.70mm2/m采用方案:12@110实配面积:1028.16mm2/m分布钢筋计算结果:计算面积:0.00mm2/m采用方案:8@200实配面积:251.33mm2/m.某楼房承重墙厚370mm,上部结构传至基础顶面相应于荷载效应标准组合时的竖向力F厂200kN/m,该地区标准冻深1m,属冻胀土,地下水位深3.5m。地层情况:第一层杂填土,厚0.5m,y=16kN/m3;第二层为粘土,厚4m,y=18.5kN/m3,f=180kPa,E=6MPa;a s第三层为淤泥质土,厚度较大,y=17kN/m3,f=80kPa,E=1.6MPa;试设计该墙下钢筋混as凝土条形基础。解(程序计算):1.设计资料基础类型:墙下条基计算形式:程序自动计算自动计算所得尺寸:B1=600(mm),B=370(mm)H1=200(mm),H2=0(mm)埋深d=1500(mm)材料特性:混凝土:C15钢筋:HPB235(Q235)荷载数据(每延长米):竖向荷载F=200.00kN±自重G=36.00kNM=0.00kN-m V=0.00kN.作用在基础底部的弯矩设计值M0=M+Vxd=0.00+0.00x1.50=0.00kN-m3.修正地基承载力修正后的地基承载力特征值f=200.00kPa.轴心荷载作用下地基承载力验算按《建筑地基基础设计规范》(GB50007--2002)精选word范本!

其中:A=1.00x1.20=1.20m2Fk=F/Ks=200.00/1.00=200.00kNGk=G/Ks=36.00/1.00=36.00kNpk=(Fk+Gk)/A=(200.00+36.00)/1.20=196.67kPaWf&=200.00kPa满足要求 3.受弯计算结果计算公式:按《建筑地基基础设计规范》(GB50007--2002)下列公式验算:MI=112°1((21+a)(Pmax+P-A)+(Pmax-P)/)其中:a1=(1.20-0.37)/2=0.415m1=a'=1m200.00+36.001.20200.00+36.001.20=196.67kPa1 ( 2x36.00M=12x0.4152x1(2x1.00+1.00)x(196.67+196.67-120)+(196.67-196.67)x1.00I.=14.35kN-m受力钢筋计算面积:445.21mm2/m主筋计算结果:计算面积:445.21mm2/m采用方案:A10@150实配面积:523.60mm2/m分布钢筋计算结果:计算面积:0.00mm2/m采用方案:A8@200实配面积:251.33mm2/m第9章桩基础与深基础1.选择题(1)对打入同一地基且长度、横截面积均相同的圆形桩和方桩而言,下述是正确的。A总端阻力两者相同,总侧摩阻力圆桩大 B总侧摩阻力方桩大,单桩承载力圆桩大C总侧摩阻力圆桩大,单桩承载力圆桩小 D总端阻力两者相同,单桩承载力方桩大(2)桩顶受有轴向压力的竖直桩,按照桩身截面与桩周土的相对位移,桩周摩阻力的方向 B_。A只能向上B可能向上、向下或沿桩身上部向下、下部向上C只能向下D与桩的侧面成某一角度(3)桩基承台的最小埋深为」—。A500mm B600mmC800mmD1000mm(4)最宜采用桩基础的地基土质情况为――。A地基上部软弱而下部不太深处埋藏有坚实地层时B地基有过大沉降时精选word范本!C软弱地基 D淤泥质土.简答题(1)在什么情况下可以考虑采用桩基础?答:当地基软弱、地下水位高且建筑物荷载大;高层、重型建筑物;高层或高耸建筑物,不允许出现较大的倾斜;工业厂房设有大吨位的重级工作制吊车;大型精密设备基础;地震区、建筑物场地有液化土层时,浅土层中软弱层较厚,或有不良地质现象时,可采用桩基础。(2)什么叫做群桩效应?答:当桩数较多,桩距较小时,桩端处地基中各桩传来的压力将相互重叠。桩端处压力比单桩时大得多,桩端以下压缩土层的厚度也比单桩要深,此时群桩中各桩的工作状态与单桩的迥然不同,其承载力小于各单桩承载力之总和,沉降量则大于单桩的沉降量,即所谓群桩效应。(3)单桩竖向承载力可由哪几种方法确定?答:由桩身材料强度和土对桩支承力综合确定。其中确定土对桩支承力方法主要有:桩的静载荷试验和按静力学公式计算等。(4)在摩擦桩中,群桩承载力是否是单桩承载力之和?为什么?答:不是。因为摩擦桩需考虑群桩效应,群桩承载力小于各单桩承载力之总和。(5)桩基础设计包括哪些项目?答:桩基础设计包括:①选择桩的类型和几何尺寸,初步确定承台底面标高;②确定单桩竖向和水平向(承受水平力为主的桩)承载力设计值;③确定桩的数量、间距和布置方式;④验算桩基的承载力和沉降;⑤桩身结构设计;⑥承台设计。(6)沉井施工中应注意哪些问题?如果沉井在施工过程中发生倾斜怎么处理?答:沉井施工中应注意①必须对沉井下地质有足够的了解;②施工中碰到沉井下地质不匀情况,挖土必须先挖除坚土处;③挖土时必须对称开挖,防止沉井倾斜;④在浇筑上节砼时必须保证地基有足够的承载力,防止不均匀沉降造成沉井砼开裂;⑤当沉井较深或者地下含有有害气体时应注意防护,应采取通风措施。⑥注意安全。若沉井倾斜,可在高侧集中除土,加重物,或用高压射水冲松土层,低侧回填砂石,必要时在井顶施加水平力扶正。(7)何为地下连续墙?地下连续墙有何优点?答:地下连续墙是利用特制的挖槽机械在泥浆护壁的情况下每次开挖一定长度的沟槽,在槽沟内吊放钢筋笼,用导管向沟槽内浇筑混凝土。完成一个单元槽段;然后继续开挖、浇筑混凝土,从而形成一道连续的现浇地下连续墙。地下连续墙优点:施工中振动小噪声低,墙体的刚度大,防渗性能好,对周边地基无扰动,可用于逆筑法施工,可用作刚性基础,适用于多种地基条件。(8)何谓箱桩基础?箱桩基础适用于什么工程和地质条件?答:箱基加桩基的基础简称箱桩基础。箱桩基础适用于软弱地基条件建高层建筑。.案例分析(1)某商业大厦地基土第一层为粘性土,厚1.5m,IL=0.4;第二层为淤泥,厚21.5m,精选word范本!

含水量匹=55%;第三层为中密粗砂,采用桩基础。已知预制方桩的截面为400mmx400m,长24m(从承台底面算起),桩打入1.0m,试按《规范》经验公式计算单桩竖向承载力特征值R。解:采用公式(9-3)计算R-qA+uSqsI=4900X0.42+0.4X4(1.5X32+21.5X5+1X35)=784+1.6X190=1088KN(2)某工程为框架结构,钢筋混凝土柱的截面为350MMX400MM,作用在柱基顶面上的荷载设计值F=2000KN,My=300KN.M。地基土表层为杂填土,厚1.5m;第二层为软塑粘土,厚9m,q22/16.6灯2;第三层可塑粉质粘土,厚5m,q33广35KPa,q“=870Kpa。试设计该工程基础方案。解:①确定桩型、持力层和桩长采用预制钢筋混凝土方桩,断面尺寸300mmx300mm,以粉质粘土层作为持力层,桩长10m。考虑桩承台埋深1.51^桩入持力层深度为1m。②确定单桩承载力设计值R-qA^+uPSql=870x0.3x0.3+0.3x4(16.6x9+35x1)=299.58kN③初定承台尺寸为2mx2m,所以承台自重G=2x2x1.5x20=120KNF+G2000+120④初定桩数n-N-1.2x -7.78根,取为8根R 299..58⑤桩平面布置桩距取为1m,边距取为300mm,一排4根桩,共两排,则平面布置图为矩形,长3.6m,宽1.6m。⑥单桩受力验算F+G2000+3.6x1.6x1.5x20各桩平均受轴向力:Q.-I 各桩平均受轴向力:Q.-In 8R-299.58KN所以,满足要求。⑦单桩最大、最小竖向力316.6KN226.6KNF+GMx 300x316.6KN226.6K

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