《基础工程》课后习题及参考答案浅基础+柱下条基+桩基.docx

1、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Fk=180kN/m,拟采用砖基础，埋深为1.2m。地基土为粉质粘土，g18kN/m3，e0=0.9，fak=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d=1.0，代入式（2-14），得 fa= fak+d m (d-0.5) =170+1.018(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Fk=1.05MN，基

2、础埋深为1m，地基土为中砂，=18kN/m3，fak=280kPa。试确定该基础的底面边长。 解查表2-5，得d=4.4。fa= fak+d m (d-0.5) =280+4.418(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Fk150kN/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，17kN/m3，e=0.91，fak=130kPa，Es1=8.1MPa；第二层为淤泥质土，厚度1.6m，fak=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

3、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fa= fak=130kPa。 取b=1.3m。 (3)软弱下卧层承载力验算cz

4、=172.2=37.4kPa由Es1/Es2=8.1/2.6=3.1，z=2.2-0.5=1.7m0.5b，查表2-7得23。 faz= fak+d m (d+z-0.5)=65+1.017(2.2-0.5) =93.9kPa z+cz=55.4+37.4=92.8kPa107mm）。 配钢筋f12 200，As565mm2，垫层用C10混凝土。 2-7 一钢筋混凝土内柱截面尺寸为300mm300mm，作用在基础顶面的轴心荷载Fk400kN。自地表起的土层情况为：素填土，松散，厚度1.0m，g16.4kN/m3；细砂，厚度2.6m，g18kN/m3，gsat20kN/m3，标准贯入试验锤击数N

5、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N10查表2-4，得fak=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d=3.0，地基承载力特征值为：fa= fak+d m (d-0.5)=140+3.016.4(1-0.

6、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，ft=1.10N/mm2，钢筋用HPB235级，fy=210N/mm2。取基础高度h=400mm，h0=400-45=355mm因bc+2h0=0.3+20.355=1.01m87.4kN（可以） (6)确定底板配筋本基础为方形基础，故可取 M=M=(1/24)pj(lac)2(2b+bc) 配钢筋11f10双向，As863.5mm2842mm2。 2-8 同上题，但基础底面形心处还作用有弯矩Mk110kN.m。取基底长宽比为1.5，试确定基础底面尺寸并设计基

7、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fa=164.6kPa。(1)确定基础底面尺寸初取基底尺寸： l=nb=1.51.6=2.4m Fk+Gk=400+201.62.41=476.8kN(2)计算基底净反力设计值平行于基础短边的柱边-截面的净反力：(3)确定基础高度采用C20混凝土，ft=1.10N/mm2，钢筋用HPB235级，fy=210N/mm2。取基础高度h=500mm，h0=500-45=455mm。 因bc+2h0=0.3+20.455=1.21m216.9kN（可以） (4)确定底板配筋对柱边-截面，按式（2-65）计算弯矩：配钢筋15f12，As16

8、95mm21602mm2，平行于基底长边布置。按构造要求配筋13f10，As1021mm2587mm2，平行于基底短边布置。长钢筋放下层，短钢筋放上层。习题32 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，Es4.2MPa，其下为基岩；B段，粘土，硬塑，厚度12m，Es=18.4MPa，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：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33 如图中承受集中荷载的钢

9、筋混凝土条形基础的抗弯刚度EI2106kNm2，梁长l10m，底面宽度b2m，基床系数k4199kN/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Ax=0.57120，Bx=0.31848，Cx=-0.06574，Dx=0.25273，Al=0.12342，Cl=-0.19853，Dl=-0.03765，El=4.61834，Fl=-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Ma、Va、Mb、Vb由式（10-47）及式（10-50）得：(2)计算梁端边界条件力FA=(El+FlDl)Va+(El-FlAl)Ma-(Fl+ElDl)Vb

10、+(Fl-ElAl)Mb=(4.61834+1.528650.03756)121.2+0.18(4.61834+1.528650.12342)(-103.9) -(-1.52865-4.618340.03756)(-131.5)+ 0.18(-1.52865-4.618340.12342)(-78.7) =282.7kNFB=(Fl+ElDl) Va+(Fl-ElAl) Ma-(El+FlDl)Vb+(El-FlAl)Mb=(-1.52865-4.618340.03756)121.2+0.18(-1.52865-4.618340.12342)(-103.9) -(4.61834+1.52865

11、0.03756)(-131.5)+ 0.18(4.61834+1.528650.12342)(-78.7) =379.8kN =-396.7kNm =756.8kNm(3) 计算基础中点C的挠度、弯矩和基底净反力pC=kwC=41990.0134=56.3kPa习题41 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3104N/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42 某场区

12、从天然地面起往下的土层分布是：粉质粘土，厚度l1=3m，qs1a=24kPa；粉土，厚度l2=6m，qs2a=20kPa；中密的中砂，qs3a=30kPa，qpa=2600kPa。现采用截面边长为350mm350mm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43 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，qsa=6kPa；第三层为粉质粘土，厚度较大，qsa=40kPa；qpa=1800kPa。现需设计一框架内柱（截面为300mm450mm）的预制桩基础。柱底在地面处的荷载为：竖

13、向力Fk=1850kN，弯矩Mk=135kNm，水平力Hk=75kN，初选预制桩截面为350mm350mm。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Ra=500kN。(2)初选桩的根数和承台尺寸取桩距s=3bp=30.35=1.05m，承台边长：1.05+20.35=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h0=h-0.05=0.8-0.05=0.75m。采用C20混凝土，HRB335级钢筋。(3)

14、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1)柱边冲切a0x=525-225-175=125mm, a0y=525-150-175=200mm2)角桩冲切c1=c2=0.525m, a1x= a0x=0.125m, a1y= a0y=0.2m,1x=0x=0.2, 1y=0y=0.267(6)承台受剪切承载力计算对柱短边边缘截面：x=0x=0.20.3,取x=0.3对柱长边边缘截面：y=0y=0.2670.3, 取y=0.3(7)承台受弯承载力计算Mx=Niyi=2624.40.375=468.3kNm选用161

15、4，As=2460mm2，平行于y轴方向均匀布置。My=Nixi=2759.40.3=455.6kNm选用1514，As=2307mm2，平行于x轴方向均匀布置。配筋示意图略。习题44 (1)如图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Mk竖向荷载Fk+Gk对y轴的力矩，Mk =(Fk+Gk)e；e竖向荷载偏心距；nj半径为rj的同心圆圆周上的桩数。(2)图中桩基的总桩数n=60，设竖向荷载Fk+Gk=12MN，其偏心距e =0.8m；分别处于半径r1=2.5m，r2=3.5m，r3=4.5m的同心

16、圆圆周上的桩数目n1=12，n2=20，n3=28，求最大和最小的单桩桩顶竖向力Qkmax和Qkmin。解(1) 所以 (2) 1.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.倾斜答案:C2.带有地下室的钢筋混凝土结构房屋采用筏形基础，在确定地基承载力时，基础埋深应按下列哪一方法选取？（ ）A.从室外地面标高算起B.从地下室地面标高算起C.按室外地面标高与地下室内地面标高平均值计算D.从地下室折算地面标高（考虑混凝土地面重力影响）算起答案:A3.多层和高层建筑地基变形的控制条件，以下何项为正确的？（ ）A.局部倾斜B.相邻柱基的沉降

17、差C.沉降量D.整体倾斜答案D4.柱下条形基础的混凝土强度等级不应低于（ ）A.C10B.C15C.C20D.C25答案:C5.扩展基础的混凝土强度等级不宜低于（ ）A.C7.5B.C10C.C15D.C20答案:D6.建筑安全等级为甲级的建筑物，地基设计应满足（ ）A.持力层承载力要求B.地基变形条件C.软弱下卧层的承载力要求D.都要满足答案:D7.计算基础内力时，基底的反力应取（ ）A.基底反力B.基底附加压力C.基底净反力D.地基附加应力答案:C8.柱下条形基础的翼板厚度不应低于（ ）A.100mmB.150mmC.200mmD.250mm答案:C9.作用在高压缩性土层上的建筑物，施工期

18、间完成的沉降量占最终沉降量的（ ）A.5%20%B.20%50%C.50%80%D.80%以上答案:A10.条形基础的地基主要受力层深度为（ ）A.bB.2bC.3bD.6b答案:D11.地基的允许变形值是由下列什么确定的？（ ）A.基础类型B.上部结构对地基变形的适应能力和使用要求C.地基的刚度D.地基的变形性质答案:B12.框架结构相邻柱基沉降差在中、低压缩性土中的允许值为（ ）A.0.002lB.0.003lC.0.005lD.0.007l答案:A13.在高压缩性土中，砌体承重结构基础的局部倾斜允许值为（ ）A.0.002B.0.003C.0.004D.0.005答案:B14.计算地基变

19、形时，对于框架结构，应由（ ）A.沉降量控制B.沉降差控制C.倾斜控制D.局部倾斜控制答案:B15.在地基变形计算中，对于不同的结构应由不同的变形特征控制，不正确的的是（ ）A.框架结构应由局部倾斜控制B.高耸结构应由倾斜值控制C.单层排架结构应由柱基的沉降量控制D.高层建筑应由整体倾斜控制答案:A16.通常情况下，确定基础底面尺寸时，基础宽度增加，地基承载力将（ ）A.提高B.减小C.不变D.有限度地提高答案:D17.淤泥质土地基上基础的宽度越大，则地基承载力（ ）A.越大B.越小C.与基底宽度无关答案:C18.相同地基土上的基础，当宽度相同时，则埋深越大，地基的承载力（ ）A.越大B.越小

20、C.与埋深无关D.按不同土的类别而定答案:A19.地基承载力作深度修正时，对设有地下室的条形基础而言，基础埋深应（ ）A.从天然地面标高算起B.自室外地面标高算起C.自室内地面标高算起D.取室内、室外的平均埋深答案:C20.对于孔隙比大于0.85的粘性土而言，下列哪条是不正确的？（ ）A.随着土的重度增大，地基承载力增大B.随着土的粘聚力增大，地基承载力增大C.随着基础宽度增大，地基承载力增大D.随着基础埋深增大，地基增大答案:C21.地基承载力标准值的修正根据（ ）A.建筑物的使用功能B.建筑物的高度C.基础类型D.基础的宽度和埋深答案:D22.对于在中压缩性土上建建筑物，施工期间完成的沉降

21、量占最终沉降量的（ ）A.5%20%B.20%50%C.50%80%D.80%以上答案:B23.一般多层建筑物在施工期间完成的沉降量，对于砂土，可以认为是其最终沉降量的（ ）A.5%20%B.20%50%C.50%80%D.80%以上答案:D24.地基持力层和下卧层刚度比值越大，地基压力扩散角（ ）A.越大B.越小C.无影响答案:A25.在对地基承载力进行深、宽修正时，埋深d的取值一般取（ ）A.天然地面到基底B.室外设计地面到基底C.室内设计地面到基底D.室内、外设计地面到基底答案:B26.下列关于基础埋深的正确叙述是（ ）A.在满足地基稳定性和变形要求前提下，基础应尽量浅埋，当上层地基的承

22、载力大于下层土时，宜利用上层土作持力层。除岩石地基以外，基础埋深不宜小于0.6mB.位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足稳定要求，位于地质地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑要求C.基础应埋置在地下水位以上，当必须埋在地下水位以下时，应采取措施使地基土在是施工时不受扰动D.当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深一般大于原有建筑物基础答案:C27.对于素混凝土基础而言，材料强度越高，允许的台阶宽高比（刚性角）（ ）A.越小B.越大C.刚性角与材料强度无关答案:B28.下列哪一项对季节性冻土地基的设计冻深无影响？（ ）A.土的类别B.土的冻胀性C.建筑物高度D.环境答案:C29.基础的埋

23、置深度应按下列条件确定：（ ）a、建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施，基础的形式和构造b、作用在基础上的荷载大小和性质c、工程地质和水文地质条件d、相邻建筑物的影响e、地基土冻胀和融陷的影响A.abcdB.abdeC.abceD.abcde答案:D30.计算地基变形时，砌体承重的变形特征是（ ）A.沉降差B.沉降量C.倾斜D.局部倾斜答案:D31.下列说法中，错误的是（ ）A.原有建筑物受邻近新建重型或高层建筑物的影响B.设置圈梁的最佳位置在房屋中部C.相邻建筑物的合理施工顺序：先重后轻，先深后浅D.在软土地基上开挖基坑时，要注意尽可能不扰动土的原状结构答案:B32.下列说法中，错误

24、的是（ ）A.沉降缝宜设置在地基土的压缩性有显著变化处B.沉降缝宜设置在分期建造房屋的交界处C.沉降缝宜设置在建筑物结构类型截然不同处D.伸缩缝可兼做沉降缝答案:D33.下列说法中，哪一条是正确的？（ ）A.增大基础埋深可以提高地基承载力，因而可以有效减小基底面积B.增大基础埋深可以提高地基承载力，因而可以降低工程造价C.增大基础埋深可以提高地基承载力，因而对抗震有利D.增大基础埋深虽然可以提高地基承载力，但一般不能有效地减小基底面积答案:D34.当地基受力层范围内存在软弱下卧层时，若要显著减小柱下扩展基础的沉降量，较可行的措施是（ ）A.增加基底面积B.减小基底面积C.增大基础埋深D.减小基

25、础埋深答案:D35.处于同一土层条件且埋深相同的甲、乙两个相邻柱下正方形扩展基础，甲基础的底面积大于乙基础的底面积。现甲、乙基础的基底平均压力均等于地基土的承载力，则甲、乙基础的沉降量比较为（ ）A.甲基础大B.乙基础大C.一样大答案:A36.具有地下室的筏基的地基承载力要比同样条件下条形基础的地基承载力（ ）A.高B.一样C.低D.略低一些答案:A37.砖基础一般只可用于多少层（包括该层）以下的民用建筑和砌体承重的厂房？（ ）A.四层B.五层C.六层D.七层答案:C38.阶梯形毛石基础的每阶伸出宽度不宜大于（ ）A.100mmB.150mmC.200mmD.300mm答案:C39.锥形扩展基

26、础的边缘高度不宜小于（ ）A.100mmB.150mmC.200mmD.250mm答案:C40.在进行软弱下卧层地基承载力特征值的修正计算时，埋深通常取（ ）A.室外地面至基底B.基底至下卧层顶面C.室外地面至下卧层顶面D.室外地面至下卧层底面答案:C41.除岩石地基以外，基础埋深不宜小于（ ）A.0.1mB.0.2mC.0.4mD.0.5m答案:D42.可不作地基变形验算的建筑物是（ ）A.甲级建筑物B.乙级建筑物C.丙级建筑物D.规范所列范围内设计等级为丙级的建筑物答案:D43.单层排架结构柱基是以下列何种变形特征控制的？（ ）A.沉降差B.沉降量C.倾斜D.局部倾斜答案:A44.当新建筑物基础深于旧建筑物基础时，新、旧建筑物相邻基础之间应保持的距离不宜小于两相邻基础地面高差的（ ）A.0.51倍B.12倍C.23倍D.34倍答案:B45.当土的冻胀性类别为强冻胀土时，在冻土地基上的不采暖房屋基础的最小埋深应为（ ）A.浅于或等于设计冻深B.等于设计冻深C.深于设计冻深答案:A46.高层建筑为了减小地基的变形，下列何种基础形式较为有效？（ ）A.钢筋混凝土十字交叉基础B.箱形基础C.筏板基础D.扩展基础答案:B47.软弱下卧层的承载力修正值应进行（ ）A.仅深度修正B