二级注册结构工程师地基与基础五1.docx

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二级注册结构工程师地基与基础五1

二级注册结构工程师-地基与基础（五）-1

（总分：

100.00，做题时间：

90分钟）

一、单项选择题（总题数：

15，分数：

100.00）

某建筑工程场地的地基土层分布及其剪切波速vs如图所示。

（分数：

5.00）

（1）.试问，依据《建筑抗震设计规范》GB50011—2010，该建筑场地的类别应为下列何项?

（分数：

2.50）

 A.Ⅰ

 B.Ⅱ √

 C.Ⅲ

 D.Ⅳ

解析：

[解析]依据《建筑抗震设计规范》GB50011—2010的4.1.4条，建筑场地覆盖层厚度应算至岩石层顶，为6+2+14=22m＞20m，依据4.1.5条，计算深度应取为d0=20m，于是

vse=d0/t=20/0.13=154m/s

查表4.1.6，为Ⅱ类场地。

选择B。

（2）.依据地质勘探资料，已知③层黏土的天然含水量ω=42%，液限ωL=53%，塑限ωp=29%，a1-2=0.32MPa-1。

试问，下列关于土层的状态及压缩性评价，何项是正确的?

（分数：

2.50）

 A.硬塑，低压缩性土

 B.可塑，低压缩性土

 C.可塑，中压缩性土 √

 D.软塑，中压缩性土

解析：

[解析]液性指数为

依据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011表4.1.10，状态为可塑。

依据4.2.5条，0.1MPa-1＜a1—2=0.32MPa-1＜0.5MPa-1，为中压缩性土。

选择C。

某砌体房屋，采用墙下钢筋混凝土条形基础，其埋置深度为1.2m，地土层分布如图所示，地下水位标高为-1.2m。

（分数：

7.50）

（1）.试问，②层淤泥质黏土顶面处经深度修正后的地基承载力特征值fa（kPa），与下列何项数值最为接近?

（分数：

2.50）

 A.98

 B.105 √

 C.112

 D.122

解析：

[解析]依据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的5.2.4条计算。

淤泥质土，查表5.2.4，可得ηb=0，ηd=1.0。

fa=120+1.0×14.45×（2.2-0.5）=104.6kPa

选择B。

（2）.假定，在荷载效应标准组合下，基础底面压力值pk=130kPa。

试问，②层淤泥质黏土顶面处的附加压力值pz（kPa），与下列何项数值最为接近?

（分数：

2.50）

 A.60

 B.70 √

 C.80

 D.90

解析：

[解析]依据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的5.2.7条计算。

Es1/Es2=9/3=3，a/b=1.0/1.6=0.625＞0.5，故θ=23°。

选择B。

（3）.假定，在荷载效应基本组合下，基础顶面处承受的竖向力设计值F=160kN/m，基础及其以上土的加权平均重度为20kN/m3。

试问，每延米基础的最大弯矩设计值M（kN·m/m）最接近下列何项数值?

（分数：

2.50）

 A.14

 B.19

 C.23 √

 D.28

解析：

[解析]按每延米计算，基础底面的净反力为pi=160/1.6=100kPa。

依据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的8.2.14条第2款，由于墙体为砌体，放脚等于1/4砖长，因此，计算基础底板的弯矩应将a1取至墙厚240mm的边缘。

选择C。

某高层建筑梁板式筏基的地基基础设计等级为乙级，筏板的最大区格划分如图所示。

筏板混凝土强度等级为C35，ft=1.57N/mm2。

假定筏基底面处的地基土反力均匀分布，且相应于荷载效应基本组合的地基土净反力设计值pn=350kPa。

提示：

计算时取as=60mm，βhp=1。

（分数：

7.50）

（1）.试问，为满足底板受冲切承载力的要求，初步估算筏板所需的最小厚度h（mm），应与下列何项数值最为接近?

（分数：

2.50）

 A.350

 B.400

 C.420 √

 D.470

解析：

[解析]依据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的8.4.12条第2款规定计算。

h=h0+as=360+60=420mm

选择C。

（2）.假设，筏板厚度为500mm。

试问，进行筏板斜截面受剪切承载力计算时，作用在图中阴影部分面积上的地基土平均净反力设计值Vs（kN），应与下列何项数值最为接近?

（分数：

2.50）

 A.1100

 B.1900

 C.2500 √

 D.2900

解析：

[解析]依据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的8.4.12条第3款规定计算。

h0=h-as=500-60=440mm

阴影部分的上底（短边）为6500-4900=1600mm

阴影部分的下底（长边）为6500-2×440=5620mm

阴影部分梯形的面积为（1.6+5.62）×（4.9/2-0.44）/2=7.2561m2

Vs=7.2561×350=2539.6kN

选择C。

（3）.筏板厚度同上小题。

试问，进行筏板斜截面受剪承载力计算时，图中阴影部分地基净反力作用下的相应区块筏板斜截面受剪承载力设计值（kN），应与下列何项数值最为接近?

（分数：

2.50）

 A.2100

 B.2700 √

 C.3000

 D.3300

解析：

[解析]依据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的8.4.12条第3款规定计算。

h0=440mm＜800mm，依据8.2.9条，βhs=1.0。

0.7βhsft（ln2-2h0）h0=0.7×1.0×1.57×（6500-2×440）×440=2717.6×103N

选择B。

某建筑物地基基础设计等级为乙级，其柱下桩基础采用6根沉管灌注桩，桩身设计直径为377mm。

桩位布置、承台平面尺寸以及地基土层分布、各土层厚度、桩侧阻力特征值、桩端阻力特征值及桩长、承台埋深、承台高度等，见图。

作用于承台顶面的外力有相应于荷载效应标准组合时的竖向力、力矩、水平力。

柱截面尺寸350mm×400mm。

（分数：

12.50）

（1）.本工程初步设计时，按《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011进行计算，试问，单桩竖向承载力特征值Ra（kN），与下列何项数值最为接近?

（分数：

2.50）

 A.320 √

 B.336

 C.385

 D.468

解析：

[解析]依据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011公式（8.5.6-1）计算。

选择A。

（2）.经单桩竖向静载荷试验得到三根试桩的单桩竖向极限承载力分别为：

810kN、744kN和606kN。

根据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的规定，工程中所采用的单桩竖向承载力特征值Ra（kN），应与下列何项数值最为接近?

（分数：

2.50）

 A.720

 B.606

 C.360 √

 D.303

解析：

[解析]依据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的附录Q.0.10条、Q.0.11条确定。

极差为810-606=204＜720×30%=216kN，因此可采用平均值。

再考虑安全系数，得到

，选择C。

（3）.假定作用于承台顶面的外力为Fk=1750kN，Mk=240kN·m，Hk=60kN，承台及其以上土的加权平均重度γG=20kN/m3。

试问，相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下的最大桩竖向力Qkmax（kN），与下列何项数值最为接近?

（分数：

2.50）

 A.345.00

 B.346.67

 C.384.87

 D.394.87 √

解析：

[解析]依据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011公式（8.5.4-2）计算。

Gk=20×3.8×2.8×1.5=319.2kN，Mk=240+60×1=300kN·m，y=1.5m

故选择D。

（4）.假定Fk=1782kN，Mk=0，Hk=0，承台自重及其以上土的自重标准值Gk=318kN。

试问，当按承载能力极限状态下永久荷载效应控制的基本组合（采用简化规则）计算承台内力时，承台的最大弯矩设计值M（kN·m），最接近于下列何项数值?

（分数：

2.50）

 A.772.20

 B.992.35

 C.1042.47 √

 D.1180.27

解析：

[解析]采用《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011第3.0.6条的简化规则，则

F=1.35Fk=1.35×1782=2405.7kN

考虑另一个方向，。

取二者的较大者，故选择C。

（5）.假定Fk=1860kN，已知承台自重及其以上土的自重标准值Gk=318kN。

当按承载能力极限状态下永久荷载效应控制的基本组合（采用简化规则）计算承台内力时，承台斜截面的最大剪力设计值Vmax（kN）应与下列何项数值最为接近?

（分数：

2.50）

 A.1414.50

 B.1255.50 √

 C.930.00

 D.837.00

解析：

[解析]采用《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011第3.0.6条的简化规则，得

F=1.35Fk=1.35×1860=2511kN

故选择B。

如果在计算中未乘系数1.35，则会得到Vmax=930kN，错选C。

某建筑物地基基础设计等级为乙级，其柱下桩基础采用两根泥浆护壁钻孔灌注桩，桩身设计直径d=800mm。

桩位布置及承台平面尺寸、地基土层分布、各土层厚度、桩侧阻力特征值、桩端阻力特征值、桩长、承台深度、承台高度等，见图。

作用于承台顶面的外力有相应于荷载效应标准组合时的竖向力Fk、力矩Mk、水平力Hk。

柱截面尺寸600mm×600mm。

（分数：

12.50）

（1）.本工程初步设计时，按《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的规定进行计算。

试确定单桩竖向承载力特征值Ra（kN），与下列何项数值最为接近?

（分数：

2.50）

 A.2064

 B.2456

 C.2818 √

 D.3070

解析：

[解析]依据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的8.5.6条计算。

故选择C。

（2）.经单桩竖向静荷载试验得到三根试桩的单桩竖向极限承载力分别为6380kN、6050kN和5820kN，根据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011规定，本工程中所采用的单桩竖向承载力特征值Ra（kN），应与下列何项数值最为接近?

（分数：

2.50）

 A.2910 √

 B.3025

 C.3041

 D.6083

解析：

[解析]依据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011附录Q.0.10条第6款的注，对桩数为3根及3根以下的柱下桩台，单桩极限承载力取最小值，故为5820kN；又依据Q.0.10条第7款，承载力特征值为5820/2=2910kN。

故选择A。

（3）.当该桩采用混凝土强度等级为C20且工作条件系数取0.6时，试问，桩身承载力（kN）与下列何项数值最为接近?

（分数：

2.50）

 A.5026

 B.4071

 C.3317

 D.2893 √

解析：

[解析]依据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011公式（8.5.11）计算。

故选择D。

（4）.假定作用于承台顶而的外力为Fk=4800kN，Mk=1500kN，Hk=700kN。

承台及其以上土的加权平均重度γ0=20kN/m3。

试问，相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下的最大单桩竖向力Qkmax（kN），与下列何项数值最为接近?

（分数：

2.50）

 A.3017

 B.3190

 C.3253

 D.3297 √

解析：

[解析]依据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的8.5.4条计算。

Fk+Gk=4800+20×4.6×1.6×1.6=5035.52kN

Mx=1500+700×1.2=2340kN·m

故选择D。

（5）.假定Fk=5200kN，Mk=0，Hk=0，承台自重及其以上土的自重标准值Gk=230kN。

试问，当按承载能力极限状态下永久荷载效应控制的基本组合（采用简化规则）计算承台内力时，承台的最大弯矩设计值M（kN·m），最接近于下列何项数值?

（分数：

2.50）

 A.3120

 B.4212 √

 C.4398

 D.5265

解析：

[解析]采用《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011公式（3.0.6-4）和公式（8.5.18）知

故选择B。

1.假定某建筑物位于非液化土场地，桩基的单桩竖向承载力特征值为3000kN，当桩基需要进行抗震验算时，在偏心竖向力作用下，按《建筑抗震设计规范》GB50011—2010规定提高后的单桩竖向承载力特征值（kN），应与下列何项数值最为接近?

（分数：

2.50）

 A.3750 √

 B.3960

 C.4500

 D.4680

解析：

[解析]根据《建筑抗震设计规范》GB50011—2010的4.4.4条“单桩的竖向和水平向抗震承载力特征值，可均比非抗震设计时提高25%”，则有

RaE=1.25Ra=1.25×3000=3750kN

故选择A。

2.当地面下无液化土层，且桩承台周围无淤泥、淤泥土质以及地基承载力特征值不大于100kPa的回填土时。

试问，下列何项建筑要进行桩基抗震承载力验算?

（分数：

2.50）

 A.抗震设防烈度为6度，位于Ⅲ类场地上且高度为30m的一般民用高层建筑

 B.抗震设防烈度为7度、高度为25m的框架结构民用房屋 √

 C.抗震设防烈度为8度的一般单层厂房

 D.抗震设防烈度为6度的丙类砌体房屋

解析：

[解析]根据《建筑抗震设计规范》GB50011—2010的4.4.1条“7度和8度时不超过8层且高度在24m以下的一般民用框架房屋”可以不进行桩基抗震承载力验算，因此选项B要进行验算。

选择B。

3.现有下述几类建筑的桩基，应进行沉降验算的为哪几项?

①25层且体型复杂的建筑桩基；②大面积的多层地下车库桩基；③摩擦型桩基；④地基基础设计等级为丙级的建筑物桩基。

（分数：

2.50）

 A.①③

 B.②③

 C.①②③ √

 D.①③④

解析：

[解析]由《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011表3.0.1知，①为乙级，②为甲级；再结合8.5.13条知，①、②、③应进行沉降验算。

故选择C。

柱下钢筋混凝土承台，桩及承台相关尺寸如图所示，柱为方柱，居承台中心。

柱相应于荷载效应基本组合的轴心设计值N=9000kN；承台采用C40混凝土，混凝土保护层厚度取100mm。

（分数：

5.00）

（1）.已求得α0x=α0y=0.7，试问，验算柱对承台的冲切时，承台的抗冲切承载力设计值（kN）与下列何项数值最为接近?

（分数：

2.50）

 A.2150

 B.4200

 C.8580 √

 D.8800

解析：

[解析]依据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的8.5.17条计算。

bc=hc=700mm，a0x=a0y=1200-（700-400）/2=1050mm

h0=1150-100=1050mm

2[α0x（bc+a0y）+α0y（hc+a0x）]βhpfth0

=2[0.7×（700+1050）+0.7×（700+1050）]×0.971×1.71×1050

=8542.8×103N

故选择C。

（2）.试问，承台的斜截面抗剪承载力设计值（kN），与下列何项数值最为接近?

（分数：

2.50）

 A.5870 √

 B.6285

 C.7180

 D.7520

解析：

[解析]承台斜截面抗剪承载力设计值依据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的8.5.21条计算。

对x方向计算如下：

h0=1150-100=1050mm，ax=1650-200-400=1050mm，λx=ax/h0=1

βhpβftb0h0=0.934×0.875×1.71×4000×1050=5869.5×103N

对y方向亦可算得为5869.5kN。

故选择A。

有一矩形4桩承台基础，采用沉管灌注桩，桩径为452mm，有效桩长18.50m，有关地基各土层分布情况、桩端端阻力特征值qpa、桩侧阻力特征值qsia及桩的布置、承台尺寸等，如图所示。

（分数：

10.00）

（1）.按《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的规定，在初步设计时，试估算该桩基础的单桩竖向承载力特征值Ra（kN），并指出其值最接近于下列何项数值?

（分数：

2.50）

 A.735

 B.757

 C.798 √

 D.1119

解析：

[解析]根据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的式（8.5.6-1）计算。

故选择C。

（2）.经三根桩的单桩竖向静载荷试验，得其极限承载力值分别为1540kN、1610kN及1780kN。

试问，应采用的单桩竖向承载力特征值Ra（kN）最接近下列何项数值?

（分数：

2.50）

 A.821 √

 B.725

 C.1450

 D.1643

解析：

[解析]根据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的Q.0.10条、Q.0.11条确定。

参加统计的三桩，平均值为（1540+1610+1780）/3=1643kN。

其极差为1780-1540=240kN，240/1643=14.6%＜30%，因此可采用平均值。

考虑安全系数2之后，。

选择A。

（3）.荷载效应标准组合时，假定钢筋混凝土柱传至承台顶面处的竖向力Fk=2450kN，力矩Mk=326kN·m，水平力Hk=220kN；承台自重及承台上土重的加权平均重度=20kN/m3。

在偏心竖向力作用下，试问，最大的单桩竖向力标准值Qkmax（kN），最接近于下列何项数值?

（分数：

2.50）

 A.803 √

 B.829

 C.845

 D.882

解析：

[解析]根据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的式（8.5.4-2）计算。

Gk=2.20×2.50×1.10×20=121kN

Myk=326+220×0.85=513kN·m

选择A。

（4）.假定由柱传至承台的荷载效应由永久荷载效应控制；承台自重和承台上的土重标准值Gk=121kN；在标准组合偏心竖向力作用下，最大单桩竖向力标准值Qkmax=840kN。

试问，该承台最大弯矩设计值My（kN·m），最接近于下列何项数值?

（分数：

2.50）

 A.1254

 B.1312 √

 C.1328

 D.1344

解析：

[解析]根据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的3.0.6条确定。

依据8.5.18条，可得：

My=∑Nixi=1093.16×（0.8-0.2）×2=1312kN·m

选择B。

某多层框架结构，采用桩基础，土层条件如图所示。

（分数：

5.00）

（1）.假定采用嵌岩灌注桩基础，桩底无沉渣，桩端下无软弱夹层、断裂带和洞穴，岩石饱和单轴抗压强度标准值为5MPa，岩石坚硬、完整，试问，桩端岩石承载力特征值（kPa）最接近于下列何项数值?

提示：

（1）在基岩埋深不太大的情况下，常将大直径灌注桩穿过全部覆盖层嵌入基岩，即为嵌岩灌注桩。

（2）此题只计算桩端阻力。

（分数：

2.50）

 A.6000

 B.5000

 C.4000

 D.2500 √

解析：

[解析]根据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011第8.5.5条第4款及第5.2.6条，对完整岩体ψr=0.5，故fa=ψrfrk=0.5×5000=2500kPa，选择D。

（2）.关于桩基础的设计，下列何项说法错误?

（分数：

2.50）

 A.对中低压缩性土上的承台，当承台与地基土之间没有脱开现象时，可根据地区经验适当减小柱下桩基础独立承台受冲切计算的承台厚度

 B.承台纵向钢筋的混凝土保护层厚度不应小于70mm，当有混凝土垫层时，不应小于40mm

 C.柱下桩基础独立承台应分别对柱边和桩边、变阶处和桩边连线形成的斜截而进行受剪计算

 D.对嵌岩端承桩，当水平荷载及弯矩较小时，可不进行通长配筋 √

解析：

[解析]依据《建筑地基基础设计规范》GB50007—2011的8.5.3条第8款3）的规定，D项有误，选择D。

某钢筋混凝土框架结构办公室，采用先张法预应力混凝土管桩基础；承台底面埋深1.4m，管桩直径0.4m；地下水位在地表下2m。

当根据土的物理指标与承载力参数之间的经验关系计算单桩竖向极限承载力标准值时，所需的土体极限阻力标准值qsk、极限端阻力标准值qpk，均示于图中。

（分数：

10.00）

（1）.该管桩壁厚为65mm，桩尖为敞口形式。

试问，根据地质参数估算的单桩竖向承载力特征值Ra（kN），最接近于下列何项数值?

（分数：

2.50）

 A.323 √

 B.333

 C.646

 D.666

解析：

[解析]依据《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008的5.3.8条计算。

空心桩内径d1=0.4-2×0.065=0.27m；桩端进入持力层深度hb=2m；由于hb/d1=2000/270＞5，取λp=0.8。

Quk=u∑qsikli+qpk（Aj+λpAp1）

=3.14×0.4×（50×3+20×4+60×2）+1800×（0.068+0.8×0.057）

=644kN

根据5.2.2条，Ra=Quk/2=322kN。

选择A。

（2）.假定单桩竖向承载力特征值Ra=330kN，承台效应系数ηc=0.15，试问，不考虑地震作用时，考虑承台效应的复合基桩承载力特征值R（kN），最接近于下列何项数值?

（分数：

2.50）

 A.330

 B.354 √

 C.370

 D.390

解析：

[解析]依据《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008的5.2.5条计算。

R=Ra+ηcfakAc=330+0.15×120×1.314=354kN

选择B。

（3）.相应于荷载效应标准组合时，上部结构柱传至承台顶面的竖向力Fk=1100kN，力矩Mxk=240kN·m，Myk=0，承台及其以上土体的加权平均重度为20kN/m3。

试问，最大的单桩竖向力值Nkmax（kN），最接近于下列何项数值?

（分数：

2.50）

 A.315

 B.350

 C.390 √

 D.420

解析：

[解析]根据《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008的式（5.1.1-2）计算。

故选择C。

（4）.下列关于本工程的管桩堆放、起吊以及施工方面的一些主张，其中何项是不正确的?

（分数：

2.50）