基础工程试卷A答案

/广州大学2010—2011学年第2学期考试卷课程基础工程考试形式(闭卷，考试）概念解释（共20分，每小题5分）1.浅基础通常把埋置深度不大（小于或相当于基础底面宽度，一般认为小于5m）的基础称为浅基础.2。摩擦型桩基础摩擦型桩是指桩顶竖向荷载由桩侧阻力和桩端阻力共同承担，但桩侧阻力分担荷载较多的桩；由摩擦型桩组成的基础称为摩擦型桩桩基础。3.温克尔地基模型温克尔土耳其模型由捷克工程师E.温克尔（Winkler)于1867提出,其假设地基任意一点所受的压力强度p与该点的地基沉降量s成正比即p=ks，式中比例系数k为基床反力系数(或简称基床系数），其单位为kN/m3.4。上部结构、基础、地基的共同作用是指上部结构、基础与地基相互接触组成一个相互作用的完整体系,三者连接部位应同时满足静力平衡、变形协调与位移连续条件，其相互作用与三者之间的相对刚度有关,基础的挠曲特征、基底反力及截面内力分布是三者共同作用的结果。简答题(共20分，每小题10分）1.桩基础设计的主要内容?（按设计步骤写出）必要的资料准备:如建筑物的类型及其规模、岩土工程勘察报告、施工机具和技术条件等;选定桩型、截面和桩长的选择并确定单桩竖向及水平承载力；桩平面布置：指桩数确定及平面上的布置；承载力验算:单桩承载力验算、桩基软弱下卧层承载力验算、桩基沉降验算、桩基负摩阻力验算等承台设计：包括承台尺寸、厚度和构造设计，应满足抗冲切、抗弯、抗剪、抗裂等要求；桩身结构设计及桩的质量检验；绘制施工图。2。地基与基础的震害有那些?地基的震害主要有：饱和砂土和粉土的振动液化、地震滑坡和地裂、土的震陷等;由此造成地基强度不足三、某基坑深8m,基坑采用排桩+单道内支撑的结构形式支护，设计资料如图所示。试用等值梁法计算：1。墙前土压力分布与墙后土压力分布（需绘图示意)；（墙前墙后分别采用郎肯被动土压力和郎肯主动土压力计算模式)（5分）2。沿墙走向每M墙长范围所受到的支撑力大小（5分）。（共10分）解：1.设u为挡墙前后土压力叠加为零点，则由γuKp=γ（8+u）Kau=1m因此土压力强度分布z=0mσa=0kPaz=8mσa=γzKa=18×8×tan2（45°—38°/2)=48kPaz=9mσ=0kPaz=8+hdσ=σp-σa=γ（hd—u)(Kp-Ka)如图所示。2.采用等值梁法计算，假设支撑间距为1m确定正负弯矩反弯点：净土压力为零点。取上段分析如图：由得解得R=102.9kN/m四、某建筑基础基底压力设计值为155kPa,天然地基承载力特征值为60kPa。鉴于地基承载力不足，现拟采用水泥土搅拌桩复合地基。已知复合地基面积置换率为0.2，水泥土搅拌桩直径为500mm，搅拌桩单桩竖向承载力特征值为120kN.试经计算判断该复合地基是否满足承载力要求?(桩间土承载力折减系数取0。8)(10分)解：该复合地基满足承载力要求。五、已知天然地基上某矩形底面浅基础基础埋深为2m，由地表向下土层分布为：埋深0。0m~2.0m为杂填土，重度为17.5kN/m3；埋深2。0m～30。0m为粘土，重度为18。5kN/m3,天然孔隙比为0。80，液性指数为0。60，经载荷实验确定的地基承载力特征值为125kPa.按荷载效应规范组合，上部结构传至地表的竖向轴心荷载为660解：假设b<3m,由天然孔隙比为0.80，液性指数为0。60查表得ηb=0。3 ηd=1.6，故故基础底面取满足承载力要求.六、已知某框架结构柱截面尺寸为600mm×400mm，柱下采用天然地基上矩形底面钢筋混凝土独立基础,基础混凝土强度等级为C20，基础底面尺寸为3m×2m,基础等厚，厚度为550mm,底部钢筋混凝土保护层厚度为50mm，基础埋深为2m。按荷载效应基本组合，上部结构传至地表的竖向轴心荷载为900kN，力矩为120kN。m，水平荷载为30kN.实验算底板厚度是否满足抗冲切承载力要求。（10分）解：满足抗冲切承载力要求。图略。七、某竖向受荷桩,桩长为10m，桩身截面尺寸为400mm×400mm，弹性模量为2.6×104MPa。现桩顶作用有500kN的竖向荷载，若桩土间的摩擦力分布沿深度不变(均为20kN/m2)，桩端处沉降值为6mm,试计算：1.桩身轴力沿深度分布；2。桩顶的沉降值。（10分）解:1。z=0m，Nz=500kNz=10m,Nz=500—0.4×4×20×10=180kN桩身轴力随深度线性减小。2。桩顶沉降=桩端沉降+桩身压缩，故桩顶沉降=6+=6+=6。82mm八、某实验楼采用柱下独立承台钢筋混凝土预制桩基础,按荷载效应基本组合，上部结构传至地表的的竖向力为2700kN，力矩为420kN。m，水平力为60kN。现有设计方案如下:基础布置如图所示，承台埋深1。70m，承台厚度900mm，承台底钢筋混凝土保护层厚度为50mm,承台配筋选用HRB335级，平行于y轴布置14根直径12mm钢筋,平行于x轴布置14根直径16mm钢筋。实验算该设计中两个方向的配筋方案是否满足设计要求.(柱600mm×600mm10分）解：n=5根=216kN·m941mm2<1583mm2（14根直径12mm）=938。7kN·m4090mm2〉2814