基础工程(第二版)第二章习题解答
基础工程(第二版)2-2(地基承载力)
第九章 地基承载力
基础工程设计原理----第二章(2 基础工程设计原理----第二章(2)
2011-3-15
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第九章 地基承载力
第一节 概述 第二节 临界荷载的确定 第三节 极限承载力计算 第四节 按规范方法确定地基容许承载力 第五节 关于地基承载力的讨论
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第一节 概 述
地基承载力概念
建筑物荷载通过基础作用于地基,对地基提出两个方 面的要求。 1.变形要求 1.变形要求 建筑物基础在荷载作用下产生最大沉降量或沉降差, 应该在该建筑物允许的范围内。 2.强度和稳定性要求 2.强度和稳定性要求 建筑物的基底压力应在地基允许的承载能力之内。
地基承载力: 地基承载力:地基土单位面积上所能承受荷载的能力。 地基极限承载力(p 地基极限承载力 u): 地基不致失稳时地基土单位面积能承受 的最大荷载。 地基承载力容许值(p 地基承载力容许值 a): 考虑一定安全储备后的地基承载力。
b
45 o + 2
φ
Pu
d q= γ0 d
G
B E C
r = r0 eθtan
φ
A
F D
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雷斯诺(Reissner,1924)在普朗特尔公式假定的基础 上,导得了由超载产生的极限荷载公式:
pu = qe
πtgϕ
π φ ⋅ tg + = q ⋅ N q 4 2
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3
地基变形的三个阶段
0 pcr a
s
线性变形阶段(压密阶段) pu p a. 线性变形阶段(压密阶段) oa段,荷载小,主要产生压缩变形, 荷载与沉降关系接近于直线,土中τ<τf , 地基处于弹性平衡状态。 b. 弹塑性变形阶段(剪切阶段) 弹塑性变形阶段(剪切阶段) b ab段,荷载增加,荷载与沉降关系 呈曲线,地基中局部产生剪切破坏,出 现塑性变形区。 c. 破坏阶段 c bc段,塑性区扩大,发展成连续滑 动面,荷载增加,沉降急剧变化。
工程制图基础习题集(第二版)-解答
a’’(b”)
AB是 侧垂 线
2-3 求作基本体表面上的点或线的其余两个投影
(1)
b’ c’
b”
a”
a c
2-3 求作基本体表面上的点或线的其余两个投影
(2)
e”
a”
d”
c” b”
e
c a
b
d
2-3 求作基本体表面上的点或线的其余两个投影
a”
(3)
f”
e”
d”
c”
b”
d f a
(b) e
内孔轮廓线应到顶。
3-14b 选择正确的第三视图(6)
(注意分析形体被切后和形体组合后的交线的投影)
3-14b 选择正确的第三视图(7)
(注意分析形体被切后和形体组合后的交线的投影)
应为相贯线
应为两内孔相贯且凸向大圆
等径时才为直线
3-14b 选择正确的第三视图(8)
(注意分析形体被切后和形体组合后的交线的投影)
3-6 补全圆锥穿孔后的水平投影和侧面投影
3-6 补全圆锥穿孔后的水平投影和侧面投影
3-6 补全圆锥穿孔后的水平投影和侧面投影
3-6 补全圆锥穿孔后的水平投影和侧面投影
3-6 补全圆锥穿孔后的水平投影和侧面投影 实线
3-6 补全圆锥穿孔后的水平投影和侧面投影
3-7 求作俯视图
3-7 求作俯视图
3-8 求作左视图
3-9 画出下列各相贯线的投影 (1)
3-9 画出下列各相贯线的投影 (2)
等径圆柱的相贯 线在V面上的投 影为两条相交的 直线
3-9 画出下列各相贯线的投影_(3)
3-9 画出下列各相贯线的投影_(4)
等径圆孔的相贯 线在侧面上的投 影为两条相交的 直线
基础工程(清华大学出版社)第二章课后习题答案
(1)地区的标准冻结深度为0Z =1.8m(2)按式2-30求设计冻结深度,即d Z =0Z zs ψzw ψze ψ查表2-11求zs ψ第一层土:p I =L ω-P ω=8<10 且d>0.075mm 占土重10%<50% ,为粉土,zs ψ=1.20 第二层土:d>0.5mm 占40%<50%,d>0.25mm 占55%>50%,为中砂,zs ψ=1.30 查表2-12求zw ψ第一层土: 按表2-10查粉土,19%<ω=20%<22%,底面距地下水位0.8m<1.5m ,冻胀等级为Ⅲ级 冻胀类别为冻胀 zw ψ=0.90第二层土:按表2-10查中砂,地下水位离标准冻结面距离为0.2m<0.5m 冻胀等级为Ⅳ级 冻胀类别为强冻胀 zw ψ=0.85查表2-13求ze ψ城市人口为30万,按城市的近郊取值 ze ψ=0.95(注意表格下面的注释) 按第一层土计算:d1Z =1.8*1.2*0.90*0.95=1.85m按第二层土计算:d2Z =1.8*1.3*0.85*0.95=1.89m表明:冻结深度进入了第二层土内,故残留冻土层主要存在于第二层土。
可近似取冻深最大的土层,即第二层土的冻深1.89m 来作为场地冻深。
如果考虑两层土对冻深的影响,可通过折算来计算实际的场地冻深。
折算冻结深度:'d Z =1.2 +(1.85 - 1.2)*1.891.85=1.864m (3)求基础最小埋深按照正方形单独基础,基底平均压力为120a kp ,强冻胀、采暖条件,查表2-14得允许残留冻土层厚度max h =0.675m由式2-31求得基础的最小埋置深度min d =d Z -max h =1.89-0.675=1.215m或者:最小埋置深度min d ='d Z -max h =1.864-0.675=1.189m综合可取min d =1.2m 。
基础工程(第二版)第二章例题
【例2-3】某柱基础,作用在设计地面处的柱荷载标准组合值、基础尺寸、埋深及地基条件如图2-21所示,试验算持力层和软弱下卧层的强度。
图2-21 例2-3图【解】(1)持力层承载力验算因b =3m ,d =2.3m ,e =0.80<0.85,L I =0.74<0.85,所以查表2-7,有 b η=0.3,d η=1.63kN/m 0.173.28.0195.16.1=⨯+⨯=m γ ()()()()()kPa169490120053.2176.13310193.01205.03=++=-⨯⨯+--⨯+=-⋅+-⋅⋅+=d b f f m d b ak a γηγη基底平均压力:kPa 169kPa 1465.33203.25.331050k k k =<=⨯⨯⨯⨯+=+=a f A G F p (满足) 基底最大压力:m kN 1.2593.267105k ⋅=⨯+=∑M)(kPa 8.2021692.12.1kPa 3.1886/5.331.2591462k k k max k 满足=⨯=<=⨯+=++=a f W M A G F p 所以,持力层地基承载力满足。
(2)软弱下卧层承载力验算下卧层承载力特征值计算:因为下卧层系淤泥质土,且ak f =60kPa >50kPa ,所以b η=0,d η=1.1。
下卧层顶面埋深8.55.33.2'=+=+=z d d m ,土的平均重度m γ为:()3kN/m 19.128.57.705.38.05.15.310198.0195.116==++⨯-+⨯+⨯=m γ ()()()kPa 1315.08.519.121.106053k =-⨯⨯++=-⋅+-⋅+=d b f f m d b a a γηγη下卧层顶面处应力:自重应力 7.705.3)1019(195.116c =⨯-⨯+⨯=σkPa 附加应力按扩散角计算,21s s E E =3,因为0.5b =0.5×3=1.5m <z =3.5m 。
基础工程第二版习题答案
基础工程第二版习题答案在基础工程的第二版习题中,通常会包含对工程力学、材料力学、结构力学等基础科学知识的习题解答。
这些习题答案对于理解和掌握工程基础理论至关重要。
以下是一些可能的习题答案示例,但请注意,这些内容是虚构的,实际的习题答案应以教材和课程内容为准。
习题1:简述材料力学中的弹性模量、剪切模量和泊松比的定义,并解释它们在工程中的意义。
答案:弹性模量(E)是指材料在弹性范围内,应力与应变比值的物理量。
它反映了材料抵抗形变的能力。
剪切模量(G)是材料在剪切应力作用下,剪切应力与剪切应变的比值,它描述了材料抵抗剪切变形的能力。
泊松比(ν)是材料在受到轴向拉伸或压缩时,横向应变与轴向应变的比值。
在工程中,这些参数对于预测材料在受力时的变形行为至关重要,它们是设计结构时必须考虑的关键参数。
习题2:说明在结构力学中,如何确定一个简单梁的弯曲应力。
答案:确定简单梁的弯曲应力通常需要应用梁的弯曲理论。
首先,需要计算梁的弯矩(M),然后根据梁的截面特性(如惯性矩I)和材料的弹性模量(E),使用以下公式计算最大弯曲应力(σ):\[ \sigma = \frac{M \cdot c}{I} \]其中,c是梁截面的中性轴到最远纤维的距离。
这个公式允许我们计算在给定载荷下梁的弯曲应力,从而评估梁的承载能力。
习题3:描述如何计算一个悬臂梁在自由端承受集中载荷时的位移。
答案:悬臂梁在自由端承受集中载荷时的位移可以通过应用悬臂梁的位移公式来计算。
位移(δ)的计算公式为:\[ \delta = \frac{P \cdot L^3}{3 \cdot E \cdot I} \]其中,P是集中载荷的大小,L是悬臂梁的长度,E是材料的弹性模量,I是梁的惯性矩。
这个公式提供了在特定载荷和材料属性下,悬臂梁端部位移的计算方法。
习题4:讨论在工程中,为何需要考虑材料的疲劳寿命。
答案:在工程中,材料的疲劳寿命是评估结构在重复载荷作用下,能够安全工作多长时间的重要指标。
基础工程(同济大学第二版)2-1
(1) 建筑物的用途和荷载性质
• 如果有地下室,则基础埋置深度受地下室空间高度的控 制,一般埋深较深;如有地下设施,基础埋置深度还决定于 设施的空间要求。 • 对于高层建筑,为了满足稳定性要求,减少建筑物整 体倾斜,防止倾覆和滑移,在地震区,基础埋深不宜小于 建筑物高度1/15。 • 对于受有上拔力的结构(如输电塔)基础,也要求有 较大的埋深以满足抗拔要求。 • 当管道与基础相交时,基础埋深应低于管道,并在基 础上面预留足够间隙的孔洞,以防止基础沉降压坏管道。 • 与基础刚度也有关,如用砖石等脆性材料砌筑的刚性 基础,为了防止基础本身材料的破坏,基础的构造高度往 往很大,因此刚性基础埋深要大于钢筋混凝土柔性基础。 • 对于桥墩基础,其基础顶面应位于河流最低水位以下 ,其埋置深度还应考虑河床的冲刷深度。
分为墙下条形基础、柱下条形基础和十字交叉条形基础。 墙下条形基础: 墙下条形基础:横截面积根据受力条件又可分为不带肋和 带肋两种。可看作是钢筋混凝土独立基础的特例,其计算属 于平面应变问题,只考虑在基础横向受力发生破坏。
图2-4
2. 钢筋混凝土条形基础
柱下条形基础: 柱下条形基础:当地基承载力较低且柱下钢筋混凝土独立 基础的底面积不能承受上部结构荷载时,常把若干柱子的基 础连成一条,构成柱下条形基础。目的是将承受的集中荷载 较均匀地分布到条形基础底面积上,以减小地基反力,并通 过形成的基础整体刚度来调整可能产生的不均匀沉降。 一个方向的单列柱基连在一起便成为单向条形基础。
第二章 浅基础设计的基本原理
第一节. 第一节. 概述
1. 浅基础的定义 通常将基础的埋置深度小于基础最小宽度,且只需经过挖 槽、排水等普通施工程序就可建造的基础称作浅基础。 2. 浅基础的荷载传递 上部结构 荷载 基础 基底压力 地基 应力和变形
基础工程习题解答
第一章 土的物理性质与工程分类(习题答案)习题1-1按规范求出图1-12颗粒级配曲线①、曲线②所示土中各粒组的百分比含量,并分析其颗粒级配情况。
图1-12 习题1-1图有表一计算得到各粒组含量的%如表二所示。
习题1-2使用体积60cm 3的环刀切取土样,侧的土样质量为120g ,烘干后的质量为100g ,又经比重试验测得G s =2.70,试求①该土的湿密度ρ、湿重度γ、含水率ω和干重度γd ②在1立方米土体中,土颗粒、水与空气所占的体积和质量。
解:(1)3/260120cm g v m ===ρ γ=ρg=2×10=20KN/m 3%20%100100100120%100=⨯-=⨯-=s s m m m ω 3/67.162.01201m KN d =+=+=ωγγ(2)当V=1m 3时由kg g V m V g m d s s d 16671010167.163=⨯⨯==⇒=-γγ 由kg m m m m s w sw3.3331667%20%100=⨯==⇒⨯=ωω 3333.010003.333m m V V m w w w w w w ===⇒=ρρ 由3617.010007.21667m G m V V m G w s S S w S s s =⨯==⇒=ρρ V a =V -V s -V w =1-0.617-0.333=0.05m 3习题1-31-3 试按三相草图推证下列两个关系式:(1) eG S s r ω= (2) )1(1n G eG w s w s d -=+=γγγ解:(1)将G s 、ω、e 的定义式代入等式右侧则:右式r vw v w w V m w w v w w v s s w w s s S S V V V V V V V m V V m m V m e G W w=====ρρρω故eG S S r ω=(2)e G G G G V g V V m V g m ws V V w s V V V w s V V w s w s w s s s d svsv s s +=+=====+11γγγγρργ 由上式可知:)1(n G VV V G V V G w s Vw s S w s d -=-==γγγγ 习题1-4某原状土样,测出该土的γ=17.8kN /m 3,ω=25%,G s =2.65,试计算该土的干重度γd 、孔隙比e 、饱和重度γsat 、浮重度γ’、和饱和度S r 。
最新基础工程(第二版)第二章习题解答
习题【2-1】如图2-31所示地质土性和独立基础尺寸的资料,使用承载力公式计算持力层的承载力。
若地下水位稳定由0.7m下降1m,降至1.7m处,问承载力有何变化?图2-31 习题2-1图解:由图2-31可知:基底处取土的浮重度3/2.88.90.18'mkNwsat=-=-=γγγ基底以上土的加权平均重度3/0.133.16.02.8)6.03.1(2.17mkNm=⨯+-⨯=γ由020=kϕ,查表2-6可得66.5,06.3,51.0===cdbMMM所以,持力层的承载力为kPacMdMbMfkcmdba9.64166.53.10.1306.38.12.851.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=γγ若地下水下降1m至1.7m,则基底以上土的重度为3/2.17mkNm=γ基底处土的重度为3/0.18mkNm=γ此时,持力层的承载力为kPacMdMbMfkcmdba0.86166.53.12.1706.38.10.1851.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=γγ【2-2】某砖墙承重房屋,采用素混凝土(C10)条形基础,基础顶面处砌体宽度0b =490mm ,传到设计地面的荷载F k =220kN/m ,地基土承载力特征值f ak =144kPa ,试确定条形基础的宽度b 。
(1)按地基承载力要求初步确定基础宽度假定基础埋深为d=1.2m ,不考虑地基承载力深度修正,即f a =f ak =144kPam d f F b G a k 83.12.120144220=⨯-=-≥γ,取b=1.9m 初步选定条形基础的宽度为1.9m 。
地基承载力验算:kPa f kPa b G F p a k k k 1448.1399.12.19.120220=<=⨯⨯+=+= 满足无筋扩展基础尚需对基础的宽高比进行验算(其具体验算方法详见第三章),最后还需进行基础剖面设计。
(2)按台阶宽高比要求验算基础的宽度初步选定基础的高度为H=300mm基础采用C10素混凝土砌筑,基础的平均压力为kPa p k 8.139= 查表3-2,得允许宽高比0.12==H b tg α,则m Htg b b 09.10.13.0249.020=⨯⨯⨯+=+≤α不满足要求m tg b b H 705.00.1249.09.120=⨯-=-≥α 取H=0.8mm Htg b b 09.20.18.0249.020=⨯⨯+=+≤α此时地面离基础顶面为 1.2-0.8=0.4m>0.1m ,满足要求。
基础工程习题集及答案
第二章浅基础设计基本原理一、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B?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C?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?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C?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?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B?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C?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B?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C?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BA 建筑措施B 结构措施C 施工措施11、刚性基础通常是指CA 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?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CA 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B?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C?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B。
基础工程浅基础(第二版)课后复习题答案
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F k=180kN/m,拟采用砖基础,埋深为1.2 m。
地基土为粉质粘土,g=18kN/m3,e0=0.9,f ak=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ηd=1.0,代入式(2-14),得f a= f ak+ηdγm(d-0.5)=170+1.0×18×(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F k=1.05MN,基础埋深为1m,地基土为中砂,γ=18 kN/m3,f ak=280kPa。
试确定该基础的底面边长。
〔解〕查表2-5,得ηd=4.4。
f a= f ak+ηdγ m(d-0.5) =280+4.4×18×(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F k=150kN/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,γ=17kN/m3,e =0.91,f ak=130kPa,E s1=8.1MPa;第二层为淤泥质土,厚度1.6m,f ak=65kPa, E s2=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。
工程化学基础(第二版)习题解答
<<工程化学基础(第二版)>>练习题参考答案第一章 绪 论练习题(p.9)1. (1)×; (2)√; (3)×; (4)√。
2. (1)C 、D ;(2)C ;(3)B 。
3. 反应进度;ξ; mol 。
4. 两相(不计空气);食盐溶解,冰熔化,为一相;出现AgCl ↓,二相;液相分层,共三相。
5. 两种聚集状态,五个相:Fe (固态,固相1),FeO (固态,固相2),Fe 2O 3(固态,固相3),Fe 3O 4(固态,固相4),H 2O (g )和H 2(g )(同属气态,一个气相5) 6. n =(216.5 -180)g / (36.5g · mol -1) = 1.0 mol7. 设最多能得到x 千克的CaO 和y 千克的 CO 2,根据化学反应方程式: CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 摩尔质量/g ·mol -1 100.09 56.08 44.01 物质的量/mol100095%10009103⨯⨯-. x 56.08×-310 y 4401103.⨯-因为n(CaCO 3)=n (CaO)=n (CO 2) 即100095%10009103⨯⨯-.=x 56.08×-310=y 4401103.⨯-得 x =m (CaO) =532.38kg y =m (CO 2) =417.72kg分解时最多能得到532.28kg 的CaO 和417.72kg 的CO 2。
8. 化学反应方程式为3/2H 2+1/2N 2 = NH 3时:22(H )6mol4mol 3(H )2n ξν∆-===-22(N )2mol4mol 1(N )2n ξν∆-===-33(NH )4mol4mol 1(NH )n ξν∆===化学反应方程式为3H 2+ N 2 = 2NH 3时:22(H )6mol 2mol 3(H )n ξν∆-===-22(N )2mol2mol 1(N )n ξν∆-===-33(NH )4mol 2mol 2(NH )n ξν∆===当反应过程中消耗掉2mol N 2时,化学反应方程式写成3/2H 2+1/2N 2 = NH 3,该反应的反应进度为4 mol ;化学方程式改成3H 2+ N 2 = 2NH 3,该反应的反应进度为2 mol 。
土力学与基础工程第二版课后答案
土力学与基础工程第二版课后答案一、单向选择题(每题1分,共13分)1.下列哪种地基不属于人工地基(A)。
[第一章]A.第四纪沉积土地基为B.换填碎石土地基C.弱夯粘土地基2.在一般高层建筑中,基础工程造价约占总造价的(B)。
[第一章]A.5%B.25%C.55%3.下列三种粘土矿物中,(A)含量高的土可塑性最高。
[第二章]A.蒙脱石B.伊利石C.高岭石4.对于级配连续的土,(C)级配良好。
[第二章]A.Cu<5B.Cu=5C.Cu>55.满足条件(B)的土为级配良好的土。
[第二章]A.Cu<5,cc>3~6B.Cu>5,Cc=1~3C.Cu<5,cc>2~56.若将地基视为均质的半无限体,土体在自重作用下只能产生(A)。
[第三章]A.横向变形B.侧向位移C.剪切变形7.单向偏心荷载作用在矩形基础上,偏心距e满足条件(C)时,基底压力呈梯形分布。
(L为矩形基础偏心方向边长)[第三章]A.e>L/6B.e=L/6C.e8.上软下硬双层地基中,土层中的附加应力比起均质土时,存在(A)现象。
[第三章]A.应力集中B.应力扩散C.形变维持不变9.土的压缩之中,下列三个部分中,(C)所占的压缩量最大。
[第四章]A.液态土颗粒被放大;B.土中水及封闭气体被压缩;C.水和气体从孔隙中被抽走。
10.土的压缩试验中,压缩仪(固结仪)中的土样在压缩过程中(B)。
[第四章]A.只出现侧向变形B.只发生竖向变形C.同时出现横向变形和侧向变形11.土的压缩系数a1-2位于(A)范围时,土为低压缩性土。
[第四章]A. a1-2<0.1MPa-1B.0.1MPa-1≤a1-2<0.5 MPa-1C. a1-2≥MPa-112.采用规范法计算地基沉降时,沉降经验系数ψs与(C)无关。
[第四章]A.基底额外压力值B.沉降计算深度范围内压缩模量的当量值C.基础底面形状13.超固结比(OCR)指的是(A)。
基础工程习题集及答案
浅基础设计基本原理一、单项选择题二、多项选择题三、简答题四、计算题五、计算选择案例题本章参考答案浅基础结构设计一、单选二、多选三、简答四、计算题五、计算选择案例题本章参考答案桩基础一、单选二、多选三、简答四、计算五、计算选择案例本章参考答案特殊土地基一、单选二、简答三、计算本章参考答案第二章浅基础设计基本原理一、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。
基础工程教材习题解答
基础⼯程教材习题解答第2章习题解答教材习题2-9 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 F kN 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 =,319/kN m γ=,28%w =,39%L w =,18%P w =,22k C kPa =,18k ?=,中砂层的318/kN m γ=,30k ?=,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)。
公式(2-9)涉及到的系数如下表:内摩擦⾓标准值?kM b M d M c 18° 30°解:按解题步骤求解。
1)选择C15素混凝⼟为基础的材料,⽴⾯形式待定;2)地基为两层,考虑荷载不⼤,故初步取地基持⼒层为粉质粘⼟,暂定基础的埋置深度为1.5m (不⾼于标准冻深,室外地⾯以下1.2m );3)计算基础底⾯积并决定其尺⼨由于题⽬未给出f ak ,故应⽤公式(2-9)并预估基础宽度为1.5m ,有a b d m c k0.4319 1.5 2.7219 1.2 5.3122191.09kPa f M b M d M c γγ=++=??+??+?=由于是条形基础,故由公式(2-18)得到: k a 3101.86m191.0920 1.2G F b f d γ≥==--?取b =1.85m ,再代⼊(2-9)式计算,得a b d m c k0.4319 1.85 2.7219 1.2 5.3122193.95kPa f M b M d M c γγ=++=??+??+?=再代⼊(2-18),得:k a 3101.82m==--?故取基础宽度b =1.85m 可⾏。
(完整版)基础工程(第二版)建筑工业出版社课后习题答案
m
为符合砖的模数取b=1.2m,砖基础所需的台阶数为:
所以按二皮一收砌法的基础截面如图所示:
2-5某柱基承受的轴心荷载 ,基础埋深为1m,地基土为中砂, , 。试确定该基础的底面边长。
【解】因为基础埋深d=1.0m>0.5m故需先进行地基承载力深度修正,持力层为中砂,查表2-5得 ,得修正后的地基承载力为:
≤4.8m;
故,还应将承压水位降低6-4.8=1.2m。
2-2某条形基础底宽b=1.8m,埋深d=1.2m,地基土为粘土,内摩擦角标准值 =20°,粘聚力标准值 =12kPa,地下水位与基底平齐,土的有效重度 ,基底以上土的重度 。试确定地基承载力特征值 。
【解】根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。
由 =20°查表2-3,得 因基底与地下水位平齐,故 取有效重度 ,故:地基承载力特征值
2-3某基础宽度为2m,埋深为1m。地基土为中砂,其重度为18kN/m³,标准贯入试验锤击数N=21,试确定地基承载力特征值 。
【解】由题目知,地基持力层为中砂,根据标贯锤击数N=21查表2-5,得:
因为埋深大于d=1m>0.5m,故还需对 进行修正。查表2-5,得承载力修正系数 , ,代入公式(2-14)得修正后的地基承载力特征值为:
m
取 =1.3m<3m,故无需再进行宽度修正。
(3)软弱下卧层承载力验算
由 , m 0.5 ,查表2-7得 。
下卧层顶面处的附加应力为:
(可以)
(4)基础设计
依题意采用钢筋混凝土条形基础。采用C20混凝土, ,钢筋用HPB235级, 。基础埋深为0.5m
荷载设计值
工程化学基础(第二版)练习题参考答案
浙江大学<<工程化学基础(第二版)>>练习题参考答案第一章 绪 论练习题(p.9)1. (1)×; (2)√; (3)×; (4)√。
2. (1)C 、D ;(2)C ;(3)B 。
3. 反应进度;ξ; mol 。
4. 两相(不计空气);食盐溶解,冰熔化,为一相;出现AgCl ↓,二相;液相分层,共三相。
5. 两种聚集状态,五个相:Fe (固态,固相1),FeO (固态,固相2),Fe 2O 3(固态,固相3),Fe 3O 4(固态,固相4),H 2O (g )和H 2(g )(同属气态,一个气相5) 6. n =(216.5 -180)g / (36.5g · mol -1) = 1.0 mol7. 设最多能得到x 千克的CaO 和y 千克的 CO 2,根据化学反应方程式: CaCO 3(s) = CaO(s) + CO 2(g) 摩尔质量/g ·mol -1 100.09 56.08 44.01 物质的量/mol100095%10009103⨯⨯-. x 56.08×-310 y 4401103.⨯-因为n(CaCO 3)=n (CaO)=n (CO 2) 即100095%10009103⨯⨯-.=x 56.08×-310=y 4401103.⨯-得 x =m (CaO) =532.38kg y =m (CO 2) =417.72kg分解时最多能得到532.28kg 的CaO 和417.72kg 的CO 2。
8. 化学反应方程式为3/2H 2+1/2N 2 = NH 3时:22(H )6mol4mol 3(H )2n ξν∆-===-22(N )2mol4mol 1(N )2n ξν∆-===-33(NH )4mol4mol 1(NH )n ξν∆===化学反应方程式为3H 2+ N 2 = 2NH 3时:22(H )6mol 2mol 3(H )n ξν∆-===-22(N )2mol2mol 1(N )n ξν∆-===-33(NH )4mol 2mol 2(NH )n ξν∆===当反应过程中消耗掉2mol N 2时,化学反应方程式写成3/2H 2+1/2N 2 = NH 3,该反应的反应进度为4 mol ;化学方程式改成3H 2+ N 2 = 2NH 3,该反应的反应进度为2 mol 。
基础工程 第二版 习题解答
习 题【2-1】如图2-31所示地质土性和独立基础尺寸的资料,使用承载力公式计算持力层的承载力。
若地下水位稳定由0.7m 下降1m ,降至1.7m 处,问承载力有何变化图2-31 习题2-1图解:由图2-31可知:基底处取土的浮重度基底以上土的加权平均重度由020=k ϕ,查表2-6可得所以,持力层的承载力为若地下水下降1m 至1.7m ,则基底以上土的重度为 3/2.17m kN m =γ基底处土的重度为 3/0.18m kN m =γ此时,持力层的承载力为【2-2】某砖墙承重房屋,采用素混凝土(C10)条形基础,基础顶面处砌体宽度0b =490mm ,传到设计地面的荷载F k =220kN/m ,地基土承载力特征值f ak =144kPa ,试确定条形基础的宽度b 。
(1)按地基承载力要求初步确定基础宽度假定基础埋深为d=1.2m ,不考虑地基承载力深度修正,即f a =f ak =144kPam d f F b G a k 83.12.120144220=⨯-=-≥γ,取b=1.9m 初步选定条形基础的宽度为1.9m 。
地基承载力验算:满足无筋扩展基础尚需对基础的宽高比进行验算(其具体验算方法详见第三章),最后还需进行基础剖面设计。
(2)按台阶宽高比要求验算基础的宽度初步选定基础的高度为H=300mm基础采用C10素混凝土砌筑,基础的平均压力为kPa p k 8.139=查表3-2,得允许宽高比0.12==H b tg α,则不满足要求取H=0.8m此时地面离基础顶面为 0.4m0.1m ,满足要求。
【2-3】某钢筋混凝土条形基础和地基土情况如图2-32所示,已知条形基础宽度b =1.65m ,上部结构荷载F k =220kN/m ,试验算地基承载力。
图2-32 习题2-3图解:(1)持力层承载力验算由于b=1.65m<3m, 取b=3m而基底总压力为(2)软弱下卧层承载力验算下卧层顶面处自重应力为附加应力按扩散角计算,由于查表表2-9,得025=θ,则作用于下卧层顶面处得总应力为:所以,软弱下卧层承载力不满足。
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习 题
【2-1】如图2-31所示地质土性和独立基础尺寸的资料,使用承载力公式计算持力层的承载力。
若地下水位稳定由0.7m 下降1m ,降至1.7m 处,问承载力有何变化?
图2-31 习题2-1图
解:由图2-31可知:
基底处取土的浮重度
3/2.88.90.18'm kN w sat =-=-=γγγ 基底以上土的加权平均重度
3/0.133.16
.02.8)6.03.1(2.17m kN m =⨯+-⨯=γ
由020=k ϕ,查表2-6可得
66.5,06.3,51.0===c d b M M M
所以,持力层的承载力为
kPa
c M
d M b M f k
c m
d b a 9.64166.53.10.1306.38.12.851.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=γγ 若地下水下降1m 至1.7m ,则
基底以上土的重度为 3/2.17m kN m =γ 基底处土的重度为 3/0.18m kN m =γ
此时,持力层的承载力为
kPa c M d M b M f k
c m
d b a 0.86166.53.12.1706.38.10.1851.0=⨯+⨯⨯+⨯⨯=++=γγ
【2-2】某砖墙承重房屋,采用素混凝土(C10)条形基础,基础顶面处砌体宽度0b =490mm ,传到设计地面的荷载F k =220kN/m ,地基土承载力特征值f ak =144kPa ,试确定条形基础的宽度b 。
(1)按地基承载力要求初步确定基础宽度
假定基础埋深为d=1.2m ,不考虑地基承载力深度修正,即f a =f ak =144kPa
m d f F b G a k 83.12
.120144220
=⨯-=-≥
γ,取b=1.9m
初步选定条形基础的宽度为1.9m 。
地基承载力验算:
kPa f kPa b G F p a k k k 1448.1399
.12
.19.120220=<=⨯⨯+=+=
满足
无筋扩展基础尚需对基础的宽高比进行验算(其具体验算方法详见第三章),最后还需进行基础剖面设计。
(2)按台阶宽高比要求验算基础的宽度 初步选定基础的高度为H=300mm
基础采用C10素混凝土砌筑,基础的平均压力为kPa p k 8.139= 查表3-2,得允许宽高比0.12==H b tg α,则
m Htg b b 09.10.13.0249.020=⨯⨯⨯+=+≤α
不满足要求
m tg b b H 705.00
.1249
.09.120=⨯-=-≥
α 取H=0.8m
m Htg b b 09.20.18.0249.020=⨯⨯+=+≤α
此时地面离基础顶面为 1.2-0.8=0.4m>0.1m ,满足要求。
【2-3】某钢筋混凝土条形基础和地基土情况如图2-32所示,已知条形基础宽度b =1.65m ,上部结构荷载F k =220kN/m ,试验算地基承载力。
图2-32 习题2-3图
解:(1)持力层承载力验算
由于b=1.65m<3m, 取b=3m
3/6.184
.0
6.04.0186.019m kN m =+⨯+⨯=γ
()()kPa d b f f m d b ak a 9.214)5.00.1(6.186.102005.03=-⨯⨯++=-+-+=γηγη
而基底总压力为
kPa f kPa b G F p a k k 9.2143.15365
.11
65.120220=<=⨯⨯+=
+=
(2)软弱下卧层承载力验算
3/7.120
.24.06.00.2)8.95.19(4.0186.019m kN m =++⨯-+⨯+⨯=γ
()kPa
z d f f m d ak az 9.94)5.00.20.1(7.121.10605.0=-+⨯⨯++=-++=γη 下卧层顶面处自重应力为
kPa
cz 380
.2)8.95.19(4.0186.019=⨯-+⨯+⨯=σ
附加应力按扩散角计算,由于
m b m z E E s s 83.065.15.05.00.258.1932=⨯=>===,
查表表2-9,得025=θ,则
()()kPa
z b b
p z 2.63tg252265.165.14.0186.0193.153tg 20
c k =⨯⨯+⨯⨯-⨯-⋅+⋅-=
=θ
σσ
作用于下卧层顶面处得总应力为:
kPa f kPa az cz z 9.942.101382.63=>=+=+σσ 所以,软弱下卧层承载力不满足。
【2-4】 某工业厂房柱基采用钢筋混凝土独立基础(图2-33)。
F k =2200kN ,粘性土地基的承载力特征值f ak =250kPa 。
试确定基础底面尺寸。
图2-33 习题2-4图
【解】(1) 按仅有轴心荷载,根据式(2-29)得:
2m 1.106
.1202502200
=⨯-=⋅-≥
d f F A G a k γ
由于基础仅作用轴心荷载,考虑选用方形基础,则 m A b l 18.31.10===
=m 2
取l=b=3.2m
(2)计算修正后的地基承载力特征值
查表2-6,L I =0.84<0.85,e =0.83<0.85,得:
6.1,3.0==d b ηη
3/7.186
.16
.01915.18m kN m =⨯+⨯=γ
Pa
05.284)5.06.1(7.186.1)32.3(193.0250)
5.0()3(k d b f f m d b ak a =-⨯⨯+-⨯⨯+=-+-+=γηγη (3)地基承载力验算:
)
( kPa 05.284kPa 84.2466
.1202
.32.32200满足=<=⨯+⨯=⋅+=
a G k k f d A F p γ 所以,基础采用m 2.3m 2.3⨯底面尺寸是合适的。
【2-5】 工业厂房柱基采用钢筋混凝土独立基础,在图2-34中列出了荷载位置及有关尺寸,已知图示荷载:F k =1850kN ,P k =159kN ,M k =112kN·m ,Q k =20kN 。
粘性土的地基承载力特征值f ak =240kPa 。
试确定矩形基础底面尺寸(假定3:5:=b l )。
图2-34 习题2-5图
【解】(1) 按轴心荷载初步确定基础底面积,根据式(2-29)得:
20m 57.95
.120240159
1850=⨯-+=⋅-≥
d f P F A G a k k γ+
考虑偏心荷载的影响,将0A 增大10%,即 5.1057.91.11.10=⨯==A A m 2
长宽比3:5:=b l ,则23
5
b b l A =⋅=,从而进一步有
m 5.2355.1035===
A b m 2.45.23
5
35=⨯==b l (2) 计算基底最大压力m ax k p :
基础及回填土重 kN 3155.12.45.220=⨯⨯⨯==Ad G G k γ 基底处竖向力合力
∑=++=kN 23243151591850k
F
基底处总力矩 ∑⋅=⨯+⨯+=m kN 2185.12048.0159112k
M
偏心距
m l F
M e k
k
7.06
2
.46m 094.02324218==<==
=
∑∑ 所以,偏心力作用点在基础截面内。
基底最大压力:
kPa 6
.1911.2512.4094.0612.45.2232461min
max ⎩⎨⎧=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯±⨯⨯=⎪⎭⎫
⎝⎛±=
∑l e lb F
p k
k k (3) 地基承载力特征值及地基承载力验算: 6.1,3.0==d b ηη
kPa
1.270)5.05.1(8.186.10240)5.0()3(=-⨯⨯++=-+-+=d b f f m d b ak a γηγη
)( kPa 1.270kPa 3.2212
.45.22324
)( kPa 1.3241.2702.12.1kPa 1.251max 满足满足=<=⨯==
=⨯=<=∑a k
k
a k f lb
F p f p 所以,基础采用m 5.2m 2.4⨯底面尺寸是合适的。