基础工程简答题

1、试写出受竖向集中力F0作用的半无限长梁的边界条件。

判断是否属于半无限长梁的条件是什么？
集中力F0作用下的半无限长梁的边界条件：
(1),0;(2)0,0;(3)0,-
,
x w x M x V F
l
λπλ
→∞=====
>=
式中λ为柔度系数（特征系数），l为梁的长度。

（1分）
2、什么是桩侧负摩阻力，产生负摩阻力的条件是什么？有什么危害？
方向向下作用的桩侧摩阻力为负摩阻力，其产生的条件是桩周土发生沉降且大于桩的沉降。

因负摩阻力作用对桩产生下拉荷载，降低了桩的承载力，加剧了桩的沉降，对基桩的承载功效大大降低。

3、简要说明桩基承台设计的主要内容有哪些？应该满足哪些相应的要求？
（1）承台平面尺寸确定：由上部结构、桩数、布桩方式确定，必须满足桩间中心距和边桩净边距的构造要求。

（2）承台厚度计算：A、抗冲切强度验算：保证柱对承台冲切和角桩对承台的冲切不发生破坏；B、斜截面受剪承载力验算。

（3）承台抗弯计算：保证承台的正截面受弯承载力，配制底部受力钢筋。

（4）局部受压承载力验算：当承台混凝土强度等级低于柱的强度等级时应进行验算。

简要说明桩基承台设计的主要内容有哪些？应该满足哪些相应的要求？
1）承台的平面尺寸由桩间距和构造要求确定。

（2）承台的厚度应满足抗冲切破坏及斜截面抗剪验算。

（3）钢筋的配置通过抗弯计算确定，并应满足构造要求。

4、浅埋基础设计时，对地基需进行哪几项验算？其主要内容是什么？
1）地基承载力验算，保证持力层和软弱下卧层在外荷载作用下不发生破坏。

持力层地基承载力验算：
max
, 1.2
k a k a
p f p f
≤≤
软弱下卧层地基承载验算：
z cz az
p p f
+≤
2）地基变形验算：根据建筑物的结构类型及使用功能，控制对其影响最大的地基变形特征（沉降、沉降差、倾斜、局部倾斜）。

3）地基稳定性验算：对于经常受水平荷载作用的高层建筑或高耸结构，建于斜坡或坡顶的建（构）筑物，挡土墙，应采用圆弧滑面稳定分析法验算地基稳定性。

5、简述弹性半空间地基模型的基本假设。

地基为均质、连续、各向同性的半空间弹性体。

6.写出按群桩分项系数法计算复合基桩竖向承载力设计值R的计算公式，并说明式中的群桩效应系数及抗力分项系数与哪些因素有关。

7、如图所示的高承台桩基础（竖直桩），已知单桩刚度系数为ρ1、ρ2、ρ3、ρ4，x 、y 方向的桩间距为s a ，试写出桩基刚度系数γaa 、γbb 、γaβ、γβa 、γββ的计算式。

x
22
11
33
22414199996aa i bb i a a i i i i a x s ββββγρργρργγρργρρρρ======-=-=+=+∑∑∑∑∑
7、确定基础埋置深度时应遵循哪些原则？考虑哪些因素？
答：遵循原则：①基础应保证一定的埋深，不使外界各种不良因素对基础产生较大的影响。

②基础应置于较好的土层上，以减小基础的尺寸，节约材料。

③在允许的情况下，
尽量将基
础置于地下水位以上。

考虑因素：①建筑物的结构条件和场地环境条件；②地基的工程地质与水文地质条件；③季节性冻土地基的最小埋深。

8、简述无筋扩展基础的设计内容，写出其基础高度的计算公式，并解释其中各量的意义。

答：① 确定基础埋深及持力层的承载力。

② 确定基底尺寸。

③ 承载力及偏心距验算。

④ 地基变形验算。

⑤ 确定基础高度及构造尺寸。

满足要求：0
02tan b b H α-≥
9、柱下条形基础内力计算的“倒梁法”中，“不平衡力”是指什么？倒梁法和静定分析法计算结果的主要差别是什么？
答：（1）倒梁法计算时，将柱假设为固定支座，不平衡力是柱荷载与支座反力之差。

（2）采用倒梁法计算得到的条形基础最不利截面上的弯矩偏小，采用静定分析法计算得到的条形基础最不利截面上的弯矩偏大。

10、按承载性状，桩可以分为哪两种主要形式，其主要特征是什么？
摩擦型桩：桩顶竖向荷载全部或主要由桩侧摩阻力承担;
端承型桩：桩顶竖向荷载全部或主要由桩端阻力承担。

11、按施工方法，钢筋混凝土桩可分为那两大类？其相应的特点是什么？
可分为预制桩和现场灌注桩。

预制桩的优点是桩身质量好，施工速度较快；缺点是桩径较小，桩数较多。

灌注桩的优点是可采用大直径桩，获得较高承载力，但桩身质量不如预制桩。

12、写出桩的横向变形系数α的计算公式，解释其中各量的含义，并说明如何判断刚性桩和柔性桩。

答：α=式中：m 为土的横向抗力系数随深度增加的比例系数。

0b 为桩的计算宽度。

E 、I ：分别为桩的弹性模量及截面惯性矩（或答：EI 为桩的抗弯刚度）。

2.5l α≤为刚性桩， 2.5l α>为柔性桩。

其中：l 是桩在地面）以下的长度。

13、解释单桩刚度系数ρ1、ρ2、ρ3、ρ4的意义。

ρ1：单桩桩顶仅产生单位轴向位移时的桩顶轴向力。

ρ2：单桩桩顶仅产生单位横向位移时的桩顶剪力。

ρ3：单桩桩顶仅产生单位横向位移时的桩顶弯矩；或当桩顶仅产生单位转角时的桩顶剪力。

ρ4：单桩桩顶仅产生单位转角时的桩顶弯矩。

14、对带软弱下卧层的浅埋基础，其基础埋深和基底尺寸的确定应遵循何种原则？写出条形基础软弱下卧层顶面处附加应力的计算公式（不需解释式中变量的意义）。

地基压力扩散角的大小受哪些因素影响？
原则：宽基浅埋。

附加应力：()k c 2tan z p p b
p b z θ-=+
地基压力扩散角的大小与持力层与软弱下卧层间的相对刚度12/s s E E 、基底至下卧层顶面的距离z 与基础宽度b 之比z /b 有关。

地基：建筑物下方承受建筑物荷载并维持建筑物稳定的岩土体。

天然地基：未经人工处理和扰动并保持了天然土层的结构和状态的地基。

浅基础的施工顺序：建筑定位，基础放线，基槽开挖，基槽验收，垫层铺设，基础放线，基础浇筑，基槽回填。

无筋扩展基础（刚性基础）特征和设计要点：无筋扩展基础采用的材料一般有混凝土、砖、毛石、灰土、三合土等，具有较好的抗压性能．但抗拉、抗剪强度不高；设计时通过对基础构造的限制．即限制刚性角来保证基础内应力和剪应力不超过相应的材料强度．基础的相对高度较大，几乎不发生挠曲变形。