基础工程计算题.docx
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基础工程计算题
1、已知某砖混结构底层承重墙厚240mm,基础顶面中心荷载的标准组合值Fk=185kN/m。
地基地表为耕植土,厚0.8m,γ=m3;第二层为粘性土,厚2.0m,fak=150kPa,饱和重度γsat=m3,孔隙比e=;第三层为淤泥质土,fak=80kPa,饱和重度γsat=m3,厚1.5m。
粘性土至淤泥质土的应力扩散角θ=300,地下水位在地表下0.8m出。
要求确定基础埋深(4分);确定基底宽度(4分);验算软弱下卧层承载力是否满足要求(4分)。
(注:
宽度修正系数取0,深度修正系数取)(B)
2、某预制桩截面尺寸为450×450mm,桩长16m(从地面算起),依次穿越:
①厚度h1=4m的粘土层,qs1k=55kPa;②厚度h2=5m的粉土层,qs2k=56kPa;③厚度h3=4m的粉细砂层,qs3k=57kPa;④中砂层,很厚,qs4k=85kPa,qpk=6300kPa。
K=,试确定该预制桩的竖向承载力特征值。
(C)
3、已知某砖混结构底层承重墙厚370mm,基础顶面中心荷载的标准组合值Fk=115kN/m。
深度修正后的地基承载力特征值fa=120kPa,基础埋深为1.2m,采用毛石基础,M5砂浆砌筑。
试设计该基础。
(注:
毛石基础台阶高宽比允许值为1:
,每台阶宽不大于200mm)。
4、如图所示某条形基础埋深1m、宽度1.2m,地基条件:
粉土
,厚度1m;淤泥质土:
,
,
,厚度为10m。
上部结构传来荷载Fk=120kN/m,已知砂垫层应力扩散角
。
求砂垫层厚度z与宽度b。
(A)
5、某单层厂房独立柱基底面尺寸b×l=2600mm×5200mm,柱底荷载设计值:
F1=2000kN,F2=200kN,M=1000kN·m,V=200kN(如图1)。
柱基自重和覆土标准值G=,基础埋深和工程地质剖面见图1。
试验算持力层和下卧层是否满足承载力要求(10分)(B)
F2=200kNF1=2000kN
M=1000kN·m
γ=19kN/m3V=200kN500
6201800
5200
粉质粘土,γ‘=10kN/m3,Es=7500kPa2500
Il=fk=230kPae=θ=23oηb=ηd=
淤泥质土γ=m3Es=2500kPa
fk=85kPaηb=0ηd=
6、某场地地基土剖面及土性指标从上到下依次为:
①粉质粘土,γ=m3,w=%,wL=35%,wp=18%,fak=100kPa,厚2m;②粉土,γ=m3,w=%,wL=25%,wp=%,e=,fak=150kPa,厚2m;③中砂,γ=m3,N=20,中密,fak=350kPa,未揭穿。
根据上部结构和荷载性质,该工程采用桩基础,承台底面埋深1m,采用钢筋混凝土预制方桩,边长300mm,设计桩长9m。
试确定单桩承载力特征值。
(B)
桩的极限侧阻力标准值
(kPa)
土的名称
土的状态
混凝土预制桩
泥浆护壁钻(冲)孔桩
干作业钻孔桩
黏性土
流塑
软塑
可塑
硬可塑
硬塑
坚硬
IL>1
0IL≤0
24~40
40~55
55~70
70~86
86~98
98~105
21~38
38~53
53~68
68~84
84~96
96~102
21~38
38~53
53~66
66~82
82~94
94~104
粉土
稍密
中密
密实
e>
≤e≤
e<
26~46
46~66
66~88
24~42
42~62
62~82
24~42
42~62
62~82
中砂
中密
密实
15N>30
54~74
74~95
53~72
72~94
53~72
72~94
桩的极限端阻力标准值qpk(kPa)
土名称
桩型
土的状态
混凝土预制桩桩长l(m)
l≤9
916l>30
黏性土
软塑
210~850
650~1400
1200~1800
1300~1900
可塑
850~1700
1400~2200
1900~2800
2300~3600
硬可塑
1500~2300
2300~3300
2700~3600
3600~4400
硬塑
02500~3800
3800~5500
5500~6000
6000~6800
粉土
中密
≤e≤
950~1700
1400~2100
1900~2700
2500~3400
密实
e<
1500~2600
2100~3000
2700~3600
3600~4400
粉砂
稍密
101000~1600
1500~2300
1900~2700
2100~3000
中密、密实
N>15
1400~2200
2100~3000
3000~4500
3800~5500
细砂
中密、密实
N>15
2500~4000
3600~5000
4400~6000
5300~7000
中砂
4000~6000
5500~7000
6500~8000
7500~9000
粗砂
5700~7500
7500~8500
8500~10000
9500~11000
7、某工厂拟建一露天龙门吊,起重量150kN,轨道长200m,基础采用条形基础,基础宽1.5m,埋深1.5m,场地平坦,土层为硬塑黏土和密实卵石互层分布,厚薄不一,基岩埋深7~8m,地下水埋深3.0m,对该地基基础的下面四种情况,哪种情况为评价重点并说明理由。
(1)地基承载力;
(2)地基均匀性;(3)岩面深度及起伏;(4)地下水埋藏条件及变化幅度。
(注:
地基主要受力层,条基为基础底面下3b)
8、某内纵墙基础埋深d=1.8m,相应荷载效应标准组合传至基础顶面轴力
=280kN/m,基础埋深范围内土的重度
=18kN/m3,地基持力层为中砂,地基承载力特征值
=170kPa,试确定条形基础底面宽度。
(
=,
=)(B)1、某基桩,作用在承台顶面的竖向荷载Fk=3200kN。
方形承台,埋深1.5m,边长为2m。
预制桩为边长400mm钢筋砼桩,桩长10m。
地基表层为3m厚的生活垃圾的杂填土,其下为4m厚的粘土(IL=),第三层为中密中砂、厚度超过8m。
求该基桩竖向承载力设计值及此桩基础所需基桩的根数。
(提示:
K=,承台底为杂填土,不考虑承台效应)(A)
桩的极限侧阻力标准值qsik
土的名称
土的状态
混凝土预制桩
沉管灌注桩
杂填土
0
粘土
﹤IL≤
﹤IL≤
50~66
66~82
40~52
52~63
中砂
中密
密实
54~74
74~95
42~58
58~75
桩的极限端阻力标准值qpk
土的名称
土的状态
预制桩入土深度h/m
h≤9
9﹤h≤16
16﹤h≤30
中砂
中密、密实
3600~5100
5100~6300
6300~7200
9、某基桩,作用在承台顶面的竖向荷载Fk=3200kN。
方形承台,埋深1.5m,边长为2m。
预制桩为边长400mm钢筋砼桩,桩长10m。
地基表层为3m厚的生活垃圾的杂填土,其下为4m厚的粘土(IL=),第三层为中密中砂、厚度超过8m。
求该基桩竖向承载力设计值及此桩基础所需基桩的根数。
(提示:
K=,承台底为杂填土,不考虑承台效应)(A)
桩的极限侧阻力标准值qsik
土的名称
土的状态
混凝土预制桩
沉管灌注桩
杂填土
0
粘土
﹤IL≤
﹤IL≤
50~66
66~82
40~52
52~63
中砂
中密
密实
54~74
74~95
42~58
58~75
桩的极限端阻力标准值qpk
土的名称
土的状态
预制桩入土深度h/m
h≤9
9﹤h≤16
16﹤h≤30
中砂
中密、密实
3600~5100
5100~6300
6300~7200
10、某厂房柱脚断面尺寸800mm
1000mm,采用无筋扩展基础。
按荷载效应标准组合计算,传至
处的竖向力为
=600kN,力矩
=160kN·m,水平力
=35kN,基底面积为2.0m
2.6m,外力偏心作用在基础长边方向,设计基础埋深1.5m,基础材料采用C15混凝土,基础的最小高度应为多少试设计该柱下无筋扩展基础。
(注:
台阶宽高比取1:
)(B)
11、柱下独立基础底面尺寸为3m
5m,F1=300kN,F2=1500kN,M=900kN·m,FH=200kN,如图所示,基础埋深d=1.5m,承台及填土平均重度
=20kN/m3,试计算基础底面偏心距和基底最大压力。
(B)
12、条形基础宽度为3m,由上部结构传至基础底面的最大边缘压力为80kPa,最小边缘压力为0,基础埋深2m,基础及台阶上土自重的平均重度为20kN/m3,指出下列论述中哪项是错误的。
(1)计算基础结构内力时,基础底面压力的分布符合小偏心(e≤b/6)的规定;
(2)按地基承载力验算基础底面尺寸时,基础底面压力分布的偏心已经超过了现行《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值的规定;(e≤);
(3)作用于基础底面上的合力为240kN/m;
(4)考虑偏心荷载时,地基承载力特征值应不小于120kPa才能满足设计要求。
13、某9桩承台基础,埋深2m,桩截面0.3m×0.3m,桩长15m,承台底土层为黏性土,单桩承载力特征值Ra=538kN(其中端承力特征值为114kN),承台尺寸2.6m×2.6m,桩间距1.0m。
承台顶上作用竖向力标准组合值Fk=4000kN,弯矩设计值Mk=400kNm,承台底土fak=245kPa,试计算复合基桩竖向承载力特征值和验算符合基桩竖向力。
14、如图所示的柱下单独基础处于
的均匀的中砂中,地基承载力
。
已知基础的埋深为2m,基底为2m×4m的矩形,作用在柱基上的荷载(至设计地面)如图中所示,试验算地基承载力(并计算偏心矩
)。
(B)
15、某4桩承台埋深1m,桩中心矩1.6m,承台边长为2.5m,作用在承台顶面的荷载标准值为Fk=2000KN,Mk=200KNm。
若单桩竖向承载力特征值Ra=550KN,验算单桩承载力是否满足要求。
(C)
16、(A)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
标高(室内地面)的竖向荷载
,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
,
,
,
,
,
,
,中砂层的
,
,试设计该基础。
(注:
)
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)。
计算中涉及到的系数如下表:
内摩擦角标准值k
Mb
Md
Mc
18°
30°
17、(B)已知某桩基础,桩的截面尺寸为300㎜×300㎜,桩长m,根据静载荷试验的S-logt曲线确定极限荷载为600kN,其它条件如图所示,试验算单桩承载力是否满足要求(14分)
N=2130kN
Q=40kNM=260kN·m
粘土d=
qs1=12kN/m2
淤泥
软塑
qs2=10kN/m2
粉质粘土qs3=25kN/m2
粉质粘土qs4=35kN/m2
qp=1800kN/m2
2600
300500500500500300
300
+++
8502300
++
850
+++
300
18、拟建7层建筑物,上部为框架结构,柱的平面布置及柱荷载如下图。
地质条件简单为:
0~1.5M填土层;其下为深厚的承载力fk=180kpa的土层,试合理选用建筑物的基础形式。
(A)
19、某9桩承台基础,埋深2m,桩截面×,桩长15m,承台底土层为黏性土,单桩承载力特征值Ra=538kN(其中端承力特征值为114kN),承台尺寸×,桩间距。
承台顶上作用竖向力标准组合值Fk=4000kN,弯矩设计值Mk=400kNm,承台底土fak=245kPa,试计算复合基桩竖向承载力特征值和验算符合基桩竖向力。
(B)
20、某厂房柱基础如图所示,b×L=2×3m,受力层范围内有淤泥质土层③,该层修正后的地基承载力特征值为135kPa,荷载标准组合时基底平均压力Pk=202kPa,试验算淤泥质土层顶面处承载力是否满足要求。
(B)
21、某群桩基础如图所示,5桩承台,桩径d=0.5m,钢筋混凝土预制桩,桩长12m,承台埋深1.2m,土层分布:
0~3m新填土,qsik=24kPa;3~7m可塑状黏土,作用于承台的轴心荷载标准组合值Fk=5400kN,Mk=1200kNm,试验算该桩基础是否满足设计要求。
(A)(注,不考虑承台效应)