基础工程题库计算题.docx

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1、1、某钢筋混凝土条形基础，基础宽度b=1.6m，埋深2m。层杂填土，尸17kN/m3:层粉质粘土：尸19kN/m3, O=160kPa；久= 0.3； 4=1.6；(地下水位于基底)求该条形基础能承担的竖向荷载Fk最大是多少？(20分)解：7m = (175+19*1)/(1+1)=18 kN/m3fa = 160+1.6 * 18 * (2-0.5)= 203 kPa(W / b fa(Fk+20x1.6x2) /1.6 203kPa Fk 260.8kN/m3某钢筋混凝土桩基础，柱尺寸为 500 X 500mm2，柱传到基础顶面的荷载 Fk=4200kN，Mk=540kN m，预制钢筋混凝

2、土方桩，截面尺寸400 X 400mm2，承台埋 深 D=2m。(1) 已知单桩竖向抗压承载力特征值Ra=1200kN，试确定所需桩数和承台尺 寸(10 分)(2) 假定承台有效高度为800mm，f = 11MP ,F = 1.35F ,M=1.35M，试进行takk柱对承台的冲切验算。(10分)解：(1)确定桩数与承台平面尺寸初选桩的根数：由F/Ra=4200/1200=3.5取n =4初选承台尺寸：桩距：$=3*400=1200,承台边长a=1200+400*2=2000mm桩顶平均竖向力：Nt=(FGk)/n =(4200+20*2*2*2)/4=1090kNRa=1200桩顶最大竖向力

3、：Nkmax=Nk+(MX/x=1090+(540*0.6)/(4*0.6*0.6)=1315kN0所选桩数及承台平面尺寸均满足要求(2)柱对承台的冲切验算F=1.35Fk=1.35*4200=5670 kN, M=1.35*540=729 kN.mF=F-0=5670kNlh0=800, a0X=a0y=6OO-2OO-25O=15O20x= 15击800=018750.2, 取人 人如=0.2a。=a =0.72/(0.2+0.2)=1.8Ox Oy2 % (妇)+ 标 hc+aOx)呀0=2 1.8(0.5+0.15)*2*1100*0.8=4118kNF,=5670kNl验算不满足，需

4、增加承台厚度或提高承台混凝土等级1、柱下独立基础底面尺寸为 3mx 5m, F =300kN, F =1500kN, M=900kNm, F =200kN, 12H如图所示，基础埋深d=1.5m，承台及填土平均重度Y =20kN/m3，试计算基础底面偏心距和基底最大压力。（B）2、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（。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

5、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 0.0033b）；（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。3、某9桩承台基础，埋深2m，桩截面0.3mx0.3m，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2.6mx2.6m，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

6、特征值和验算符合基桩竖向力。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F=185kN/m。地基地表为耕植土，厚0.8m,Y=16.8kN/m3；第二k层为粘性土，厚 2.0m，fak=150kPa，饱和重度 Y sat=16.8kN/m3，孑L 隙比e=0.85；第三层为淤泥质土，fak=80kPa，饱和重度Y sat二 16.2kN/m3，厚1.5m。粘性土至淤泥质土的应力扩散角9=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1.0）1、

7、答：（1）埋深 0.8m； （4 分）（2）由式b J F 计算，得出基础宽度不小于1.33m； （4分）Gd（3）由式p + p J = 1.19m ,取 b=1.2mf -yGd 120-20x1.2由于b3m，地基承载力特征值不需要进行宽度修正。（2）确定毛石基础所需台阶数b - b 11200 - 3701“=十X 200X 200=2.072，取n=3 确定每台阶高300mm，最下面2台阶宽200mm， 验算台阶宽高比（2分）（2分）(3)(4)墙居中布置。（2分）41511=H 9002.9 1.25每阶宽高比：三I =由志=7? 厂云，满足要求。（2分）3UU 2.0 1.252

8、、如图所示某条形基础埋深1m、宽度1.2m，地基条件：粉土y 1 = 19kN /m3，厚度 1m；淤泥质土： : 2 =技kN /m3，w = 65%，fak = 60kPa， 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 e= 35，门b二，门d= L。求砂垫层厚度z与宽度b。（A）2、先假设垫层厚z=1.0m,按下式验算:P宓 + Pz V fa（1分）垫层底面处土的自重应力p = 1 x 19 +1 x 18 = 37kPa垫层底面处土的附加应力b( p-b )z b + 2 x z x tan 01.2(120 + 技：1 x 20 _ 1 x 19)=4

9、6.6kPa(2分)1.21.2 + 2 x 1 x tan35。故：垫层厚度 垫层宽度（底宽）z=1.0m垫层底面处地基承载力设计值:akf = f + 0 +n y (d + z - 0.5) = 60 +1.0 x2L x (1 +1 - 0.5) = 87.75kPaak d m1 +1(2 分)验算:p + p = 83.62kPa f = 87.75kPab - 1.2 + 2 x z x tan 35。= 2.6m (分)1、某单层厂房独立柱基底面尺寸bXl=2600mmX5200mm,柱底荷载设 计值：F1=2000kN，F2=200kN，M=1000kNm，V=200kN （

10、如图 1）。柱 基自重和覆土标准值G=486.7kN,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=2000kNM=1000kN mY=19kN/V=200kN50080016201 520000 d=1.6粉质粘土，丫 =10kN/m3, Es=7500kPa 25 Il=0.38 fk =230kPae=0.780=23 n b=0.3 n淤泥质土Y=17.5kN/m3 Es=2500kPafk =85kPa n b=0 nd=1.11、解：持力层承载力验算：F= F1+F2+G=2000+200+486.7=2686.7

11、kNMOM+Vh+FZaTOOO+ZOOxLBO+ZOOxO&FgakN.m e= M0/F=1384/2686.7=0.515mp=198.72 kN/m2 （满足）1.2f=1.2x269.6=323.5 kN/m2 pmax = 316.8 kN/m2（满足）（2 分） 软弱下卧层承载力验算：Y0= （19x1.80+10x2.5） / （1.80+2.5） =13.77 kN/m3f= fk+nbY（b 3）+ndY（d0.5）=85 + 1.1x13.77x （1.80+2.50.5） =142.6 kN/m2（ 2 分）自重压力：pcz=19x1.8 +10x2.5=52.9 kN

12、/m2附加压力：pz=bl（ppc）/（b+2z-tg0）（ l+2z-tg0）=2.60x5.20x（198.7219x1.8）/ （2.60+2x2.5xtg23）（5.20+2x2.5xtg23） =64.33 kN/m2 （ 2 分）pcz+pz =52.9+64.33=123.53 kN/m21 0.75 L W1 0.50 L W 0.75l 0.25 I W 0.50l a - t*24 40 40 55 55 70 70 86 86 98 98 10521 38 38 53 53 68 68 84 84 96 96 10221 38 38 53 53 66 66 82 82 9

13、4 94 104粉土坚硬稍密 中密 密实00.9 0.75WeW0.9 e0.7526 4646 6666 8824 4242 6262 8224 4242 6262 82中砂中密 密实153054 7474 9553 7272 9453 7272 94桩的极限端阻力标准值华（kPa）土名称桩型土的状态-混凝土预制桩桩长l （m）lW99 lW161630黏性土软塑0.75彳 W121085065014001200180013001900可塑0.50彳.758501700140022001900280023003600硬可塑0.25芟0.5015002300230033002700360036

14、004400硬塑0芟0.2525003800380055005500600060006800粉土中密0.7530.99501700140021001900270025003400密实e1514002200210030003000450038005500细砂中密、密实N1525004000360050004400600053007000中砂40006000550670006500800075009000粗砂570075007500850085001000（）950011002、解：（1）确定桩长在不同地层中的分布 层1m；层2m；层6m （ 3分） . . .一 一w w（2）确定各土层极限侧摩

15、阻力和极限端阻力，查表可得：层I =1 =0.74, qs1k=60kPa;L w - w层:qs2k=56kPa;层：qs3k=64kPa, qpk=5000kPa. （ 3 分）该预制桩为中小直径桩，经计算得：Q = Q + Q = uZ q l + q A = 0.3x 4x （60x 1 + 56x 2 + 64x 6） + 5000x 0.32 = 963.6kN uk sk pksik i pk pR = K Q k = 2x963.6 = 481.8kN（ 6分 ）1、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

16、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78m，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）（A）1、解：龙门吊起重量150kN，考虑吊钩处于最不利位置，且不考虑吊车和龙门架自重，基础 底面的平均压力为：P = Fk + Gk = 0 = 100kPa （忽略G ） f （3 分） k A 1.5 x1.0k ak（1）基底持力层为硬塑黏土和卵石互层，其地基承载力特征fak N100kPa，地基承载力

17、可能 满足要求；（2分）（2）根据建筑地基基础设计规范，地基主要受力层，条基为基础底面下3b,即3x 1.5=4.5m, 自然地面下4.5+1.5=6.0m，基岩埋深78m，与基岩关系不大；（2分）（3）地下水埋藏条件的变化对地基承载力影响不大。（2分）（4）该龙门吊的地基基础主要应考虑地基均匀性引起的差异沉降，主要是因为地基硬塑黏土 和卵石层厚薄不一，其压缩模量差别较大，所以应重点考虑地基均匀性引起的差异沉降。（3 分）2、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f =280kN/m，基础埋深范围内土的重度y =18kN/m3，地基持力层为 中砂，k地基承载力特征

18、值f =170kPa，试确定条形基础底面宽度。ak（门=3.0，门=4.4）（B）F +丫 dAk2、解：初定基础宽度p = H V f , A Z Fk A akffA Fk = b x1 280=2.09mf -7 jd170 - 20x1.8取b=2.0m。修正后地基承载力特征值：（2分）f = f k +nbY(b-3) +叩d7 (d -0.5) = 170 + 4.4x 18x (1.8-0.5) = 273kPa(2 分)验算地基承载力：(2分)p = / = 280 + 2 x1.8 x 20 =176kPa V f = 273kPa k A2 x1.0a基础宽度改为1.5mP

19、k=280 + 2xL8x20 = 222.7kPa V f = 273kPa 、.,八A1.5x1.0a，满足。(2 分)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（1广0.50）， 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=2.0，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0.5 Il0.750.25 Il0.5

20、50 6666 8240 5252 63中砂中密密实54 7474 9542 5858 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/mhW99hW16163（根），则群桩中基桩的竖 向承载力设计值为：R = 1（Qk + Q k） = 2（883.2 + 884.6） = 883.9kN（2 分）求桩数nN（Fk+Gk）/R=（3200+1.5*2*2*20）/883.9=4.97则取n=5根（2分）验算：N.=（Fk+Gk）/n=664kNR=883.9kN（符合要求）（2 分）2、某厂房柱脚断面尺寸800mmx 1000mm，采用无筋扩展基础。按 荷载效应标准组合计算，

21、传至土 0.00处的竖向力为Fk=600kN，力 矩m =160kNm,水平力h =35kN，基底面积为2.4乂 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1:1.00） （B）2、解：Pk600 + 20 x1.5 x 2 x 2.6 =145.4kPa2 x 2.6（2分）M = M + H x 1.5 = 160 + 35 x 1.5 = 212.5kNm（4分）2 x 2.62W = 2.25m3M239.8p= pk 土 W = 145.4 土 94.4 = 51

22、kPamin因 100kPa Pk 200kPa, C15 砼，台阶宽高比取 1:1.00,故2 x1H zJ = 2600-1000 = 800mm0 2x tana2x1（2 分） 设3级台阶，每阶高300mm，宽300+300+200mm （从下向上），验算宽高比满足要求。（2分）1、如图所示的柱下单独基础处于=17-5kN/m3的均匀的中砂中，地 基承载力fa = 250kPa。已知基础的埋深为2m，基底为2mx4m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e）。（B）1600kN1.解：F + G = 1600+ 2x4x2x20 = 19

23、20kN（2 分）M = 100 + 2x50 = 200kNm（2 分）p = FG =1920 = 240kPa 0mine = - = = 0.104m - = 0.666mF + G 19206（2 分）2、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）Q = Fk + Gk = 2000 + 20x 2.5 x Z5 x 1 = 53.3kn r = 550KN（可以） 2、解：k n4a（5 分）Qk maxtk + % ma

24、x = 531.3 + 20= 593.8KN F =310= 1.86m匕-丫 Gd 19L。9 - 20 x1.2取b=1.85m，再代入上式计算，得f = M y b + M y d + M cabd mc k=0.43 x19 x1.85 + 2.72 x19 x1.2 + 5.31x 22310=193.95kPab k = = 1.82m故： f -y d 193.95- 20x1.2故取基础宽度=1.85m可行。（2分）4）因为是建筑基础，地基条件尚可，在不考虑水平荷载的条件下不必计算地基基础的稳 定性，（沉降是否计算要看其它条件）；（2分）5）检算基础的刚性角或台阶的宽高比按题

25、目，基础上的砖墙需不做大放脚，故基础每边挑出的宽度为：b2 = 2（1.85 - 0.49） = 0.68mq = 310 + 20 x L85 x 技=191.57kPa基底压力为：k A1.85 X1.0根据上述条件，由表2-1查得基础的容许宽高比1： 1.00，所以基础的厚度应大于0.68m，现取基础高度为h0=0.7m，基础台阶的宽高比满足要求。（2分）6）决定基础的细部尺寸并绘制结构图（1分）基础厚度700mm500mm，考虑做成台阶形，为简化施工，将基础的立面形式设计为两 级，每级厚350mm（宜为300500mm）。另外，基础的总高度为0.7m，基础顶面低于地面500mm， 所以

26、原定埋置深度适宜。由此绘出基础的结构图如下：34.34185cm2、（B）已知某桩基础，桩的截面尺寸为300哑X300哑，桩长8.5 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）qpT800kN/m2260030（一 500 土 500 匚 500 ,匚 500 土 300300u 85085023002、解：（1）确定单桩承载力Rk按静载荷试验：Rk=600/2=300kN（2分）按经验公式：Rk=qpAp+UpEqsiL=1800X0. 32+4X0. 3X（1 X 12+4. 9X 10+1. 6X25 +

27、1X35）=325. 2kN （2 分）所以取小值，Rk=300kN（1分）（2）单桩平均轴向力验算：每桩受力：Q=（N+G）/n=（2130+2. 3X2. 6X 1. 5X20）/8=2309. 4/8=288. 68kN Rk=300kN（满足）（2分）(3)单桩中受最大轴向力桩的验算：My=M+Q H=260+40X 1. 5=320kN mQmax=(N+G)/n+My xmax/Ex.2=288. 68 + 320 X 1/(4 X 12+2X0. 52)=359. 79kN1. 2 Rk=360kN(满足)(3 分)1、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

28、。地质条件简单为：01.5M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）450045004500-450045005LIUKN700KNIr80LIKN1r8ULIKMI700KIT- 5ULIKN n7 5001700KNL900KNJLILIULIKN rJLlULiOKN1JLsuOKii:_rr700KN7500500KNr7ULIKN1L8LILIKM1,rJL8UUKN1rLTULIKIT1 J5U0KNqLJLLJLLJ1 解根据 A = F /(f -y Gd )= 1000/(180 - 20*1.5)= 6.67 M 2 (2 分

29、)柱荷载KN1000900800700A计算值（M2）6.676.005.334.673.33*600底面尺寸（M*M）2.6*2.62.5*2.52.3*2.32.2*2.21.9*1.9（表中计算6分，为试算过程，一次试算恰好正确，给满分）可以看出，基础之间的最小净距为1.9M，地层均匀,土质好柱间荷载差别不大不会产生过大沉 降和不均匀沉降，选用单独基础是可行的.（2分）2、某9桩承台基础，埋深2m，桩截面0.3mx0.3m，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2.6mx2.6m，桩间距1.0m。承台顶上作用竖向

30、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）2、（复合基桩承载力特征值公式2分，计算正确5分，验算准确3分）解(1)复合基桩竖向承载力特征值计算R = Ra 十c/akAe方桩换算成等面积圆形桩，d=0. 34msjd = 2. 94,BC/Z = 2. 6/15 = 0. 17% = 0. 06Ac = (A nAps)/n=(2. 62 - 9 X 0. 09)/9 = 0. 66mzR = 538 + 0. 06 X 254 x 0. 66 = 538 + 10 = 548kN

31、(2)复合基桩竖向力验算 = 2. 62 X20X2 = 270. 4kN= 4。严4 = 474. 5kN + 2ztan。)+ 2xrtan0)式中：Pc基础底面处土的自重压力值。么=18X2. 0 = 36kPaz =3. 0m,z/0 3/2 = 1. 5Es/= 10/2 = 5MPa,则。=253X 2 x(202 36) =996 _ = 35 8kPa 心 一(2 + 2 X 3tan25) X (3 + 2 X 3tan25) 一 4. 798 X 5. 798 一亿 + Pcz = 35. 8 + 68 = 103. 8kPa 135kPa,满足2、某群桩基础如图所示，5桩

32、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：03m新填土，qsik=24kPa； 37m可塑状黏土，0.25vIlW0.75； 7m以下为中密中砂，qsik=64kPa， qpk=5700kPa。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）2、（参数取值2分；承载力特征值计算3分；轴心竖向力2分；偏心竖向力3分）解计算单桩承载力特征值填土 qsik = 24kPa可塑状黏土 0. 25九R=l 111. 2kN，不满足。偏心竖向力 凡_=员尹+寰 = 1 138.

33、8+14xL25 = 1 138- 8+240= 1378. 8kNl. 2R=1. 2X1 111.2 = 1 333. 4kN,不满足。1、柱下独立基础底面尺寸为3m x 5m, F1=300kN, F1500kN, M=900kN - m, F =200kN，如图所示，基础埋深d=1.5m，承台及填土平H均重度Y =20kN/m3，试计算基础底面偏心距和基底最大压力。（B）1、（求基础底面偏心距4分，判断大小偏心2分，最大压力值计算及判断4分）解(1)基础底面偏心距为SMe=NSM=9OO+1 500X0. 6+200X0. 8= 900+900+160 = 1 960kN mSN=30

34、0+l 500+3X5X1. 5X20=1 800+450=2 250kN.1 960 八 Q7e= 2 250 = u，Mm(2)e=0. 87m* = |=0. 83m基底最大压力值为_ 2(Fk+GO 如蜘-.口I式中垂直于力矩作用方向的基础底面边长Q合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离，a = |-O. 87=1. 63mI = 2 X(300+ 1 50(也=22 2 250 = 3()6i 7kPapkmax 3 X 3 X 1. 6314. 672、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 Wb/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