一.填空题1. 基础设计必须满足三个基本要求:(强度要求)、(变形要求)、(上部结构的其他要求)。
2. 浅基础根据结构形式可分为:(扩展基础)、(联合基础)、(柱下条形基础)、(柱下交叉条形基础)、(筏形基础)、(箱型基础)、(壳体基础)。
3. 无筋扩展基础系指由(砖)、(毛石)、(混凝土)或(毛石混凝土)、(灰土)和(三合土)等材料组成的无需配置钢筋的墙下条形基础。
4. 柱下筏板基础分为(平板式),(梁板式)。
5. 地基变形按其特征可分为:(沉降量)、(沉降差)、(倾斜)、(局部倾斜)。
6. 一般多层建筑物在(施工期间)完成的沉降量,对于砂土可认为其最终沉降量已完成(80%)以上;对于其他低压缩土可认为已经完成最终沉降量的(50%~80%);对于中压缩性土可认为已经完成(20%~50%);对于高压缩性土可认为以完成(5%~20%)。
7. 相互作用中主导作用是(地基)其次(基础),上部结构在压缩性地基上基础整体刚度有限时起重要作用的因素。
9.对交叉条形基础的内力进行比较常用的简化计算方法是(静力平衡法)和(侧梁法)。
10.深基础主要有(桩基础)、(地下连续墙)、(沉井)等。
11.桩的类型根据施工方法不同分(预制桩)、(灌注桩)。
按桩的性状和竖向受力情况分(端承型桩)、(摩擦型桩)。
二.选择1. 合理分析法应同时满足静力平衡和变形协调两个条件为提。
2. 关于地基荷载取值的规定:(1)确定基础底面积及埋深时——标准组合。
(2)计算地基变形时——准永久组合。
(3)计算挡土墙压力、地基和斜坡的稳定及滑坡推力时——基本组合。
/4/4l l l λππλπλπ≤≤≤≥短梁(刚性梁) 有限长梁梁(有限刚度梁) 长梁(柔性梁)3. 理论公式计算地基承载力特征值:fa=Mb*γ*b+Md*γm*d+Mc*Ck。
修正后:fa=fa k+ηb×γ×﹙b-3﹚+ηd×γm×﹙d-0.5﹚4.挤土桩、部分挤土桩、和非挤土桩分辨挤土桩:实心的、下端封闭,打桩时周围的土大量的挤出,土性质有很大变化。
部分挤土桩:开口的钢管桩、H型钢桩和开口的预应力混凝凝土管桩,打桩时对周围的土稍有挤压土,性质变化不大非挤土桩:先钻孔后打入预制桩和孔桩,桩周围土没有排挤相反松弛。
5. 振动沉管灌注桩比锤击灌注桩容易——缩颈,断桩,局部夹土,混凝土离析,强度不足挤土桩三.概念1,扩展基础:墙下条形基础,柱下独立基础。
2.联合基础:同列相邻两柱公共的钢筋混凝土基础。
3.柱下条形基础:地基较为软弱,柱荷载或地基压缩性分布不均匀,以至于扩展基础可能产生较大的不均匀沉降,常将同一方向(或同一轴线)上若干柱子的基础连成一体而形成柱下条形基础。
4.箱型基础:由钢筋混凝土的底板,顶板,外墙,内隔墙组成的有一定高度的整体空间结构。
5.基础埋置深度:基础底面至天然地面的距离。
6地基承载力:地基承受荷载的能力。
7.地基承载力特征值:在保证地基稳定的条件下,使建筑物的沉降量不超过允许值的地基承载力。
8.补偿效应:箱型基础埋深较大,基础中空,从而使开挖卸去的土重部分抵偿了上部结构传来的荷载这种叫补偿效应。
9.基础:建筑物上部承重结构向下的延伸和扩大,它承受建筑物的全部荷载,并把这些荷载连同本身的重量一起传到地基上。
10.地基:承受由基础传来荷载的土层,不是建筑物的组成部分。
11.连续基础:柱下条形基础,交叉条形基础,筏型基础,箱型基础统称为连续基础。
12.上部结构刚度(整体刚度):整个上部结构对基础不均匀沉降或挠曲的抵抗能力。
13.敏感结构:不均匀沉降会引起较大附加应力的结构。
14.补偿性基础:当基底实际平均压力p(已扣除水的浮力)等于基底平面处的自重应力σc 时,称为补偿性基础。
15.超补偿性基础:p小于σc时,为~16.欠补偿性基础:当p大于σc时,为~17.减沉桩;:当天然地基承载力基本满足建筑物荷载要求,而以减少沉降为目的设置的桩。
18.群桩效应:竖向荷载作用下,承台桩土相互作用,群桩基础中的一根桩单独受荷时的承载力和沉降性状,往往与相同地质条件和设置方法的同样独立单桩有显著差别。
19.群桩基础:由2根以上桩组成的桩基础。
20.复合桩基。
承台底面贴地的桩基,除了也呈现承台脱地情况下的各种群桩效应外,还通过承台底面土反力分担桩基荷载,使承台兼有浅基础的作用。
四.简答题1.浅基础的设计内容(1)选择基础的材料、类型、进行基础平面布置;(2)确定地基持力层和基础埋置深度;(3)确定地基承载力;(4)确定基础的地面尺寸,必要时进行地基变形与稳定性验算;(5)进行基础结构设计;(6)绘制基础施工图,提出施工说明;2.筏型基础的特点(1)底面积大;(2)整体性好;(3)有能跨越性;(4)满足建筑功能性;3.基础埋置深度的选择(1)与建筑物有关的条件;(2)工程地质条件;(3)水文地质条件;(4)地基冻融条件;(5)场地环境条件;4. 确定地基承载力特征值的方法(1)根据土的抗剪强度指标以理论公式计算;(2)有现场荷载试验的p-s曲线确定;(3)按规范提供的承载力表确定;(4)在图纸基本相同的情况下,参照相邻建筑物的工程经验确定;5.墙下钢筋混凝土条形基础设计构造要求(1)梯形截面基础的边缘高度,一般不小于200mm;基础高度小于等于250mm时,可做成等厚度板;(2)基础下的垫层厚度一般为100mm,每边伸出基础50~100mm,垫层混凝土强度等级应为C10。
(3)底板受力钢筋的最小直径不宜小于10mm,,间距不宜大于200mm和小于100mm.当有垫层时,混凝土的保护层净厚度不应小于40mm,无垫层时不应小于70mm。
纵向分布钢筋直径不小于8mm,间距不大于300mm,每延米分布钢筋的面积应不小于受力钢筋面积的1/10。
(4)混凝土强度等级不应低于C20。
(5)当基础宽度大于或等于2.5m时,底板受力钢筋的长度可取基础宽度的0.9倍,并交错布置。
(6)基础底板在T形及十字形交接处,底板横向受力钢筋仅沿一个主要受力方向通长布置,另一方面的横向受力钢筋应沿两个方向布置。
(7)当地基软弱时,为了减少不均匀沉降的影响,基础截面可采用带肋的板,肋的纵向钢筋按经验确定。
6. 减轻不均匀沉降危害建筑措施(1)建筑体型应力求简单(2)控制建筑物长高比及合理布置墙体(3)设置变形缝(4)相邻建筑物基础间应有一定的净距(5)调整某些设计标高7. 减轻不均匀沉降危害构造措施(1)减轻建筑物的自重(2)设置圈梁(3)设置基础梁(4)减小或调整基底附加应力(5)采用对不均匀沉降欠敏感的结构形式8.减轻不均匀沉降的施工措施(1)遵照先重(高)后轻(低)的施工程序;(2)注意堆载、沉桩和降水等对邻近建筑物的影响;(3)注意保护坑底土体;9.桩基础设计内容(1)桩的类型和几何尺寸选择(2)单桩竖向(和水平向)承载力的确定(3)确定桩的数量,间距,平面布置(4)桩基础承载力和沉降验算(5)桩身结构设计(6)承台设计(7)绘制桩基础施工图10.影响单桩轴向荷载传递因素(1)桩端土与桩周土的刚度比Eb/Es;(2)桩土刚度比Ep/ Es(桩身刚度与桩侧土刚度之比);(3)桩端扩底直径与桩身直径之比D/d;(4)桩的长径比l/d;11.桩承台的设计的构造要求(1)柱下独立桩基础承台的最小厚度为300mm,其最小埋深为500mm。
(2)筏形、箱型承台板的厚度应满足整体刚度、施工条件及防水要求。
(3)承台混凝凝土强度等级不应低于C30,纵向钢筋的混凝土保护层厚度不应小于70mm,当有混凝土垫层时,不应小于40mm.。
(4) 承台的配筋,矩形承台,钢筋应按双向均匀通长布置,直径不宜小于10mm,间距不宜大于200mm;承台梁的主筋除满足计算要求外,直径不宜小于12mm,架力筋不宜小于10mm,箍筋直径不宜小于6mm。
(5)连系梁内上下纵向钢筋直径不应小于12mm且不应少于2根,并应按受拉要求锚入承台,箍筋直径不宜小于8mm,间距不宜大于300mm.12.桩基础的配筋长度要求.(1)受水平荷载和弯矩较大的桩,配筋长度应通过计算确定(2)桩基础承台下存在淤泥,淤泥质土或液化土层,配筋长度应穿过淤泥淤泥质土层液化土层(3)坡地岸边的桩,8度及8度以上地震区的桩,抗拔桩,嵌岩端承桩应通长配筋(4)桩径大于600mm的钻孔灌注桩,构造钢筋的长度不宜小于桩长的2/313. 桩的质量检验(1)开挖检查。
对暴露桩身检测(2)抽芯法。
钻孔取混凝凝土芯样检测(3)声波检测法。
利用超声波,埋入金属管(4)动测法。
震动波测出14.地基处理主要目的与内容包括(1)提高地基土的抗剪强度,以满足设计对地基承载力和稳定性的要求;(2)改善地基的变形性质,防止建筑物产生过大的沉降和不均匀沉降以及侧向变形等;(3)改善地基的渗透性和渗透稳定,防止渗流过大和渗透破坏等;(4)提高地基土的抗振(震)性能,防止液化,隔振和减小振动波的振幅等;(5)消除黄土的湿陷性,膨胀土的胀缩性等;15.群桩效应的影响因素(1 )端承型桩基的桩底持力层刚硬,桩端贯入变形较小,由桩身压缩引起的桩顶沉降也不大因而承台底面土反力很小(2)桩顶荷载基本上集中通过桩端传给桩底持力层,并近似地按某一压力扩散角向下扩散(3)在距桩底h=(s-d)/(2tan )之下产生应力重叠,并不足以引起坚实持力层明显附加变形(4)端承型群桩基础中各根单桩的工作性状接近于独立单桩(5)群桩基础承载力等于各根单桩承载力之和,群桩效应系数η=116.连续基础的特点(1)较大的基础底面积,因此能承担较大的建筑物荷载,易于满足地基承载力要求(2)连续基础的连续性大大加强建筑物的整体刚度,有利于减小不均匀沉降提高抗震性能(3)箱型基础和设置地下室的筏板基础,有效提高地基承载力,以挖取的土重补偿部分重量17. 单桩轴向荷载传递机理(1)逐级增加单桩桩顶荷载,桩身上部受到压缩产生相对于土的向下位移,侧表面受到土的向上摩阻力(2)随着荷载增加,桩身压缩和位移随之增大,使桩侧摩阻力从桩身上端向下逐次发挥(3)桩底持力层因受压引起桩端反力,导致桩端下沉,桩身随之整体下移,又加大了桩身各截面的位移,引发桩侧上下各处摩阻力的进一步发挥(4)当沿桩身全长的摩阻力都到达极限值之后,桩顶荷载增量就全归桩端阻力承担,直到桩底持力层破坏无力支承更大的桩顶荷载为止。
(5)桩顶所承受的荷载就是桩的极限承载力。