西南交大-基础工程试卷.doc

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1、1•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。（1分）%1确定基底尺寸。（1分）%1承载力及偏心距验算。（1分）%1地基变形验算。（1分）%1确定基础高度及构造尺寸。（1分）满足要求：//。二卫二如（1分）2tana2.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？写出条形基础软翦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。（2分）附加应力：（2分）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EJ

2、Es"基底至下卧层顶血的距离z与基础宽度b之比z/b有关。（2分）3.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。（3分）（2）釆用倒梁法计算得到的条形基础最不利截面上的弯矩偏小，采用静泄分析法计算得到的条形基础最不利截面上的弯矩偏大。（3分）2.写出桩的横向变形系数Q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:（2分）式中：加为土的横向抗力系数随深度增加的比例系数。（1分）%为桩的计算宽度。E、/：分别为桩

3、的弹性模量及截面惯性矩（或答：E/为桩的抗弯刚度）。（1分）al<2.5为刚性桩，al>2.5为柔性桩。其中：Z是桩在地而）以下的长度。（2分）2.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？答：（1）承台的平面尺寸由桩间距和构造要求确定。（2分）（2）承台的厚度应满足抗冲切破坏及斜截而抗剪验算。（2分）（3）钢筋的配置通过抗弯计算确定，并应满足构造要求。（2分）3.解释单桩刚度系数°、戲、型、內的意义。A：单桩桩顶仅产生单位轴向位移时的桩顶轴向力。（1.5分）炖：单桩桩顶仅产生单位横向位移时的桩顶剪力。（1.5分）P3：单桩桩顶仅产生单位横向

4、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°（1.5分）2.如图所示的条形基础，己知：杂填土：Y=15.5kN/m'；粘土：Y=18.5kN/n?,承载力特征值/ak=200kPa,承载力修正系数妒0.3,%=1.6；（1）若基础所受为中心荷载：Fk=340kN/m,试确定为满足承载力要求所需的最小宽度；（2）若基础所受荷载为：Fk=340kN/m,/7k=15kN/m,Mk=20kNm/m,基础的宽度定为2m,试验算地基持力层的承载力及偏心距。（本题18分）（提示：fa=Xk+〃』@-3）+〃必（〃-°・5））15kN/ni9A20kN•m/m杂填土

5、J粘土2mf340kN/m1.5m解：（本题18分）(1)Ex0?+18.5x0.8=[7.ikN/n?1.5（1分）代=仏+久(〃一0.5)=200+1.6x17」x(1.5-0.5)=227.4kPa（3分）F34()b~/厂=227.4-20x1.5=*力加心分)坨+Gk=340+2xlx1.5x20=400kN(1分)（1分）Mk=20+15xl.5=42.5kN・m=200kPa

6、2/；=272.9kPa136.4kPa>08.扩展基础的底Illi尺寸为2.4mxl.5m,柱的截血尺寸为O.5mxO.5m,基础的有效高度为0.55m,混凝土的抗拉强度设计值基底净反力分布如图中所示。试验算基础的抗冲切强度（本题13分）（提示:好SO・70hp/XA，盘=1・0）g■325kPa!55kPa解：（本题13分）抗冲切破坏验算公式为ah=a{+2力（）=0.5+2x0.55=1.6m>1=1.5m取务=1.5m（2分）故4=（--^--/?0）/=-0.55）xl.5=0.6m2（4分）2222Fi=pJinaxA=325x0.6=195kN（2

7、分）0.5+1.5=1.0m（2分）（3分）O.70hp./A/o=0.7x1.Ox1」x10?x1.0x0.55=423.5kN>巧=195kN故能够满足抗冲切破坏要求。9.图示Winkler地基梁（无限长梁），地基基床系数乙40MN/n?,梁底宽2.6m,截面惯性矩7=0.08m4,弹性模量瓦=2.1XIO4MPa,试确定截面A的弯矩Ma和剪力以。（本题12分）（提示：M=$eJ（cos/k—sin/k）、V=-^e~AxcosAx,注意加的单位为弧度）4/12800kN800kNIAI1•3m/•3m/解：（本题12分）A==J40x2.6——=0.352

8、7m'1（3分）4Ec