《基础设计》习题集-2012

《基础设计》习题集

主编：韩 淼

土木与交通工程学院结构教研室

第一章 柱下条形基础

思考题

1. 什么是柱下条形基础？ 2. 柱下条形基础有哪几种形式？

3. 柱下条形基础常用计算方法有哪几种？计算依据是什么？ 4. 柱下条形基础有那些构造要求？ 5. 什么是反梁法？ 6. 反梁法适用范围是什么？ 7. 反梁法的计算假定是什么？ 8. 简述反梁法计算步骤。 9. 什么是经验系数法？ 10. 什么是静力平衡法？

11. 连续梁法怎样计算基础梁的内力？

12. 连续梁法求得的支座反力与柱作用力为什么不相等？如何进行调整？ 13. 考虑“架桥”作用时，如何调整地基反力？ 14. 弹性地基梁法的基本假设是什么？ 15. 弹性地基梁有哪几种类型？如何划分？ 16. 如何应用弹性地基梁法计算基础梁内力？ 17. 什么是柱下十字交叉基础？

18. 柱下十字交叉基础的计算假定是什么？ 19. 柱下十字交叉基础的交叉点有哪几种形式？ 20. 如何对交叉点的集中力进行分配和调整？ 21. 交叉点处的基础重叠面积如何计算？

计算题

1. 某建筑物基础上部荷载与柱距如图。基础埋深d=1.5m，持力层土修正后的地基承载力特征值

f a=156kN/m2，柱荷载设计值FA=1252kN，FB= FC=1838kN，柱距6 m，共5跨，基础梁伸出左端边柱1.1m。（求荷载标准值可取荷载分项为1.35简化计算） （1）确定基础底面尺寸。

（2）用静力平衡法计算基础梁内力，并绘出内力图。

（3）假定用弯矩分配法求得支座反力为RA=1224kN，RB=2072kN，RC=1632kN，试对支座不

平衡力进行调整，并绘出调整荷载分布图。 （4）用连续梁系数法计算基础梁内力，并绘出内力图。

FA 1100 FB FC FC FB FA 56000

1

2. 某柱下条形基础的柱荷载设计值如下图，试用连续梁系数法计算其内力，并绘出内力图。

3. 某柱下钢筋混凝土条形基础的柱传来荷载设计值如下图（按无限长梁考虑），基础梁的抗弯

刚度E bIb=4.0105kNm2，基底宽度b=2.5m，持力层土的基床系数k=3.6103 kN/m3。用弹性地基梁法计算基础中点C处的弯矩与剪力。

4. 某柱下钢筋混凝土条形基础的柱传来荷载设计值如下图，基础梁的抗弯刚度

EbIb=4.0105kNm2，基底宽度b=2.5m，持力层土的基床系数k=3.6103 kN/m3。用弹性地基梁法计算基础中点C处的弯矩与剪力。

5. 某框架结构基础平面如图。柱传来荷载设计值F1=1200kN，F2=2000kN，F3=2500kN，

F4=3000kN，x轴方向基础宽度bx=3m，惯性矩Ix=0.127m4，y轴方向基础宽度by=3m，惯性矩Iy=0.11m4，持力层土的基床系数k=5104 kN/m3，基础混凝土强度等级C30，弹性模量E=3.0107 kN / m2。（结构与荷载均对称）

（1）试将柱荷载分配到x、y方向梁上，要求进行调整。

（2）求F3、F4在基础梁JL1上A点产生的内力的合力。（按轴线尺寸计算）

1000kN 1350kN 1350kN 1350kN 1000kN 1500 46000 27000 1500 F1=1250kN F2=2400kN F3=2400kN F4=1250kN

M1= 50kNm M2= 120kNm  C M3=120kNm M4=50kNm 6000 6000 7000 F1=1250kN F2=2400kN F3=2400kN F4=1250kN

M1= 50kNm M2= 120kNm A  C M3=120kNm M4=50kNm

B

1500 6000 7000 6000 1500 3000 3000 JL2 JL2 JL2 3 A 4 JL1 JL1 6000

6000

y x JL2 6000

7500 7500 1 2 JL1 2

第二章 筏形基础

思考题

1. 什么是筏形基础？ 2. 筏形基础有哪几种形式？

3. 筏形基础与条形基础相比有那些优点？ 4. 梁板式筏形基础有哪几种形式？ 5. 简述筏形基础的计算步骤。 6. 筏形基础有那些构造要求？ 7. 筏形基础设计的假设是什么？

8. 平板式、梁板式筏形基础各采用那种方法设计？

9. 平板式筏形基础采用刚性板条法计算时为什么要进行荷载修正? 10. 简述主、次肋梁板式筏形基础的组成与传力途径。 11. 简述双主肋梁板式筏形基础的组成与传力途径。 12. 基础梁承受的荷载如何划分？

13. 双主肋梁板式筏形基础的底板分哪三种类型？ 14. 双主肋梁板式筏形基础板的支座弯矩如何调整？ 15. 双主肋梁板式筏形基础的内力如何计算?

计算题

1. 某框架结构采用平板式筏形基础，平面尺寸为30m16m，厚度1.0m，柱距与柱传来上部结

构荷载设计值如图所示，试采用刚性板条法计算基础内力。（柱传来荷载关于x、y轴均对称）

1000 7000 1600kN 7000 7000 7000 1000 1000 1800kN o 2400kN x 1000 7000 7000 N4=2400kN，其中恒载占70%，活载占30%。基础埋深d=2.0m，持力层土修正后的地基承载力特征值fa =114 kN / m2，基础混凝土强度等级C30，弹性模量E=3.0107 kN / m2，基础钢筋II级，假定基础底面长l=20m。

3

y 1200kN 1600kN 1800kN 2. 某建筑筏形基础平面如图。已知上部结构传来荷载标准值N1=2000kN，N2=N3=2200kN，

（1）设计基础筏板。

（2）求各梁承受的作用力。

（3）用连续梁系数法求JL1的内力，并把求得的弯矩作为调整后的弯矩，计算JL1的配筋。

（JL1截面bh=5001000 mm）

JL4 JL2 JL3 3 4 1 2 JL1 32000=6000 32000=6000 32000=6000 1000 1000 3. 某建筑采用双主肋筏形基础如图。已知地基净反力pj =150kN/m2，基础筏板厚h1=600mm，

基础梁截面bh2=6002000 mm，混凝土强度等级C20，钢筋II级。 （1）计算筏板内力和配筋。 （2）计算JL1内力和配筋。

8000 56000=30000 1000 1000 8000 1000 JL1 JL4 1000 JL3 JL2 8000 8000 4

第三章 箱形基础

思考题

1. 什么是箱形基础？ 2. 箱形基础的特点是什么？ 3. 箱形基础设计包括哪些内容？ 4. 箱形基础有哪些构造要求？ 5. 箱形基础的防水措施有哪些？

6. 简述箱形基础的地基变形如何随施工过程变化。 7. 箱形基础的地基变形如何计算？ 8. 箱形基础地基变形的危害是什么？

9. 箱形基础产生整体倾斜的主要原因是什么？如何控制？ 10. 箱形基础的稳定如何验算？

11. 箱形基础承受的荷载包括那些？如何计算？ 12. 什么是整体弯曲与局部弯曲？ 13. 箱形基础的地基反力受那些因素影响？

14. 不同的上部结构体系如何考虑整体弯曲与局部弯曲？ 15. 仅考虑局部弯曲如何计算基底反力？

16. 同时考虑整体弯曲与局部弯曲如何计算基底反力？ 17. 箱形基础地基反力的简化计算方法有哪些？ 18. 如何进行箱形基础顶板、底板与墙体的强度设计？ 19. 如何进行箱形基础墙体洞口过梁的设计？ 20. 简述箱形基础的设计步骤。

计算题

1. 某框架结构地基土为粘土，采用箱形基础，上部结构传来荷载及箱基自重（不包括底板自重）

总设计值为F=147000kN，M=24010kNm，结构平面图与受荷载作用简图如下，试用基底平均反力系数法求基底平均反力，并绘图。

24500

500 500 2000 6000 6000 500 400012=48000 49000 F M 24500

500 15000 5

2. 某10层框架结构，纵向10个节间。箱基长度42.0m，宽度15.0m，纵向最大弯矩Mmax

=2.8104kNm，箱基采用C30混凝土，Eg=3.0107kN/m2。框架梁、柱均采用C40混凝土，Eb=3.25107kN/m2，梁截面为300500mm，柱截面为600600mm。试计算箱基的纵向整体弯矩。

3150 500

3. 某建筑物上部结构为12层框架结构，底层、顶层层高为3.9m，标准层层高3.3m，结构平面

图如图（a）所示，框架纵向梁截面为0.250.50m，柱截面为0.500.50m。上部结构作用在基础上的荷载如图（b）所示，每一竖向荷载为横向四个柱荷载之和，横向荷载偏心距为0.10m。地基土层分布如图（c）所示，属非地震区。箱形基础高4m，埋深6m，室内外高差0.50m，箱基顶板厚0.35m，底板厚0.50m，底板挑出0.50m，内墙厚0.20m，外墙厚0.30m。箱基混凝土强度等级C30，弹性模量E=3.0107 kN / m2，钢筋II级。试设计该箱形基础。

6

30009=29700 420010=42000 (a) 结构纵剖面图

350 6600 2100 6300 (b) 箱基横剖面图

4000 300 200 200 300 4000 3900

m5.0 m6 m 5m12 m6 m5144m=56m .00.5m 57m 0.5m (a) 基础平面图

6200kN 9500 9800 9800 9500 8750 8750 8750 8750 8750 8750 8750 8750 8750 6200kN 500kN 500kN 0.19m 0.31m 144m=56m 0.5m 57m 0.5m (b) 基础荷载

e=0.1m p=8750kN 粘土 e=0.8 m 5m.6m 基底 基底 I55 .01L=0.75 =18kN/m3

m0粘土 .f3mk =140kN/m2 Es=6000 kN/m2 0.7粉质粘土 mm =18.5kN/m3

0 0.m.97粉质粘土 0f.k =180kN/m2 Es=12000 kN/m2 5粉土

 =18.7kN/m3

fk =200kN/m2 Es=15000 kN/m2

纵向

横向

(c) 工程地质剖面图

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