《土力学》第七章习题集及详细解答 第7章土的抗剪强度 一、填空题 1. 土抵抗剪切破坏的极限能力称为土的___ _ ____。 2. 无粘性土的抗剪强度来源于____ _______。 3. 粘性土处于应力极限平衡状态时，剪裂面与最大主应力作用面的夹角为。 4.粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式 ，有效应力的表达式 。 5.粘性土抗剪强度指标包括、。 6. 一种土的含水量越大，其内摩擦角越。 7.已知土中某点，，该点最大剪应力值为，与主应力的夹角为。 8. 对于饱和粘性土，若其无侧限抗压强度为，则土的不固结不排水抗剪强度指标。 9. 已知土中某点，，该点最大剪应力作用面上的法向应力为，剪应力为。 10. 若反映土中某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方，则该点处于____________状态。 【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题】 11.三轴试验按排水条件可分为 、、 三种。
12.土样最危险截面与大主应力作用面的夹角为。 13.土中一点的摩尔应力圆与抗剪强度包线相切，表示它处于状态。 14. 砂土的内聚力（大于、小于、等于）零。 二、选择题 1．若代表土中某点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切，则表明土中该点 ( )。 (A)任一平面上的剪应力都小于土的抗剪强度 (B)某一平面上的剪应力超过了土的抗剪强度 (C)在相切点所代表的平面上，剪应力正好等于抗剪强度 (D)在最大剪应力作用面上，剪应力正好等于抗剪强度 2. 土中一点发生剪切破坏时，破裂面与小主应力作用面的夹角为( )。 (A)(B)(C) (D) 3. 土中一点发生剪切破坏时，破裂面与大主应力作用面的夹角为( )。 (A)(B)(C) (D) 4. 无粘性土的特征之一是( )。 (A)塑性指数(B)孔隙比(C)灵敏度较高(D)粘聚力 5. 在下列影响土的抗剪强度的因素中，最重要的因素是试验时的( )。 (A)排水条件（B）剪切速率 (C)应力状态 (D)应力历史
第7章土的抗剪强度 指标实质上是抗剪强度参数，也就是土的强度指标，为什么？ 定的抗剪强度指标是有变化的，为什么？ 平衡条件？粘性土和粉土与无粘性土的表达式有何不同？ 点剪应力最大的平面不是剪切破坏面？如何确定剪切破坏面与小主应力作用方向夹角？ 验和三轴压缩试验的土样的应力状态有什么不同？并指出直剪试验土样的大主应力方向。 验三种方法和三轴压缩试验三种方法的异同点和适用性。 系数A、B的物理意义，说明三轴UU和CU试验中求A、B两系数的区别。 土等建筑材料相比，土的抗剪强度有何特点？同一种土其强度值是否为一个定值？为什么？ 强度的因素有哪些？ 剪应力面是否就是剪切破裂面？二者何时一致？ 同的试验方法会有不同的土的强度，工程上如何选用？ 土的抗剪强度表达式有何不同？同一土样的抗剪强度是不是一个定值？为什么？ 度指标是什么?通常通过哪些室内试验、原位测试测定? 验按排水条件的不同，可分为哪几种试验方法？工程应用时，如何根据地基土排水条件的不同，选择土的抗剪强度指标？ 的优缺点。【三峡大学2006年研究生入学考试试题】 坏的极限能力称为土的___ _ ____。 剪强度来源于____ _______。 力极限平衡状态时，剪裂面与最大主应力作用面的夹角为。 抗剪强度库仑定律的总应力的表达式，有效 。 度指标包括、。 量越大，其内摩擦角越。 ，，该点最大剪应力值为，与主应力的夹角为。 土，若其无侧限抗压强度为，则土的不固结不排水抗剪强度指标。 ，，该点最大剪应力作用面上的法向应力为，剪应力为 某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方，则该点处于____________状态。 2005年招收硕士学位研究生试题】 排水条件可分为、、三种。
本章学习要点： 地基承载力是指地基土单位面积上所能承受地荷载，这是土力学地重要问题之一.由于地基土地复杂性，要准确地确定地基极限承载力也是比较复杂地问题. 文档来自于网络搜索 本章学习地基在外荷裁作用下地破坏形式，地基地临塑荷载、临界荷载与极限荷载，确定地基承载力地理论公式、地基承载力设计值地确定和影响地基承载力地因素，要求掌握地基承载力地确定与计算，并从这些计算公式中了解影响地基承载力地因素. 文档来自于网络搜索 第一节概述 地基随建筑物荷载地作用后，内部应力发生变化，表现在两方面：一种是由于地基土在建筑物荷载作用下产生压缩变形，引起基础过大地沉降量或沉降差，使上部结构倾斜，造成建筑物沉降；另一种是由于建筑物地荷载过大，超过了基础下持力层土所能承受荷载地能力而使地基产生滑动破坏. 文档来自于网络搜索 因此在设计建筑物基础时，必须满足下列条件： 地基：强度——承载力——容许承载力 变形——变形量（沉降量）——容许沉降量 一、几个名词 、地基承载力：指地基土单位面积上所能随荷载地能力.地基承载力问题属于地基地强度和稳定问题. 、容许承载力：指同时兼顾地基强度、稳定性和变形要求这两个条件时地承载力.它是一个变量，是和筑物允许变形值密切联系在一起. 文档来自于网络搜索 、地基承载力标准值：是根据野外鉴别结果确定地承载力值.包括：标贯试验、静力触探、旁压及其它原位测试得到地值. 文档来自于网络搜索 、地基承载力基本值：是根据室内物理、力学指标平均值，查表确定地承载力值，包括载荷试验得到地值）. 通常文档来自于网络搜索 、极限承载力：指地基即将丧失稳定性时地承载力. 二、地基承载力确定地途径 目前确定方法有： ．根据原位试验确定：载荷试验、标准贯入、静力触探等.每种试验都有一定地适用条件. ．根据地基承载力地理论公式确定. ．根据《建筑地基基础设计规范》确定. 根据大量测试资料和建筑经验，通过统计分析，总结出各种类型地土在某种条件下地容许承载力，查表. 文档来自于网络搜索 一般：一级建筑物：载荷试验，理论公式及原位测试确定； 二级建筑物：规范查出，原位测试；尚应结合理论公式； 三级建筑物：邻近建筑经验. 三、确定地基承载力应考虑地因素 地基承载力不仅决定于地基地性质，还受到以下影响因素地制约. ．基础形状地影响：在用极限荷载理论公式计算地基承载力时是按条形基础考虑地，对于非条形基础应考虑形状不同地基承载地影响. 文档来自于网络搜索 ．荷载倾斜与偏心地影响：在用理论公式计算地基承载力时，均是按中心受荷考虑地，但荷载地倾斜荷偏心对地基承载力是有影响地. 文档来自于网络搜索 ．覆盖层抗剪强度地影响：基底以上覆盖层抗剪强度越高，地基承载力显然越高，因而基坑开挖地大小和施工回填质量地好坏对地基承载力有影响. 文档来自于网络搜索 ．地下水地影响：地下水水位上升会降低土地承载力. ．下卧层地影响：确定地基持力层地承载力设计值，应对下卧层地影响作具体地分析和验算. ．此外还有基底倾斜和地面倾斜地影响：地基土压缩性和试验底板与实际基础尺寸比例地影响.相邻基础地影响，加荷速率地影响和地基与上部结构共同作用地影响等. 文档来自于网络搜索 在确定地基承载力时，应根据建筑物地重要性及结构特点，对上述影响因素作具体分析. 第二节地基地变形和失稳 临塑荷载和极限承载力 现场荷载试验表明：地基从开始发生变形到失去稳定地发展过程，典型地－曲线可以分成顺序发生地三个阶段，即压密变形阶段（）、局部剪损阶段（）和整体剪切破坏阶段（以后）见图－（见教材），三个阶段之间存在着两个界限荷载.
第四章土的抗剪强度 一、思考题 1、土的抗剪强度是不是一个定值？ 2、三轴剪切试验三种不同的试验方法，其结果有何差别？ 3、土体中发生剪切破坏的平面是不是剪应力最大的平面？在什么情况下，破裂面与最大剪应力面是一致的？一般情况下，破裂面与大主应面成什么角度？ 4、十字板剪切试验适用条件如何？ 5、土的抗剪强度为什么与试验排水条件密切相关？ 6、已知地基中某一点 1 σ和3σ，判断它的应力平衡状态有几种途径？ 二、选择题 1、土的强度指的是（） A、抗剪强度 B、抗压强度 C、抗拉强度 D、三者都不是 2、无侧限抗压强度试验适用于测试何种抗剪强度指标（） A、砂土 B、粘性土 C、粉土 D、饱和粘性土 3、根据有效应力原理，只要（）发生变化，土体强度就发生变化。 A、总应力 B、有效应力 C、附加应力 D、自重应力 4、对施工速度较快，而地基土的透水性差和排水条件不良时，可采用三轴仪的何种抗剪强度进行计算（） A、不固结不排水试验 B、固结不排水试验 C、固结排水试验 D、不固结排水试验 5、某土的抗剪强度指标为c、φ，该土受剪切时剪切破坏面和大主应力面的夹角是（） A、45 B、45°＋φ/2 C、45°－φ/2 D、45°＋φ 6、已知某土样的强度指标c＝20KPa，φ＝26°，所承受的大主应力σ 1 ＝450KPa， σ 3 ＝150KPa，试问该土样是处于何种状态（） A、弹性平衡状态 B、极限平衡状态 C、破坏 D、无法确定 7、在直剪试验中，实际土样剪切面上的正应力（） A、始终不变 B、逐渐减小 C、逐渐增大 8、土样内摩擦角为φ＝20°，粘聚力为c=15kPa，土中大主应力和小主应力分 别为σ 1=320kPa，σ 3 =126kPa，则该土样达到的状态为（） A、弹性平衡状态 B、极限平衡状态 C、破坏 D、无法确定 9、某土样进行直剪试验,在法向压力为100、200、300、400kPa时,测得抗剪强度τ分别为52、83、115、145kPa,则该土样的抗剪强度指标c为（）A、25kPa B、20kPa C、15kPa D、17kPa 答案：A、D、B、A、B、C、C、C、B
剪力墙计算 第5章剪力墙结构设计 本章主要内容： 5.1概述 结构布置 剪力墙的分类 剪力墙的分析方法 5.2整体剪力墙和整体小开口剪力墙的计算 整体剪力墙的计算 整体小开口剪力墙的计算 5.3联肢剪力墙的计算 双肢剪力墙的计算 多肢墙的计算 5.4壁式框架的计算 计算简图 内力计算 位移的计算 5.5剪力墙结构的分类 按整体参数分类 按剪力墙墙肢惯性矩的比值 剪力墙类别的判定 5.6剪力墙截面的设计 墙肢正截面抗弯承载力 墙肢斜截面抗剪承载力 施工缝的抗滑移验算 5.7剪力墙轴压比限制及边缘构建配筋要求 5.8短肢剪力墙的设计要求 5.9剪力墙设计构造要求 5.10连梁截面设计及配筋构造 连梁的配筋计算 连梁的配筋构造 5.1概述 一、概述 1、利用建筑物的墙体作为竖向承重和抵抗侧力的结构，称为剪力墙结构体系。墙体同时也作为维护及房间分隔构件。 2、剪力墙的间距受楼板构件跨度的限制，一般为3～8m。因而剪力墙结构适用于要求小房间的住宅、旅馆等建筑，此时可省去大量砌筑填充墙的工序及材料，如果采用滑升模板及大模板等先进的施工方法，施工速度很快。 3、剪力墙沿竖向应贯通建筑物全高，墙厚在高度方向可以逐步减少，但要注意
避免突然减少很多。剪力墙厚度不应小于楼层高度的1/25及160mm。 4、现浇钢筋混凝土剪力墙结构的整体性好，刚度大，在水平力作用下侧向变形很小。墙体截面面积大，承载力要求也比较容易满足,剪力墙的抗震性能也较好。因此，它适宜于建造高层建筑，在10～50层范围内都适用，目前我国10～30 层的高层公寓式住宅大多采用这种体系。 5、剪力墙结构的缺点和局限性也是很明显的，主要是剪力墙间距太小，平面布置不灵活，不适应于建造公共建筑，结构自重较大。 6、为了减轻自重和充分利用剪力墙的承载力和刚度，剪力墙的间距要尽可能做大些，如做成6m左右。 7、剪力墙上常因开门开窗、穿越管线而需要开有洞口，这时应尽量使洞口上下对齐、布置规则，洞与洞之间、洞到墙边的距离不能太小。 8、因为地震对建筑物的作用方向是任意的，因此，在建筑物的从纵横两个方向都应布置剪力墙，且各榀剪力墙应尽量拉通对直。 9、在竖向，剪力墙应伸至基础，直至地下室底板，避免在竖向出现结构刚度突变。但有时，这一点往往与建筑要求相矛盾。例如在沿街布置的高层建筑中，一般要求在建筑物的底层或底部若干层布置商店，这就要求在建筑物底部取消部分隔墙以形成大空间，这时也可将部分剪力墙落地、部分剪力墙在底部改为框架，即成为框支剪力墙结构，也称为底部大空间剪力墙结构。 10、当把墙的底层做成框架柱时，称为框支剪力墙，底层柱的刚度小，形成上下刚度突变，在地震作用下底层柱会产生很大的内力和塑性变形，致使结构破坏。因此，在地震区不允许单独采用这种框支剪力墙结构。 11、剪力墙的开洞：在剪力墙上往往需要开门窗或设备所需的孔洞，当洞口沿竖向成列布置时，根据洞口的分布和大小的不同，在结构上就有实体剪力墙、整体小开口剪力墙、联肢剪力墙、壁式框架等。
一．填空题 1. 下图是a、b两个土样固结不排水试验结果，表示孔隙水压力与轴向应变的关系，则a土 样为_ __固结土，b土样为_ ___固结土。 2. 下图是a、b两个土样固结不排水试验结果，表示轴向应力增量与轴向应变的关系，则a 土样为_ __固结土，b土样为_ __固结土。 3. 在荷载作用下，建筑物地基的破坏通常是由于承载力不足而引起的剪切破坏，地基剪切 破坏的形式可分为整体剪切破坏、_和_三种。 二．选择题 1．饱和软黏土的不排水抗剪强度等于其无侧限抗压强度的( )。 A．2倍B．1倍C．1／2倍D．1／4．倍 2．软黏土的灵敏度可用( )测定。 A．直接剪切试验B．室内压缩试验C．标准贯入试验D．十字板剪切试验3．通过无侧限抗压强度试验可以测得黏性土的( )。 A．a和E s B．c u和k C．c u和S t D．c cu和φcu 4．在现场原位进行的试验是( )。 A．直接剪切试验B．无侧限抗压强度试验 C．十字板剪切试验D．三轴压缩试验 5．无侧限抗压强度试验属于( )。 A．不固结不排水剪B．固结不排水剪C．固结排水剪D．固结快剪6．十字板剪切试验属于( )。 A．不固结不排水剪B．固结不排水剪C．固结排水剪D．慢剪 7．十字板剪切试验常用于测定( )的原位不排水抗剪强度。 A．砂土B．粉土C．黏性土D．饱和软黏土 8．三轴压缩试验在不同排水条件下得到的内摩擦角的关系是( )。 A．φu>φcu>φd B．φu<φcu<φd C．φcu>φu>φd D．φd>φu>φcu 9．若代表土中某点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切，则表明土中该点（）。 A．任一平面上的剪应力都小于土的抗剪强度 B．某一平面上的剪应力超过了土的抗剪强度 C．在相切点所代表的平面上，剪应力正好等于抗剪强度 D．在最大剪应力作用面上，剪应力正好等于抗剪强度
第7章土的抗剪强度 、简答题 1. 土的抗剪强度指标实质上是抗剪强度参数，也就是土的强度指标，为什么？ 2. 同一种土所测定的抗剪强度指标是有变化的，为什么？ 3. 何谓土的极限平衡条件？粘性土和粉土与无粘性土的表达式有何不同？ 4. 为什么土中某点剪应力最大的平面不是剪切破坏面？如何确定剪切破坏面与小主应力作用方向夹角？ 5. 试比较直剪试验和三轴压缩试验的土样的应力状态有什么不同？并指出直剪试验土样的大主应力方向。 6. 试比较直剪试验三种方法和三轴压缩试验三种方法的异同点和适用性。 7. 根据孔隙压力系数A、B的物理意义，说明三轴UU和CU试验中求A B两系数的区别。 8. 同钢材、混凝土等建筑材料相比，土的抗剪强度有何特点？同一种土其强度值是否为一 个定值？为什么？ 9. 影响土的抗剪强度的因素有哪些？ 10. 土体的最大剪应力面是否就是剪切破裂面？二者何时一致？ 11. 如何理解不同的试验方法会有不同的土的强度，工程上如何选用？ 12. 砂土与粘性土的抗剪强度表达式有何不同？同一土样的抗剪强度是不是一个定值？为 什么？ 13. 土的抗剪强度指标是什么？通常通过哪些室内试验、原位测试测定？ 14. 三轴压缩试验按排水条件的不同，可分为哪几种试验方法？工程应用时，如何根据地基土排水条件的不同，选择土的抗剪强度指标？ 15. 简述直剪仪的优缺点。【三峡大学2006年研究生入学考试试题】 二、填空题 1. 土抵抗剪切破坏的极限能力称为土的_______________ 。 2. 无粘性土的抗剪强度来源于_____________________ 。
3. 粘性土处于应力极限平衡状态时，剪裂面与最大主应力作用面的夹角为_____________ 4. 粘性土抗剪强度库仑定律的总应力的表达式____________________________ ，有效应力的表达式 _______________________ 。 5. 粘性土抗剪强度指标包括________________ 、_________________ 。 6. 一种土的含水量越大，其内摩擦角越______________ 。 7. 已知土中某点i 30kPa， 3 10kPa，该点最大剪应力值为 _______________ ，与主应力的夹角为 _________ 。 8. 对于饱和粘性土，若其无侧限抗压强度为q u ,则土的不固结不排水抗剪强度指标 9. 已知土中某点i 60kPa， 3 20kPa，该点最大剪应力作用面上的法向应力 为 _____________ ，剪应力为_____________ 。 10. 若反映土中某点应力状态的莫尔应力圆处于该土的抗剪强度线下方，则该点处于 ____________ 状态。 【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题】 11. 三轴试验按排水条件可分为__________________ 、________________ 、______________ 三种。 12. 土样最危险截面与大主应力作用面的夹角为__________________________ 。 13. 土中一点的摩尔应力圆与抗剪强度包线相切，表示它处于______________________ 状态。 14. 砂土的内聚力_____________ (大于、小于、等于)零。 三、选择题 1 ?若代表土中某点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切，则表明土中该点()。 (A) 任一平面上的剪应力都小于土的抗剪强度 (B) 某一平面上的剪应力超过了土的抗剪强度 (C) 在相切点所代表的平面上，剪应力正好等于抗剪强度 (D) 在最大剪应力作用面上，剪应力正好等于抗剪强度 2. 土中一点发生剪切破坏时，破裂面与小主应力作用面的夹角为()。 0 0 0 0 (A) 45 (B) 45 —(C) 45 (D) 45 - 2 2 3. 土中一点发生剪切破坏时，破裂面与大主应力作用面的夹角为()。
第七章土的抗剪强度 一、单项选择题 1. 土体的破坏从本质上讲是由于。 (A) 压坏(B) 拉坏(C) 剪坏 2. 一个饱和粘性土试样，在三轴仪内进行常规固结不排水试验，在恒侧压力下增加竖向应力至破坏， 若土的孔压参数A=1，试问试验过程中有效应力路线ESP线为。 3. 有三种塑性指数不同的土样（Ⅰ）I P>17，（Ⅱ）I P=10，（Ⅲ）I P<7，试问哪一种土的内摩擦角?最大？B (A) （Ⅰ）(B) （Ⅲ）(C) （Ⅱ） 4. 松砂或软土，在剪切破坏时，其体积。C (A) 不会变化(B) 膨胀(C) 缩小 5. 直剪试验土样的破坏面在上下剪切盒之间，三轴试验土样的破坏面。B (A) 与试样顶面夹角呈45?面(B) 与试样顶面夹角呈45?+φ/2面 (C) 与试样顶面夹角呈45?-φ/2面 6. 有一个饱和粘土试样，在室压σ3=70kPa应力下固结，然后在不排水条件下增加轴力（σ1-σ3）至50kPa 时土样发生破坏。若土样的孔隙水压力参数B=1，A=0，试问破坏时的有效大主应力σ1'为。 C (A) 50 kPa (B) 70 kPa (C) 120 kPa 7. 一个饱和粘性土试样，进行三轴固结不排水试验，并测出孔隙水压力，可以得到一个总应力圆和有 效应力圆，则。C (A) 总应力圆大(B) 有效应力圆大(C) 两个应力圆一样大 8. 一个饱和的粘性土试样，在三轴仪内进行不固结不排水试验。试问土样的破坏面。A (A) 与水平面呈45?(B) 与水平面呈60?(C) 与水平面呈75? 9. 饱和的粘性土，在同一竖向荷载p作用下进行快剪、固结快剪和慢剪，试验方法所得的 强度最大。C
第五章土的抗剪强度 学习指导 学习目标 掌握土的抗剪强度表示方法和抗剪强度指标的测定方法，学会利用土的极限平衡条件分析土中平衡状态的方法。掌握土的剪切性状。 学习基本要求 1. 掌握抗剪强度公式，熟悉抗剪强度的影响因素 2．掌握摩尔-库仑抗剪强度理论和极限平衡理论 3．掌握抗剪强度指标的测定方法 4．掌握不同固结和排水条件下土的抗剪强度指标的意义及应用 5．了解应力路径的概念 主要基础知识 单元体应力和应力圆的基本概念参阅：孙训方等编著，《材料力学》，高等教育出版社，1987。
第一节土的抗剪强度的定义和工程意义 1.抗剪强度的定义 土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力，数值上等于剪切破坏时滑动面上的剪应力。在外荷载作用下，土体中任一截面将产生法向应力和剪应力，其中法向应力使土体发生压密，剪应力使土体产生剪切变形。当土中一点某截面上由外力所产生的剪应力达到土的抗剪强度时，它将沿着剪应力作用方向产生滑动，则认为该点便发生剪切破坏。不断增加外荷载，由局部剪切破坏会发展成连续的剪切破，形成滑动面，从而引起滑坡或地基失稳等破坏现象。抗剪强度是土的一个重要力学性质，在估算地基承载力、评价土体稳定性(如计算土坝、路堤、码头、岸坡等斜坡稳定性 )、以及挡土建筑物土压力计算，都需要土的抗剪强度指标。 2.相关工程问题 在工程实践中与土的抗剪强度有关的工程问题主要有三类： (1)以土作为建造材料的土工构筑物的稳定性问题，如土坝、路堤等填方边坡以及天然土坡等的稳定性问题（图5-l（a））； (2)土作为工程构筑物环境的安全性问题，即土压力问题，如挡土墙、地下结构等的周围土体，它的强度破坏将造成对墙体过大的侧向土压力，以至可能导致这些工程构筑物发生滑动、倾覆等破坏事故（图5-1（b））； (3) 土作为建筑物地基的承载力问题，如果基础下的地基土体产生整体滑动或因局部剪切破坏而导致过大的地基变形，将会造成上部结构的破坏或影响其正常使用功能（图5-1（c）） 图5-l（a）图5-1（b）图5-1（c） 工程事故1：加拿大特朗斯康谷仓
教学单位：土木系 学生学号：021814315 本科毕业论文（设计） 题目：多层教学楼设计 学生姓名：李日振 专业名称：土木工程 指导教师：郭波 2006年05月25日
目录 1、建筑设计 1.1 工程概况 1.2 方案设计 1.3 建筑材料及做法 2、结构设计 2.1 结构说明 2.2 结构材料 2.3 荷载及内力组合 2.4 基础设计 2.5 现浇厕所楼面板设计 2.6 现浇板式楼梯设计 2.7 连续梁设计 3.手算与电算结果分析对比 4.设计心得 5 参考资料
多层教学楼设计 [摘要]：本毕业设计为武汉某高校拟建多层教学楼,建筑层数为5层,建筑面积为5306.2㎡,本教学楼设计本着安全、舒适、实用、耐久的原则. 结构型式定为全现浇框架结构. 本设计主要分为建筑设计和结构设计两部分.在建筑设计部分主要进行了平面、立面和剖面设计,在结构设计部分进行了结构选型、荷载统计、框架内力计算和组合以及基础的设计。在计算中由于武汉处于非地震区,按6度抗震设防设计,严格遵循了国家<<建筑设计规范>>和<<建筑结构设计规范>>的有关规定进行设计, 并采用了PK软件进行验算，与手算结果进行了对比分析。最后完成了建筑平面图、立面图、剖面图、结构平面配筋图、梁柱配筋图、基础计算等。 关键词：框架结构建筑设计结构设计 [Abstract]: Wuhan for the design of a graduate teaching in colleges and universities, the proposed multi-storey building for the five-storeys, the building area of 5306.2㎡, the design of teaching, in a spirit of safe, comfortable, practical, durable principle. Structural patterns for the entire cast in place framework. The design consists of architectural and structural design of two parts. In the main part of a two-dimensional architectural design, Legislative coverage and profiles designed in the structural design of the structural models, load statistics, and basic framework of endogenous force calculations and combinations of design. In Wuhan in the calculation of non-seismic zone, the design of our earthquake-proof by six degrees, strictly follow the state "the" Architectural Design Standards "" and "" structural design Standards "," the design and use of software PKPM who checked with the results of the hand count contrast analysis. Finalizing the construction plans, elevation, profiles, structure horizontal Peijin maps, beams Peijin maps, basis. Keywords : framework Architectural Design Structural Design
土质学与土力学 7土的抗剪强度 《土质学与土力学》 第七章 土的抗剪强度 第一节 概述 建筑物由于土的原因引起的事故中，一部分是沉降过大，或是差异沉降过大造成的；另一方面是由于土体的强度破坏而引起的。对于土工建筑物（如：路堤、土坝等）来说，主要是后一个原因。从事故的灾害性来说，强度问题比沉降问题要严重的多。而土体的破坏通常都是剪切破坏；研究土的强度特性，就是研究土的抗剪强度特性。 ①土的抗剪强度（τf ）：是指土体抵抗抗剪切破坏的极限能力，其数值等于剪切破坏时滑动的剪应力。 ②剪切面（剪切带）：土体剪切破坏是沿某一面发生与剪切方向一致的相对位移，这个面通常称为剪切面。 其物理意义：可以认为是由颗粒间的内摩阻力以及由胶结物和束缚水膜的分子引力所造成的粘聚力所组成。 无粘性土一般无连结，抗剪强度主要是由颗粒间的摩擦力组成，这与粒度、密实度和含水情况有关。 粘性土颗粒间的连结比较复杂，连结强度起主要作用，粘性突的抗剪强度主要与连结有关。 决定土的抗剪强度因素很多，主要为：土体本身的性质，土的组成、状态和结构；而这些性质又与它形成环境和应力历史等因素有关；此外，还决定于它当前所受的应力状态。 土的抗剪强度主要依靠室内经验和原位测试确定，试验中，仪器的种类和试验方法以及模拟土剪切破坏时的应力和工作条件好坏，对确定强度值有很大的影响。 第二节 抗剪强度的基本理论 一、库仑定律（剪切定律） 1773年 法国学者 在法向应力变化范围不大时，抗剪强度与法向应力的关系近似为一条直线，这就是抗剪强度的库仑定律。 无粘性土：φστtg f ?= 粘性土：φστtg f ?=+c 式中：f τ：土的抗剪强度，Kpa ； σ：剪切面的法向压力，Kpa ； φtg ：土的内摩擦系数； φ：土的内摩擦角，度； c ：土的内聚力，Kpa 。 σφtg ：内摩擦力。 库仑定律说明：（1）土的抗剪强度由土的内摩擦力σφtg 和内聚力c 两部分组成。 （2）内摩擦力与剪切面上的法向应力成正比，其比值为土的内摩擦系数φtg 。 （3）表征抗剪强度指标：土的内摩擦角φ和内聚力c 。 无粘性土的c ＝0，内摩擦角（φtg ）主要取决于土粒表面的粗糙程度和土粒交错排列的情况；土粒表面越粗糙，棱角越多，密实度越大，则土的内摩擦系数大。 粘性土的内聚力c 取决于土粒间的连结程度；内摩擦力（σφtg ）较小。
第七章 土的抗剪强度 第一节 概述 建筑物由于土的原因引起的事故中，一部分是沉降过大，或是差异沉降过大造成的；另一方面是由于土体的强度破坏而引起的。对于土工建筑物（如：路堤、土坝等）来说，主要是后一个原因。从事故的灾害性来说，强度问题比沉降问题要严重的多。而土体的破坏通常都是剪切破坏；研究土的强度特性，就是研究土的抗剪强度特性。 ①土的抗剪强度（τf ）：是指土体抵抗抗剪切破坏的极限能力，其数值等于剪切破坏时滑动的剪应力。 ②剪切面（剪切带）：土体剪切破坏是沿某一面发生与剪切方向一致的相对位移，这个面通常称为剪切面。 其物理意义：可以认为是由颗粒间的内摩阻力以及由胶结物和束缚水膜的分子引力所造成的粘聚力所组成。 无粘性土一般无连结，抗剪强度主要是由颗粒间的摩擦力组成，这与粒度、密实度和含水情况有关。 粘性土颗粒间的连结比较复杂，连结强度起主要作用，粘性土的抗剪强度主要与连结有关。 决定土的抗剪强度因素很多，主要为：土体本身的性质，土的组成、状态和结构；而这些性质又与它形成环境和应力历史等因素有关；此外，还决定于它当前所受的应力状态。 土的抗剪强度主要依靠室内经验和原位测试确定，试验中，仪器的种类和试验方法以及模拟土剪切破坏时的应力和工作条件好坏，对确定强度值有很大的影响。 第二节 抗剪强度的基本理论 一、库仑定律（剪切定律） 1773年 法国学者 在法向应力变化范围不大时，抗剪强度与法向应力的关系近似为一条直线，这就是抗剪强度的库仑定律。 无粘性土：φστtg f ?= 粘性土：φστtg f ?=+c 式中：f τ：土的抗剪强度，Kpa ； σ：剪切面的法向压力，Kpa ； φtg ：土的内摩擦系数；
第五章 土的抗剪强度与地基承载力 第一节 土的抗剪强度 一．名词解释 1．抗剪强度：指土体抵抗剪切破坏的极限能力。 2． 库仑定律：在一般的荷载范围内，土的抗剪强度与法向应力之间呈直线关系，即?στtan +=c f ， 式中?,c 分别为土的粘聚力和内摩擦角。 二．填空 1． kPa 40，kPa 20 2． c+σtan φ、c ˊ+(σ-μ) tan φˊ 3．极限平衡 4．土粒间的摩擦力，摩擦力，粘聚力 5． ?στtan =f ，剪切滑动面上的法向应力 6．粘聚力，内摩擦角 7．总应力，有效应力 三、选择题 1． A 2．Ａ ３．Ａ ４．Ｂ ５．Ｃ ６．Ａ 7．Ｃ 8．Ａ 四．判断题（判断下列各题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“×”。） １．? ２．√ ３．√ ４．√ ５．√ ６．√ ７．√ ８．√ ９．√ 10． ? 五、简答题 １．答：判断土中发生破坏的条件是强度包络线与摩尔应力圆的相关关系，当两者相切时土体发生剪切破坏，剪切滑动面与大主应力作用面成±（45°＋Φ/2）的角度。一般情况下，并非剪应力最大的平面首先发生破坏，只有当Φ＝0°时（饱和软土不排水剪切），破裂面与最大剪应力平面才是一致的。 ２．答：（1）抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力。 （2）a ．土坡的稳定性问题 b.土工建筑物的安全问题 c.地基的承载力问题。 ３．答案 1）剪切破裂面上，材料的抗剪强度是法向应力的函数； 2）当法向应力不很大时，抗剪强度可以简化为法向应力的线性函数，即表示为库伦公式； 3）土单元体中，任何一个面上的剪应力大于该面上土体的抗剪强度，土单元体即发生剪 切破坏，可用莫尔-库伦破坏准则表示。 六．计算题 1. 解：（1）
剪力墙抗剪抗震的施工技术研究 0引言 现代高层的剪力墙结构主要是由钢筋和混凝土组成，由于高层建筑物的自重大、质量要求高，而且在底部承受复杂的剪力和轴力等，所以底部剪力墙的抗震性能要求非常高。剪力墙又是整个建筑承受荷载、风力或其他不可抗力的构件，所以对其抗剪性能也有很高的要求。在设计满足以上两点要求的基础上，通过实际施工来达到设计的效果，这就要求施工技术过关。所以，无论是设计的抗震、抗剪性能，还是施工的技术问题，都要严格要求，从而保证整个建筑的质量安全。 1剪力墙的抗震性研究 1.1地震对剪力墙的影响 我国处于环太平洋地震带和欧亚地震带两个世界上最活跃的地震带，是一个多地震的国家。在地震发生时，框架剪力墙结构的剪力墙承担约80%的水平地震作用。但是剪力墙过少与过多都会影响到结构的抗震性能———剪力墙过少，将难以承担地震时的水平作用，但剪力墙过多，又会加大地震的额相应作用。所以在设计时，根据抗震等级，如何优化剪力墙的数量，是一门比较高深的学问。即使剪力墙的设计按照“强剪弱弯”的原则设计，但是当一些强地
震突发，地震力足够大，造成剪力墙某一部位产生几种破坏。因此剪力墙地段的变形和耗能水平必须成为重点参考目标。 1.2剪力墙优化我们先研究一下 C60混凝土下，100厘米墙和150厘米墙以及墙内部是否安装钢板（3.5%的配置率）的轴压比在使用C60级别混凝土以及墙厚100厘米时候，在楼层接近80层时，剪力墙的轴压比已经超出了0.5，已经危及到了建筑物的安全性。当增加墙体厚度到150厘米时，或者再在其中配置钢板，都可以满足轴压比的要求。单方面配置钢板时，剪力墙的体积将会节约，减少建筑面积，还能增加使用面积。但在实际中，应该从外观、经济性和安全性等多方面考虑，选择最优的方案，即满足安全使用和质量要求的前提下，尽可能同时满足经济性和外观要求。一般情况下，可以通过增加墙体水平方向和竖直方向配镜率来提升剪力墙的剪力墙的抗剪抗震力，但是这种方法成效有限。对于钢筋混凝土剪力墙结构，其构件的受剪承载力的公式可以表示如下：Va=Vs+Vc+Vp其中：Vs为钢筋的贡献大小；Vc为混凝土的贡献大小；Vp为轴力对剪力的影响。Vs=Avfyds其中：Av为水平方向钢筋的铺设面积；fy为钢筋的屈服强度；d为剪力墙的开裂高度；s为分布筋的钢筋间距。如果选择斜方向布置钢筋，则应该是Vs=Avfyd（sin琢+cos琢）s，当sin琢=cos琢时，即钢筋的倾斜角度为45°时，剪力墙的承载面积将大幅度提升，大约41.42%。内置钢板的组合式剪力墙是剪力墙抗震性能优化的有效途径，优化构件的承载力，提高其延性，增强其耗能能力，钢
第四章 土的抗剪强度和地基承载力 4.1 概述 ⒋1.1 地基强度的意义 ⒈荷载下土的三个状态 为了保证建筑工程安全与正常使用，除了防止地基的有效变形外，还应确保地基的强度足以承受上部结构的荷载。 土在荷载的作用下经历三个阶段： 第一，压密阶段Ⅰ：此时基础底面的压应力p 较小，p —s 曲线开始oa 段，呈直线分布。这时压力与沉降的为线性关系； 第二，局部剪切破坏阶段Ⅱ：基础底面的压应力p 增大到一定值，p —s 曲线向下弯曲，呈曲线分布，如ab 段。此时，地基边缘出现了塑性变形区，局部发生剪切破坏。 第三，滑动破坏阶段Ⅲ：当基底压力p 很大，p —s 曲线近似呈竖直向下直线分布，如bc 段。此时，地基中的塑性变形区已经扩展，连成一个连续的滑动面，因此，建筑物整体失去稳定，发生倾倒事故。 由此可见，各类建筑物工程设计中，为了建筑物的安全可靠，要求建筑地基必须同时满足下列两个技术条件： ⑴地基变形条件：包括地基的沉降量、沉降差、倾斜与局部倾斜，都不超过国家规定的地基变形允许值。 ⑵地基强度条件：在建筑物上部荷载的作用下，确保地基的稳定性，不发生地基剪切或滑动破坏。 4．1．2土的强度成果的应用
1地基承载力与地基稳定性 当上部荷载较小，地基处于压密阶段或地基中塑性变形区很小时，地基是稳定的。 当上部荷载很大，地基中的塑性变形区越来越大，最后连成一片，则地基发生整体滑动，即强度破坏，这种情况下地基是不稳定的。 2土坡稳定性 ⑴天然土坡：自然界天然形成的土坡，如山坡、河岸、海滨等。如在山坡和山麓上建造房屋，一旦山坡失稳势必毁坏房屋。 ⑵人工土坡：人类活动造成的土坡，如基坑开挖、修筑堤防、土坝、路基等等。 3挡土墙及地下结构上的土压力 在各类挡土墙及地下结构设计中，必须计算所承受的土压力的数值，土压力的计算建立在强度理论的基础上。
第七章 土的抗剪强度 第一节 概述 建筑物由于土的原因引起的事故中，一部分是沉降过大，或是差异沉降过大造成的；另一方面是由于土体的强度破坏而引起的。对于土工建筑物（如：路堤、土坝等）来说，主要是后一个原因。从事故的灾害性来说，强度问题比沉降问题要严重的多。而土体的破坏通常都是剪切破坏；研究土的强度特性，就是研究土的抗剪强度特性。 ①土的抗剪强度（τf ）：是指土体抵抗抗剪切破坏的极限能力，其数值等于剪切破坏时滑动的剪应力。 ②剪切面（剪切带）：土体剪切破坏是沿某一面发生与剪切方向一致的相对位移，这个面通常称为剪切面。 其物理意义：可以认为是由颗粒间的内摩阻力以及由胶结物和束缚水膜的分子引力所造成的粘聚力所组成。 无粘性土一般无连结，抗剪强度主要是由颗粒间的摩擦力组成，这与粒度、密实度和含水情况有关。 粘性土颗粒间的连结比较复杂，连结强度起主要作用，粘性突的抗剪强度主要与连结有关。 决定土的抗剪强度因素很多，主要为：土体本身的性质，土的组成、状态和结构；而这些性质又与它形成环境和应力历史等因素有关；此外，还决定于它当前所受的应力状态。 土的抗剪强度主要依靠室内经验和原位测试确定，试验中，仪器的种类和试验方法以及模拟土剪切破坏时的应力和工作条件好坏，对确定强度值有很大的影响。 第二节 抗剪强度的基本理论 一、库仑定律（剪切定律） 1773年 法国学者 在法向应力变化范围不大时，抗剪强度与法向应力的关系近似为一条直线，这就是抗剪强度的库仑定律。 无粘性土：φστtg f ?= 粘性土：φστtg f ?=+c 式中：f τ：土的抗剪强度，Kpa ； σ：剪切面的法向压力，Kpa ； φtg ：土的内摩擦系数； υ：土的内摩擦角，度； c ：土的内聚力，Kpa 。 σφtg ：内摩擦力。 库仑定律说明：（1）土的抗剪强度由土的内摩擦力σφtg 和内聚力c 两部分组成。 （2）内摩擦力与剪切面上的法向应力成正比，其比值为土的内摩擦系数φtg 。 （3）表征抗剪强度指标：土的内摩擦角υ和内聚力c 。 无粘性土的c ＝0，内摩擦角（φtg ）主要取决于土粒表面的粗糙程度和土粒交错排列
Q2第4章土中应力 一简答题 1．何谓土中应力？它有哪些分类和用途？ 2．怎样简化土中应力计算模型？在工程中应注意哪些问题？ 3．地下水位的升降对土中自重应力有何影响？在工程实践中，有哪些问题应充分考虑其影响？ 4．基底压力分布的影响因素有哪些？简化直线分布的假设条件是什么？ 5．如何计算基底压力和基底附加压力？两者概念有何不同？ 6．土中附加应力的产生原因有哪些？在工程实用中应如何考虑？ 7．在工程中，如何考虑土中应力分布规律？ 二填空题 1.土中应力按成因可分为和。 2.土中应力按土骨架和土中孔隙的分担作用可分为和 。 3.地下水位下降则原水位出处的有效自重应力。 4.计算土的自重应力应从算起。 5.计算土的自重应力时，地下水位以下的重度应取。 三选择题 1．建筑物基础作用于地基表面的压力，称为（）。 (A)基底压力；(B)基底附加压力；(C)基底净反力；(D)附加应力 2．在隔水层中计算土的自重应力c时，存在如下关系（）。 (A) =静水压力 (B) =总应力，且静水压力为零 (C) =总应力，但静水压力大于零 (D)=总应力—静水压力，且静水压力大于零 3．当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水和承压水时，在潜水位以下的土中自重应力为（）。 (A)静水压力 (B)总应力 (C)有效应力，但不等于总应力 (D)有效应力，但等于总应力 4．地下水位长时间下降，会使（）。 (A)地基中原水位以下的自重应力增加 (B)地基中原水位以上的自重应力增加 (C)地基土的抗剪强度减小 (D)土中孔隙水压力增大 5．通过土粒承受和传递的应力称为（）。 (A)有效应力；(B)总应力；(C)附加应力；(D)孔隙水压力 6．某场地表层为4m厚的粉质黏土，天然重度=18kN/m3，其下为饱和重度sat=19 kN/m3的很厚的黏土层，地下水位在地表下4m处，经计算地表以下2m处土的竖向自重应力为（）。 (A)72kPa ； (B)36kPa ；(C)16kPa ；(D)38kPa 7．同上题，地表以下5m处土的竖向自重应力为（）。
剪力墙结构受力和计算要点分析【摘要】从概念设计的角度出发，对剪力墙的受力与计算进行了论述，总结出高层剪力墙的基本设计理念，即在满足建筑平面使用的前提下，合理把握关键部分及次要构件，关键部分加强，耗能部位放松。 【关键词】剪力墙布置；位置；参数 1. 概述 随着我国城市化进程的迅猛加速，城市的版图不断扩大，城市人口激增，市场对住宅需求量增大的前提下，多层住宅越来越少，取而代之的是高层住宅得到了广泛的应用。高层住宅的优点：可以节约土地，增加住房和居住人口，在我国人口密集的大中城市，通过高层住宅可以解决各方面的矛盾。但是高层住宅也有不足之处，如一次，陛投资大、公摊面积大、高层住宅的钢材和混凝土每平方米的消耗量都远大于多层住宅，另外还要配置电梯，消防等配套设施。 2. 高层住宅的分类 高层住宅按外部体型常分为塔式与板式，按内部空间又分为单元式和走廊式。按结构体系来分，钢筋混凝土高层住宅一般采用剪力墙结构、框架一剪力墙结构、框支剪力墙结构。剪力墙结构是一种传统、成熟、受力性能良好的结构形式，优点是结构本身的整体性好，侧向刚度大，在水平作用下侧移小，且房间里没有梁柱等凸出的部位，便于家具的布置。缺点是结构墙体多，布置不灵活，自重大；框架剪力墙结构与框支剪力墙结构通常是为了使用功能上出现大空间如用
做商场、办公室等而采取的一种结构形式，整体刚度相对要弱一点，框支剪力墙的受力性能也弱，含钢量相对大于剪力墙结构。结构方案的选择常规是结合业主的意见，建筑本身的使用功能，当地的抗震设防烈度等因素来综合确定。 3. 剪力墙的概念设计 3.1 高层结构的概念设计是很重要的一个环节，所谓的概念设计即尽量从宏观上要把结构的受力构件布置的均匀对称，使受力方向作用到构件有利的一面，避免出现荷载应力集中及刚度偏差太大而发生楼座整体扭转的情况。剪力墙结构常规是指墙肢截面的高度与墙体厚度的比值大于8的结构。在布置剪力墙的时候，尽量布置成“T”形，“L”形，“十”形，“I”形等连续拐弯的墙体，避免出现刚度偏心和扭曲，严格避免设置“一”字形剪力墙，“一”字形剪力墙的稳定性及抗震性均很差。 3.2 设计剪力墙结构时，还应注意建筑平面图，看是否存在角窗，结构体系角部设置连续的剪力墙对抗震非常有利，设置角窗与不设置相比，结构整体效应影响较大，结构的抗侧力刚度，自振周期，地震作用及扭转等均有不同程度的差异，设置角窗的剪力墙，外墙的内力会明显加大，配筋也会相应加大。同时，角部的连梁与暗柱配筋也会显著加大，扭转效应明显。若业主坚持做角窗，在尽量劝说无效时，应采取以下几项措施： （1）洞口上下对齐，连梁不能过小。 （2）角窗附近不采用“一”字形及短肢剪力墙。