也谈单向偏心荷载下地基承载力验算的控制因素
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一、填空题1.对软弱下卧层承载力进行验算,要求作用在软弱下卧层顶面处的与之和不超过它的承载力特征值。
2.进行单向偏心荷载作用下的柱下独立基础设计时,宜使偏心距≤,基地最大压应力≤。
3.按载荷试验确定地基承载力特征值时,应选择个以上的试验点,当试验实测值的极差不超过其平均值的%时,取平均值作为该地层的地基承载力特征值。
4.无筋扩展基础台阶宽高比的允许值大小是由不同材料的及荷载效应标准组合时基础底面处的大小决定的。
二、名词解释1.基础埋置深度2.地基承载力3.倾斜4.沉降量三、简答题¥1.减轻地基不均匀沉降危害的建筑、结构、施工措施分别有哪些2.根据结构型式分类,常见的浅基础类型有哪些四、单项选择题1.有一10m 厚饱和粘土层,饱和重度为20kN/m,其下为砂土,砂土层中有承压水,水头高出粘土层底面6m。
现要在粘土层中开挖基坑,基坑的最大开挖深度为:(A)3m(B)4m(C)6m(D)7m您的选项()2.高层建筑应控制的地基主要变形特征为::(A)沉降差(B)沉降量(C)整体倾斜(D)局部倾斜您的选项()3.下列基础中,适宜宽基浅埋的基础是:(A)砖基础(B)毛石基础(C)混凝土基础(D)钢筋混凝土基础您的选项()4.下列基础中,抵抗地基不均匀沉降效果最好的基础类型是:((A)条形基础(B)箱形基础(C)独立基础(D)十字交叉基础您的选项()5.基础底面尺寸大小:(A)仅取决于持力层承载力(B)仅取决于下卧层承载力(C)取决于持力层和下卧层承载力(D)取决于地基承载力和变形要求您的选项()&6.柱截面边长为h,基底长度为l、宽度为b的矩形刚性基础,其最小埋深的计算式为:(A)[(b-h)/tgα]+0.1m(B)[(l-h)/tgα]+0.1m(C)[(b-h)/2tgα]+0.1m(D)[(l-h)/2tgα]+您的选项()7.墙体宽度为b,基底宽度为B的刚性条形基础,基础最小高度的计算式为:(A)(B-b)/2tgα(B)(B-b)/ tgα(C)[(B-b)/2tgα]+0.1m,(D)[(B-b)/tgα]+0.1m您的选项()8.需要验算地基变形的建筑范围是地基基础设计等级为:(A)所有建筑(B)甲级、乙级建筑(C)甲级、部分乙级建筑(D)甲级、乙级、部分丙级建筑您的选项()9.需按地基变形进行设计的建筑范围是地基基础设计等级为:(A)所有建筑(B)甲级、乙级建筑<(C)甲级、部分乙级建筑(D)甲级、乙级、部分丙级建筑您的选项()层以上的梁板式筏型基础,其底板厚度与最大双向板格的短边净跨之比不应小于:(A)1/14,且板厚不应小于400mm(B)1/14,且板厚不应小于500mm(C)1/12,且板厚不应小于400mm(D)1/12,且板厚不应小于500mm您的选项()11.平板式筏型基础,当筏板厚度不足时,可能发生:(A)弯曲破坏和冲切破坏~(B)弯曲破坏和剪切破坏(C)冲切破坏和受压破坏(D)剪切破坏和冲切破坏您的选项()12.完全补偿性基础设计应满足的条件是:(A)基底实际平均压力大于原有土的自重应力(B)基底实际平均压力小于原有土的自重应力(C)基底实际平均压力等于原有土的自重应力(D)基底实际附加压力等于原有土的自重应力您的选项()13.软弱下卧层承载力验算应满足的条件是:(A)p≤f((B)p≥f(C)p+ p≤f(D)p+ p≥f您的选项()14.地基承载力特征值不需要进行宽度b、埋深d修正的条件是:(A)b≤3m,d≤0.5m(B)b>3m,d≤0.5m(C)b≤3m,d>0.5m《(D)b>3m,d>0.5m您的选项()15.绝对柔性基础在梯形分布荷载作用时,基底反力分布图形为:(A)钟形(B)矩形(C)梯形(D)马鞍形您的选项()16.要想使柔性基础底面的沉降趋于均匀,作用在基础上的荷载分布为:(A)均匀(B)抛物线形&(C)中间大、两端小(D)中间小、两端大您的选项()17.刚性基础在中心受压时,基底的沉降分布图形为:(A)钟形(B)矩形(C)马鞍形(D)抛物线形您的选项()18.在靠近原有建筑物修建新建筑物时,一般新建建筑物的基础为以下何项并应验算其附加应力对原有建筑物的影响。
偏心荷载作用下刚性独立基础基底压力的简化计算偏心荷载指的是荷载的作用点与结构物的几何中心不重合,因此会产生偏心力。
当偏心荷载作用于刚性独立基础上时,会产生基底的压力。
本文将介绍偏心荷载作用下刚性独立基础基底压力的简化计算方法。
1.分析法刚性独立基础基底压力的计算通常会使用一些假设和简化方法。
其中最常用的方法是考虑独立基础的弹性模量,假设基底的应力分布近似为圆形,以及假设荷载作用下的基底应力分布为均匀。
基于上述假设,我们可以按照以下步骤进行刚性独立基础基底压力的简化计算:1.通过结构设计或分析得到作用在基础上的偏心荷载P和偏心距e。
2.计算基底的半径R:R=(P/σ)^0.5,其中σ为基底允许应力。
3.计算基底面积A:A=πR^24. 计算基底的平均应力σ_avg:σ_avg = P / A。
5. 计算基底的最大应力σ_max:σ_max = σ_avg × 1.5,一般约定为1.5倍基底平均应力。
6.检查计算结果是否符合结构设计和允许应力的要求。
以上是偏心荷载作用下刚性独立基础基底压力的简化计算方法,该方法适用于一些较为简单的情况。
在实际工程中,由于不同的结构和土壤条件的差异,可能会有其他的计算方法和公式。
因此,在进行具体计算时,应根据实际情况和相关规范指导进行计算。
2.试验法除了分析法,试验法也是一种常用的计算刚性独立基础基底压力的方法。
该方法通过在实际工程中进行模型试验,测量偏心荷载作用下基底的压力,从而得到准确的结果。
试验法的优点是可以考虑更多的影响因素,并且对真实工程有更好的适用性。
在试验法中,可以使用静力加载试验、动力加载试验等方法进行基底压力的测量。
然后根据实验结果,可以对刚性独立基础基底压力进行分析和计算。
综上所述,上述为偏心荷载作用下刚性独立基础基底压力的简化计算方法。
在实际工程中,应结合具体情况选择合适的计算方法,并注意考虑不同假设和简化方法的适用条件。
最后,为确保工程安全和合理性,应遵循相关规范和设计要求进行计算和验证。
独立基础偏心荷载下地基冲切力的精确计算
地基冲切力是地基受力分析中的一个重要概念,它是指地基受到的横
向冲切力。
地基冲切力的大小取决于地基的结构特性、地基的受力状
态以及地基上的荷载。
在独立基础偏心荷载下,地基冲切力的精确计
算尤为重要。
首先,要确定地基的结构特性,包括地基的形状、尺寸、材料等。
其次,要确定地基的受力状态,包括地基的支撑状态、支撑点的位置、
支撑点的数量等。
最后,要确定地基上的荷载,包括荷载的大小、荷
载的位置、荷载的方向等。
在确定了上述参数之后,就可以开始计算地基冲切力了。
首先,要计
算地基的支撑状态,即地基的支撑点的位置、支撑点的数量等。
其次,要计算地基上的荷载,即荷载的大小、荷载的位置、荷载的方向等。
最后,要计算地基受到的横向冲切力,即地基冲切力。
地基冲切力的计算是一个复杂的过程,需要考虑到地基的结构特性、
地基的受力状态以及地基上的荷载等多种因素。
在独立基础偏心荷载下,地基冲切力的精确计算尤为重要,因为这种情况下,地基冲切力
的大小会受到荷载的位置和方向的影响,因此,必须精确计算地基冲
切力,以确保地基的安全性。
浅析土体的单向固结及影响固结试验的因素【摘要】在岩土工程土工试验中,经常要进行样品(土体)的固结试验,那么它的固结原理是怎样的呢?一般来说,土体的固结通常是指一个方向上的固结,也就是说垂直方向上的固结,这就是我们所说的单向固结,同时更多的了解影响固结试验的因素,并加以有效控制,给试验成果的准确性提供了可靠的保证。
【关键词】单向固结力学机理固结试验影响因素1 前言在岩土工程土工试验中,包含着样品(土体)的物理性质试验和力学性质试验。
在许多工程中,通过土工试验的物理性质试验,除了对土进行定名、判定其状态外,还必须对其进行力学性质的试验,以便为工程提供必要的设计参数。
本文所涉及的固结试验,就是力学性质试验当中的一种,这里所谓的固结,一般来说是指垂直方向上的固结,也就是单向固结。
我们在了解了单向固结及其力学机理后,进行固结试验在严格遵守试验规程的同时,还要特别重视影响试验的种种因素并采取有效措施进行控制,为土工试验成果提供保证。
2 土体的单向固结及力学机理土的固结是指土体在某一压力作用下,与时间有关的压缩过程。
对于饱和的土体来说,是由于土中孔隙水的逐渐向外排出而引起的。
如果土中孔隙水只朝着一个方向向外排出,土体的压缩也只是在一个方向上发生(一般指垂直方向),那么我们就把这种压缩过程称为单向固结;土体单向固结的快慢取决于它的渗透速度。
在压力作用下,土体中的孔隙水不断地向外排出,它的体积在逐渐地减小,这只是我们观察到的一种表面现象,而它的本质却与土体固结内部所受到的压力有着直接关系,也就是土体固结的力学机理。
在某一垂直压力作用下,饱和土的固结过程也就是土体中各点的超静孔隙水应力不断消散,附加有效应力相应的增加的过程,或者说是超静孔隙水应力逐渐转换为附加有效应力的过程,而在这个转化过程中,任一时刻、任一深度上的应力始终遵循着有效应力基本原理:所施加的垂直压力等于附加有效应力与超静孔隙水应力之和。
这就是土体单向固结的力学机理。
一、判断(共计47.5分,每题2.5分)1、水泥土搅拌法加固软弱地基与砂井堆载预压法一样,需经过较长时间才可获得较高的地基承载力。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】2、甲级、乙级、丙级建筑物地基基础均应进行承载力和变形的验算。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】3、黏性土的抗剪强度的库仑线是过坐标原点的直线。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】4、浅基础设计计算时应考虑基础侧面土体对基础的影响。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】5、测定渗透系数的常水头试验法对粗粒土和细粒土均适用。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】6、按静荷载试验方法确定单桩竖向极限承载力时,挤土桩在设置后可立即开始荷载试验。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】7、钢筋混凝土墙下条形基础的肋部配置纵向钢筋和箍筋,是为了承受不均匀沉降引起的纵向弯曲应力。
( )A. 正确B. 错误错误:【A】8、基坑的明式排水法的抽水设备简单、费用低,也适用于饱和粉细砂等黏聚力较小的细粒土层地基土。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】9、刚性基础是由抗拉强度低的材料建造,只要基础的宽高比不超过允许值,其抗拉、抗剪可不比验算。
( )A. 正确B. 错误错误:【A】10、达西定律适用于层流状态,对密实黏土渗透流速与水力坡降关系可简化为过原点的直线。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】11、地基土的库仑-莫尔强度理论中,莫尔应力圆与库仑强度线相割的应力状态是可能存在的。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】12、地基软弱下卧层验算要求其顶面处的附加应力与自重应力之和不超过软卧层的承载力特征值。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】13、当拟建的相邻建筑物之间轻(低)重(高)相差悬殊时,应按照先轻后重的程序进行施工。
( )A. 正确B. 错误错误:【B】14、对埋在水下有水流冲刷的建筑物基础,如水闸基础、桥涵基础、岸边取水构筑物基础等,基础埋深应设置在水流冲刷线以上。
(二)单桩竖向抗压极限承载力的确定【实用版】目录1.确定单桩竖向抗压极限承载力的重要性2.影响单桩竖向极限承载力的因素3.确定单桩竖向抗压极限承载力的方法4.桩身承载力试验及其在确定极限承载力中的应用5.结论正文一、确定单桩竖向抗压极限承载力的重要性单桩竖向抗压极限承载力是指在竖向压力作用下,单桩所能承受的最大荷载。
确定单桩竖向抗压极限承载力对于保证桩基工程的安全、稳定非常重要,因为它直接影响到建筑物的稳定性和桩基工程的耐久性。
二、影响单桩竖向极限承载力的因素影响单桩竖向极限承载力的因素包括桩的类型、材料、截面尺寸、入土深度、桩端进入持力层深度、成桩后休止时间以及成桩施工方法等。
另一方面,由桩端、桩侧土的性质决定,体现为土的极限侧阻力和极限端阻力,是决定承载力的基本因素,但其发挥受一方面因素的影响。
三、确定单桩竖向抗压极限承载力的方法确定单桩竖向抗压极限承载力的方法主要有以下几种:1.静载试验:静载试验采用接近于竖向抗压桩的实际工作条件的试验方法,确定单桩竖向 (抗压) 极限承载力,作为设计依据,或对工程桩的承载力进行抽样检验和评价。
当埋设有桩底反力和桩身应力、应变测量元件时,尚可直接测定桩周各土层的极限侧阻力和极限端阻力。
除对于以桩身承载力控制极限承载力的工程桩试验加载至承载力设计值的 1.5-2 倍外,其余试桩均应加载至破坏。
2.动力触探:动力触探是一种常用的原位测试方法,可以用来评价桩身和桩侧土的力学性能,从而间接确定单桩竖向抗压极限承载力。
3.大应变测试:大应变测试是一种常用的原位测试方法,可以通过测量桩身在荷载作用下的应变变化,从而确定单桩竖向抗压极限承载力。
四、桩身承载力试验及其在确定极限承载力中的应用桩身承载力试验是指通过对桩身施加竖向压力,观测桩身应力和应变变化,从而确定桩身承载力的试验。
桩身承载力试验是确定单桩竖向抗压极限承载力的重要手段,其在确定极限承载力中的应用主要体现在以下几个方面:1.桩身承载力试验可以确定桩身在极限承载力状态下的应力和应变分布,为设计提供依据。
《关于土力学中几个值得商榷的问题》的商榷意见
《关于土力学中几个值得商榷的问题》一文。
该文第一部分对基底平均压力的计算进行了比较详细的讨论,认为现行多数教材“没有说明基底压力重分布时的平均压力的计算,只有基底最大压力的计算”不妥,并认为不准确计算这种情况下的平均压力“将可能出现地基设计承载力偏低,给工程带来危险”。
对该文以上观点,笔者不敢苟同,下文以基底形状为矩形的常见情况进行讨论。
1、应力重分布时基底压力的控制因素《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2001)
[2]规定当偏心荷载作用时,基础底面的压力应符合下式要求(式中符号意义见规范):pk ≤fa (1)且pkmax≤1.2fa (2)当偏心距e>L/6时,基底压力出现重分布,如文[1]中图2所示。
当最大压力为pkmax=1.2fa时,平均压力pk=(pkmax+pkmin)/2 =(pkmax+0)/2=0.6fa<fa
也就是说,应力重分布时最大压力pkmax是控制因素,最大压力满足式(2),则平均压力必然满足式(1),完全没有必要如文[1]那样细究平均压力的具体数值和计算方法。
这也可能是现行多数教材“没有说明基底压力重分布时的平均压力的计算,只有基底最大压力的计算”的原因。
2、基底平均压力成为控制因素的条件
如上文,基底平均压力成为控制因素时基底没有发生应力重分布,故有:pk=(F+ G)/(Lb) (3)pkmax=(F+G)/(Lb)+M/W=(F+G)(1+6e/L)/(Lb) (4)将式(1)中“≤”改为“=”,并将式(3)、(4)代入式(1)、(2)可得:(F+G)/(Lb)= fa
(5)(F+G)(1+6e/L)/(Lb)≤1.2fa (6)将式(5)代入式(6)可得:e≤L/30也就是说,当e≤L/30时,平均压力pk是控制因素,若平均压力满足式(1),则最大压力必然满足式(2)。
3、结论
(1)当荷载偏心距较大时,基底最大压力pkmax远大于基底平均压力pk,是地基承载力验算的控制因素。
应力重分布时最大压力满足式(2),则平均压力必然满足式(1) 。
(2)随着荷载偏心距的减少,基底平均压力pk数值逐渐接近基底最大压力pkma x。
当e≤L/30时,平均压力pk成为了地基承载力验算的控制因素,若平均压力满足式(1),则最大压力必然满足式(2)。
(3)对工程问题,应分清主要矛盾和次要矛盾,把握好关键因素,才能认清问题的本质。