单选题 已知钢筋砖过梁净跨ln=1.5m,墙厚为240mm,立面见图6-40-1,采用MU10烧结多孔砖、M10级水泥砂浆砌筑,过梁底面配筋采用3根直径为8mm的HPB235钢筋,as=20mn。多孔砖砌体自重为18kN/m3,砌体施工质量控制等级为B级。在距窗口顶面标高800mm处作用有楼板传来的均布恒载标准值gk=6.0kN/m,均布活荷载标准值qk=5.0kN/m,活荷载组合系数为0.7。
单选题 假定荷载效应基本组合由可变荷载效应控制,试问,过梁承受的均布荷载设计值(kN/m),应与下列何项数值最为接近?
  • A.11
  • B.14
  • C.17
  • D.19
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 按照《砌体规范》第7.2.2条的规定,过梁上墙体高度800mm大于ln/3=500mm,则过梁自重标准值gk2=[*]×1.5×0.24×18=2.16kN/m。
由于楼板顶面距离窗口顶面800mm,小于梁净跨ln=1.5m,则楼板恒载需计入。
荷载效应基本组合由可变荷载效应控制,因此过梁承受的均布荷载设计值为:
q=n(gk+gk2)+γqqk=1.2×(6.0+2.16)+1.4×5=16.79kN/m
与C项最接近,其余A、B、D各项均不接近。
[点评] 按照《砌体规范》第7.2.2条的要求,计算墙体自重和判断楼板的荷载是否计入。
单选题 试问,该过梁的受弯承载力[M](kN·m),与下列何项数值最为接近?
提示:受拉钢筋重心至截面下边缘的距离as=20mm。
  • A.15
  • B.18
  • C.21
  • D.23
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 按照《砌体规范》第7.2.3条2款的规定,钢筋砖过梁的受弯承载力[M]设计值为:
[M]=0.85h0fyAs=0.85×(800-20)×210×3×50.2
=20968038N·m=21.0kN·m
与C项最接近,其余A、B、D各项均不接近,
[点评] 按照《砌体规范》第7.2.3条的要求,当考虑楼板传来的荷载时,钢筋砖过梁的截面高度按照板下的高度采用。
单选题 试问,该过梁的受剪承载力[V](kN),与下列何项数值最为接近?
  • A.10
  • B.13
  • C.17
  • D.21
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 按照《砌体规范》第7.2.3条2款2)的规定,钢筋砖过梁的受剪承载力按照第5.4.2条计算。
查规范表3.2.2,MU10烧结多孔砖、Ml0级水泥砂浆,抗剪强度设计值fv=0.17N/mm2
根据规范第3.2.3条的规定,抗剪时砂浆为水泥砂浆的调整系数γa=0.8。
根据规范第5.4.2条,钢筋砖过梁的受剪承载力[V]为:
[*]
与C项最接近,其余A、B、D各项均不接近。
[点评] 查《砌体规范》表3.2.2抗剪强度设计值fv时,应注意第3.2.3条第3款对采用水泥砂浆应乘以调整系数γa=0.8。此外尚应注意公式(5.4.2-2)中矩形截面的内力臂等于2h/3。钢筋砖过梁的抗弯、抗剪承载力计算是砌体结构设计中的基本功,结构工程师应熟悉它。
单选题 某地震区配筋砌块砌体剪力墙结构,如图6-43-1所示,设计人采取了如下三种措施:
Ⅰ.剪力墙底部加强区高度取7.95m。
Ⅱ.剪力墙水平分布筋为2Φ8@400。
Ⅲ.剪力墙竖向分布筋为2Φ2@600。
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 《砌体规范》第10.4.11条规定,配筋砌块砌体剪力墙结构底部加强区的高度不小于房屋高度的1/6,且不少于两层的高度。 50m/6=8.333m>4+3.5+0.45=7.95m,因此措施工不符合规范要求。 由于该结构高度为50m,根据规范表10.1.3只有当抗震设防烈度为6度时才能修建,此时根据表10.1.3规定抗震等级为三级。此情况下根据表10.4.11-1剪力墙水平分布钢筋的最大间距为600mm,最小直径为6mm,因此措施Ⅱ符合规范要求;此外,根据表10.4.11-2剪力墙竖向分布钢筋的最大间距为600mm,措施Ⅲ符合规范要求。因此C组措施为正确选项,其余各组措施均不正确。 [点评] 本题没有说明抗震设防烈度,但《砌体规范》第10.4.11条规定的配筋砌块砌体剪力墙结构底部加强区的高度要求,是适用于抗震设防烈度为6、7、8度所有情况的。但是本题的房屋总高度为50m,按照表10.1.2配筋砌块砌体剪力墙结构适用最大高度判断,该结构设防烈度可能为6度。而根据表10.1.3,抗震等级在抗震设防烈度6度、高度为50m时抗震等级为三级。由此可根据表10.4.11-1、表10.4.11-2确定水平和竖向分布钢筋的配筋构造要求。
单选题 某轴心受拉混凝土灌注抗拔桩,其直径d=400mm,桩长15m,混凝土强度等级为C30,纵向钢筋级别为HRB400级,混凝土保护层厚度50mm,承受荷载效应基本组合轴心拉力设计值N=260kN,荷载效应准永久组合轴心拉力设计值Nq=200kN,该抗拔桩裂缝控制等级为三级,最大裂缝宽度限值训ωlim=0.2mm。试问下列何项桩身配筋数量既满足正截面受拉承载力又能使在荷载效应准永久组合时的裂缝开展最大宽度ωmax与限值ωlim最接近?
A.812 B.816
C.818 D.8
【正确答案】 A
【答案解析】[解析] (1)检查桩身配筋是否满足正截面受拉承载力要求。
根据《混凝土规范》第7.4.1条规定:
As≥N/fy (6-44-1)
今N=260kN.fv=360N/mm2,代入上式得:
As≥260000/360=722mm2
而8[*]12As=904mm2,8[*]16As=1608mm2,8[*]18As=2038mm2,8[*]20As=2513mm2,均大于722mm2(均能满足正截面受拉承载力要求)。
(2)检查四种桩身配筋在荷载效应准永久组合时的裂缝开展宽度。
①当桩身配筋为8[*]12时:
根据《混凝土规范》第8.1.2条进行计算:
[*]
今Ap=0,As=904mm2,Ate=[*]=125664mm2,代入式(6-44-5)得ρte=904/125664=7.19×10-3
又有di=12mm,v=1,ni=8代入式(6-44-4),得deq=12mm。
此外,ftk=2.01N/mm2,σsq=Nq/As=200000/904=221N/mm2,代入式(6-44-3)得:
ψ=1.1-0.65×2.011(7.19×10-3×221)=0.278
将以上数值及αcr=2.7、Es=2.0×105N/mm2,C=50mm代入式(6-44-2)得:
[*]
②当桩身配筋为8[*]16时:
ρte=1608/125664=0.0128,deq=16mm,σsq=200000/1608=124N/mm2,ψ=1.1-0.65×2.01/(0.0128×124)=0.277
ωmax=2.7×0.277×124(1.9×50+0.08×16/0.0128)/2.0×105=0.09mm
③其余桩身配筋不必计算裂缝最大宽度(因为σsq较小)。
由以上计算知A项桩身配筋既满足正截面受拉承载力要求并能使ωmax与ωlim最接近。
[点评] 混凝土抗拔桩当采用非预应力混凝土灌注桩时,通常其配筋数量由满足裂缝最大宽度限值条件控制。裂缝宽度的计算方法按《混凝土规范》的规定采用。结构工程师对此应了解和掌握。
单选题 某大直径干作业挖孔扩底混凝土灌注桩,柱外径900mm,桩长9.8m,土层情况及桩外形如图6-4 5-1所示,桩的极限侧阻力及端阻力标准值见表6-45-1,试问该桩竖向极限承载力标准值Quk(kN)与下列何项数值最接近?
【正确答案】 A
【答案解析】[解析] 根据《建筑桩基技术规范》第5.3.6条规定对大直径灌注桩单桩竖向极限承载力标准值可按下式确定:
Quk=u∑φsiqsiklipqpkAp (6-45-1)
今u=πd=π×0.9=2.83m,ψs1=(0.8/0.9)1/5=0.977=ψ2,qs1k=40kPa,l1=4m,qs2k=45kPa,l2=4-2×0.9=2.2m,ψp=(0.8/1.8)1/3=0.763,Ap=[*]=254m2,qpk=3000kPa。代入得:
Quk=2.83×(0.977×40×4+0.977×45×2.2)+0.763×3000×2.54=6530kN
与A项最接近。
B项由于未乘ψsi及ψp,造成错误。
C项除未乘ψsi及ψp外,也未按规定对扩底桩变截面以上2d长度范围不计侧阻力,因而错误。
D项计算错误。
[点评] (1)大直径干作业挖孔扩底混凝土灌注桩,当桩径大于800mm时,必须考虑桩成孔后产生应力释放,孔壁出现松弛变形,导致侧阻力有所降低,侧阻力随桩径增大呈双曲线型减小且与土的类型有关。此外桩端阻力也由于桩径增大而呈双曲线减小,且与土的类型有关。规范以ψs及ψp反映其降低性质。但在实际设计工作中有的结构工程师忽视此性质,因而造成计算错误。
(2)规范规定对此类桩的变截面处以上2倍桩径长度范围内的侧阻力不计入桩的承载力。结构工程师对此规定也应引起重视。
单选题 某钢筋混凝土柱下独立桩基承台,修建在新近填土地基上,由9根长12m的预应力混凝土管桩组成,桩外径0.45m(图6-46-1),桩周各土层分布及参数见表6-46-1,试问该承台桩群内部桩由于填土沉降引起桩侧负摩阻力时考虑群桩效应所产生的基桩下拉荷载(kN)与下列何项数值最接近?
【正确答案】 A
【答案解析】[解析] 根据《建筑桩基技术规范》第5.4.4条,新近填土沉降引起的负摩阻力中性点深度比ln/l0,当持力层为卵石层时为0.9,因此中性点深度ln=0.9×10=9m。
确定中性点以上单桩桩周填土层极限负摩阻力标准值[*],其中[*]为对桩群内部桩自承台底面算起由土重引起的桩周填土平均竖向有效应力。对该桩基[*][*]×18×9=81kPa,根据提示ξ=0.2,所以[*]=0.2×81=16.2kPa<qsk=25kPa取[*]=16.2kPa。
考虑群桩效应的基桩下拉荷载可按下式计算:
[*]
今sax=say=1.5m,d=0.45m,γm=18kN/m3,[*]=16.2kPa,所以
[*]
与A项最接近。
[点评] 考虑群桩效应的基桩下拉荷载一般情况下比单桩的下拉荷载大,这是因为群桩中的各桩相互影响的结果。结构工程师对此应有所了解和掌握。
单选题 某设计等级为丙级的柱下独立承台桩基,该桩基由4根Φ400mm混凝土灌注桩组成(图6-47-1),桩长10m,土层的土性参数见表6-47-1。该桩基承受拔力,试问群桩呈非整体破坏时,基桩的抗拔极限承载力标准值(kN)与下列何项数值最接近?
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 承受拔力的桩基应按《建筑桩基技术规范》的规定验算群桩基础呈整体破坏和非整体破坏时基桩的抗拔承载力。其中群桩呈非整体破坏时,基桩的抗拔极限承载力标准值可按下式计算:
Tuk=∑λiqsikuili (6-47-1)
今式中自桩底起算的抗拔长度li为10m;ui=πd=0.4π=1.257m,λ=0.6,qsk=70kPa,代入上式得:
Tuk=0.6×70×1.257×10=527.9kN
此值与C项最接近。其余各项均不接近。
[点评] 结构工程师必须掌握承受拔力群桩基桩应按群桩呈整体破坏和非整体破坏时基桩的抗拔极限承载力计算方法,原因是在工程设计中经常会遇到抗拔桩的承载力验算问题。
单选题 条件同题47,试问群桩呈整体破坏时基桩的抗拔极限承载力标准值Tgk(kN)与下列何项数值最接近?
  • A.800
  • B.900
  • C.1000
  • D.1500
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 群桩呈整体破坏时,基桩的抗拔极限承载力标准值可按下式计算:
[*] (6-48-1)
今式中n=4,ui一2.4×4=9.6m,λ=0.6,qsk=70kPa,li=10m,代入上式得:
[*]
其值与C项1000kN最接近,其余均不接近。
单选题 下列何项说法不符合《建筑桩基础技术规范》关于确定单桩水平承载力特征值的规定? A.对于承受水平荷载较大的设计等级为甲级和乙级的建筑桩基,单桩水平承载力特征值应通过单桩水平静载试验确定 B.对于钢筋混凝土预制桩、钢桩、桩身配筋率不小于0.65%的灌注桩,可根据静载试验结果取地面处水平位移为10mm时所对应的水平荷载的75%为单桩水平承载力特征值 C.对于桩身配筋率小于0.65%的灌注桩,可取单桩水平静载试验的临界荷载的75%为单桩水平承载力特征值 D.当缺少单桩水平静载试验资料时,对灌注桩可按下列公式估算其单桩水平承载力特征值:
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 说法A符合《建筑桩基技术规范》第5.7.2条第1款;说法B符合规范第5.7.2条第2款;说法C符合规范第5.7.2条第3款。因此都是正确说法。说法D不符合规范第5.7.2条第4款的规定。 [点评] 关于缺少单桩水平静载试验资料时,规范对混凝土灌注桩规定可用经验公式估算单桩水平承载力特征值。但是经验公式分为两种情况,对桩身配筋率不小于0.65%的桩,可采用上述说法D的公式;对桩身配筋率小于0.65%的桩可采用下列公式估算: [*] 式中各符号见《建筑桩基技术规范》第5.7.2条公式(5.7.2-1)的各符号说明。 可见说法D不完全正确,以上内容应引起结构工程师注意。
单选题 某桩径为0.4m摩擦型灌注混凝土桩,入土深度20m,桩身混凝土强度等级C30,桩周土为液化指数IL=1.10的淤泥质黏土,该桩承受水平荷载,桩侧土水平抗力系数的比例系数m为6×106N/m4,试问按规范要求桩身配筋长度(m)的最小值与下列何项数值(m)最接近?
  • A.13.3
  • B.5.6
  • C.8.2
  • D.9.5
【正确答案】 A
【答案解析】[解析] 根据《建筑桩基技术规范》第4.1.1条第2款规定,摩擦型灌注桩配筋长度不应小于2/3桩长;当受水平荷载时,配筋长度尚不宜小于4/α(α为桩的水平变形系数)。其中α按以下公式确定:
[*] (6-50-1)
式中m--桩侧土水平抗力系数比例系数,m=6×106N/m4
b0--桩身的计算宽度(m),对圆形桩,当直径d≤1m时,b0=0.9×(1.5d+0.5)=0.9×(1.5×0.4+0.5)=0.99m;
EI--桩身抗弯刚度,对钢筋混凝土桩EI=0.85EeI0,所以对该桩EI=0.85×3×107×[*]=32044kN·m2
代入上式:
[*]
[*],因此最小配筋长度应取13.33m,与A项13.5m最接近。其余各项均不接近。
[点评] 摩擦型混凝土灌注桩的配筋长度《建筑桩基技术规范》有明确规定,由于我国地震设防区域广泛以及建筑物应考虑风荷载的作用,桩必定会承受一定的水平荷载,因而在桩基设计中应验算桩身配筋长度是否大于[*]的要求。但在实际设计工作中有些结构工程师却忽略验算此项要求。
单选题 某承受水平力的钢筋混凝土预制方桩,桩截面尺寸为0.4m×0.4m,桩长为5.5m,桩侧土水平抗力系数的比例系数m值为104kN/m4,桩顶约束条件按铰接端考虑,抗身抗弯刚度EI=5.08×104kN·m2,试问当控制该桩桩顶水平位移X0a=10mm时,按《建筑桩基技术规范》估算的该桩水平承载力特征值Rha(kN)与下列何项数值最接近?
  • A.83
  • B.73
  • C.63
  • D.43
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 该桩水平承载力特征值应采用下式估算:
[*]
今m=104kN/m4,EI=5.08×104kN·m2,b0应按《建筑桩基技术规范》第5.7.5条规定确定:对方形桩:当边宽≤Im时,b0=1.5b+0.5,因此该桩b0=1.5×0.4×0.5=1.1m,代入式(6-51-2)得:
[*]
查上述规范表5.7.2确定νx 由于桩顶约束情况为铰接,桩的换算埋深ah=0.736×5.5=4.05按规定取αh=4查表,得νx=2.441,将以上数值代入式(6-51-1)得:
[*]
其值与C项最接近,其余各项均不接近。
[点评] 结构工程师应掌握当已知控制桩顶水平位移值时,如何用估算方法确定桩顶水平承载力特征值的知识。
单选题 按《建筑桩基技术规范》的规定,试问下列说法何项不正确?
  • A.验算永久荷载控制的桩基水平承载力时,应将单桩水平承载力特征值乘以调整系数0.8
  • B.验算地震作用桩基的水平承载力时,应将单桩水平承载力特征值乘以调整系数1.25
  • C.对主要承受竖向荷载的抗震设防区低承台桩基均可不验算桩水平承载力
  • D.受水平荷载的一般建筑物,验算基桩水平承载力是否满足设计要求应采用下列方法:Hik≤Rh 式中 Hik--在荷载效应标准组合情况下,作用于桩顶处的水平力; Rh--单独基础或群桩中基桩的水平承载力特征值,对于单桩基础,可取单桩的水平承载力特征值Rha
【正确答案】 C
【答案解析】[解析] 说法A及B符合规范第5.7.2条第7款规定;说法D符合规范第5.7.1条规定。而说法C不符合规范第5.1.2条规定,因此该说法不正确。 [点评] 结构工程师应熟悉规范对如何验算桩基水平承载力的规定。从第5.7.1条看出水平荷载效应采用标准组合,验算时应满足小于或等于对应的桩基水平承载力特征值Rha要求,但应注意到当效应为永久荷载产生的水平力时,单桩水平承载力特征值乘以调整系数0.8,以保证桩基有足够的安全度。
单选题 某建筑桩基设计等级为甲级的非嵌岩桩基,场地地层土性如表6-53-1所示。该桩基由桩下独立方形钢筋混凝土承台和9根边长为400mm的钢筋混凝土方桩组成,桩长20m,桩端进入持力层深度为4.8m(图6-53-1),假定传至承台底面效应准永久组合产生的附加压力为300kPa,压缩层厚度为9.6m,桩基沉降计算经验系数ψ=1.5,按《建筑桩基技术规范》等效作用分层总和法计算桩基最终沉降量s(mm),试问其值与下列何项数值最接近?
【正确答案】 D
【答案解析】[解析] 桩基沉降计算应采用以下公式:
[*]
今n为桩总数,n=9;Bc=Lc=4.8m,所以[*],由于Sa/d=2/0.4=5,Lc/Bc=4.8/4.8=1,L/d=20/0.4=50,查《建筑桩基技术规范》附录E表E.0.1-4得C0=0.036,C1=1.569,C2=8.034,代入式(6-53-2)得:
[*]
计算桩端以下压缩层①、②土层顶及土层底部的ziai值:按《建筑桩基技术规范》附录D确定,查表D.0.1-2。
①层顶:土层计算位置距桩端的深度:zi=0m,2zi/Bc=0/4.8=O,a/b=1,因此矩形面积上均布荷载作用下角点平均附加应力系数[*]=0.25;
①层底:zi=4.8m,2zi/Bc=9.6/4.8=2,a/b=1,角点平均附加应力系数[*]=0.1746;
②层底:zi=9.6m,2zi/b=19.2/4.8=4,a/b=1,[*]=0.1140代入公式(6-53-1):
s=4×1.5×0.215×300×[*]=4×1.5×0.215×300×(5.587×10-5+4.272×10-5)=0.038m=38mm
[点评] 桩下桩基最终沉降量的计算方法与普通基础的沉降计算方法类似,但也有不相同处,结构工程师应掌握二者的相同处及不同处。