正确答案: D
题目:某建筑物设计使用年限为50年,地基基础设计等级为乙级,柱下桩基础采用九根泥浆护壁钻孔灌注桩,桩直径d=600mm,为提高桩的承载力及减少沉降,灌注桩采用桩端后注浆工艺,且施工满足《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008的相关规定。框架柱截面尺寸为1100mm×1100mm,承台及其以上土的加权平均重度γ[XB0.gif]=20kN/m[SB3.gif]。承台平面尺寸、桩位布置、地基土层分布及岩土参数等如图20-24(Z)所示。桩基的环境类别为二a,建筑所在地对桩基混凝土耐久性无可靠工程经验。 [JZ634_209_1.gif]
解析:1.根据《桩规》JGJ 94--2008第5.1.1条, [JZ634_209_2.gif] [JZ634_210_1.gif] 又根据《桩规》第5.2.1条, [JZ634_210_2.gif] 【命题思路】 根据考试大纲要求,考生应掌握建筑桩基础的计算方法,本题主要考查以下内容: 1.基桩在轴心竖向力作用下的平均竖向力计算; 2.基桩在偏心竖向力作用下的最大竖向力计算; 3.已知基桩的平均竖向力和最大竖向力,确定满足承载力要求的单桩的承载力特征值。 【解题分析】 1.在荷载效应标准组合下,轴心竖向力和偏心竖向力作用下的桩顶作用效应,应根据《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008第5.1.1条中的公式(5.1.1-1)和公式(5.1.1-2)计算。 2.在荷载效应标准组合下,桩基竖向承载力应同时满足: 1)基桩的平均竖向力不大于基桩的竖向承载力特征值,即N[XBzk.gif]≤R[XBza.gif]; 2)基桩的最大竖向力不大于1.2倍基桩的竖向承载力特征值,即N[XBzkzmzazx.gif]≤1.2R[XBza.gif]。 3.本题满足承载力要求的单桩承载力特征值是以基桩的最大竖向力不大于1.2倍基桩的竖向承载力特征值为控制条件确定的;如果以基桩的平均竖向力不大于基桩的竖向承载力特征值为控制条件,就会误选答案B。 2.根据《建筑桩基技术规范》第5.3.10条,桩端后注浆增强段长度取12m, [JZ634_210_3.gif] 【命题思路】 灌注桩采用后注浆施工工艺,对桩底沉渣有加固作用且桩端有扩底效应,对桩侧泥皮有加固效应,能有效提高桩的承载力特征值,减少桩基的沉降,近年来在桩基工程中应用较多,本题主要考查以下内容: 1.后注浆增强段范围的取值; 2.后注浆灌注桩单桩的极限承载力标准值的计算; 3.单桩竖向承载力特征值与单桩竖向极限承载力标准值的换算。 【解题分析】 1.后注浆灌注桩单桩极限承载力计算模型与普通灌注桩相比,区别在于对端阻应乘以端阻力增强系数pp,对注浆的竖向增强段应乘以侧阻力增强系数β[XBzs.gif]。 2.后注浆竖向增强段的范围,与成桩方法(泥浆护壁成孔、干作业成孔)有关,也与单一桩端注浆与桩端、桩侧复式注浆有关。本题为泥浆护壁成孔的灌注桩,采用单一桩端注浆,根据《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008第5.3.10条的规定,后注浆竖向增强段为桩端以上12m,即题中第③层黏土层及第④层细砂层应考虑各自土层的侧阻力增强系数β[XBzs.gif],而②层粉质黏土层不用考虑注浆的增强效果。 3.求得单桩竖向极限承载力标准值后,根据《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008第5.2.2条的规定,除以2的安全系数,就得到单桩竖向承载力特征值。 3.由于桩身配箍不满足《桩规》第5.8.2条第1款的条件,按《桩规》第5.8.2条公式(5.8.2-2)计算: [JZ634_211_2.gif] 桩基环境类别为二a,根据《桩规》3.5.2条,桩身混凝土强度等级不得小于C25。 故根据计算及构造要求,选B。 【命题思路】 根据考试大纲的要求,考生应掌握建筑桩基础的计算方法和构造要求。本题主要考查以下内容: 1.钢筋混凝土轴心受压桩桩身正截面受压承载力的计算。 2.钢筋混凝土桩混凝土耐久性的基本要求。 【解题分析】 1.钢筋混凝土桩在进行正截面受压承载力计算时,依据桩身配筋情况的不同,有考虑主筋作用和不考虑主筋作用两个计算公式。本题桩全长螺旋式箍筋直径为6mm、间距为150mm,按《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008的规定,不能考虑主筋的作用,只能按《建筑桩基技术规范》JGJ 94--2008式(5.8.2-2)计算,可求得满足桩正截面承载力的混凝土轴心抗压强度设计值,确定桩身混凝土的最低强度等级为C20。 2.桩的混凝土强度等级,除应满足正截面承载能力的要求外,尚应满足耐久性的要求。依据本题题干,建筑物设计使用年限为50年,地基基础设计等级为乙级,桩基的环境类别为二a,建筑所在地对桩基混凝土耐久性无可靠工程经验。按照《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008第3.5.2条的规定,依据耐久性要求确定的桩的混凝土最低强度等级为C25。 3.桩的最低混凝土强度等级必须同时满足正截面承载力和耐久性的要求,故应选答案B。如果只进行了桩正截面承载力计算,而没有考虑耐久性的要求,就会错选答案A。 4.本题提醒考生,结构设计除应满足结构承载力计算的要求外,尚应满足耐久性、构造等要求。 4.根据《桩规》第5.5.6条, [JZ634_212_1.gif] [JZ634_212_2.gif] 【命题思路】 1.桩基沉降计算是桩基设计的重要内容,本题及24题均是桩基沉降方面的题目,其目的是希望考生了解和熟悉桩基沉降计算的基本概念和简单计算。 2.本题主要考察在荷载效应准永久组合下,桩基等效附加压力的概念和计算。 【解题分析】 1.对于桩中心距不大于6倍桩径的基桩,其最终的沉降量可采用等效作用分层总和法。等效作用面位于桩端平面,等效作用面积为桩承台投影面积,等效作用附加压力近似取承台底平均附加压力。 2.在荷载效应准永久组合下,承台底平均附加压力为等效作用面积内的承台底平均压力减去土的自重应力。 3.在荷载效应准永久组合下,桩基承台底平均压力既包含上部结构柱荷载产生的压力,也包含承台及其上土体自重产生的压力,如果漏掉承台及其上土体自重产生的压力,就会得出p[XB0.gif]=225kPa,会误选答案B。 5.根据《桩规》第5.5.11条及表5.5.11,不考虑后注浆时, [JZ634_213_2.gif] 因后注浆,桩端持力层为细砂层应再乘以0.7的折减系数,得[JZ634_168_5.gif]=0.75×0.7=0.525 【命题思路】 本题主要考查以下几个内容: 1.桩基沉降计算经验系数[JZ634_168_5.gif]的选用; 2.桩基采用后注浆工艺后,桩基沉降计算经验系数[JZ634_168_5.gif]的计算。 【解题分析】 1.在无当地可靠经验时,桩基沉降经验系数[JZ634_168_5.gif]可根据桩基沉降计算深度范围内压缩模量当量值[JZ634_213_1.gif],按《建筑桩基技术规范》JGJ 94--2008表5.5.11,查表得到。 2.依据《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008第5.5.11条,采用后注浆工艺后,桩基沉降经验系数可以乘以小于1的折减系数。这说明灌注桩采用后注浆施工工艺,不但能提高桩的承载力特征值,还能减少桩基的沉降。 3.采用后注浆工艺后,桩基沉降计算经验系数应根据桩端持力层类别采用0.7(砂、砾、卵石)~0.8(黏性土、粉土)的折减系数,本题中可乘以0.7的折减系数,如桩基沉降经验系数的折减系数取0.7~0.8,[JZ634_168_5.gif]为0.525~0.6,答案仍选B,也算正确。
学习资料的答案和解析:
第8层的竖向地震作用标准值F[XBvgk.gif]最接近于( )kN。
当按稳定验算时,试问,柱轴心受压的稳定系数φ,与下列何项数值最为接近? ( )
梁B承受楼面竖向荷载的受荷面积(m2),应与下列何项数值最为接近?( )
当计算柱的轴心受压承载力时,试问,受压构件的净截面面积An(mm2),与下列何项数值最为接近? ( )
假定,横向水平地震作用计算时,该结构前三个振型基底剪力标准值分别为V10=13100kN,V[XB20.gif]=1536kN,V[XB30.gif]=436kN,相邻振型的周期比小于0.85。试问,横向对应于水平地震作用标准值的结构底层总剪力V[XBEzk.gif](kN)最接近下列何项数值? 提示:结构不进行扭转耦联计算且仅考虑前三个振型地震作用。