高分子材料基础第二章课后习题(（精选3篇））由网友“昨夜梦见小狗”投稿提供，下面是小编帮大家整理后的高分子材料基础第二章课后习题，希望对大家的学习与工作有所帮助。
篇1：高分子材料基础第二章课后习题
高分子材料基础第二章课后习题
3 下列烯类单体适于何种聚合：自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合？并说明理由。
(1) CH2=CHCl
(2) CH2=CCl2
(3) CH2=CHCN
(4) CH2=C(CN)2
(5) CH2=CHCH3
(6) CH2=C(CH3)2
(7) CH2=CHC6H5
(8) CF2=CF2
(9) CH2=C(CH3)—CH=CH2
答1只能进行自由基聚合。Cl原子是吸电子基团，也有共轭效应，但均较弱。
2能进行自由基和阴离子聚合，因为两个氯原子使诱导效应增强。
3适合自由基聚合和阴离子聚合。-CN是较强的吸电子取代基，并有共轭效应
4适于自由基聚合和阴离子聚合，CN是强吸电子基团
5不能进行自由基、阳离子、阴离子聚合，只能进行配位聚合，因为一个甲基供电性弱，不足以使丙烯进行阳离子聚合。
6只能进行阳离子聚合。-CH3为推电子取代基，-CH3与双键有超共轭效应，两个甲基都是推电子取代基，其协同作用相当于强的推电子取代基，有利于双键电子云密度增加和阳离子进攻。
7可进行自由基、阳离子、阴离子聚合。因为共轭体系中电子流动性大，容易诱导极化. 8适合自由基聚合。F原子体积小
9可进行自由基、阳离子、阴离子聚合。因为共轭体系中电子流动性大，容易诱导极化.
5，对于双基终止的自由基聚合反应，每一大分子含有1.30个引发剂残基。假定无链转移反应，试计算歧化终止与偶合终止的相对量。
解:偶合终止占30%，歧化终止占70%。
7 何谓链转移反应？有几种形式？对聚合速率和产物分子量有何影响？什么是链转移常数？
解：① 问：链自由基夺取其它分子上的原子，使原来的自由基终止，同时生成一个新的自由基，这种反应称为链转移反应。② 问：链转移的形式包括：向单体、溶剂、引发剂、聚合物、外来试剂的转移反应。 ③ 问：对聚合反应速率和聚合物相对分子质量影响与链增长速率常数kp、链转移反应速率常数ktr、再引发速率常数ka相对大小有关。 链转移常数C=ktr/kp，为链转移反应速率常数与链增长反应速率常数之比，表示链转移剂和单体对链自由基反应的竞争能力。
9 试述单体进行自由基聚合时诱导期产生的原因。
11. 自由基聚合时,转化率和分子量随时间的变化有何特征及其原因
答：自由基聚合时，引发剂是在较长时间内逐渐分解释放自由基的，因此单体是逐次与产生的自由基作用增长的，故转化率随时间延长而逐渐增加。而对产生的一个活性中心来说，它与单体间反应的活化能很低，kp值很大，因此瞬间内就可生成高聚物。因此，从反应一开始有自由基生成时，聚合物分子量就很大，反应过程中任一时刻生成的聚合物分子量相差不大。
12 偶氮二异丁腈：
偶氮二异庚腈：
CH3CH3HHH3CCCH2NNCH2CCH3
CH3CNCNCH3 CH3HCH2+ N2CH3CN2CH3
过氧化二苯甲酰：
OO
COOC2CO无单体2 + 2CO 少一个
异丙苯过氧化氢：
CH3
OOH
CH3CH3OCH3
过氧化氢-亚铁盐体系：
-3+ HO-OH + Fe2+ → OH + HO+Fe
（2）（4）为油溶性（1）（3）为水溶性
13解释引发效率、诱导分解和笼蔽效应。试举例说明
引发效率：引发剂分解后，只有一部分用来引发单体聚合，将引发聚合部分的引发剂占引发
剂分解或消耗总量的分率称为引发效率，用f表示。
诱导分解：指自由基向引发剂的转移反应，反应结果为自由基总数不变，但白白消耗一个引
发剂分子，使f下降。
笼蔽效应：由于聚合体系中引发剂的浓度低，引发剂分解生成的初级自由基处于溶剂分子的
包围中，限制了自由基的扩散，导致初级自由基在笼内发生副反应，使f下降。
举例略
15
链长和聚合度有何影响？
将每个活性种从引发阶段到终止阶段所消耗的单体数定义为动力学链长。
对于无链转移的聚合反应，双基终止时，平均聚合度是动力学链长的两倍；歧化终止时，平均聚合度就是动力学链长。
有链转移反应存在时：向单体、向溶剂、向引发剂向链转移发生链转移都使聚合物的动力学链长和平均聚合度下降。
21在离子聚合反应中，活性中心离子和反离子之间的.结合有几种形式？其存在形式受哪些因素影响？不同的存在形式对单体的聚合能力有何影响.
在离子聚合反应中，活性中心离子和反离子之间的结合有以下几种形式：
以上各种形式之间处于平衡状态。结合形式和活性种的数量受溶剂性质、温
度及反离子等因素的影响。
溶剂的溶剂化能力越大，越有理于形成松对甚至自由离子；随着温度的降低，离解平衡常数（K值）变大，因此温度越低越有利于形成松对甚至自由离子；反离子的半径越大，越不易被溶剂化，所以一般在具有溶剂化能力的溶剂中随反离子半径的增大，形成松对和自由离子的可能性减小；在无溶剂化作用的溶剂中，随反离子半径的增大。A+与B－之间的库仑引力减小，A+与B－之间的距离增大。
活性中心离子与反离子的不同结合形式和单体的反应能力顺序如下：
共价键连接A－B一般无引发能力。
25简述传统乳液聚合中单体、乳化剂和引发剂的所在场所，链引发、链增长和链终止的场所和特征，胶束、胶粒、单体液滴和速率的变化规律。
答(1)传统乳液聚合中，大部分单体分散成液滴，胶束内增溶有单体，形成增溶胶束，极少量的单体溶于水中。大部分乳化剂形成胶束，单体液滴表面吸附少量乳化剂，极少量乳化剂溶于水。大部分引发剂溶于水相中。
(2)单体难溶于水并选用水溶性引发剂的经典体系属于胶束成核，引发剂在水中分解成初级自由基后，引发溶于水中微量单体，增长成短链自由基，胶束捕捉水相中的初级自由基和短链自由基。自由基一旦进入胶束，就引发其中单体聚合，形成活性种。初期的单体-聚合物乳胶粒体积较小，只能容纳1个自由基。由于胶束表面乳化剂的保护作用，乳胶粒内的自由基寿命较长，允许较长时间的增长，等水相中另一自由基扩散人乳胶粒内，双基终止，第3个自由基进入胶粒后，又引发聚合。第4个自由基进入，再终止。如此反复进行下去。但当乳胶粒足够大时，也可能容纳几个自由基，同时引发增长。
(3)乳液聚合过程一般分为三个阶段，第一阶段为增速期，胶束不断减少，乳胶粒不断增加，速率相应增加。单体液滴数不变，体积不断缩小。第二阶段为恒速期，胶束消失，乳胶粒数恒定，乳胶粒不断长大，聚合速率恒定，单体液滴数不断减少。第三阶段为降速期，体系中无单体液滴，聚合速率随胶粒内单体浓度降低而降低。
6 聚乙烯分子链上无侧基,内旋转位能不大,柔顺性好,为什么聚乙烯在室温下是塑料而不是橡胶？
答：这是由于聚乙烯分子对称性好，容易结晶，从而失去弹性，因而在室温下为塑料而不是橡胶。
篇2：公共基础第二章习题及答案
公共基础第二章习题及答案
一、单选题
1、下列关于金融市场分类错误的是。
A、按照交易的阶段划分可以分为发行市场和流通市场
B、按照交易活动是否在固定场所进行可以分为场内市场和场外市场
C、按照金融工具的具体类型可分为债券市场、股票市场、外汇市场、保险市场等
D、按照金融工具上所约定的期限长短划分可以分为现货市场和期货市场
2、9月成立的期货交易所是()。
A、中国金融期货交易所
B、上海期货交易所
C、大连期货交易所
D、郑州期货交易所
3、下面关于金融工具和金融市场叙述错误的是()。
A、贷款属于间接融资工具，其所在市场属于间接融资市场
B、股票属于直接融资工具，其发行、交易的`市场属于直接融资市场
C、银行间同业拆借市场属于货币市场，同业拆借是其中的一种短期金融工具
D、银行间债券市场属于资本市场，债券回购是其中的一种长期金融工具
4、下面属于间接融资工具的是()。
A、国债
B、企业债券
C、公司股票
D、银行贷款
5、现阶段，我国货币政策的操作目标和中介目标分别是()。
A、货币供应量，基础货币
B、基础货币，高能货币
C、基础货币，流通中货币
D、基础货币，货币供应量
6、被称为狭义货币供应量的是()。
A、基础货币
B、M0
C、M1
D、M2
二、多选题
1、我国货币政策的中介目标是货币供应量，通常所说的M0不包括()。
A、在银行体系以外流通的现金
B、居民活期存款
C、居民定期存款
D、居民金融资产投资
2、我国基础货币由()构成。
A、金融机构存入中国人民银行的存款准备金
B、企事业单位存入银行的定期贷款
C、流通中现金
D、金融机构库存现金
3、关于存款准备金制度，下面说法正确的是()。
A、提高法定存款准备金，货币供应量增加
B、开始，我国实行差别存款准备金率制度
C、存款准备金分为法定存款准备金和超额存款准备金
D、存款准备金是指商业银行的库存现金
4、再贴现政策主要包括()两方面的内容。
A、调整再贴现率
B、规定再贴现票据的种类
C、再贷款
D、调整法定存款准备金率
5、某企业在市场中通过利率招标的方式发行某3年期债券，最后确定票面利率为3.5%，这个利率属于()。
A、远期利率
B、实际利率
C、固定利率
D、长期利率
6、以下属于直接融资的是()。
A、企业从银行贷款
B、个人从银行贷款
C、政府发行债券
D、企业发行股票
7、金融市场可以分为资本市场和货币市场，其中货币市场具有()的特点。
A、偿还期短
B、流动性强
C、收益率高
D、风险小
答案
一、单选题
1—6 DADDDC
二、多选题
1—7 BCD ACD BD AB CD CD ABD
篇3：基础工程课后习题答案
基础工程课后习题答案
第二章
2-1
某建筑物场地地表以下土层依次为：（1）中砂，厚2.0m，潜水面在地表以下1m处，
；（2）粘土隔离层，厚2.0m，重度
；（3）粗砂，
饱和重度
含承压水，承压水位高出地表2.0m（取无隆起的危险？若基础埋深
）。问地基开挖深达1m时，坑底有
，施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外，还须设
法将粗砂层中的承压水位降几米才行？【解】
（1）地基开挖深1m时持力层为中砂层
承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×1＋19×2=58kPa承压含水层顶部净水压力：10×（2+2+2）=60kPa因为58
承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×0.5＋19×2=48kPa≥承压含水层顶部净水压力=10×≤4.8m；
故，还应将承压水位降低6-4.8=1.2m。
得：
2-2某条形基础底宽b=1.8m，埋深d=1.2m，地基土为粘土，内摩擦角标准值
=12kPa，地下水位与基底平齐，土的有效重度
。试确定地基承载力特征值fa。
根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。
=20°，
粘聚力标准值的重度【解】由
，基底以上土
=20°查表2-3，得因基底与地下水位平齐，故取
有效重度,故：地基承载力特征值
fa?Mb?b?Md?md?Mcck
?0.51?10?1.8?3.06?18.3?1.2?5.66?12?144.29kPa
2-3某基础宽度为2m，埋深为1m。地基土为中砂，其重度为18kN/m?，标准贯入试验锤
击数N=21，试确定地基承载力特征值fa。【解】
由题目知，地基持力层为中砂，根据标贯锤击数N=21查表2-5，得：
fak?250?
21?15
(340?250)?286kPa
30?15
因为埋深大于d=1m>0.5m，故还需对fk进行修正。查表2-5，得承载力修正系数?b?3.0，
?d?4.4，代入公式（2-14）得修正后的地基承载力特征值为：
fk?fak??b?(b?3)??d?m(d?0.5)?286?3.0?18?(3?3)?4.4?18?(1?0.5)?325.6kPa
2-4
某承重墙厚240mm，作用于地面标高处的荷载Fk?180kNm，拟采用砖基础，埋深为
1.2m。地基土为粉质粘土，??18kNm3，e0?0.9，fak?170kPa。试确定砖基础的底面宽度，并按二皮一收砌法画出基础剖面示意图。【解】
因为基础埋深d=1.2m>0.5m故需先进行地基承载力深度修正，持力层为粉质粘
土，查表2-5得
?d?1.0，得修正后的地基承载力为：
fa?fak??d?m(d?0.5)?170?1.0?18??1.2?0.5??182.6kPa
此基础为墙下条形基础，代入式2-20得条形基础宽度：
b?
Fk180
??1.13m
fa??Gd182.6?20?1.2
1200?240
?8
2?60
为符合砖的模数取b=1.2m，砖基础所需的台阶数为：
n?
所以按二皮一收砌法的基础截面如图所示：
2-5
某柱基承受的轴心荷载Fk?1.05MN，基础埋深为1m，地基土为中砂，??18kNm3，
fak?280kPa。试确定该基础的底面边长。【解】
因为基础埋深d=1.0m>0.5m
故需先进行地基承载力深度修正，持力层为中砂，查
表2-5得
?d?4.4，得修正后的地基承载力为：
fa?fak??d?m(d?0.5)?280?4.4?18??1?0.5??319.6kPa
柱下独立基础代入公式2-19，基础底面边长：
b?
Fk1050
??1.87m
fa??Gd319.6?20?1
取基底边长为1.9m。
2-6
某承重砖墙厚240mm，传至条形基础顶面处的轴心荷载Fk?150kNm。该处土层自地
表起依次分布如下：第一层为粉质粘土，厚度2.2m，??17m3，e0?0.91，fak?130kPa，
Es1?8.1MPa；第二层为淤泥质土，厚度1.6m，fak?65kPa，Es2?2.6MPa；第三层为中密中砂。地下水位在淤泥质土顶面处。建筑物对基础埋深没有特殊要求，且不必考虑土的冻胀问题。（1）试确定基础的'底面宽度（须进行软弱下卧层验算）；（2）设计基础截面并配筋（可近似取荷载效应基本组合的设计值为标准组合值的1.35倍）。【解】
（1）确定地基持力层及基础埋深
考虑到第二层不宜作为持力层并结合“宽基浅埋”的设计原则，确定第一层粉质粘土作为持力层，其下第二层为软弱下卧层，故可按最小埋深条件确定基础埋深d=0.5m。。（2）初步确定基础底面尺寸
因为d=0.5m故不需要进行地基承载力特征值埋深修正，即：
fa?fak=130kPa。
砖下条形基础代入公式2-20得基础宽度
Fk150b???1.25m
fa??Gd130?20?0.5
取b=1.3m
?CZ?17?2.2?37.4kPa
由Es1Es2?8.2.6?3.1，z?2.2?0.5?1.7m?0.5b，查表2-7得??23?。
pk?
Fk150??Gd??20?0.5?125.4kPab1.3
下卧层顶面处的附加应力为：
?Z?
b?pk??cd?1.3??125.4?17?0.5?
??55.4kPa
b?2ztan?1.3?2?1.7?tan23?
faz?fak??d?m(d?z?0.5)?65?1.0?17??2.2?0.5??93.9kPa
?Z??CZ?55.4?37.4?92.8kPa?faz?93.9kPa（可以）
(4)基础设计
依题意采用钢筋混凝土条形基础。采用C20混凝土，ft?1.10Nmm2，钢筋用HPB235级，fy?210Nmm。基础埋深为0.5m荷载设计值F?1.35Fk?1.35?150?202.5kN基底净反力pj?
2
F202.5??155.8kPab1.3
基础边缘至砖墙计算截面的距离
b1?
1
??1.3?0.24??0.53m2
基础有效高度
h0?
pjb10.7ft
?
155.8?0.53
?0.107m?107mm
0.7?1100
取基础高度h?250mm，h0?250?40?5?205mm（?107mm）。
M?
112
pjb1??155.8?0.532?21.9kN?m22
M21.9?106
As???565mm2
0.9fyh00.9?210?205
配钢筋?12@200，As?565mm2，垫层用C10混凝土。
2-7一钢筋混凝土内柱截面尺寸为300mm×300mm，作用在基础顶面的轴心荷载
Fk?400kN。自地表起的土层情况为：素填土，松散，厚度1.0m，??16.4m3；细砂，
厚度2.6m，??18kNm3，?sat?20kNm3，标准贯入试验锤击数N＝10；粘土，硬塑，厚度较大。地下水位在地表下1.6m处。试确定扩展基础的底面尺寸并设计基础截面及配筋。
【解】(1)确定地基持力层
根据承载力条件，及最小埋深的限制，综合“宽基浅埋”的设计原则，选择细沙层作为持力
层（素填土层厚度太小，且承载力低；硬塑粘土层埋深太大不宜作持力层）(2)确定基础埋深及地基承载力特征值
根据基础尽量浅埋的原则，并尽量避开潜水层，可取埋深d=1.0m。查表2-5，得细砂的
?d=3.0，地基承载力特征值为：
fa?fak??d?m(d?0.5)?140?3.0?16.4??1.0?0.5??164.6kPa
(3)确定基础底面尺寸
b?l?
Fk400
??1.66m
fa??Gd164.6?20?1.0
取b?l?1.7m。(4)计算基底净反力设计值
pj?
F1.35?400??186.9kPa2
1.7?1.7b
(5)确定基础高度
采用C20混凝土，ft?1.10Nmm2，钢筋用HPB235级，fy?210Nmm。取基础高度h?400mm，h0?400?45?355mm。因bc?2h0?0.3?2?0.355?1.01m
2
??lac??bbc??pj????h0?b????h0??
22??22??????
2
??1.70.3??1.70.3??
?186.9?????0.355??1.7????0.355??
2222????????
?87.4kN
2
0.7?hpft?bc?h0?h0?0.7?1.0?1100??0.3?0.355??0.355?179.0kN?87.4kN
（可以）
(6)确定底板配筋。本基础为方形基础，故可取
M??M???24?pj?1?ac??2b?bc?
2
12
?186.9??1.7?0.3???2?1.7?0.3?24
?56.5kN?m?
As??As?
M?56.5?106
???842mm2
0.9fyh00.9?210?355
配钢筋11?10双向，As?863.5mm2?842mm2。
2-8
同上题，但基础底面形心处还作用有弯矩Mk?110kN?m。取基底长宽比为1.5，试确
定基础底面尺寸并设计基础截面及配筋。【解】
可取基础埋深为1.0m，由上题知地基承载力特征值fa?164.6kPa。
(1)确定基础底面尺寸
考虑到荷载偏心作用，可将轴心荷载下所得到的基底面积之增大30％得初选基底面积：
A?1.3
Fk1.3?400
??3.6m2
fa??Gd164.6?20?1.0
取边长比n=1.5得基础宽度：
b?
A3.6??1.55m，取b?1.6m。n1.5
l?nb?1.5?1.6?2.4m
Fk?Gk?400?20?1.6?2.4?1?476.8kN
验算偏心距：
e?
Mk110l
??0.231m??0.4m（可以）
Fk?Gk476.86
Fk?Gk
A
?6e??1??
l??
476.8?6?0.231????1??1.6?2.4?2.4?
?195.9kPa?1.2fa?1.2?164.6?197.5kPapkmax?
（可以）
(2)计算基底净反力设计值
F1.35?400??140.6kPaA1.6?2.4
F6M1.35?4006?1.35?110
pjmax??2???237.3kPa2
blbl1.6?2.41.6?2.4pj?
pjmin?
F6M1.35?4006?1.35?110????43.9kPablbl21.6?2.41.6?2.42
平行于基础短边的柱边Ⅰ-Ⅰ截面的净反力：
pj??pjmin?
l?ac
?pjmax?pjmin??43.9?2.4?0.3??237.3?43.9??152.7kPa2l2?2.4
(3)确定基础高度
采用C20混凝土，ft?1.10Nmm2，钢筋用HPB235级，fy?210Nmm。取基础高度h?500mm，h0?500?45?455mm。
因bc?2h0?0.3?2?0.455?1.21m?b?1.6m，故按式（2-57）作冲切验算如下（以pjmax取代式中的pj）：
2
??lac??bbc??pjmax????h0?b????h0??
22??22??????
2??2.40.3??1.60.3??
?237.3?????0.455??1.6????0.455??
2222????????
2
?216.9kN
0.7?hpft?bc?h0?h0?0.7?1.0?1100??0.3?0.455??0.455?264.5kN?216.9kN
（可以）(4)确定底板配筋
对柱边Ⅰ-Ⅰ截面，按式（2-65）计算弯矩：
M???
1
?pjmax?pj???2b?bc???pjmax?pj??b?l?ac?248
??
12
???237.3?152.7???2?1.6?0.3???237.3?152.7??1.6???2.4?0.3?48
?137.8kN?m
MI137.8?106
ASI???1602mm2
0.9fyh00.9?210?455
配钢筋15?12，As?1695mm2?1602mm2，平行于基底长边布置。
M??
1122
pj?b?bc??2l?ac???140.6??1.6?0.3??2?2.4?0.3??50.5kN?m2424
AS?
M?50.5?106???587mm2
0.9fyh00.9?210?0.455
按构造要求配筋13?10，As?1021mm2?587mm2，平行于基底短边布置。如图所示
第三章
3－2某过江隧道底面宽度为33m，隧道A、B段下的土层分布依次为：A段，粉质粘土，软塑，厚度2m，Es＝4.2MPa，其下为基岩；B段，粘土，硬塑，厚度12m，Es=18.4MPa，其下为基岩。试分别计算A、B段的地基基床系数，并比较计算结果。
〔解〕本题属薄压缩层地基，可按式（10-52）计算。
A段：B段:
比较上述计算结果可知，并非土越硬，其基床系数就越大。基床系数不仅与土的
软硬有关，更与地基可压缩土层的厚度有关。
3－3如图中承受集中荷载的钢筋混凝土条形基础的抗弯刚度EI＝2×106kN・m2，梁长l＝10m，底面宽度b＝2m，基床系数k＝4199kN/m3，试计算基础中点C的挠度、弯矩和基底净反力。
〔解〕
查相关函数表，得Ax=0.57120，Bx=0.31848，Cx=-0.06574，Dx=0.25273，Al=0.12342，Cl=-0.19853，Dl=-0.03765，El=4.61834，Fl=-1.52865。
(1)计算外荷载在无限长梁相应于A、B两截面上所产生的弯矩和剪力Ma、Va、Mb、
Vb
由式（10-47）及式（10-50）得：
(2)计算梁端边界条件力
FA=(El+FlDl)Va+λ(El-FlAl)Ma-(Fl+ElDl)Vb+λ(Fl-ElAl)Mb
=(4.61834+1.52865×0.03756)×121.2+0.18×(4.61834+1.52865×0.12342)×(-103.9)-(-1.52865-4.61834×0.03756)×(-131.5)+0.18×(-1.52865-4.61834×0.12342)×(-78.7)=282.7kN
FB=(Fl+ElDl)Va+λ(Fl-ElAl)Ma-(El+FlDl)Vb+λ(El-FlAl)Mb
=(-1.52865-4.61834×0.03756)×121.2+0.18×(-1.52865-4.61834×0.12342)×(-103.9)-(4.61834+1.52865×0.03756)×(-131.5)+0.18×(4.61834+1.528
65×0.12342)×(-78.7)=379.8kN
=-396.7kN・m
=756.8kN・m
(3)计算基础中点C
的挠度、弯矩和基底净反力
pC=kwC=4199×0.0134=56.3kPa
3-4以倒梁法计算例题3-1中的条形基础内力。
（1）用弯矩分配法计算肋梁弯矩
【解】
沿基础纵向的地基净反力为:
bpj
边跨固端弯矩为:
F?
l
6.4?103??376.5KN/m
17
M21?
中跨固端弯矩为:
112
bpjl1??376.5?4.52?635.3KN?m1212112
bpjl2??376.5?62?1129.5KN?m1212112
bpjl0??376.5?12?188.2KN?m22
M23?
1截面(左边)伸出端弯矩:
Ml1?
节点分配系数固端弯矩分配结果（kN・m）
10188.2188.2
1.0-635.3-238.2
0.5635.31011
2
0.5-1129.5-1011
0.5
30.5-635.31011
1.0660.3238.2
40-188.2-188.2
1129.51011
（2）肋梁剪力计算
1截面左边的剪力为:
Vl1?bpjl0?376.5?1.0?376.5KN
计算1截面的支座反力
R1?
1?11?1??2'2
??bpl?l?M?M?376.5?5.5?1011?502???1051.9KNj011??l1?2?4.5?2?
1截面右边的剪力:
Vr1?bpjl0?R1?376.5?1051.9??675.4KNR'2?bpj?l0?l1??R1?376.5?5.5?1051.9?1018.8kN
取23段作为脱离体:
R''2?
1
l21?1?1?2''?2
?bpjl2?M2?M3????376.5?6?1011?1011??1162.5KN?2?6?2?
R2?R'2?R''2?1018.8?1162.5?2181.3KNVl2?R'2?1018.8KNVr2??R''2??1162.5KN
按跨中剪力为;零的条件来求跨中最大负弯矩:
bpj?R1?376.5x?1043.8
x?1043.8/376.5?2.8m
11
所以M1max?bpjx2?R1?1.8??376.5?2.82?1011?1.8??344.0KN?m
22
23段对称,最大负弯矩在中间截面:
112
M2max??bpjl2?M2???376.5?62?1011??683.2KN?m
88
由以上的计算结果可作出条形基础的弯矩图和剪力图
683.2
344
188.2
238.2
188.2238.2
弯矩图M(kN・m)
10111011
1018.8
376.5
1162.5
675.4
剪力图V(kN)
376.5
675.4
1162.5
1018.8
补充题：设一箱形基础置于粘性土（fk?300kPa）地基上，其横剖面上部结构及上部结构荷重如图，上部结构总重为48480KN，箱形基础自重为18000KN，箱形基础及设备层采用C20混凝土，上部结构梁、柱采用C30混凝土，框架柱0.5m×0.5m，框架梁0.25m×0.60m，求矩形基础纵向跨中的整体弯矩。【解】矩为：
（1）箱型基础内力计算，按纵向整体弯曲计算，由静力平衡条件计算跨中最大弯
Mmax?1281.46?6?21?972.61?6?15?900.59?6?9?885.35?6?3?3030?24?6060?18?6060?12?6060?6?22690kN/m
（2）计算箱型基础刚度EFIF箱型基础横截面惯性矩IF?
1334
??12.5?3.55?(12.5?0.8)?2.77?26.3260m?12?
箱基刚度EFIF?26.3260EF（3）上层结构折算刚度EBIB
纵向连续钢筋混凝土墙的截面惯性矩Iw?2?各层上下柱的截面惯性矩Iui?Ili?3?各层纵梁的截面惯性矩Ibi?3?
1
?0.3?2.23?0.5324m412
1
?0.5?0.53?0.0156m412
1
?0.3?0.53?0.0094m412
0.0156
各层上下柱、纵梁的线刚度Kui?Kli??0.0056
2.8
上部结构折算刚度
Kbi?
0.0094
?0.00166
??Kui?Kli
EBIB???EbIbi(1?m2)??EwIw
2Kbi?Kui?Kli1??
0.0056?0.005648??
?7?Eb?0.0094??1??()2?
6??2?0.0016?0.0056?0.0056
n
0.005648??
?Eb?0.0094??1??(2??Eb?0.5324
6??2?0.0016?0.0056
?4.2658Eb
（4）箱型基础所承担的整体弯矩MF（取EF?Eb）
MF?M
EFIF26.3260EF
?22690??19526kN?m
EFIF?EBIB26.3260EF?4.2658Eb
第四章
4－1截面边长为400mm的钢筋混凝土实心方桩，打入10m深的淤泥和淤泥质土后，支承在中风化的硬质岩石上。已知作用在桩顶的竖向压力为800kN，桩身的弹性模量为3×104N/mm2。试估算该桩的沉降量。
〔解〕该桩属于端承桩，桩侧阻力可忽略不计，桩端为中风化的硬质岩石，
其变形亦可忽略不计。因此，桩身压缩量即为该桩的沉降量，即
4－2某场区从天然地面起往下的土层分布是：粉质粘土，厚度l1=3m，qs1a=24kPa；粉土，厚度l2=6m，qs2a=20kPa；中密的中砂，qs3a=30kPa，qpa=2600kPa。现采用截面边长为350mm×350mm的预制桩，承台底面在天然地面以下1.0m，桩端进入中密中砂的深度为1.0m，试确定单桩承载力特征值。
〔解〕
4－3某场地土层情况（自上而下）为：第一层杂填土，厚度1.0m；第二层为淤泥，软塑状态，厚度6.5m，qsa=6kPa;第三层为粉质粘土，厚度较大,qsa=40kPa；
qpa=1800kPa。现需设计一框架内柱（截面为300mm×450mm）的预制桩基础。柱
底在地面处的荷载为：竖向力Fk=1850kN，弯矩Mk=135kN・m，水平力Hk=75kN，初选预制桩截面为350mm×350mm。试设计该桩基础。解(1)确定单桩竖向承载力特征值
设承台埋深1.0m，桩端进入粉质粘土层
4.0m，则
结合当地经验，取Ra=500kN。
(2)初选桩的根数和承台尺寸
取桩距s=3bp=3×0.35=1.05m，承台边长：1.05+2×0.35=1.75m。桩的布置和承台平面尺寸如图11-12所示。暂取承台厚度h=0.8m，桩顶嵌入承台50mm，钢筋网直接放在桩顶上，承台底设C10混凝土
垫层，则承台有效高度h0=h-0.05=0.8-0.05=0.75m。采用C20混凝土，HRB335级钢筋。
(3)桩顶竖向力计算及承载力验算
(4)计算桩顶竖向力设计值
扣除承台和其上填土自重后的桩顶竖向力设计值为：
(5)承台受冲切承载力验算1)柱边冲切
a0x=525-225-175=125mm,a0y
=525-150-175=200mm
2)角桩冲切
c1=c2=0.525m,a1x=a0x=0.125m,a1y=a0y=0.2m,λ1x=λ0x=0.2,λ1y=λ0y
=0.27
(6)承台受剪切承载力计算对柱短边边缘截面：
λx=λ0x=0.2
=0.3
对柱长边边缘截面：λy=λ0y=0.267
=0.3
(7)承台受弯承载力计算
Mx=∑Niyi
=2×624.4×0.375=468.3kN・m
选用16φ14，As=2460mm2，平行于y轴方向均匀布置。
My=∑Nixi
=2×759.4×0.3=455.6kN・m
选用15φ14，As=2307mm2，平行于x轴方向均匀布置。配筋示意图略。
4－4(1)如图所示为某环形刚性承台下桩基平面图的1/4。如取对称轴为坐标轴，荷载偏
心方向为x
轴，试由式（11-4）导出单桩桩顶竖向力计算公式如下：
式中MkDD竖向荷载Fk+Gk对y轴的力矩，Mk=(Fk+Gk)・e；eDD竖
向荷载偏心距；njDD半径为rj的同心圆圆周上的桩数。
(2)图中桩基的总桩数n=60，设竖向荷载Fk+Gk=12MN，其偏心距e=0.8m；分别处于半径r1=2.5m，r2=3.5m，r3=4.5m的同心圆圆周上的桩数目n1=12，n2=20，n3=28，求最大和最小的单桩桩顶竖向力Qkmax和Qkmin。
〔解〕
(1)
所以
(2)
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