工学
问答题在高层钢结构方案设计阶段，如何确定其基础形式及地下室布置？
题目
问答题
在高层钢结构方案设计阶段，如何确定其基础形式及地下室布置？
参考答案和解析
正确答案：
常用基础形式高层建筑的基础形式很多，最常用的为筏形基础箱形基础和桩基础。在某些地基良好、荷载不大的情况下，也可采用十字形（井格形）基础甚至条形基础。
1）条形基础：一般般用在层数不多（8〜12层）框架房屋和士质较好的非地震区，沿房屋横向或纵向连成条形。
2）十字形基础：十字形基础又称井格式基础，即在房屋的纵、横方向都做成条形基础，这样整个基础就形成连系在一起的十字形基础。十字形基础比条形基础有更大的
基础底面积和刚度，一般用于土质较好的框架结构房屋中。
3）筏形基础：当房屋层数较高，荷载较大，土质较差时，采用条形或十字形基础可能使房屋产生较大的沉降甚至倾斜，以致影响使用和安全，这时，可采用板式筏形基础。为了进一步增加基础平板的刚度，常在柱与柱之间以梁加强平板，做成带梁肋的梁式筏形基础。基础的底面积沿房屋的平面外廊可以再向外扩展，增大与地基之间的接触面积，因而可以提髙承载能力。
筏形基础整体性较条形基础、十字形基础好得多，能承受上部结构传来的集中压力和水平力，使之迅速有效地传递到整个地基中去；并且基础形状简单，不需要大量模板，施工非常方便，可用在地震区以及任何类型的髙层结构中，是目前高层建筑常用的基础形式之一。
4）箱形基础：片筏形基础虽然适用面广、施工简便，但是若板厚太大，将使基础自重过大，材料用量过多，很不经济。而箱形基础则能减轻基础自重，比筏形基础节约材料。
箱形基础是用钢筋混凝土顶板、底板、侧墙以及纵、横相交的隔墙所组成的一个空间整体结构。它像一个放在地基上的空心盒子那样工作，承受着上部结构传来的全部荷载，并传递到地基中去。
由于箱形基础的刚度很大，能有效地调整基础底面的压力，减少软弱地基引起的不均匀沉降。此外，箱形基础本身具有一定的空间，可以兼作人防、设备层或地下室使用。埋在地面以下的箱形基础，代替了大量回填土，减少了基底的附加应力，这就相当于提高了地基承载力，是十分有利的。箱形基础比其他基础埋深更大，能较牢固地处于土壤的包围之中建筑物的整体稳固性较好。采用箱形基础，使整个房屋的重心下移，有利于抗震。
箱形基础宜用于地基较差、荷载较重、平面形状规则的高层建筑。但是，它的施工技术要求和构造要比其他形式的基础复杂，水泥和钢筋的用量也较多。在具体选择时应与其他方案（如桩基础，片筏形基础）全面进行技术经济比较后再确定。
5）桩基础：在髙层建筑中，也可以采用桩基础。当上部结构荷重太大，并且地基软弱，
坚实土层距基础底面较深，采用其他基础形式可能导致沉降过大而不能满足要求时，常采用桩基础，或采用桩基与其他形式基础联合使用以有效地减小地基变形。另外，对于坚实土层（一般指岩层或密实砾砂层）距基础底面虽深度不大，但起伏不一（易导致房屋沉降不均）的情况，采用桩基础是合理的，它能适应土层起伏的变化。
桩基础的主要优点是承载力高，施工比较简便，没有繁多的土方工程。一般而言，造价比其他基础髙。
对于重量大、层数多的超高层建筑以及在地震以建造高层建筑时，往往采用在桩基上面再做箱形基础的双重基础形式，以便使高层房屋能稳固地支承在地基上。
6）岩石锚杆基础：岩石锚杆基础是指在基岩中埋入锚杆，并与上部结构连为一体所形成的基础。当基岩埋藏较浅，髙层建筑的基础可直接搁在基岩上。为了减少岩石开挖量，可不设置地下室，并根据上部结构类型、荷载情况以及岩石承载力大小选择基础类型。通常，对于高度不超过12层的楼房，可选择独立基础、条形基础或十字形基础；对于高度超过12层的楼房，为了确保高层建筑的抗倾覆稳定性，应采用岩石锚杆基础。锚杆应锚入稳定的、非风化的并具有较高抗拉强度的基岩内。
1）条形基础：一般般用在层数不多（8〜12层）框架房屋和士质较好的非地震区，沿房屋横向或纵向连成条形。
2）十字形基础：十字形基础又称井格式基础，即在房屋的纵、横方向都做成条形基础，这样整个基础就形成连系在一起的十字形基础。十字形基础比条形基础有更大的
基础底面积和刚度，一般用于土质较好的框架结构房屋中。
3）筏形基础：当房屋层数较高，荷载较大，土质较差时，采用条形或十字形基础可能使房屋产生较大的沉降甚至倾斜，以致影响使用和安全，这时，可采用板式筏形基础。为了进一步增加基础平板的刚度，常在柱与柱之间以梁加强平板，做成带梁肋的梁式筏形基础。基础的底面积沿房屋的平面外廊可以再向外扩展，增大与地基之间的接触面积，因而可以提髙承载能力。
筏形基础整体性较条形基础、十字形基础好得多，能承受上部结构传来的集中压力和水平力，使之迅速有效地传递到整个地基中去；并且基础形状简单，不需要大量模板，施工非常方便，可用在地震区以及任何类型的髙层结构中，是目前高层建筑常用的基础形式之一。
4）箱形基础：片筏形基础虽然适用面广、施工简便，但是若板厚太大，将使基础自重过大，材料用量过多，很不经济。而箱形基础则能减轻基础自重，比筏形基础节约材料。
箱形基础是用钢筋混凝土顶板、底板、侧墙以及纵、横相交的隔墙所组成的一个空间整体结构。它像一个放在地基上的空心盒子那样工作，承受着上部结构传来的全部荷载，并传递到地基中去。
由于箱形基础的刚度很大，能有效地调整基础底面的压力，减少软弱地基引起的不均匀沉降。此外，箱形基础本身具有一定的空间，可以兼作人防、设备层或地下室使用。埋在地面以下的箱形基础，代替了大量回填土，减少了基底的附加应力，这就相当于提高了地基承载力，是十分有利的。箱形基础比其他基础埋深更大，能较牢固地处于土壤的包围之中建筑物的整体稳固性较好。采用箱形基础，使整个房屋的重心下移，有利于抗震。
箱形基础宜用于地基较差、荷载较重、平面形状规则的高层建筑。但是，它的施工技术要求和构造要比其他形式的基础复杂，水泥和钢筋的用量也较多。在具体选择时应与其他方案（如桩基础，片筏形基础）全面进行技术经济比较后再确定。
5）桩基础：在髙层建筑中，也可以采用桩基础。当上部结构荷重太大，并且地基软弱，
坚实土层距基础底面较深，采用其他基础形式可能导致沉降过大而不能满足要求时，常采用桩基础，或采用桩基与其他形式基础联合使用以有效地减小地基变形。另外，对于坚实土层（一般指岩层或密实砾砂层）距基础底面虽深度不大，但起伏不一（易导致房屋沉降不均）的情况，采用桩基础是合理的，它能适应土层起伏的变化。
桩基础的主要优点是承载力高，施工比较简便，没有繁多的土方工程。一般而言，造价比其他基础髙。
对于重量大、层数多的超高层建筑以及在地震以建造高层建筑时，往往采用在桩基上面再做箱形基础的双重基础形式，以便使高层房屋能稳固地支承在地基上。
6）岩石锚杆基础：岩石锚杆基础是指在基岩中埋入锚杆，并与上部结构连为一体所形成的基础。当基岩埋藏较浅，髙层建筑的基础可直接搁在基岩上。为了减少岩石开挖量，可不设置地下室，并根据上部结构类型、荷载情况以及岩石承载力大小选择基础类型。通常，对于高度不超过12层的楼房，可选择独立基础、条形基础或十字形基础；对于高度超过12层的楼房，为了确保高层建筑的抗倾覆稳定性，应采用岩石锚杆基础。锚杆应锚入稳定的、非风化的并具有较高抗拉强度的基岩内。
解析：
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第1题：
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第2题：
对于（ ），当规定其耐火极限在1．50h及以下时，宜选用薄涂型钢结构防火涂料。
A.室内裸露钢结构
B.轻型屋盖钢结构
C.高层全钢结构
D.有装饰要求的钢结构
E.多层厂房钢结构
B.轻型屋盖钢结构
C.高层全钢结构
D.有装饰要求的钢结构
E.多层厂房钢结构
答案：A,B,D
解析：
对于室内裸露钢结构、轻型屋盖钢结构及有装饰要求的钢结构，当规定其耐火极限在1．50h及以下时，宜选用薄涂型钢结构防火涂料。对于室内隐蔽钢结构、高层全钢结构及多层厂房钢结构，当规定其耐火极限在1．50h以上时，应选用厚涂型钢结构防火涂料。对于露天钢结构，应选用适合室外用的钢结构防火涂料。
第3题：
《关于加强铁路隧道工程安全工作的若干意见》规定,铁路隧道风险评估内容按阶段确定,()的风险评估在定测基础上进行,主要对隧道设计方案,包括断面形式、衬砌类型、施工方法、支护参数以及应急方案等进行评估。
A、可研阶段
B、初步设计阶段
C、施工阶段
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参考答案：B
第4题：
（）是在物料流程图给出后，再进行设备设计、车间布置、生产工艺控制方案等确定的基础上绘制，作为设计的正式成果编人初步设计阶段的设计文件中。
正确答案:带控制点的工艺流程图
第5题：
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A.框架一支撑(抗震墙板)结构中竖向连续布置的支撑(抗震墙板)应延伸至基础
B.钢框架柱应至少延伸至地下一层，其竖向荷载应直接传至基础
C.超过50m的钢结构房屋应设置地下室
D.有地下室钢结构房屋的基础埋置深度，当采用天然地基时不宜小于房屋总高度的1/10；当采用桩基时，桩承台埋深不宜小于房屋总高度的1／15
B.钢框架柱应至少延伸至地下一层，其竖向荷载应直接传至基础
C.超过50m的钢结构房屋应设置地下室
D.有地下室钢结构房屋的基础埋置深度，当采用天然地基时不宜小于房屋总高度的1/10；当采用桩基时，桩承台埋深不宜小于房屋总高度的1／15
答案：D
解析：
根据《建筑抗震设计规范》第8.1.9条。
第6题：
采用液化石油气作为燃料的负压锅炉，当布置在高层建筑内时，不得布置在地下室、半地下室，原因是液化石油气的( )
A.压力高
B.燃点低
C.密度大
D.气化温度低
B.燃点低
C.密度大
D.气化温度低
答案：C
解析：
第7题：
室内隐蔽钢结构、高层全钢结构及多层厂房钢结构，当规定其耐火极限在1.5h以上时，钢结构防火涂料宜选用（ ）。
A.超薄涂型
B.薄涂型
C.中涂型
D.厚涂型
B.薄涂型
C.中涂型
D.厚涂型
答案：D
解析：
2020版教材P 54
对于室内隐蔽钢结构、高层全钢结构及多层厂房钢结构，当规定其耐火极限在 1.50 h 以上时，应选用厚涂型钢结构防火涂料。
对于室内隐蔽钢结构、高层全钢结构及多层厂房钢结构，当规定其耐火极限在 1.50 h 以上时，应选用厚涂型钢结构防火涂料。
第8题：
多高层钢结构在地震中的破坏形式有三种:__________________。
参考答案：节点连接破坏、构件破坏、结构倒塌
第9题：
下列四种高层建筑结构布置正确的是（）。
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正确答案:C
第10题：
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- A、通风
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- C、防潮
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正确答案:A,B,C,D