施工复习资料 12页

六、计算题1.某基坑坑底平面尺寸如图1-2所示，坑深Sm，四边均按1:0.4的坡度放坡，试计算其土方量。解：由题知，该基坑每侧边坡放坡宽度为：5X0.4=2(m);(1)基坑底面积为：2F1=30X15-20X5=350(m)(2)基坑上口面积为：F1=(30+2X2)X(15+2X2)-20x5=546(m2)(3)基坑中截面面积为：Fo=(30+2X1)X(15+2X1)-10x5=444(m2)(4)基坑开挖土方量为：V=H(F1+4F。+F2)/6=4x(350+4X444+546)/6=1781(m3)200001ocwahP伽i10mlionnrni声m1-2某堆坑坑联平闻图“3某茁坑坑底平血3.某建筑外墙采用毛石基础，其断面尺寸如图1-4所示，已知土的可松性系数Ks=1.3，Ks'=1.05。试计算每50m长基槽的挖方量（按原土计算）；若留下回填土后，余土全部运走，计算预留填土量（按松散体积计算）及弃土量（按松散体积计算）。\n62,l«5M?5曲6356T■6?7564.J7L-r|1■A9101112絕34斥斗蔼ffi1-5某场地方格袖解：(1)基槽开挖截面积：F=1/2(1.07+0.3X2+2.86)X1.8=4.08(m2)(2)每50m长基槽挖方量(按原土计算)：3V挖=4.08X50=204(m)(3)基础所占的体积：V基=(0.4x1.07+0.5xO.67+O.9xO.37)X50=54.8(m3)(4)预留填土量(按松散体积计算)：V留=(204-54.8)-1.05X1.3=184.72(m')(5)弃土量(按松散体积计算)：V弃=204X1.3-184.72=80.48(m3)3.某建筑场地方格网如图1-5所示。方格边长为30m，要求场地排水坡度ix=0.2%,iy=0.3%。试按挖填平衡的原则计算各角点的施工高度(不考虑土的可松性影响)。解：(1)初算设计标高H)=(刀Hi+2刀“+3刀14+4刀H)/4M=[62.18+66.20+60.24+63.39+2X(64.25+63.56+63.35+64.47+60.83+61.54)+4X(63.66+62.75)]/(4X6)=63.07(m)(2)调整设计标高H=Ho±Lxix±LyiyH=63.07-45X2%o+30X3%o=63.07(m)H=63.07-15x2%o+30x3%o=63.13(m)H=63.07+15x2%o+30X3%o=63.19(m)其他见图1-6。(3)各角点施工高度\nh=H-H'式中h----该角点的挖、填高度，以“+”为填方高度以“J为挖方高度；H该角点的设计标高；H'—该角点的自然地面标咼hi=63.07-62.18=+0.89(m)h2=63.13-64.25=-1.12(m);其他见图1-6。1+Q2H123-0,374-2*|unstfhltn]6QDmh|8Qm|1000<«*)500700«N>40022fiO験也第艮求绘费故备用贏衰1-2iir,1珀1ft弊k-仁..妆=400Ut・SOO%一—3000序方■MTOC600■400(I)初始调配方案应满足至少m+n-1=3+4-1=6表1-1中已填6个格，满足要求。(2)求位势Ui;和Vi(通过有土方的格进行计算)：+Vi式中Cj----平均运距(或单位土方运价或施工费用)U,V----位势数.格中有土方，而计算公式：C=U则V1=C11-U1=50-0=50;UV2=C22-U2=70-10=60;VU3=C32-V2=80-60=20;V计算结果见表1-3所示2=C21-V1=60-50=103=C?3-U2=50-10=404=C34-U3=70-20=50。(3)求检验数入ij计算公式：入ij=Cj-Ui-Vj。\n有土方格的检验数必为零，不再计算，主要计算各空格的检验数：入12=60-0-60=0，入13=80-0-40=40，入14——-70-0-50=20,入24=80-10-50=20，入31=70-20-50=0，入33=60-20-40=0。各格的检验数均大于或等于0，该调配方案已为最优方案。(4)计算土方调配工程总运输量：Z=400X50+100X60+100x70+600X50+600x80+400X70=139000(m3?m)3.某工程基坑底的平面尺寸为40.5mx16.5m，底面标高-7.0m(地面标高为土0.500)。已知地下水位面为-3m，土层渗透系数K=18m/d,-14m以下为不透水层，基坑边坡需为1:0.5。拟用射流泵轻型井点降水，其井管长度为6m，滤管长度待定，管径为38mm;总管直径100mm，每节长4m，与井点管接口的间距为Im。试进行降水设计。解：1)井点的布置①平面布置基坑深7-0.5=6.5m，宽为16.5m，且面积较大，采用环形布置。②高程(竖向)布置基坑上口宽为：16.5+2x6.5xO.5=23(m);井管埋深：H=6.5+0.5+12.5X1/10=8.25(m);井管长度：H+0.2=8.45(m)>6m，不满足要求(如图1-7所示，尺寸单位均为m)。若先将基坑开挖至-2.9m，再埋设井点，如图1-8所示。\n此时需井管长度为：H1=0.2+0.1+4+0.5+(8.25+4.1X0.5+1)X1/10=5.93(m)~6m，满足。觀id井点庙程布盘图卜8歸低埋设面苗的井点蛊程2)涌水量计算①判断井型取滤管长度L=1.5m，则滤管底可达到的深度为：2.9+5.8+1.5=10.2(m)<14m，未达到不透水层，此井为无压非完整井。②计算抽水有效影响深度5.7(m),则井管内水位降落值S'=6-0.2-0.1S'/(S'+l)=5.7/(5.7+1.5)=0.792查书表经内插得：H0=1.845(S'+I)=1.845X(5.7+1.5)=13.28(m)>含水层厚度H水=14-3=II(m),\n故按实际情况取H0=H水=IIm。①计算井点系统的假想半径井点管包围的面积F=46.6x22.6=1053.2(m2)，且长宽比〉5,所以Xo===18.31(m)。④④计算抽水影响半径RR=1.95S1.95*4.5*=123.84(m)。⑤计算涌水量QQ=1.366Q1.366X18=2336m\n3)确疋井点管数量及井距①单管的极限出水量井点管的单管的极限出水量为:q=65*=65*0.038*1.5*=30.5()。②需井点管最少数量nmin:nmin=1.1=1.1=84.2(根)③井点管最大间距Dmax井点包围面积的周长L=(46.6+22.6)x2=138.4(m);井点管最大间距Dmax=L/nmin=138.4宁84.2=1.64(m)④确定井距及井点数量按照井距的要求，并考虑总管接口间距为Im，则井距确定为I.5m(接2堵1)。故实际井点数为：n=138.4-l.5=92(根)。取长边每侧31根，短边每侧15根；共92根。4)井点及抽水设备的平面布置如图1-9所示，图中尺寸单位均为m。IITTffi1-9卄点半面山杵州六、计算题1.某混凝土墙高Sm采用坍落度为60mm勺普通混凝土，浇筑速度为2.Sm/h,浇筑入模温度为15C。求作用于模板的最大侧压力及有效压头高度。解：(1)混凝土侧压力标准值按下列两公式中计算结果较小值：F1=0.22rct0B1B2F2=rcH式中F1、F2——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2)rc混凝土的重力密度，取24kN/mi;\nt0----新浇筑混凝土的初凝时间，采用：10=200/(T+15)==6.67(h),(T为混凝土的温度C);V-------混凝土的浇筑速度，为2.5m/h;H——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度，为5m；B1-―夕卜加剂影响修正系数，不掺外加剂，取1.0；B2-----混凝土坍落度影响修正系数，坍落度为60mm取1.0o代入计算公式得：F1=0.22rct°B1B2=0.22X24X6.67X1X1X=55.68kN/mF2=rcH=24X5=120kN/m2取两者中小值，即F=55.68kN/m(2)有效压头高度：h=F/rc=55.68/24=2.32(m)1.某建筑物有5根钢筋混凝土梁L1,配筋如图4-1所示，③、④号钢筋为450弯起，⑤号箍筋按抗震结构要求，试计算各号钢筋下料长度及5根梁钢筋总重量。钢筋的每米理论重量见表4一3o直枪410J2'2115■■(A1-4?29S3.asm4-iLt解：钢筋端部保护层厚度取IOmm,其他位置保护层厚度取25mm⑴①号钢筋下料长度：6300+120X2一2X10=6520(mm)每根钢筋重量=2.47X6.520=16.10(kg)(1)②号钢筋外包尺寸：6300+120X2一2X10=6520(mm)下料长度：6520+2X6.25X10=6645(mm)每根重量=0.617X6.645=4.10(kg)(2)③号钢筋外包尺寸分段计算端部平直段长：240+50+500—10=780(mm)斜段长：(500—2X25)X1.414=636(mm)中间直段长：6540—2X(240+50+500+450)=4060(mm)\n端部竖直外包长：200X2=400(mm)下料长度=外包尺寸—量度差值=2(780+636)+4060+400—2X2d—4X0.5d=6892+400—2X2X20—4X0.5X20=7172(mm)每根重量=2.47X7.712=17.71(kg)(1)④号钢筋与③号钢筋同理，下料长度亦为7172mm每根重量亦为17.71(kg)(2)⑤号箍筋外包尺寸：宽度200—2X25+2X6=162(mm)高度500—2X25+2X6=462(mm)箍筋形式取135°/135。形式，D取25mm平直段取l0d，则两个135°弯钩增长值为：)箍筋有三处90°弯折，量度差值为：3X2d=3X2X6=36(mm)⑤号箍筋下料长度：2X(162+462)+156—36=1368(mm)每根重量=0.222X1368=0.30(kg)②号箍筋根数为6.3/0.2+1=32.5，取33根。(3)5根梁钢筋总重量=〔16.10X2+4.10X2+17.71+17.71+0.30X33〕X5=428.6(kg)1.某钢筋混凝土梁主筋原设计采用HRB335级4根直径18mnt勺钢筋，现无此规格、品种的钢筋，拟用HPB235级钢筋代换，试计算需代换钢筋面积、直径和根数。解：需代换钢筋的面积：mm2选用HPB235级4根直径22mm的钢筋，贝A>2=4X380.仁1520mni>1454.1mm2，满足要求。2.某钢筋混凝土墙面采用HRB335级直径为10mm间距为140mm的配筋，现拟用HRB335级直径为12mm的钢筋按等面积代换，试计算钢筋间距。解：n2=X=4.96(根)，每米取5根，间距=1000/5=200(mm)。3.某C20混凝土的试验配比为1:2.42:4.04，水灰比为0.6，水泥用量为280kg/m3,现场砂石含水率分别为4呀口2%若用装料容量为560L的搅拌机拌制混凝土(出料系数为0.625)，求施工配合比及每盘配料量(用袋装水泥)。解：(1)施工配合比水泥：砂：石：水=1：X(1+WX)：Y(1+WY)：(W—XWX—YWY)=1：2.42(1+0.04)：4.04(1+0.02)：(0.6一2.42x0.04—4.04X0.02)=1：2.52：4.12：0.42(2)每盘出料量560X0.625-1000=0.35(m3)(3)每盘配料量水泥：280X0.35=98(kg)，取100kg(两袋)\n砂：100X2.52=252(kg)石：100X4.12=412(kg)水：100X0.42=42(kg)1.某钢筋混凝土现浇梁板结构，采用C20普通混凝土，设计配合比为：1:2.12:4.37，水灰比W/C二0.62，水泥用量为290kg/M2，测得施工现场砂子含水率为3%，石子含水率为1%，采用J4-375型强制式搅拌机。试计算搅拌机在额定生产量条件下，一次搅拌的各种材料投入量?(J4-375型搅拌机的出料容量为250L，水泥投人量按每5kg进级取整数)解：(1)施工配合比为：1：2.12(1+3%)：4.37X(1+1%)=1：2.18：4.41(2)每1m3各组成材料用量为：水泥C=290(kg)砂290X2.18=632.2(kg)石290X4.41=1279(kg)水0.62X290－2.12X290X0.03－4.37X290X0.01=179.8－18.44－12.67=148.7(kg)(3)搅拌机的每次投料量为：水泥290X0.25=72.6(kg)，取70kg砂70X2.18=152.6(kg)石70X4.41=308.7(kg)水70X0.62－70X2.12X0.03－70X4.37X0.0l=35.9(kg)。2.某混凝土设备基础：长x宽x厚=15mX4mX3m要求整体连续浇筑，拟采取全面水平分层浇筑方案。现有三台搅拌机，每台生产率为6m3/h，若混凝土的初凝时间为3h,运输时间为0.5h，每层浇筑厚度为50cm试确定：(1)此方案是否可行；(2)确定搅拌机最少应设几台；(3)该设备基础浇筑的可能最短时间与允许的最长时间。解：(1)混凝土浇筑方案浇筑强度：==12(H/h)v(3X6)(nVh)，可行。(2)确定搅拌机最少数量12-6=2(台)(3)浇筑的时间1)可能的最短时间：T1=15X4X3/(6X3)=10(h)2)允许的最长时间：T2=15X4X3/12=15(h)3.某设备基础长15m宽10m、深4m,混凝土强度等级为C20,混凝土由搅拌站用汽车运至现场，运输时间为0.5h(包括装、运、卸)，混凝土初凝时间为2h，采用插人式振捣器，混凝土每层浇筑厚度为0.3m，要求连续施工不留施工缝。已知搅拌站备有若干台强制式TQ-500混凝土搅拌机，试求每小时混凝土浇灌量和浇完所需时间。又知此混凝土水灰比为0.5，配合比为1：1.7：3.46，现测得砂、石含水率分别为2.5唏口1.0%求每台搅拌机每次上料100kg水泥,需配置水、砂、石各多少。解：(1)每小时混凝土浇灌量和所需浇筑时间2基础面积F=15X10=150(m)\n3基础体积V=150X4.0=600(m3)浇筑厚度H=0.30(m)混凝土初凝时间T1=2(h)混凝土运输时间T2=0.5(h)1)混凝土每小时浇筑量为：==30(m3/h)2)浇完该设备基础所需时间T为：T=V/Q=600/30=20(h)(2)混凝土配料量计算因为实验配合比为1：1.7：3.46：0.5(水泥：砂：石：水)搅拌机每次上料：水泥100(kg)，则砂：100X1.7X(1+2.5%)=174.25(kg)石：100X3.46X(1+1%)=349.46(kg)水的用量：100X0.5—100X1.7X2.5%一100X3.46X1%=50－4.25－3.46=42.25(kg)1.今有三组混凝土试块，其强度分别为：17.6MPa、20.1MPa、22.9MPa；16.5MPa、20MPa25.6MPa；17.6MPa20.2MPa24.8MPa。试求各组试块的强度代表值。解：第一组：强度差值X100%=12.4%<15%X100%=13.9%<15%均小于15%，该组代表值取其平均值，即：==20.2(MPa)第二组：强度差值X100%=17.5%>15%X100%Z28%>15%均大于巧%，该组作废。第三组：强度差值X100%=12.87%<15%X100%Z22.77%>15%其中一个大于15%，该组代表值取中间值，即20.2MPa。