土木工程施工第三版课后习题答案
第1篇 专业工种工程施工技术
第1章 土方工程
1、1某矩形基坑,其底部尺寸为4m x 2m,开挖深度2、0m,坡度系数m=0、50,
试计算其开挖量,若将土方用容量为2m3的运输车全部运走,需运多少车次？(Ks=1、20,K′s=1、05) 解答:由m=0、5,H=2m,得B=m*H=0、5*2=1、0m, 基坑的上底面积F1=(4+2B)(2+2B)=6*4=24m2 基坑的下底面积F2=2*4=8m2
中截面面积Fo=(4+B)(2+B)=5*3=15m2
天然状态下土方量V1=H/6(F1+4Fo+F2)=2/6*(24+60+8)=30、67m3
V2=KsV1=1、2*30、67=36、8m3
则需要运送车次n=V2/q=36、8/2=18、4=19次
1、2试推导出土的可松性对场地平整设计标高的影响公式,H’o=Ho+△h
△ h= Vw(K′s-1)/(Ft+Fw*K′s) 解答:在不考虑可松性时Vw=Vt
由于土的可松性有多余的土:Vw-Vt/K′s 调整后挖方多了Fw*△h
则填方所需的土:Vw-Vt/K’s=Fw*△h+Ft*△h/K’s
所以△h=(Vw* K′s-Vt)/(Fw*K′s+Ft)=Vw(K′s-1)/(Ft+Fw*K′s)
1、3 如下图所示的管沟中心线AC,其中AB相距30m,BC相距20m,A点管沟底部标高240、0m,沟底纵向坡度自A至C为4‰,沟底宽2m,试绘制管沟纵坡面图,并计算AC段的挖方量。(可不考虑放坡)
22,
解答:Fa=2*1、5=3、0m,Fb=1、12*2=2、24m
2
Fc=2、2*2=4、4m
则Vac=Vab+Vbc=Hab/6*(Fa+4Fo+Fb)+Hbc/6*(Fb+4F1+Fc)
=30/6*(3+4*1、31*2+2、24)+20/6*(2、24+4*1、66*2+4、4)
3
=145m
1、4某工程场地平整,方格网(20m*20m)如图所示,不考虑泄水坡度、土的可松性及边坡的影响试求场地设计标高Ho,定性标出零线位置。(按挖填平衡的原则)
解答:Zo=1/4n(∑Z1+2∑Z2+3∑Z3+4∑Z4) =1/4*6[63、24+64、34+62、58+63、67+2*63、37+63、94+62、
94+64、17+62、90+63、23)+4*(63、35+63、76)] =63、34m
土木工程施工第三版课后习题答案
1、5某土方工程,其各调配区的土方量与平均运距如下所示,试求其土方的最优化调配方案。 T1 T2 T3 挖方量
50 130 60 500
W1 500 50 X 70 X 140
-40 40 -30 500
W2 X 70 500 40 X 80
70 500
W3 3 60 140 00 70
30 110 40 400
W4 X 100 X 120 400 40 填方量 8 0
初始方案如上,对其进行判别,有?12=70-130=-60﹤0则说明上述初始方案不就是最优方案,需调整。 T1 T2 T3 挖方量
50 70 60 500
W1 400 50 100 70 X 140
20 40 30 500
W2 X 70 500 40 X 80
60 80 70 500
W3 400 60 X 140 100 70
30 50 40 400
W4 X 100 X 120 400 40 填方量 8 0
T1 T2 W1 500 X12
500
W2 300 100
调整后如图,?均为正,所以为最优方案。
3
Z=400*50+100*70+500*40+400*60+100*70+400*40=94000mm
1、6某基坑底面积为20m*30m,基坑深4m,其地下水位在地面以下1m,不透水层在地面以下10m,地下水为无压水,土层渗透系数为15m/d,基坑边坡为1:0、5,
拟采用轻型井点降水,试进行井点系统的布置与计算。 解答:因基坑面积较大,井点平面布置采用环形布置形式。
高程布置为:因该井为无压非完整井,取△h=0、8m,i=1/10,l=1、0m 所以有L=10+4*0、5+1=13m,
井点管埋深h′≥4+0、8+1/10*13=6、1m
??h
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取h′=6、1m,则s= h′-1=5、1m 则s/(s+l)=0、84
所以有Ho=1、84*(5、1+1)=11、224>H=9m,取Ho=9m 所以 Xo=F/?=26*36/3.14=17、27m R=2SHK=2*5、1*9*15=118、51m
则Q=1、366K(2Ho-s)S/[㏒(R+Xo)-㏒Xo]
=1、366*15*(2*9-5、1)*5、1/(㏒135、78-㏒17、27)
3
=1505、27m/d
滤管与井点管均用d=38mm,则单根井点管的最大出水量
3
q=65π*d*l3k=65*3、14*0、038315=19、13 m/d
所以井点管数量n′=Q/q=1505、27/19、13=79根 间距D′=L′/n′=2*(36+26)/79=1、57m
1、7某基坑地面尺寸为30m*50m,深3m, 边坡为1:0、5,地下水位在地面以下8m厚的细砂含水层。细砂含水层以下为不透水层。拟采用一级轻型井点降低地下水位,环状布置,井点管埋置面不下沉(为自然地面),现有6m长井点管,1m长滤管,试:
(1) 验算井点管的埋置深度能否满足要求; (2) 判断该井点类型;
(3) 计算群井涌水量Q时,可否直接取用含水层厚度H,应取为多少？为什么？ 解答:(1)由题意有总管埋设面至基底h1=3m,i=1/10 L=15+1、5+1=17、5m, △h=1m
则△h+h1+i*L=3+1、75+1=5、75﹤h=6m 所以埋深能满足要求。
(2)因水井底部未达到不透水层,则为非完整井,且地下水为无压水,则该井点属于无压非完整井。 (3)因为S=h-1、5=6=1、5=4、5m s/(s+l)=4、5/5、5=0、82,则
Ho=1、84(s+l)=1、84*5、5=10、12m﹥H=7、5m
所以直接取含水层厚度H=7、5m
第4章 混凝土结构工程
4、1某建筑物有5根L1梁,每根梁配筋如下图所示,试编制5根L1梁钢筋配料单。 解 钢筋配料单 名称 钢筋 编号 ?钢筋简图 ?符号 2Ф20 2Ф10 1Ф20 1Ф20 直径 平均长mm 度mm 20 10 20 20 6350 6105 6638 6638 数量 10 10 5 5 ① 五根 L1② 梁 ③ ④ ???土木工程施工第三版课后习题答案 ⑤ 31Ф6 6 1248 155 ①号钢筋下料长度 5980+2×100+2×6、25×20-2×2×20=6350mm ②号钢筋下料长度 5980+2×6、25×10=6105mm
③号钢筋下料长度 4400+2×(390+564+100)+2×6、25×20-4×0、5×20-2×2×20=6638mm ④号钢筋下料长度 3400+2×(890+564+100)+2×6、25×20-4×0、5×20-2×2×20=6638mm ⑤号钢筋下料长度 (412+162) ×2+100=1248mm
4、2 某主梁筋设计5根φ25的钢筋,现在无此钢筋,仅有φ28与φ20的钢筋,已知梁宽为300mm,应如何替换？ 解:根据等截面积代换,初选2φ28与3φ20
As2=2××28+3××20 As2=3××28+2××20 且构造能满足需用 故选用2φ28与3φ20代替5φ25钢筋 2 4、3 某梁采用C30混泥土,原设计纵筋为6根φ20(fy=310N/mm),已知梁断面b*h=300mm*300mm,试用HPB235级钢 2 筋(fy=210N/mm)进行代换。 解:采用等强度代换 假设6根φ20为一排配制 2 as=35mm As=1885mm h0=300-35=265mm 受压区高度 =136、2mm 2 2 2 2 2 2 Mu= Asfy(h0-)=1885×310×(265-)=115 kn、m 用HPB235级钢φ25代换 αs’ =25+12、5=37、5mm h0 ‘= h0 -αs‘ =262、5mm αs = = =0、 389 ξ=1=0、528 rs==0、736 As’===2834mm 2 若选用6φ25 As=3217>2834 但构造不满足要求 选用φ32号钢筋 as’’=25+16=41 h0’’=h0- as’’=259mm αs = = =0、4 rs==0、724 As’’===2920mm 2 选用4φ32 As=3127 满足代换要求 0 4、4 某剪力墙长、高分别为5700 mm与2900mm,施工气温25C,混泥土浇筑速度为6m/h,采用组合式钢模板,试选 土木工程施工第三版课后习题答案 用内、外钢楞。 解:1) 模板选用:将钢模板以其短边沿2、9m的方向排列 12P6015+3P5015+4P6012+P5012 2) 模板结构布置(包括内、外钢楞布置) 内、外钢楞均采用φ51X35钢管,布置如图所示: 2 3) 荷载设计值:混凝土自重:rc=24KN/m (1) 混凝土侧压力 坍落度为7cm 1 侧压力标准值 t0=200/(25+15)=5 ○ F1=0、22rct0β1β2γ 1/2 =0、22X24X5X1、0X1、0X6 2 =64、67KN/m 2 F2=rcH=24X2、9=69、6KN/m 22 取两者中小值,即 F1=64、67 KN/m KN/m 2混凝土的侧压力设计值 F=64、67X1、2X0、85=66KN/m2 ○ (2) 倾倒混凝土时产生的水平荷载为4KN/m 2 荷载设计值为:4X1、4X0、85=4、76KN/m 2 (3) 荷载组合:F’=66+4、76=70、46KN/m 4) 内钢楞验算: 4433 2根φ51X3、6钢管 I=2X14、81X10mm W=2X5、81X10mm （1） 计算简图、本来为7跨连续梁,但由于等跨,直接以五跨连续梁计算, q1=F’X0、6=70、76X0、6=42、46KN/m(承载力) q2=FX0、6=66X0、6=39、6KN/m(挠度) （2） 抗弯强度验算:内钢楞两端伸臂长度为基本跨度之比较小,故可简化为5跨连续梁计算挠度 22 Mmax=1/11 q1l=1/11 X42、46X0、75=2、17KN·m 抗弯承载力:σ== （3） 挠度验算: W=0、677Xq2l/100EI= 4 2 1/2 =186、9N/m m<215 N/mm 22 =1、39mm<3mm 综上:内 外钢楞均选用 2φ51 X3、6钢管,能满足要求。 4、5 设混泥土的水灰比为0、6,已知设计配合比为水泥:砂:石子=260kg:650kg:1380kg,现测得工地砂含水率为3%,石子含水率为1%,试计算施工配合比,若搅拌机的装料容积为400L,每次搅拌所需的材料又就是多少？ 解 由于w/c=0、6 水泥:砂:石子=260kg:650kg:1380kg 故: 水泥:水:砂:石子=260kg:156kg: 650kg:1380kg 施工配合比为:水泥:砂:石子:水=260:650(1+3%):1380(1+1%):(156-650X3%-1380X1%) =260:669、5:1393、8:122、7 砂用量 50X669、5/260=129kg 石子用量 50X1393、8/260=268kg 水用量 50X122、7/260=23、5kg 4、6 一设备基础长、宽、高分别为20m、8m、3m,要求连续浇筑混泥土,搅拌站有三台400L搅拌机,每台实际生产率 3 为5m/h,若混泥土运输时间为24min,初凝时间为2h,每浇筑层厚度为300mm,试确定: (1)混泥土的浇筑方案; (2)每小时混泥土的浇筑量;
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