土木工程施工课后习题答案 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII第一章 土方工程1.某工程基础(地下室)外围尺寸40m ×25m ,埋深,为满足施工要求,基坑底面积尺寸在基础外每侧留宽的工作面;基坑长短边均按1:放坡(已知K S =,K S ′=)。
试计算:(1)基坑开挖土方量; (2)现场留回填土用的土方量;(3)多余土用容量为5m 3自卸汽车外运,应运多少车次 解:(1)()()()()()3132303102400.52250.521066400.520.5 4.82250.520.5 4.821410.640.5 4.820.5 4.82400.52250.521232.562245925.50()6A m A m A m HV A A A m =+⨯⨯+⨯==+⨯+⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯+⨯+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=⨯++=自然方量(2)35925.504025 4.81071.91()1.05V m -⨯⨯==自然方量(3)外运的土为虚方36066.986066.98n==12145V m =⨯=虚方(5925.50-1071.91)1.25车注:小格内单位运距为m 。
解:表中可以看出:x 11+x 21+x 31+x 41=1000x 11+x 12+x 13=1000 ………………利用“表上作业法”进行调配的步骤为: (1)用“最小元素法”编制初始调配方案步骤1:即先在运距表(小方格)中找一个最小数值,即2170L =,于是先确定21X 的值,使其尽可能地大,即取21min(1000,4000)1000X ==。
则1131410X X X ===,在空格内画上“×”号,将(1000)填入21X 格内;步骤2:在没有填上数字和“×”号的方格内再选一个运距最小的方格,即4380L =,让X 43值尽可能的大,即X 43=min(10000,2000)=2000。
同时使x 13=x 23=x 33=0。
同样将(2000)填入表1-5中X 43格内,并且在X 13、X 23 、X 33格内画上“×”。
步骤3:按同样的原理,可依次确定x 42=7000,x 12=x 22 =x 32 =0;x 31=300,x 32=x 33=100,并填入表1-5,其余方格画上“×”,该表即为初始调配方案。
表1-5 土方初始调配方案用“位势法”求检验数。
表1-6 平均运距和位势数先令1u =0,则有3v =240-0=2402u =170-240=-70 1v =70-(-70)=1403u =200-240=-40 4u =160-240=-802v =130-(-80)=210 3v =80-(-80)=160检验数计算:11λ=150-0-140=10;12λ=200-0-210=-10;…. (在表1-7中只写“+”或“-”)表1-7 位势、运距和检验数表× ×× (1000) 2W2u =-7070 0140 +110 0170 (1000) × × (3000) 3W3u =-40+150+220 0120 0200 ××× (4000) 4W4u =-80+100 0130 0 80 0 160(7000)(2000)(1000)从表1-7中已知,表内有为负检验数存在,说明该方案仍不是最优调配方案 ,尚需作进一步调整,直至方格内全部检验数λij ≥0为止。
(3)方案的调整① 在所有负检验数中选一个(一般可选最小的一个,本题中为12L ),把它所对应的变量12X 作为调整的对象。
② 找出12X 的闭回路:从12X 出发,沿水平或者竖直方向前进,遇到适当的有数字的方格作900转弯,然后依次继续前进再回到出发点,形成一条闭回路(表1-8)。
表1-8 12X 的闭回路表1T2T 3T4T1W12X2W3W4W③从空格12X 出发,沿着闭回路(方向任意)一直前进,在各奇数次转角点的数字中,挑出一个最小的(本表即为1000, 7000中选1000,此处选14X ),将它由14X 调到12X 方格中(即空格中)。
将1000填入12X 方格中,被调出的14X 为0(变为空格);同时将闭回路上其他奇数次转角上的数字都减去1000,偶数次转角上数字都增加1000,使得填、挖方区的土方量仍然保持平衡,这样调整后,便可得表1-9的新方案。
⑤对新调配方案,仍然用“位势法”进行检验,看其是否为最优方案,检验数无负数,该方案为最佳方案表1-9 调整后的调配方案填方区挖方区1T2T3T4T挖方量(3m)jv i u1v=1302v=2003v=153v=230 1W1u=0+1500200+180+2401000×(1000)××2W2u=-600700140+11001704000(1000)×(2000)3W3u=-30+150+220012002004000×××(4000)4W4u=-70+1000130080016010000(6000)(2000)(2000)填方量(3m)100070002000900019000表1-9中所有检验数均为正号,故该方案即为最优方案。
其土方的在总运输量为:4.对习题1的基础工程施工 ,地下水位在地面下 ,不渗水层在地下10m ,地下水为无压水 ,渗透系数K=15m/d ,现采用轻型井点降低地下水位 ,试求:⑴绘制轻型井点系统的平面和高程布置。
⑵计算涌水量。
⑶确定井点管数量和间距。
解:(1)轻型井点系统的布置310002001000702000170400020060001302000802000160200000700003400008000007800003200002510000()zm m=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=+++++=⋅总管的直径选用127mm ,布置在±标高上,基坑底平面尺寸为41×26m 2,上口平面尺寸为:长=41+××2=;宽=26+2××=。
井点管布置距离基坑壁为,采用环形井点布置,则总管长度: L =2+=井点管长度选用7m ,直径为50mm ,滤管长为,井点管露出地面为,基坑中心要求降水深度:S= 采用单层轻型井点,井点管所需埋设深度; H 1=H 2+h 1+I×l 1=++×=<7m ,符合埋深要求。
降水深度=<6m 符合一级轻型井点管埋设要求。
井点管加滤管总长为8m ,井管外露地面,则滤管底部埋深在标高处,不渗水层在地下10m ,地下水为无压水,所以本题按无压非完整井环形井点系统考虑。
轻型井点系统布置见图1-50。
2)基坑涌水量计算按无压非完整井环形井点系统涌水量计算公式:00(2)1.366lg lg H S SQ k R x -=⋅⋅-因为:S’ = 所以:根据表1-12取H 0=(s’+l)=+1)=本题中含水层H==因为H 0>H ,故:取H 0= 基坑中心降水深度 S=抽水影响半径1.95 1.95 3.883.67R m =⋅=⨯=环形井点假想半径022.34x m ===所以 3(28.5 3.8)3.81.366151793.68/lg83.67lg 22.34Q m d ⨯-=⨯⨯=-3)井点管数量与间距计算 单根井点出水量;36565 3.14160.05 1.025.18/q d l m d π=⋅⋅=⨯⨯⨯= 井点管数量:n=×Q/q=×=(根),取72根 井点管间距: D=L/n=72= 取则实际井点管数量为:÷≈100根第四章 混凝土结构工程28. 某建筑物的现浇钢筋混凝土柱,断面为500×550mm ,楼面至上层梁底的高度为3m ,混凝土的坍落度为30mm ,不掺外加剂。
混凝土浇筑速度为2m/h ,混凝土入模温度为15℃,试作配板设计。
29.某梁设计主筋为3根HRB335级直径22为钢筋,今现场无HRB335级钢筋,拟用HPB235级钢筋直径为24钢筋代换,试计算需几根钢筋若用HRB335级直径为20的钢筋代换,当梁宽为250mm 时,钢筋用一排布置能排下否 (1)等强度代换22212112y y f d f d n n ≥=46.32102430022322≈=⨯⨯⨯(根) (2)等面积代换222112d d n n ≥=463.32022222222211≈=⨯=d d n (根)一排可以排得下。
30.计算图4-67所示钢筋的下料长度。
图4-67 计算题第3题图形Ф20:mmL 69032022205.042025.624600414.1450223002150=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯++⨯⨯+⨯+⨯=Ф22:mmL 63872221225.042225.62400027002300200=⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯++⨯+⨯+=31.已知混凝土的理论配合比为1:::。
现测得砂的含水率为%,石子含水率为%,试计算其施工配合比。
若搅拌机的进料容量为400L ,试计算每搅拌一次所需材料的数量(假定为袋装水泥)。
(1)施工配合比:水泥:砂子:石子:水=1:(1+%):(1+%):() =1:::(2)进料容量为400L ,取出料容量与进料容量的比值出料系数为 则出料体积V=×=取混凝土的比重为2500kg/ m 3则1m 3混凝土中水泥的重量为:250051.081.458.211⨯+++=所以:此搅拌机能够一次搅拌的混凝土所用水泥量为: ×=因为本题中要求为袋装水泥,所以一次量区水泥一袋,即50kg 则每搅拌一次所需材料用量为: 水泥:50kg (一袋) 砂子:50×=129kg 石子:50×= 水:50×=第11章 流水施工的基本原理7、某分部工程有A 、B 、C 、D 四个施工过程,m =4;流水节拍分别为t a =3天,t b =6天,t c =3天,t d =6天;B 工作结束后有一天的间歇时间,试组织流水施工。
解 : ∵ t min =3(天)∴ min 313A A t D t === min 623B B t D t === min 313C C tD t === min 623D D t D t === 则,施工班组总数:12126i n D '==+++=∑工期:min (1)(461)31028L j d T m n t t t '=+-+-=+-⨯+-=∑∑(天)11-5所示,并且在C 和D 之间有技术间歇一天。