土木工程施工(第三版)课后习题答案 联系客服

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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

1.5某土方工程,其各调配区的土方量和平均运距如下所示,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

60 140 70 500

W3 300 60 100 140 100 70

30 110 40 400

W4 X 100 X 120 400 40 填方量 800 600 500 1900

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 800 600 500 1900

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和计算。

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

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

滤管和井点管均用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

??h

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 31Ф6 直径 平均长mm 度mm 20 10 20 20 6 6350 6105 6638 6638 1248 数量 10 10 5 5 155 ① 五根 L1② 梁 ③ ④ ⑤ ???

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和3φ20

22

As2=2×错误!未找到引用源。×28+3×错误!未找到引用源。×20

2

用源。×25

则改用3φ28和2φ20

22

As2=3×错误!未找到引用源。×28+2×错误!未找到引用源。×20

2

用源。×25 满足要求

且构造能满足需用 故选用2φ28和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

2

级钢筋(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 错误!未找到引用源。=136.2mm

Mu= Asfy(h0-错误!未找到引用源。)=1885×310×(265-错误!未找到引用源。)=115 kn.m 用HPB235级钢φ25代换 αs’ =25+12.5=37.5mm h0 ‘= h0 -αs‘ =262.5mm αs =错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=0. 389 ξ=1错误!未找到引用源。=0.528

2

rs=错误!未找到引用源。=0.736 As’=错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=2834mm 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 =错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=0.4