计算题

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计算题:1.某基坑底长60m,宽25m,深5m,四边放坡,边坡坡度1:0.5。

已知Ks=1.20,Ks′=1.05。

(1) 试计算土方开挖工程量。

(2) 若砼基础和地下室占有体积为3000m3,则应预留多少松土回填?解:加宽b = 5×0.5 = 2.5mS1 = (60+2.5×2)×(25+2.5×2)=1950m2S2= 60×25 = 1500 m2开挖体积V1:V1=1/3H[S1+S2+(S1+S2)0.5]= 1/3×5×[1500+1950+(1500+1950)0.5]=8600m3需要回填的夯土体V2V2=V1- 3000 = 5600m3需要回填的天然土V3V3=V2/Ks’=5600/1.05=5333m3需要回填的松土V4 = V3×Ks = 5333×1.20 = 6400m32.已知混凝土的实验室配合比为水泥:砂:石子:水=1:2.10:3.23:0.44。

现场测定砂的含水率为3%,石子的含水率为1%,试计算施工配合比。

若每m3混凝土的水泥用量为280kg,搅拌机出料容量为400L,试求搅拌机的一次投料量。

解:施工配合比:1:2.10(1+3%):3.23(1+1%)=1:2.16:3.26一次投料量:水泥:280×0.4=112kg,取100kg砂: 100×2.16=216kg石子:100×3.26=326kg水:(0.44—2.10×3%—3.23×1%)×100=34.47kg3.某21m后张法预应力屋架,其下弦孔道长为20800mm,预应钢筋为Фl25,实测冷拉率为4%,弹性回缩率0.4%。

每根预应力筋均用3根钢筋对焊而成,试计算:一端采用螺丝端杆,另一端为绑条锚具时,预应力的下料长度。

绑条长50mm,垫片15mm。

解:现场焊接点为2个,加1个螺丝端杆,1个绑条焊头,共4个接头,l0取30mm 。

即钢筋下料长度为20.07m 。

4.现有21m 后张预应力屋架:下弦预应力筋为4Φl25,单根预应力筋截面积Ap=491mm2,fpyk=500N/mm2,Es=1.8×105N/mm2,试求:(1)单根预应力筋的张拉控制应力;(2)单根预应力筋的张拉力;(3)预应力筋计算伸长值解:(1)张拉顺序: 分批张拉对称进行, 每批2根, 第一批预应力筋先张拉 50%σcon, 然后第二批张拉至100%σcon, 第一批补足再拉50%σcon 。

(2)程序: 采用01.03σcon ,σcon =0.85fpyk每批钢筋张拉力 Pj=1.03σcon ·Ap=1.03×0.85×500×491=214935.3(N)=214.94(KN)(3) 预应力筋计算伸长值491108.110213.21493553⨯⨯⨯⨯=••=∆P s A E L P L=51.07(mm)5.零星混凝土质量检查,混凝土设计强度等级为C30,立方体试块的抗压强度分别为34,35,33,36.5,36,34.5N/mm 2,试评定混凝土质量是否合格。

解: 对零星混凝土, 采用非统计法评定, 依据下列两式k cu fcu f m ,15.1≥ (a )kcu cu f f ,min ,95.0≥ (b) fcu m 一同一验收批混凝土强度的平均值 (1)65.34365.36333534+++++=fcu m =34.5N/mm23015.115.1,⨯=k cu f =34.5N/mm2 将数据代入式 (a),34.8 >34.5 即fcu m >1.15k cu f ,(a) (2)m in,cu f =33N/mm2 0.95k cu f ,=0.95×30=28.5将数据代人式 (b) 得出 :33>28.5, 即cuk cu ff 95.0min ,>本批立方体试件抗压强度满足(a)、(b)式, 则质量合格。

6.设砼水灰比为0.6,已知设计配合比为水泥:砂:石子=260kg :650kg :1380kg ,实测工地砂子含水率为3%,石子含水率为1%。

试计算:(1)施工配合比(2)用装料容量400L 搅拌机时每次搅拌所需材料量。

解(1)施工配合比 水泥:砂:石子=1:2.575:5.361 (2)一次投料量CO=67.6kg So=174.1kg Go=362.5kg wO = 35.35kg7.某工程混凝土试验室配合比水:砂:石=1∶2.3∶4.27,水灰比W/C=0.6,每m3混凝土水泥用量为300kg ,现场砂石含水率分别为3%及1%,求施工配合比及每m3混凝土各种材料用量。

解:施工配合比: 1:2.3(1+3%):4.27(1+1%)=1:2.37:4.31每立方米混凝土材料用量:水泥: 300Kg(1分)砂子: 300×2.37=711Kg石子: 300×4.31=1293Kg水: 300×0.6-300×2.3×3%-4.27×1%=146.5Kg8. 某结构采用C20混凝土,实验室配合比为水泥:砂:石:水=1:2.06;4.55:0.55,现场砂的含水率为3%,石子含水率为2%,试计算施工配合比。

每立方米混凝土水泥用量为280kg ,试计算1立方米各种材料用量。

解:施工配合比1:2.06(1+3%):4.55(1+2%)=1:2.12:4.64每立方米混凝土材料用量:水泥: 280Kg砂子: 280×2.12=593.6Kg石子: 280×4.64=1299.2Kg水: 280×0.55-280×2.06×3%-280×5.5×2%=105.9Kg9.混凝土实验室配合比1:2.12:4.37 ,水灰比w/c = 0.62 ,每立方米混凝土水泥用量为290公斤,现场实测砂含水率为3% ,石子含水率为1% 。

求施工配合比及出料容量为0.4立方米搅拌机的一次投料量(水泥按袋装考虑)。

2.解:(1)求混凝土的施工配合比水泥∶砂∶石子=1∶x(1+W Sa )∶y(1+W SG )=1∶2.12×(1+3%)∶4.37(1+1%)=1∶2.18∶4.41(2)计算每m 3混凝土材料用量水泥:Kg C C 290=='砂:Kg S 63218.2290=⨯='石子:Kg G 127941.4290=⨯='水:KgyW xW C W C W SG Sa 149%137.4%312.262.0290/=⨯-⨯-⨯=--=')()( (3)计算每盘混凝土的投料量水泥 290×0.4=116Kg (取2袋水泥100Kg )砂 100×2.18=218Kg石子 100×4.41=441Kg水 100×(0.62-2.12×3%-4.37×1%)=51Kg10.某基坑平面尺寸为35×56m ,深1.25m ,拟用粉质粘土回填,问需挖多大的取土坑和需运输多少土方。

已知粉质粘土的可松性系数为Ks=1.16,Ks ′=1.03。

解:填土基坑的体积(回填压实后的体积)2450需用取土坑的体积(原状土的体积)2379需运输的土方量(松散土的体积)276011.某高层建筑承台板长宽高分别为60m ×15m ×1m ,混凝土强度等级C30,用42.5普通硅酸盐水泥,水泥用量为380kg/ m 3,试验室配合比为1:2.18:3.86,水灰比为0.41,若现场砂的含水率为2%,石子的含水率为1%,试确定各种材料的用量。

解:V =60m ×15m ×1m =900m 3水泥:C=900×0.380=342t砂:S =342×2.18(1+2%)=760.47t石子:G =342×3.86(1+1%)=1333.32t水:W=342×(0.41-2.18×2%-3.86×1%)=112.11t12.一设备基础长宽高分别为20m ×8m ×2m ,要求连续浇筑混凝土,施工现场有3台出料400L的混凝土搅拌机,每台供应量为6m 3/h ,若混凝土运输时间为24min ,掺用缓凝剂后混凝土初凝时间为2.5h ,若每浇筑层厚度300mm ,试确定:(1)混凝土浇筑方案(若采用斜面分层方案,要求斜面坡度不小于1:6)。

(2)要求每小时混凝土浇注量?(3)完成浇筑任务所需时间?(1)混凝土浇筑方案(若采用斜面分层方案,要求斜面坡度不小于1:6)。

h m h m t t V Q /1836/86.224.05.23.08203321=⨯〉=-⨯⨯=-= 采用斜面分层方案:()m L 2.1222622=+⨯= (2)要求每小时混凝土浇注量? h m h m t t V Q /1836/9.134.05.23.082.123321=⨯〈=-⨯⨯=-=,取每小时混凝土浇注量18m 3/h (3)完成浇筑任务所需时间?h Q V t 7.17182820=⨯⨯== 13.已知C30混凝土试验室配合比为1 : 1.89 : 3.55,w/c=0.40。

每m 2混凝土用42.5普通硅酸盐水泥370Kg ,经测定现场砂的含水率3%,石子含水率1% 。

试写出该混凝土的施工配合比。

若施工现场使用350型搅拌机,计算每盘混凝土的各种材料用量。

解:①施工配合比:1 : 1.89×1.03 : 3.55×1.01:0.4- 1.89×0.03-3.55×0.01=1 : 1.95 : 3.59 :0.31 ②采用350型搅拌机每盘混凝土的各种材料用量:水泥 0.35×370=129.5 Kg 黄砂129.5×1.95=252.5 Kg石子129.5×3.59=464.9 Kg 水 129.5×0.31=40.1 Kg14. 某预应力混凝土屋架为强度C50,下弦杆孔道长度30m,采用钢绞线预应力钢筋,配有5束ΦP 15.2钢绞线,每束截面积139mm 2,采用的张拉的程序为0→P j ,张拉控制应力σcon =0.70f pyk ,(f pyk =1860N/mm 2),E s 为1.93Ⅹ105Mpa 。

张拉时要求混凝土达到设计强度80%,试问同条件养护混凝土试块强度应达到多少才可以张拉?5束钢绞线同时张拉,计算张拉钢筋时最大张拉力和钢筋理论伸长值。