土木工程施工(第三版)课后习题答案.doc

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，Ks=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)=30.67m3V2=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，Ho=Ho+h h= Vw(Ks-1)/（Ft+Fw*Ks）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/Ks 调整后挖方多了Fw*h 则填方所需的土：Vw-Vt/Ks=Fw*h+Ft*h/Ks 所以h=（Vw* Ks-Vt）/（Fw*Ks+Ft）=Vw(Ks-1)/(Ft+Fw*Ks)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）解答：Fa=2*1.5=3.0m2，Fb=1.12*2=2.24m2， Fc=2.2*2=4.4m2 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） =145m3 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+2Z2+3Z3+4Z4） =1/4*663.24+64.34+62.58+63.67+2*63.37+63.94+62.94+64.17+62.90+63.23)+4*(63.35+63.76)=63.34m1.5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。T1T2T3挖方量W150050X130X605005070140W2X-4050040X-30500704080W330060100140100705006014070W4X30X1104004040010012040填方量8006005001900初始方案如上，对其进行判别，有12=70-130=-600则说明上述初始方案不是最优方案，需调整。 T1T2T3挖方量W14005010070X605005070140W2X2050040X30500704080W340060X80100705006014070W4X30X504004040010012040填方量8006005001900 T1 T2W1 500 X12500 W2 300 100 调整后如图，均为正，所以为最优方案。Z=400*50+100*70+500*40+400*60+100*70+400*40=94000mm31.6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h4+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）=11.224H=9m,取Ho=9m所以 Xo=17.27mR=2S=2*5.1*=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）=1505.27m3/d滤管和井点管均用d=38mm，则单根井点管的最大出水量q=65*d*l=65*3.14*0.038=19.13 m3/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=1.57m1.7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=5.75h=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=10.12mH=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直径mm平均长度mm数量 五根 L1梁22020635010210106105101202066385120206638531661248155号钢筋下料长度 5980+2100+26.2520-2220=6350mm号钢筋下料长度 5980+26.2510=6105mm号钢筋下料长度 4400+2(390+564+100)+26.2520-40.520-2220=6638mm号钢筋下料长度 3400+2(890+564+100)+26.2520-40.520-2220=6638mm号钢筋下料长度 (412+162) 2+100=1248mm4.2 某主梁筋设计5根25的钢筋，现在无此钢筋，仅有28与20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228和320 As2=2282+3202As1=5252 则改用328和220 As2=3282+22022834 但构造不满足要求选用32号钢筋 as=25+16=41 h0=h0- as=259mm s =0.4rs=0.724 As=2920mm2选用432 As=3127 满足代换要求4.4 某剪力墙长、高分别为5700mm和2900mm，施工气温250C，混泥土浇筑速度为6m/h，采用组合式钢模板，试选用内、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51X35钢管，布置如图所示： 3) 荷载设计值：混凝土自重：rc=24KN/m2 (1) 混凝土侧压力 坍落度为7cm 侧压力标准值 t0=200/（25+15）=5 F1=0.22rct0121/2 =0.22X24X5X1.0X1.0X61/2 =64.67KN/m2 F2=rcH=24X2.9=69.6KN/m2 取两者中小值，即 F1=64.67 KN/m2 KN/m2 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/m2 荷载设计值为：4X1.4X0.85=4.76KN/m2 (3) 荷载组合：F=66+4.76=70.46KN/m2 4) 内钢楞验算： 2根51X3.6钢管 I=2X14.81X104mm4 W=2X5.81X103mm3（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=FX0.6=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Mmax=1/11 q1l2=1/11 X42.46X0.752=2.17KNm抗弯承载力：=186.9N/m m2215 N/mm2（3） 挠度验算：W=0.677Xq2l4/100EI=1.39mm30天直接费用 C=2100千元（3）优化循环一：1-2工作可压缩3天，关键路线没变，工期 T1=45-3=42天费用 C1=C+403=2220千元循环二：3-4工作可压缩3天，工期 T2=42-3=39天费用 C2=C1+403=2340千元在压缩任何工作，在不改变原关键路线条件下。费用变化率50千元所以：T=39天，为最优工期总费用：C=2340+600+950=3390千元3.12 已知某项目的网络图如下，箭线下方括号外数字为工作的正常持续时间，括号内数字为工作的最短持续时间；箭线上方括号内数字为优选系数。该项目要求工期为12天，试对其进行工期优化。 解：T=6+6+3=15天关键线路：(1) 关键线路上3-3工作最优选系数最小，在不改变关键线路时可压缩2天，T=13天，如图关键路线为： （2）考虑优选系数，可同时压缩3-4,3-5工作，1天，T=12天所以，最后优化结果见上图。建筑施工技术第一次作业一、单项选择题（本大题共50分，共 20 小题，每小题 2.5 分）1. 以下哪一项不是推土机常用的提高生产率的措施？( )A. 下坡推土B. 槽形推土C. 并列推土D. 上坡推土2. 根据当地的历史气象资料，室外日平均气温连续( )稳定低于5。C时，进入冬期施工。A. 5天B. 10天C. 15天D. 20天3. 为了保证砌体接槎部位的砂浆饱满，一般应留（ ）。A. 斜槎B. 直槎C. 马牙槎D. 直槎，但应加拉结筋4. 锤击沉桩正常施工时，宜采用（ ）。A. 重锤高击B. 轻锤高击C. 重锤低击D. 轻锤低击5. 土方压实时，夯实适用于( )。 A. 大面积土方 B. 小面积土方 C. 非粘性土 D. 六类土6