土方、钢筋、砼计算例题[详细]

1、 (二)土的工程性质1.土的含水量 式中:G湿含水状态时土的质量 G干烘干后的质量 2.土的可松性 【例1-1】某建筑物外墙为条形毛石基础,基础平均截面面积为2.5米2.基槽深1.5米,底宽为2.0米,边坡坡度为1:0.5.地基为粉土,Ks=1.25;Ks=1.05.计算100米长的基槽挖方量、需留填方用松土量和弃土量.【解】 挖方量 填方量 填方需留松土体积 弃土量(松散) 1、 基坑、基槽和路堤的土方量计算 当基坑上口与下底两个面平行时(图1-2),其土方量即可按拟柱体的体积公式计算.即: 式中:H基坑深度(米) F1,F2基坑上下两底面积(米2) F0F1和F2之间的中截面面积(米2)当

2、基槽和路堤沿长度方向断面呈连续性变化时(图1-3),其土方量可以用同样方法分段计算.即: 式中:V1第一段的土方量(米3) L1第一段的长度(米). 将各段土方量相加即得总土方量,即: 式中:V1,V2,Vn为各分段土的土方量(米3).1.某矩形基坑,坑底面积为20米x26米,深4米,边坡系数为0.5,试计算该基坑的土方量.解:底面积F1=20x26=520米2 (1分)顶面积F2=(20+4x0.5x2)x(26+4x0.5x2)=720米2 (1分)中截面面积F0=(20+4x0.5x22)x(26+4x0.5x22)=616米2 (1分)土方量V=H/6(F1+4F0+F2)=4/6x(

3、520+4x616+720)=2469.33米2 2、某基坑坑底面积为6米x10米,深4米,边坡系数为0.33,Kp1.25, Kp,1.05,需回填空间的体积为120米3 ,用体积为5 米3 的汽车将余土外运,求余土外运车次及预留回填土的体积.解:F1=AB=6x10=60米2 (1分)F2=(A+2米H)(B+2米H)=(6+2x4x0.33)(10+2x4x0.33)=109.21米2 (1分) F0=(A+米H)(B+米H)=(6+4x0.33)(10+4x0.33)=82.86米2 (1分)V坑(自)=H/6(F1+F2+4F0)=333.77米3 (2分)V坑(松)=V坑(自)x1

4、.25=417.21米3 (1分)V回(压)=120米3 V回(自)=V回(压)/KP,=114.29米3 (1分) V回(松)=V回(自)xKP=142.86米3 (1分)V余(松)=V坑(松)-V回(松)=274.35米3 (1分)N=V余(松)/V0=54.87=55(车) (1分)2、 场地平整标高与土方量(一)确定场地设计标高 1.初步设计标高 式中:H0所计算的场地设计标高(米) N方格数; H11,H22任一方格的四个角点的标高(米). 如令:H11个方格仅有的角点标高; H22个方格共有的角点标高; H33个方格共有的角点标高; H44个方格共有的角点标高. 则场地设计标高H0

5、可改写成下列形式 2.场地设计标高的调整 (1)土的可松性影响 调整后的设计标高值: 式中:Vw按理论标高计算出的总挖方体积; Fw,Ft按理论设计标高计算出的挖方区、填方区总面积; Ks土的最后可松性系数.(2)场内挖方和填土的影响(3)场地泄水坡度的影响 单向泄水时各方格角点的设计标高 HnH0li 式中:Hn场内任意一方格角点的设计标高(米); l该方格角点至场地中心线的距离(米); i场地泄水坡度(不小于0.2%); 该点应比H0高则用“+”,反之用“-”.例如图1-6a)中,角点10的设计标高为: 双向泄水时各方格角点的设计标高 式中:lx,ly该点于x-x,y-y方向上距场地中心点

6、的距离 ix,ix场地在x-x,y-y方向上的泄水坡度.例如图1-6b)中,角点10的设计标高: 【1-2】某建筑物地方格网、自然地面标高如图1-7所示,方格边长.泄水坡度ix=2,iy=3,不考虑土的可松性及其他影响,试确定方格各角点的设计标高.【解】 (1)初算设计标高 (2)调整设计标高 H 1 70.2930230370.32(米) H 2 70.2910230370.36(米) H 3 70.2910230370.40(米) 其他见图1-8 7、 钢筋下料长度计算（1） 弯起钢筋中间部位弯折处的量度差值当D=5d时,弯折角度为,钢筋弯折处得外包尺寸为折线AB与BC之和 钢筋弯折处钢筋

7、轴线长度弧ABC为: 则弯折处量度差值为: 当弯折45时,即将=45代入上式,其量度差值为: 同理,当弯折30时,量度差值为0.306d,取0.3d; 当弯折60时,量度差值为0.9d,取1d; 当弯折90时,量度差值为2.29d,取2d; 当弯折为135时,量度差值为3d.（2） 钢筋末端弯钩或弯折时下料长度增长值计算（1） HPB235级钢筋180弯钩增长值 取D=2.5d,则 因一般钢筋外包尺寸是由A量到F 故每一弯钩增加长度为: (已考虑量度差值)（2） HRB335级和HRB400级钢筋弯折时下料长度的增长值计算（3） 箍筋弯钩增长值 箍筋90弯钩时每个弯钩增长值为: ;箍筋180弯

8、钩时每个弯钩增长值为: ;箍筋135弯钩时每个弯钩增长值为: .（4） 钢筋理论重量的计算 不同直径的钢筋重量钢筋长度相应直径钢筋每米长的理论重量【例4-2】某建筑物有5根钢筋混凝土梁L1,配筋图如图4-63所示,、号钢筋为45弯起,号箍筋按抗震结构要求,试计算各号钢筋下料长度及5根梁钢筋总重量.【解】钢筋端部保护层厚度取10米米,其他位置保护层厚度取25米米.号钢筋下料长度:62402106220每根钢筋重量2.476.22015.36千克号钢筋外包尺寸:62402106220下料长度:622026.25106345每根重量0.6176.3453.91千克号钢筋外包尺寸分段计算端部平直段长:

9、2405050010780斜段长:(500225)1.414636中间直段长:62402(24050500450)3760端部竖直外包长:2002400下料长度外包尺寸量度差值 2(780636)376040022d40.5d 6562400222040.520 6872每根重量2.476.87216.97千克同理号钢筋下料长度亦为6872米米,每根重量亦为16.97千克号钢筋外包尺寸:宽度20022526162 高度50022526462箍筋形式取135/135形式,D取25米米,平直段取10d,则两个135弯钩增长值为:箍筋有三处90弯折量度差值为: 32d32636号钢筋下料长度: 2(

10、162462)156361368米米每根重量0.22213680.30千克5根梁钢筋总重量=15.3623.91216.9716.970.30(60.21)5=408.9千克2.计算下图(1)中弯起筋及图(2)中箍筋的下料长度.(各5分)2 .解:(1)号钢筋:L(2605501.41424230260)0.52046.25202 6515米米(5分)(2)号箍筋:外包尺寸:宽度25022028226 高度60022028576箍筋形式取90/90形式,D取25米米,平直段取10d,则两个90弯钩增长值为:箍筋有三处90弯折量度差值为: 32d32848下料长度: 2(226576)170.8

11、481726.8米米(5分)1、 混凝土的制备（1） 混凝土配制强度的确定 式中:fcu,o混凝土的施工配制强度(米Pa); fcu,k设计的混凝土强度标准值(米Pa); 施工单位的混凝土强度标准差(米Pa). 式中:fcu,i统计周期内同一品种混凝土第i组试件的强度值(米Pa); fcu统计周期内同一品种混凝土N组强度的平均值(米Pa); N统计周期内同一品种混凝土试件的总组数,N25.（2） 混凝土施工配合比 水泥:砂:石子=1:x:y 水灰比W/C 现测得砂含水率为Wx,石子含水率Wy,则施工配合比: 水泥:砂:石子=1:x(1+Wx):y(1+Wy) 水灰比W/C不变,但用水量应扣除砂石中所含水的重量.【例4-3】某工程混凝土实验室配合比为1:2.26:4.48,水灰比W/C=0.61,每1米3混凝土水泥用量C=295千克,现场实测砂含水率为3%,石子含水率为1%,求施工配合比.如采用出料容量为250L的搅拌机,求搅拌每盘混凝土的各种材料投料量.【解】施工配合比为水泥砂石子=1x(1+Wx)y(1+Wy) =12.26(1+3%)4.