东南大学施工例题.pdf

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1、土方调配计算土方调配计算某建筑场地方格网的方格边长为 20m20m，泄水坡度ix iy 0.3%，不考虑土的可松性和边坡的影响。试按挖填平衡的原则计算挖、填土方量（保留两位小数）。解答：（1）计算场地设计标高H0H 43.0344.4841.8842.79 172.182H 2(43.7044.1542.7943.9442.2042.56)518.684H 4(42.9943.40)345.56124由书 P8 式（2.6）可得：H0H1 2H2 4H44N172.18518.68345.56 43.18(m)46（2）根据泄水坡度计算各方格角点的设计标高以场地中心点（几何中心o）为 H0，由

2、书 P9 式（2.8）得各角点设计标高为：H1H0300.3200.343.180.09+0.0643.15（m）H2H1200.343.150.0643.21（m）H3H2200.343.210.0643.27（m）H4H3200.343.270.0643.33（m）H5H0300.343.180.0943.09（m）H6H5200.343.090.0643.15（m）H7H6200.343.150.0643.21（m）H8H7200.343.21+0.0643.27（m）H9H0300.3200.343.180.090.0643.03（m）H10H9200.343.03+0.0643.09

3、（m）H11H10200.343.09+0.0643.15（m）H12H11200.343.15+0.0643.21（m）（3）计算各角点的施工高度由 P10 式（2.9）得各角点的施工高度（以“”为填方，“”为挖方）：h143.1543.030.12（m）h243.2143.700.49（m）h343.2744.150.88（m）h443.3344.481.15（m）h543.0942.790.30（m）h643.1542.990.16（m）h743.2143.400.19（m）h843.2743.940.67（m）h943.0341.881.15（m）h1043.0942.200.89（m

4、）h1143.1542.560.59（m）h1243.2142.790.42（m）（4）确定“零线”，即挖、填的分界线由书 P10 式（2.10）确定零点的位置，将相邻边线上的零点相连，即为“零线”。见图2。12 线上的零点：x10.12203.93m0.120.49，即零点距角点 1 的距离为 3.93m。0.492015.08m0.160.49，即零点距角点 2 的距离为 15.08m。26 线上的零点：x267 线上的零点：x6x70.16209.14m0.160.19，即零点距角点 6 的距离为 9.14m。0.19204.87m0.190.59，即零点距角点 7 的距离为 4.87m

5、。711 线上的零点：812线上的零点：x80.672012.29m0.670.42，即零点距角点8的距离为12.29m。（5）计算各方格土方工程量（以（）为填方，（）为挖方）全填或全挖方格由 P10 式（2.11）V13V21202(0.881.15 0.19 0.67)3488+115+19+67289（m）（）202(0.30 0.161.15 0.89)3430+16+115+89250（m）（）两挖、两填方格，书P11 式（2.12）V23V23()2020.1920.672()45.81340.19 0.590.67 0.42（m）（）2020.5920.422()60.81340

6、.19 0.590.67 0.42（m）（）()三填一挖或三挖一填方格，书P11 式（2.13）V11()2020.4932493()19.78m36(0.12 0.49)(0.49 0.16)3(12 49)(4916)（）202(20.12 0.30 20.160.49)19.786（）V11()2(243032 49)19.78 44.54m33()V212020.1632163()1.20m36(0.16 0.19)(0.49 0.16)3(1619)(4916)（）202(20.19 0.88 20.490.16)1.26（）V21()2(38889816)1.2 139.87m33

7、()V222020.1932193()1.67m36(0.19 0.59)(0.19 0.16)3(1959)(1916)（）202(20.16 0.89 20.590.19)1.676V22()2(328911819)1.67 148.34m33（）将计算出的各方格土方工程量按挖、填分别相加，得场地土方工程量总计：挖方：496.13 m填方：504.89 m33挖方、填方基本平衡。轻型井点降水计算轻型井点降水计算某工程地下室的平面尺寸为54 m18 m，基础底面标高为-5.20 m，天然地面标高为-0.30m，地面至-3.00 m 为杂填土，-0.30-9.50 m 为粉砂层（渗透系数K=4

8、 m/昼夜），-9.50 m以下为粘土层（不透水），地下水离地面 1.70 m,场地条件为北面、东面靠近道路，路边有下水道，西面有原有房屋，南面设有混凝土搅拌站。地下室开挖施工方案为：采用轻型井点降水，液压反铲挖土机挖土，自卸汽车运土。坑底尺寸因支模需要，每边宜放出 1.0 m,坑底边坡度由于采用轻型井点，可适当陡些，采用1:0.5，西边靠原有房屋较近，为了防止其下沉开裂，打设一排板桩。图 1 现场布置图工地现有井点设备：滤管直径50，长度1.20m；井点管直径50，长度60m；总管直径100，每段长度 4.0m，（0.8m 有一接口）；泵（水泵流量 30m/h）.试求：(）轻型井点的平面布置

9、与高程布置。（）轻型井点计算（涌水量、井点管数量与间距、水泵流量）。解答：1）轻型井点系统布置根据本工程条件，轻型井点系统选用单层环形布置，如下图所示。3W5真空泵机组，每套配备二台 3BA9 离心图 2 轻型井点平面布置图图 3 轻型井点高程布置图总管直径选用 100mm，布置于天然地面上，基坑上口尺寸 58.4524.9m，井点管距离坑壁为 1.0m，则总管长度为2（58.45+21.0）+（24.9+21.0）=174.7（m）井点管长度选用 6.0m，直径50mm，滤管长度1.2m，井点管露出地面 0.2m，基坑中心要求的降水深度 S 为S=5.20-0.30-1.70+0.50=3.

10、7（m）井点管所需的埋置深度1H=5.20-0.30+0.50+26.9210=6.7456-0.2=5.8（m）将总管埋于地面下 1.0m 处，即先挖 1.0m 深的沟槽，然后在槽底铺设总管，此时井点管所需长度为6.745-1.0+0.20=5.945（m）6.0（m）满足要求抽水设备根据总管长度选用二套，其布置位置与总管的划分范围如图所示。2）基坑涌水量计算按无压非完整井考虑，含水层有效厚度H0按表 2.6 计算：5.045 0.805.0451.2取H0=1.85（5.0451.2）11.69.52.07.5H07.5（）抽水影响半径按公式（2.26）求出：1.953.77.5439.5

11、2（）环形井点的假想半径0按公式（2.27）求出：060.4526.9 22.76（）基坑涌水量按公式（）求出：(27.53.7)3.7 953.531.366lg39.52lg22.76（m/）井点管数量与间距计算单根井点管出水量 q 按公式（2.31）求出：33q=650.051.04=16.2（m/）n=1.1953.5 6516.2(根)井点管间距 D 按公式（2.32）计算：174.7 2.6965=（）取 D2.0（）174.788n=2(根)）抽水设备选用选择真空泵。根据每套机组所带的总管长度为174.7287.35（），选用式真空泵。真空泵所需的最低真空度按公式（2.33）求出

12、：W5型干hk10(6.01.0)70(pa)选择水泵。水泵所需的流量Q 1.1水泵的吸水扬程953.5 524.43332（m/）21.85（m/h）HSHS6.01.27.2（）由于本工程出水高度低，只要吸水扬程满足要求，则不必考虑总扬程。根据水泵所需的流量与扬程，选择3BA-9 型离子泵即可满足要求。模板设计计算模板设计计算某多层现浇板柱结构的柱网尺寸为 5.4m5.4m，每一楼层高度为 3.0m，柱子的截面尺寸为 450mm450mm,楼板厚度为 150mm。(1)柱子厚度为 20mm 的木模板，浇筑速度为 2.5m h 混凝土的温度为 10，用插入式振动器捣实，混凝土的坍落度为 80

13、，无外加剂。试求混凝土侧压力与柱箍间距，并绘制侧压力分布与柱箍布置图。(2)楼板模板采用厚度为 18 的木胶合板，支架为碗扣式钢管脚手架搭设的排架；胶合板面板下小木楞的尺寸为 50 100，间距为 400；小木楞下面大木楞由排架立杆上的可调托座支承，排架立杆的跨宽度1200，间距为 1500。试算小木楞的承载力及挠度是否满足要求（l250），并求大木楞的截面尺寸。（东北落叶松的木材抗弯设计强度17MPa，顺纹抗剪设计强度1.6，MPa 弹性模量 E10000 MPa，木材重度 68kN）解：（1）1)求浇注混凝土时的侧压力已知混凝土的浇筑速度为V2.5mh,混凝土温度T=10,外加剂影响修正系

14、数为坍落度影响修正系数31=121，t0=200T+10=8由 F=0.22Ct012V2120.2224812.51/2=66.79kN/m检验:F=cH=243=72.0 kN/m2按施工规范规定取小值,则侧压力荷载标准值为:F=66.79 kN/m2承载力验算时,设计荷载应考虑永久荷载,新浇混凝土侧压力的荷载分项系数6=1.2;还应考虑可变荷载,倾倒混凝土时产生荷载的分项系数7=1.4.又因面板为木模板,模板设计荷载值可乘以 0.9 予以折减,则F6=66.791.20.9=72.14 kN/m2有效压头 h=72.14/24=3m对于边长为 450mm 的柱,当采用 0.8m 的吊斗供

15、料时,水平荷载为 4 kN/m 考虑荷载分项系数和折减系数的32F7=41.40.9=5.04 kN/m2叠加后的侧压力分布图见图2)求内竖楞间距1新浇混凝土侧压力均匀作用在木模板上,单位宽度的面板可以视为梁,内竖楞即为梁的支点.按三跨连续梁考虑,梁宽取 200mm.因续梁上的线荷载:lF7作用于整个柱高范围应予以考虑,故作用在连q=(66.79+5.04)0.2=14.37 kN/m2其计算简图见图.求的计算简图2M 0.1qlmax1三跨连续梁的最大弯距,最大挠度umaxql14 0.667100EI(q为线荷载标准值).按面板的抗弯承载力要求:Mmax M抵10.1ql12 fwW抵 f

16、wbh2610fwbh21.67 fwbh21.6717200202l1 493.92mm6qq14.37l1按面板的刚度要求,最大变形值取为模板结构的250q=66.790.2=13.36 kN/m2ql14l10.667100EI=2500.59EI30.5910000200203l13389.04mmq14.37对比取小值,又考虑竖楞木的宽度,可取1=225mm3)求外横楞间距2仍按三跨连续梁考虑,外横楞即为内楞梁的支点,梁上作用均布侧压力荷载的受荷宽度即为内楞间距1,其计算简图见图lll求的计算简图作用在连续梁上的线荷载:q=72.140.225=16.23 kN/m2按内楞的抗弯承载

17、力要求;1.67 fwbh21.6717501002l2935mmq16.23按内楞的抗剪承载力要求:l21.11fvbh1.11501001.6 548mmq16.23按内楞的刚度要求:0.59EI30.5910000501003l131178mmq15.03对比取小值,外楞间距2=550mm4）对拉螺栓为外楞梁的支点，梁上作用均布侧压力荷载的受荷宽度即为外楞间距L2。又外楞为483.5 双钢管，设计荷载值可乘以0.85 予以折减，则F6=66.791.20.85=68.13（kN）作用于梁上的线荷载：q68.130.5537.47 kN按外楞的抗弯承载力要求：ll310 fw抵102055

18、0782745mmq37.475按外楞刚度的要求0.5930.592.0610 1219002l33 929mmq36.73对此取对拉螺栓间距 l3=700mm5)选取螺栓规格 L2、L3，每个螺栓承受混凝土侧压力的等效面积计算得：N0.550.768.13=26.23kN选用由 Q235 钢制作得 M14 对拉螺栓，其净截面积A=105 则2N26230 250 ftb170)(N/mm2)A105调整对拉螺栓间距 L3=450mm,则N=0.550.4568.1316.86(2)N16860160.6 ftb170(N/mm2)A1051)验算小木楞的承载力承载力验算时,设计荷载应考虑永久

19、荷载,模板及支架自重标准值、新浇混凝土自重标准值、钢筋自重标准值的荷载分项系数=1.2;还应考虑可变荷载,施工人员及设备荷载标准值时产生荷载的分项系数4=1.4,3各荷载标准值取值:1.模板及支架自重标准值 0.3 kN2.新浇混凝土自重标准 24 kNm3.钢筋自重标准值 1.1 kN4.施工人员及设备荷载标准值 2.5 kN小木楞可以视为梁,大木楞即为梁的支点按三跨连续梁考虑,小木楞上的线荷载为：q=(0.3+240.15+1.1)1.2+1.42.5=3.8k/mMmax 0.1ql2 0.13.81.22 0.547kN m11M抵 fwW抵 fwbh217501002661.4171

20、06N mm 1.417kN m比较可得Mmax M抵故小木楞的承载力满足要求.2)验算小木楞的挠度q=(0.3+240.15+1.1+2.5)0.4=3 K/mumaxql40.66731212001200 0.6671.01mm 4.8mm100EI100100005010032504故小木楞的挠度满足要求。3）求大木楞的横截面尺寸大木楞可以视为梁,排架立杆上的可调托座即为梁的支点按三跨连续梁考虑,大木楞上的线荷载为q=(0.3+240.15+1.1)1.2+1.42.51.2=11.4K/mMmax 0.1ql2 0.111.41.52 2.565kN m设大木楞的横截面尺寸为10015

21、011M抵 fwW抵 fwbh217100150266 6.375106N mm 6.375kN mMmax M抵满足要求大木楞的挠度q=(0.3+240.15+1.1+2.5)1.2=9 k/mumaxql40.66791215001500 0.6671.08mm 6mm100EI100100001001503250满足要求4故大木楞的横截面尺寸选100150 合适。钢筋下料计算钢筋下料计算试编制下图所示 5 根梁的钢筋配料单。各种钢筋的线重量如下：10（0.617kg/m）；12(0.888kg/m)；25(3.853kg/m)。解答：对钢筋进行配料时，必须根据混凝土结构设计规范及混凝土结

22、构工程施工及验收规范中对混凝土保护层，钢筋弯曲及弯钩等规定计算下料长度。钢筋在结构施工图中注明的是外轮廓尺寸，即外包尺寸。钢筋在加工前呈直线下料，加工弯曲时，外皮伸长，内皮缩短，轴线长度不变，因此钢筋外包尺寸与轴线间之间存在一个差值，称为“量度差值”。其大小与钢筋直径和弯心直径以及弯曲的角度有关系。一级钢筋末端作 180度弯钩，平直部分为3d，弯心直径为2.5d，每个弯钩需要增加的量度差值为6.25d（d 为钢筋直径）。各种钢筋中间弯折，其弯心直径为5d，弯折角度为 45 度，60 度，90 时的量度差值分别为 0.5d，d，2d。直线钢筋的下料长度为其外包尺寸；弯起钢筋的下料长度等于各段外包

23、尺寸之和，减去中间弯折处的量度差值，再加上两端弯钩处的平直长度。计算钢筋下料长度后，就可以编制钢筋配料单，作为材料准备和钢筋加工的依据。各编号钢筋下料长度计算如下：混凝土保护层厚度均为 25mm,号钢筋 L=外包尺寸+末端为 180 度弯钩的量度差值=(8000+2402-225)+6.25225=8742.5mm号钢筋L=外包尺寸+末端为 180 度弯钩的量度差值=(8000+2402-225)+6.25212=8580mm号钢筋L=外包尺寸+末端为 180 度弯钩的量度差值-中间为 45 度弯钩的量度差值=(8000+2402)3+(800-235)225-0.5254=9296.95mm号钢筋L=(300-225)+(800-225)2-3210+3102=2000mm梁钢筋配料单构 件钢筋简图名称 编号梁 共计 5根2512直径（mm）25钢筋代下 料 长单位根合 计 根总重（kg）号度 mm数87432数103392+(8000+2402)3-25-(800-235)2+6.252858021077929721035910200038190235