土方、鋼筋、砼計(jì)算例題

1、（二）土的工程性質(zhì)1.土的含水量 式中：G濕含水狀態(tài)時(shí)土的質(zhì)量 G干烘干后的質(zhì)量 2.土的可松性 【例1-1】某建筑物外墻為條形毛石基礎(chǔ)，基礎(chǔ)平均截面面積為2.5m2?；凵?.5m，底寬為2.0m，邊坡坡度為1:0.5。地基為粉土，Ks=1.25；Ks=1.05。計(jì)算100m長(zhǎng)的基槽挖方量、需留填方用松土量和棄土量。【解】 挖方量 填方量 填方需留松土體積 棄土量（松散） 基坑、基槽和路堤的土方量計(jì)算 當(dāng)基坑上口與下底兩個(gè)面平行時(shí)（圖1-2），其土方量即可按擬柱體的體積公式計(jì)算。即： 式中：H基坑深度（m） F1，F(xiàn)2基坑上下兩底面積（m2） F0F1和F2之間的中截面面積（m2）當(dāng)基槽和路

2、堤沿長(zhǎng)度方向斷面呈連續(xù)性變化時(shí)（圖1-3），其土方量可以用同樣方法分段計(jì)算。即： 式中：V1第一段的土方量（m3） L1第一段的長(zhǎng)度（m）。 將各段土方量相加即得總土方量，即： 式中：V1，V2，Vn為各分段土的土方量（m3）。1.某矩形基坑，坑底面積為20mx26m，深4m，邊坡系數(shù)為0.5，試計(jì)算該基坑的土方量。解：底面積F1=20 x26=520m2 (1分)頂面積F2=（20+4x0.5x2）x（26+4x0.5x2）=720m2 (1分)中截面面積F0=（20+4x0.5x22）x（26+4x0.5x22）=616m2 (1分)土方量V=H/6（F1+4F0+F2）=4/6x（520

3、+4x616+720）=2469.33m2 2、某基坑坑底面積為6mx10m，深4m，邊坡系數(shù)為0.33，Kp1.25, Kp，1.05,需回填空間的體積為120m3 ,用體積為5 m3 的汽車(chē)將余土外運(yùn)，求余土外運(yùn)車(chē)次及預(yù)留回填土的體積。解：F1=AB=6x10=60m2 (1分)F2=(A+2mH)(B+2mH)=(6+2x4x0.33)(10+2x4x0.33)=109.21m2 (1分) F0=(A+mH)(B+mH)=(6+4x0.33)(10+4x0.33)=82.86m2 (1分)V坑（自）=H/6(F1+F2+4F0)=333.77m3 (2分)V坑（松）=V坑（自）x1.25

4、=417.21m3 (1分)V回（壓）=120m3 V回（自）=V回（壓）/KP，=114.29m3 (1分) V回（松）=V回（自）xKP=142.86m3 (1分)V余（松）=V坑（松）-V回（松）=274.35m3 (1分)N=V余（松）/V0=54.87=55(車(chē)) (1分)場(chǎng)地平整標(biāo)高與土方量（一）確定場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高 1.初步設(shè)計(jì)標(biāo)高 式中：H0所計(jì)算的場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高（m） N方格數(shù)； H11，H22任一方格的四個(gè)角點(diǎn)的標(biāo)高（m）。 如令：H11個(gè)方格僅有的角點(diǎn)標(biāo)高； H22個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高； H33個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高； H44個(gè)方格共有的角點(diǎn)標(biāo)高。 則場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高H0可改寫(xiě)成下列

5、形式 2.場(chǎng)地設(shè)計(jì)標(biāo)高的調(diào)整 （1）土的可松性影響 調(diào)整后的設(shè)計(jì)標(biāo)高值： 式中：Vw按理論標(biāo)高計(jì)算出的總挖方體積； Fw，F(xiàn)t按理論設(shè)計(jì)標(biāo)高計(jì)算出的挖方區(qū)、填方區(qū)總面積； Ks土的最后可松性系數(shù)。（2）場(chǎng)內(nèi)挖方和填土的影響（3）場(chǎng)地泄水坡度的影響 單向泄水時(shí)各方格角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高 HnH0li 式中：Hn場(chǎng)內(nèi)任意一方格角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高（m）； l該方格角點(diǎn)至場(chǎng)地中心線的距離（m）； i場(chǎng)地泄水坡度（不小于0.2%）； 該點(diǎn)應(yīng)比H0高則用“+”，反之用“-”。例如圖1-6a）中，角點(diǎn)10的設(shè)計(jì)標(biāo)高為： 雙向泄水時(shí)各方格角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高 式中：lx，ly該點(diǎn)于x-x，y-y方向上距場(chǎng)地中心點(diǎn)的距離 ix

6、，ix場(chǎng)地在x-x，y-y方向上的泄水坡度。例如圖1-6b）中，角點(diǎn)10的設(shè)計(jì)標(biāo)高： 【1-2】某建筑物地方格網(wǎng)、自然地面標(biāo)高如圖1-7所示，方格邊長(zhǎng)。泄水坡度ix=2，iy=3，不考慮土的可松性及其他影響，試確定方格各角點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)高?！窘狻?（1）初算設(shè)計(jì)標(biāo)高 （2）調(diào)整設(shè)計(jì)標(biāo)高 H 1 70.2930230370.32(m) H 2 70.2910230370.36(m) H 3 70.2910230370.40(m) 其他見(jiàn)圖1-8 鋼筋下料長(zhǎng)度計(jì)算彎起鋼筋中間部位彎折處的量度差值當(dāng)D=5d時(shí)，彎折角度為，鋼筋彎折處得外包尺寸為折線AB與BC之和 鋼筋彎折處鋼筋軸線長(zhǎng)度弧ABC為： 則彎

7、折處量度差值為： 當(dāng)彎折45時(shí)，即將=45代入上式，其量度差值為： 同理，當(dāng)彎折30時(shí)，量度差值為0.306d，取0.3d； 當(dāng)彎折60時(shí)，量度差值為0.9d，取1d； 當(dāng)彎折90時(shí)，量度差值為2.29d，取2d； 當(dāng)彎折為135時(shí)，量度差值為3d。鋼筋末端彎鉤或彎折時(shí)下料長(zhǎng)度增長(zhǎng)值計(jì)算HPB235級(jí)鋼筋180彎鉤增長(zhǎng)值 取D=2.5d，則 因一般鋼筋外包尺寸是由A量到F 故每一彎鉤增加長(zhǎng)度為： （已考慮量度差值）HRB335級(jí)和HRB400級(jí)鋼筋彎折時(shí)下料長(zhǎng)度的增長(zhǎng)值計(jì)算箍筋彎鉤增長(zhǎng)值 箍筋90彎鉤時(shí)每個(gè)彎鉤增長(zhǎng)值為： ；箍筋180彎鉤時(shí)每個(gè)彎鉤增長(zhǎng)值為： ；箍筋135彎鉤時(shí)每個(gè)彎鉤增長(zhǎng)值為

8、： 。鋼筋理論重量的計(jì)算 不同直徑的鋼筋重量鋼筋長(zhǎng)度相應(yīng)直徑鋼筋每米長(zhǎng)的理論重量【例4-2】某建筑物有5根鋼筋混凝土梁L1，配筋圖如圖4-63所示，、號(hào)鋼筋為45彎起，號(hào)箍筋按抗震結(jié)構(gòu)要求，試計(jì)算各號(hào)鋼筋下料長(zhǎng)度及5根梁鋼筋總重量。【解】鋼筋端部保護(hù)層厚度取10mm，其他位置保護(hù)層厚度取25mm。號(hào)鋼筋下料長(zhǎng)度：62402106220每根鋼筋重量2.476.22015.36kg號(hào)鋼筋外包尺寸：62402106220下料長(zhǎng)度：622026.25106345每根重量0.6176.3453.91kg號(hào)鋼筋外包尺寸分段計(jì)算端部平直段長(zhǎng)：2405050010780斜段長(zhǎng)：（500225）1.414636

9、中間直段長(zhǎng)：62402（24050500450）3760端部豎直外包長(zhǎng)：2002400下料長(zhǎng)度外包尺寸量度差值 2（780636）376040022d40.5d 6562400222040.520 6872每根重量2.476.87216.97kg同理號(hào)鋼筋下料長(zhǎng)度亦為6872mm，每根重量亦為16.97kg號(hào)鋼筋外包尺寸：寬度20022526162 高度50022526462箍筋形式取135/135形式，D取25mm，平直段取10d，則兩個(gè)135彎鉤增長(zhǎng)值為：箍筋有三處90彎折量度差值為： 32d32636號(hào)鋼筋下料長(zhǎng)度： 2(162462)156361368mm每根重量0.22213680.

10、30kg5根梁鋼筋總重量=15.3623.91216.9716.970.30(60.21)5=408.9kg2.計(jì)算下圖(1)中彎起筋及圖（2）中箍筋的下料長(zhǎng)度。（各5分）2 .解：（1）號(hào)鋼筋：L(2605501.41424230260)0.52046.25202 6515mm(5分)（2）號(hào)箍筋：外包尺寸：寬度25022028226 高度60022028576箍筋形式取90/90形式，D取25mm，平直段取10d，則兩個(gè)90彎鉤增長(zhǎng)值為：箍筋有三處90彎折量度差值為： 32d32848下料長(zhǎng)度： 2(226576)170.8481726.8mm(5分)混凝土的制備混凝土配制強(qiáng)度的確定 式中

11、：fcu,o混凝土的施工配制強(qiáng)度（MPa）； fcu,k設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）； 施工單位的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa）。 式中：fcu,i統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)同一品種混凝土第i組試件的強(qiáng)度值（MPa）； fcu統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)同一品種混凝土N組強(qiáng)度的平均值（MPa）； N統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)同一品種混凝土試件的總組數(shù)，N25?；炷潦┕づ浜媳?水泥：砂：石子=1：x：y 水灰比W/C 現(xiàn)測(cè)得砂含水率為Wx，石子含水率Wy，則施工配合比： 水泥：砂：石子=1：x（1+Wx）：y（1+Wy） 水灰比W/C不變，但用水量應(yīng)扣除砂石中所含水的重量?！纠?-3】某工程混凝土實(shí)驗(yàn)室配合比為1：2.26：4.48，水灰比W/C=0.61，每1m3混凝土水泥用量C=295kg，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)砂含水率為3%，石子含水率為1%，求施工配合比。如采用出料容量為250L的攪拌機(jī)，求攪拌每盤(pán)混凝土的各種材料投料量?！窘狻渴┕づ浜媳葹樗嗌笆?1x(1+Wx)y(1+Wy) =12.26(1+3%)4.48(