计算题

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 = 2.5m

S1 = (60+2.5×2)×(25+2.5×2)=1950m2

S2= 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V2 V2=V1- 3000 = 5600m3 需要回填的天然土V3

V3=V2/Ks’=5600/1.05=5333m3 需要回填的松土

V4 = V3×Ks = 5333×1.20 = 6400m3

2．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

3

的含水率为3%，石子的含水率为1%，试计算施工配合比。若每m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=34.47kg

3.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

P?L214935.3?21?103?L??Es?AP1.8?105?491

=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，

2

33，36.5，36，34.5N/mm，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

mfcu?1.15fcu,k （a） (b)

fcu,min?0.95fcu,kmfcu一同一验收批混凝土强度的平均值

(1)

=34.5N/mm2 =34.5N/mm2

mfcu?34?35?33?36.5?36?34.56

1.15fcu,k?1.15?30将数据代入式 (a),34.8 >34.5 即(2)

mfcu>1.15

fcu,k(a)

fcu,minf=33N/mm2

0.95cu,k=0.95×30=28.5

将数据代人式 (b) 得出 :33＞28.5, 即

cuk cu,min

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

f?0.95f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 = 35.35kg

7.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％＝146.5Kg

8. 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％＝105.9Kg

9．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+WSa)∶y(1+WSG)

＝1∶2.12×（1＋3％）∶4.37（1＋1％） ＝1∶2.18∶4.41

3

（2）计算每m混凝土材料用量

?水泥：C?C?290Kg

砂：S??290?2.18?632Kg

?石子：G?290?4.41?1279Kg

水

：

W??C（W/C?xWSa?yWSG）?290?（0.62?2.12?3%?4.37?1%）?149Kg（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％）＝51Kg

10.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）2760

11.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

3

盐水泥，水泥用量为380kg/ m，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。

3

解：V＝60m×15m×1m＝900m 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％）＝112.11t 12.一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

3

的混凝土搅拌机，每台供应量为6m/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）。

Q?V20?8?0.3??22.86m3/h?6?3?18m3/h

t1?t22.5?0.4采用斜面分层方案：L??6?2?2?22?12.2m (2)要求每小时混凝土浇注量？

Q?V12.2?8?0.3??13.9m3/h?6?3?18m3/h，取每小时混凝土浇注量18m3/h

t1?t22.5?0.4（3）完成浇筑任务所需时间？

t?V20?8?2??17.7h Q182

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 Kg

14. 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

P2

5束Φ15.2钢绞线，每束截面积139mm，采用的张拉的程序为0→Pj，张拉控制应力σ

25

（fpyk=1860N/mm）,Es为1.93Ⅹ10Mpa。张拉时要求混凝土达到设计强度80％，con=0.70fpyk，

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。

①同条件养护混凝土试块强度：50×80％＝40mPa

-3-3

②张拉钢筋时最大张拉力Pj ＝5×Apy×σcon.×10＝5×139×0.70×1860×10＝905kN

5

③理论伸长值△l＝σcon×l/Es＝0.70×1860×30000/1.93Ⅹ10＝202.4mm

15、某工程混凝土实验室配合比为1：2.2：4.26，水灰比W/C＝0.6，每立方米混凝土水泥用量为300kg，实测现场砂含水率为3％，石含水率为1％，采用250升（出料容量）搅拌进行搅拌。试求：

（1）该工程混凝土的施工配合比 (2)每搅拌一次水泥的用量 (3)每搅拌一次砂的用量 例1

1、该工程砼施工配合比： 已知实验室配合比为1：2.2：4.26，（此配合比材料含水率均0），施工配合比为1：2.2（1+3%）：4.26（1+1%）= 1：2.27 ：4.3， 式中：（1+3%）为砂现场含水率；（1+1%）为石子现场含水率。

2、每搅拌一次水泥用量：

先求每立方材料总用量，再求每次搅拌用量：（按250升） 即：水泥=300kg（已知）；所以300×0.25= 75kg 3、砂的用量： 300×2.27=681kg 681×0.25=170.3kg

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