建筑施工技术案例题.docx
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建筑施工技术案例题
建筑施工技术案例题
一、土方工程
算设计标高；算零线；算挖填土方量
1.某建筑物基坑体积为2548m3，附近有个容积为1560m3的基坑需回填，试求前者挖出的土将后者填满夯实后还剩下多少土？
需要运多少车？
（Ks＝1.26，K’s＝1.05，车斗容量为3.5m3）
；运车数=1338/3.5=383辆
2.某建筑场地土方工程中，基坑开挖后将附近两个容积为1000m3和776m3的弃土坑进行了回填，还剩余松散土1648.8m3，试问基坑有多大体积？
（Ks＝1.26，K’s＝1.05）
解：
1000＋776＝1776m3
1776／1.05＝1691.43m31648.8／1.26＝1308.57m3
1691.43＋1308.57＝3000m3
3.某场地平整的方格网边长为20m，角点的地面标高如图1所示，地面排水坡度ix=3‰，iy=2‰，试计算确定场地平整达到挖填平衡的设计标高H0和考虑排水坡后的各角点设计标高（Hn）并标注于图各角点右下角，施工高度标注于图角点右上角。
并求零线。
解：
由图知，方格数N＝7
考虑泄水坡度计算得；
H8‘=28.67m
H1‘=Ho-40×3‰+20×20‰=28.67-0.12+0.04=28.59m
H2‘=H1+20×3‰=28.59+0.06=28.65m
H3‘=H2+20×3‰=28.65+0.06=28.71m
H4‘=H3+20×3‰=28.7l+0.06=28.77m
H5‘=H4+20×3‰=28.77+0.06=28.83m
H6‘=Ho-40×3‰=28.67-0.12=28.55m
H7‘=H6+20×3‰=28.55+O.06=28.61m
H9‘=H8+20×3‰=28.67+0.06=28.73m
H10‘=H9+20×3‰=28.73+0.06=28.79m
H11‘=H0-40×3‰-20×2‰=28.67-O.12-O.04=28.51m
H12‘=H11+20×3‰=28.51+0.06=28.57m
H13‘=H12+20×3‰=28.57+0.06=28.63m
H14‘=H13+20×3‰=28.63+0.06=28.69m
将调整后的场地设计标高标注于图角点右下角上，其与自然地面标高之差，即为施工需挖（+）或填（-）土方高度（见图角点右上角）。
4.（历年考试）
5.（历年考试）
6.（历年考试）
二、井点管、平面、高程
1.（历年考试）
2..某基坑底面尺寸50×20m，基坑底面标高-4.3m，自然地面标高±0.00m，基坑边坡坡度1：
0.5，实测地下水位标高-1.3m，地基土的渗透系数10m/d，含水层厚6.0m，按无压完整井计算基坑涌水量。
解：
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。
总管直径选用127MM，布置于天然地面上（如图所示），基坑上口尺寸为：
长：
50+（4.3-0.00）×0.5×2=54.3M
宽：
20+（4.3-0.00）×0.5×2=24.3M
井点管距离基坑壁为1.0M，则总管长度为：
2×[54.3+2×1.0]+（24.3+2×1.0）]=165.2M
井点管长度选用6M，直径50MM的钢管，滤管长度1.0M，井点管露出地面0.2M，基坑中心要求的降水深度S为：
S=4.3-1.3+0.5=3.5M
井点管所需埋置深度
H=H1+h+IL=4.3+0.5+1/10×26.3/2=6.115M＜6.0-0.2=5.8M
不满足要求。
将总管埋设于地面下0.5M处。
即先挖去0.5M深的沟槽，然后在槽底铺设总管（如图所示），此时井点所需长度：
基坑上口长：
50+（4.3-0.5）×0.5×2=53.8M
宽：
20+（4.3-0.5）×0.5×2=23.8M
H=（4.3-0.5）+0.5+25.8/2×1/10=5.59M<6.0-0.2=5.8M满足要求。
抽水设备根据总管长度选用两套，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
按无压非完整井计算，H=6m
三、混凝土配合比及原材料用量
实验室配合比为：
水泥：
砂：
石＝１：
ｘ：
ｙ；水灰比W/C
现场砂＼石含水率分别为Ｗｘ＼Ｗｙ，则施工配合比为：
水泥：
砂：
石＝１：
ｘ（１＋Ｗｘ）：
ｙ（１＋Ｗｙ）；水灰比W/C不变
加水量扣减砂＼石中的含水量
1、混凝土实验室配合比为：
1：
2.28：
4.47，水灰比为0.63，每立方米混凝土水泥用量为285Kg，现场测定砂的含水率3%，石子含水率1%，如采用400L搅拌机，求
（1）施工配合比及1m3混凝土各种材料用量
（2）搅拌机搅拌一次投料量。
解：
施工配合比l：
x（1+WS）：
y（1+Wg）=1：
2．28（1+3%）：
4.47（1+1%）=1：
2.35：
4.51
按施工配合比得到1m3混凝土各组成材料用量为：
水泥C/=C=285kg；
砂S/=285×2．35=669.75kg
石G/=285×4.51=1285.35kg
水：
W=（W／C—Ws—Wg）C=（0.63—2．28×3％—4.47×1％）×285=（0.63-0.0684-0.0447）×285=147．32kg
400L搅拌机每次可搅拌出混凝土400L×0.65=260L=0.26m3 （搅拌机利用率0.65）
则搅拌时的一次投料量：
水泥285×0．26=74.1kg（取75kg，1袋半）
砂75×2．35=176.25kg
石子75×4.51=338.25kg
水75×（0．63—2．28×3％—4.47×1％）=75×（0.63-0.0684-0.0447）=38.77kg
2.某砼实验室配合比为：
C：
S：
G=1：
2.3：
4.27，水灰比为0.6，每立方米砼的水泥用量为300kg，测定砂子含水量为3％，石子含水量为1％，求施工配合比？
若采用250升搅拌机，求每盘砼中各种材料用量。
施工配合比1：
2.3（1+0.03）:
4.27（1+0.01）=1:
2.37：
4.31
每盘材料用量
水泥:
300*0.25=75kg砂:
75*2.37=177.8kg
石子:
75*4.31=323.3kg
水:
75*0.6-75*2.3*0.03-75*4.27*0.01=36.6kg.
3.（历年考试）
四、钢筋下料长度
１、梁高为550mm,梁保护层为25mm,1号钢筋直径为25mm，且左右对称。
①计算1号钢筋的下料长度。
②按照钢筋配料单中简图形式标明1号钢筋每段尺寸。
解：
①下料长度=（395+500×1.414＋200）×2+{6240-2×（370＋50＋500）}-4×0.5d-2×2d+2×6.25d=2604＋4400-50-100＋312.5＝7166.5mm
②
２.计算图示钢筋下料长度（图中标注尺寸为外包尺寸，钢筋左右对称）。
（４个４５°，２个９０°）
3.
4.（历年考试）
五、钢筋等强度替换
1.某梁设计主筋为3根直径22mmHRB钢筋（fy＝300N/mm2）。
今现场无HRB钢筋，拟用HPB钢筋（fy＝210N/mm2）代替。
工地HPB钢筋直径有22mm和25mm两种。
试进行钢筋代换。
①采取等强代换；（1分）
②fy2×Ay2≥fy1×Ay1
Ay2≥fy1/fy2×Ay1＝340/240×（3×π/4×222）＝1616（mm2）（2分）
③配筋：
直径25mm钢筋单根面积：
491mm2；直径22mm钢筋单根面积：
380mm2；
选取：
2根φ25＋2根φ22， Ay2＝2×491＋2×380＝1742＞1616mm2
２．（历年考试）
（最后答案有问题）
３．（历年考试）
六、钢筋冷拉合格判断（钢筋冷拉计算）（****今年最有可能考****）
（教材Ｐ１４４）
钢筋冷拉计算：
冷拉力、拉长值、弹性回缩值和冷拉设备选择
冷拉力Ｎｃｏｎ计算：
冷拉力Ｎｃｏｎ＝钢筋冷拉前截面积ＡｓＸσｃｏｎ（）
钢筋拉长值计算：
ΔＬ＝Ｌ（钢筋冷拉前长度）钢筋冷拉率δ
计算钢筋的弹性回缩值ΔＬ１
ΔＬ１＝（L+ΔＬ）δ1（回缩率,一般为０．３％）
钢筋冷拉完毕后的实际长度：
Ｌ＇＝L+ΔＬ－ΔＬ１
１．冷拉一根长18m的HRB335级直径为25mm的钢筋（以冷拉压力为控制），其冷拉力为多少？
最大的伸长值是多少？
２．一根长28m的HRB335级直径为25mm的钢筋冷拉,如拉力已达到90.5kN时，钢筋的最大拉伸值为1.48m，该钢筋是否合格？
如钢筋的最大拉伸值为1.54m时，钢筋的拉力为85kN,该是否合格？
解：
钢筋的截面积为201.1mm2;
其最大拉伸率为5.5%, 其冷拉后最大拉伸值＝28x5.5%=1.54m
该钢筋的冷拉应力为450N/mm2; 则控制应力为201.1x450=90495N≈90.5kN
因拉力在控制应力时，其最大拉伸值为1.48m<1.54m,故该钢筋是合格的。
当钢筋的最大拉伸值为1.54m时，其钢筋的拉力为85kN<控制应力90.5kN,故该钢筋是不合格的，应降级使用。
（书中的表４－７要记忆）
七、预应力钢筋先张时台座倾覆判断
1.墩式台座台面，张拉力n=1350kn，台面宽3.6m，厚80mm，靠近台墩10m范围内加厚至100mm，砼c15，fc=7.5n/mm2，求台面承载力。
２．（历年考试）
解：
σcon=0.85x450=382.5N/mm2;A=6xπx20x20/4=1884mm2
N=1.03σconxA=1.03x382.5x1884=742248.9N=742.25kN
ΔLl=1.03σcon/Es*Lx0.1=1.46mm
ΔLs=12*0.1=1.2mm
某预应力混凝土梁长21m，预应力钢筋直径φ20，弹性模量E=2×105N/mm2，抗拉强度标准值fpuk=500N/mm2；采用后张法施工，张拉控制应力σcon=0.65fpuk，张拉程序0→1.03σcon，试计算
（1）张拉力和张拉时钢筋的伸长量。
（计算时钢筋长度取21m）；
（2）实测钢筋伸长量为40mm，判断所加预应力大小是否合适。
参考答案：
解
采用先张法预应力施工，钢筋长度70m，φ8钢筋，弹性模量2.0×105N/mm2，钢筋张拉控制应力为420N/mm2，张拉程序采用0→1.03σcon，试计算钢筋的张拉力和张拉伸长量。
参考答案：
解：
钢筋面积A=3.14×42=50.24mm2
张拉力N=1.03×50.24×420=21734N=21.734kN
八、预应力钢筋后张时下料长度
１．某27米预应力屋架，有4根预应力筋，孔道长度26800mm，预应力采用冷拉HRB400钢筋28（615mm2），张拉采用超张拉0→1.03бcon方法，实测冷拉率为4.6%，冷拉回弹率0.4%。
两端采用长320mm的镙丝端杆锚具，外露长度为120mm。
张拉控制应力为425N/mm2，用YL60千斤顶张拉，该千斤顶活塞面积为16200mm2。
试求：
预应力筋下料长度（现场钢筋有长9米的钢筋，对焊接头压缩长度为30mm）；
解：
成品全长：
26800＋2×120＝27040mm；
预应力筋冷拉后全长：
27040－2×320＝26400mm；
需三根钢筋对焊，对焊接头数n＝4（1分）
下料长度＝26400/（1+0.046-0.004）＋4×30＝25456MM。
2.21m预应力屋架的孔道长为20.80m，预应力筋为冷拉HRB400钢筋，直径为22mm，每根长度为8m，实测冷拉率r=4%，弹性回缩率δ=0.4%，张拉应力为0.85fpyk。
螺丝端杆长为320mm，帮条长为50mm，垫板厚为15mm。
计算：
（1）两端用螺丝端杆锚具锚固时预应力筋的下料长度?
（2）一端用螺丝端杆，另一端为帮条锚具时预应力筋的下料长度?
（3）预应力筋的张拉力为多少?
（1）螺丝端杆锚具，两端同时张拉，螺母厚度取36mm，垫板厚度取16mm，则螺丝端杆伸出构件外的长度l2=2H+h+5=2×36+16+5=93mm；对焊接头个数n=2+2=4；每个对焊接头的压缩量Δ=22mm，则预应力筋下料长度
L=（l-2l1+2l2）/（1+r-δ）+nΔ=19727（mm）
（2）帮条长为50mm，垫板厚15mm，则预应力筋的成品长度
L1=l+l2+l3=20800+93+（50+15）=20958（mm）
预应力筋（不含螺丝端杆锚具）冷拉后长度：
L0=L1-l1=20958-320=20638（mm）
L=L0/（1+r-δ）+nΔ=20638/（1+0.04-0.004）+4×22
=20009（mm）
（3）预应力筋的张拉力
FP=σcon·AP=0.85×500×3.14/4×222=161475（N）
=161.475（kN）
3.（历年考试）
4.（历年考试）
5.（历年考试）
九、混凝土浇筑方案（今年不考）
１．
十、起重机起吊重量、高度
１、跨度18m的钢筋混凝土屋架，重45kN，安装到标高+14．50m处的柱顶，顶面标高+0．7m，屋架的绑扎方法如图所示，试确定起重机的起重量和起重高度。
解:
Q=Q1+q=45+5=50KN
H=h1+h2+h3+h4=（14.5-0.7）+0.2+2.0+3.0=21.0m
２.某厂房柱牛腿上表面标高为8m，吊车梁长6m,高是0.8m，停机面标高为0.4m，其中吊环距吊车梁两端为0.5m，吊绳与吊车梁夹角为45度.
①试计算吊装吊车梁时的最小起重高度。
②吊车梁重为33.2KN，索具重为1.8KN，计算最小起重量。
h1=8-0.4=7.6mh2≥0.3mh3=0.8m
h4=（6-1）/2=2.5mH≥h1+h2+h3+h4=7.6+0.3+0.8+2.5=11.2m
②Q≥Q1+Q2=33.2+1.8=35KN
３、钢筋混凝土柱重60kN，柱长6m,安装到标高+6．0m的框架柱上，吊钩中心踞柱顶2m，采
用W1-100型履带式起重机，停机面标高-0．50m，确定起重机的起重量和起重高度?
解:
Q=Q1+q=60+5=65KN
H=h1+h2+h3+h4=（6.0+0.50）+0.2+6.0+2.0=14.7m
４、某单层工业厂房的跨度24m，柱距6m，天窗架顶面标高为+18．00m，屋面板厚0．24m，现用履带式起重机安装屋面板，其停机面-0．20m，起重臂底铰距地面的高度E=2．1m，试分别用数解法和图解法确定起重机的最小臂长。
解:
数解法：
Lmin≥し1十し2=h/sinα+（f+g）/cosα
h=18+0.2-2.1=16.1mf=3mg=1m
α=57.850sinα=0.847conα=0.532
Lmin=16.1/0.532+4/0.849=30.26+4.71=35m
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