大作业题目土木工程.docx

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大作业题目土木工程

课程设计（房屋建筑学、钢筋混凝土、基础工程）大作业题目（2013-2014学年第一学期）

1、填空题（0.5*20=10分）

1.建筑按民用建筑的使用功能可分为居住和公共。

2.建筑物的耐久等级根据建筑物的重要性和规模划分为四级。

耐久等级为二级的建筑物其耐久年限不少于50年。

3.伸缩缝要求将建筑物从基础以上沿全高全部分开；沉降缝要求建筑物从屋顶到基础分开。

当既设伸缩缝又设防震缝时，缝宽按防震缝处理。

4.楼梯的净高在平台部位应大于2.0m；在梯段部位应大于2.2m。

5.为了保证建筑制品、构配件等有关尺寸间的统一协调，在建筑模数协调中尺寸分为标志尺寸、构造尺寸、实际尺寸。

6.建筑工程设计包括建筑设计、结构设计、设备设计等三方面。

7.中学普通教室设计中，为满足视听要求，第一排课桌前沿到黑板的水平距离不宜小于—2.0m,最后一排课桌的后沿与黑板的水平距离不宜大于8.5m。

8.基本模数的数值规定为100mm，符号为M。

9.窗地面积比是指房间窗洞口面积与该房间地面面积之比。

2、作图题（40分）

1.试用“剖面图”表示间隔式砖基础大放脚的形式与尺寸。

（5分）

2.画出屋面变形缝处的一种泛水构造。

（5分）

3.举例说明散水、勒脚的节点构造，并用材料引出线注明其做法。

（10分）

4.楼梯建筑方案设计—如建筑物底层中间休息平台下设有对外出入口，在底层楼梯处通常的处理方式有哪几种？

绘图说明。

（20分）

答：

1、当楼梯间的平台下要作为主要入口时，为了增加入口额高度，有以下几种处理方法：

1、增加室内外高差；而、底层采用不等跑；三、既增加室内外高差又采用不等跑；四、底层采用单跑。

2、最好的处理方法是第一种。

因为增加室内外高差可以提高底层的防潮能力，增加底层住户的安全感，对于梯段的尺度只有一种。

便于设计与施工。

3、设计题（30分）

1.设计框架柱下独立基础，已知柱的截面尺寸为300mm×400mm，基础底面尺寸为1.6m×2.4m，距室外地面及柱底面分别为1.0m和0.6m。

作用在柱底的荷载效应基本组合设计值为：

F=900kN（轴力），M=108kN·m（弯矩），V=18kN（剪力）。

材料选用：

HRB335钢筋，C30混凝土，请根据设计结果绘制基础配筋示意图（用直尺、铅笔手工绘图）。

（参考资料：

混凝土结构或基础工程教材中柱下独立基础设计部分的内容）

解题思路和提示：

1）计算基底净反力（即最大、最小净反力）；2）确定基础高度，进行柱边基础截面抗冲切验算和变阶处抗冲切验算；3）进行基础配筋计算。

Pjmin=900/2.4/1.6+（108+18*0.6）*6/1.6/2.4/2.4=311.72kpa

Pjmax=900/2.4/1.6-（108+18*0.6）*6/1.6/2.4/2.4=157.03kpa

柱边处：

ab=550*2+300＝1400mm;800-150=650mm

650-550=100mm

Fl=311.72*（1.4+1.6）*0.1/2+311.72*（1.4+1.6）*0.1/2=

Pj=Pjmax=311.72kpa

解：

1.计算基底净反力：

取

2.①验算柱与基础交接处的受冲切承载力：

采用C20砼。

砼抗拉强度设计值为ft=1.1N/mm2=1100kN/m2.

柱与基础交接处：

h=600mm＜800mm。

取βhp=1.0,则：

0.7βhpft

=0.7×1.0×1100×0.85×0.55=359.98kN>Fl,满足抗冲切承载力。

②验算基础变阶处的受冲切承载力

则：

0.7βhpft

=0.7×1.0×1100×1.1×0.3=254.1kN>FL,满足抗冲切承载力。

3.底板配筋（钢筋为HPB235，则fy=210N/mm2）

Gk=γGdA=20×1.3×2.4×1.6=99.84KN则G=1.35Gk=134.78KN。

则

实配钢筋：

10根Ф16＠160，As=2011mm2.

实配钢筋：

12根Ф10＠200，As=942mm2.

q

4、问答题（10*2=20分）

1.建筑物如何争取好的朝向？

建筑物之间的距离如何确定？

答：

①根据我国所处的地理位置，建筑物的朝向为南向或南偏东、偏西少许角度时，可获得良好的日照条件.②未争取良好的朝向，建筑物可与等高线斜交布置③可根据当地的气候及主导风向，调整朝向④在一些人流比较集中地公共建筑，还应考虑道路的布置方向机人流走向的影响⑤对风景区，还要考虑景观要求，确定建筑物的间距，应综合考虑日照、防火；，建筑物的使用性用地情况等方面的要求。

2.写出至少3种广东地区常用的地基处理方法、适用条件和施工要点。

答：

1.水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）法适用于处理粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土等地基。

对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。

施工要点

1）施工前应按设计要求由试验室进行配合比试验，施工时按配合比配制混合料。

长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工的坍落度宜为160～200mm，振动沉管灌注成桩施工的坍落度宜为30～

50mm，振动沉管灌注成桩后桩顶浮浆厚度不宜超过200mm；

2）长螺旋钻孔、管内泵压混合料成桩施工在钻至设计深度后，应准确掌握提拔钻杆时间，混合料泵送量应与拔管速度相配合，遇到饱和砂土或饱和粉土层，不得停泵待料；沉管灌注成桩施工拔管速度应按匀速控制，拔管速度应控制在1.2～1.5m/min左右，如遇淤泥或淤泥质土，拔管速度应适当放慢；

3）施工桩顶标高宜高出设计桩顶标高不少于0.5m；

4）成桩过程中，抽样做混合料试块，每台机械一天应做一组（3块）试块（边长为150mm的立方体），标准养护，测定其立方体抗压强度。

5）冬期施工时混合料人孔温度不得低于5℃，对桩头和桩间土应采取保温措施。

6）清土和截桩时，不得造成桩顶标高以下桩身断裂和扰动桩间土。

7）垫层铺设宜采用静力压实法，当基础底面下桩间土的含水量较小时，也可采用动力夯实法，夯填度（夯实后的褥垫层厚度与虚铺厚度的比值）不得大于0.9。

8施工垂直度偏差不应大于1%；对满堂布桩基础，桩位偏差不应大于0.4倍桩径；对条形基础，桩位偏差不应大于0.25倍桩径，对单排布桩桩位偏差不应大于60mm。

1.预压法（堆载）适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。

施工要点:

1）塑料排水带的性能指标必须符合设计要求。

塑料排水带在现场应妥加保护，防止阳光照射、破损或污染，破损或污染的塑料排水带不得在工程中使用。

2）砂井的灌砂量，应按井孔的体积和砂在中密状态时的干密度计算，其实际灌砂量不得小于计算值的95%。

灌人砂袋中的砂宜用干砂，并应灌制密实。

3）塑糊冰带和袋装砂井施工时，宜配置能检测其深度的设备。

4）塑料排水带施工所用套管应保证插入地基中的带子不扭曲。

塑料排水带需接长时，应采用滤

膜内芯带平搭接的连接方法，搭接长度宜大于200mm。

袋装砂井施工所用套管内径宜略大于砂井直径。

塑料排水带和袋装砂井施工时，平面井距偏差不应大于井径，垂直度偏差不应大于1.5%，深度不得小于设计要求。

塑料排水带和袋装砂井砂袋埋人砂垫层中的长度不应小于500mm。

5）对堆载预压工程，在加载过程中应进行竖向变形、边桩水平位移及孔隙水压力等项目的监测，且根据监测资料控制加载速率。

对竖井地基，最大竖向变形量每天不应超过15mm，对天然地基，最大竖向变形量每天不应超过1Omm；边桩水平位移每天不应超过5mm，并且应根据上述观察资料综合分析、判断地基的稳定性。

3. 强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。

强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑～流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。

强夯施工可按下列步骤进行：

1）清理并平整施工场地；

2）标出第一遍夯点位置，并测量场地高程；

3）起重机就位，夯锤置于夯点位置；

4）测量夯前锤顶高程；

5）将夯锤起吊到预定高度，开启脱钩装置，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；

6）重复步骤5，按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；

7）换夯点，重复步骤3至6，完成第一遍全部夯点的夯击；

8）用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；

9）在规定的间隔时间后，按上述步骤逐次完成全部夯击遍数，最后用低能量满夯，将场地表层松土夯实，并测量夯后场地高程。

4.振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。

对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的饱和粘性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性。

不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中砂、粗砂地基。

振冲施工可按下列步骤进行：

1）清理平整施工场地，布置桩位；

2）工机具就位，使振冲器对准桩位；

3）启动供水泵和振冲器，水压可用200～600kPa，水量可用200～400L/min，将振冲器徐徐沉入土中，造孔速度宜为0.5～2.0m/min，直至达到设计深度。

记录振冲器经各深度的水压、电流和留振时间。

4）造孔后边提升振冲器边冲水直至孔口，再放至孔底，重复两三次扩大孔径并使孔内泥浆变稀，开始填料制桩。

5）大功率振冲器投料可不提出孔口，小功率振冲器下料困难时，可将振冲器提出孔口填料，每次填料厚度不宜大于50cm。

将振冲器沉人填料中进行振密制桩，当电流达到规定的密实电流值和规定的留振时间后，将振冲器提升30～50cm。

6）重复以上步骤，自下而上逐段制作桩体直至孔口，记录各段深度的填料量、最终电流值和留振时间，并均应符合设计规定。

7）关闭振冲器和水泵。

5.水泥土搅拌法适用于处理正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土等地基。

当地基土的天然含水量小于30%（黄土含水量小于25%）、大于70%或地下水的pH值小于4时不宜采用干法。

冬期施工时，应注意负温对处理效果的影响。

水泥土搅拌法施工其主要步骤应为：

1搅拌机械就位、调平；

2预搅下沉至设计加固深度；

3边喷浆（粉）、边搅拌提升直至预定的停浆（灰）面；

4重复搅拌下沉至设计加固深度；

5根据设计要求，喷浆（粉）或仅搅拌提升直至预定的停浆（灰）面；

6关闭搅拌机械；

在预（复）搅下沉时，也可采用喷浆（粉）的施工工艺，但必须确保全桩长上下至少再重复搅拌一次。