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11 1、现有三组混凝土试块,试块尺寸都为 100mm100mm100mm,其破坏荷载(kN)分别为第一组 265、255、320;第二组 310、295、280;第三组320、220、270,计算三组混凝土试块的抗压强度值。答:分别比较每组中最大值和最小值与中间值的差是否超过中间值的15%,结果表明:第一组中只有最大值 320 超过了中间值的 15%,所以直接去中间值260kN,其抗压强度为f=26010001001000.95=24.7MPa第二组中最大值与最小值均未超过中间值的 15%,所以首先计算平均值,其抗压强度为f=(310+295+280)310001001000.95=28.0MPa第三组中最大值与最小值均超过了中间值的 15%,所以试验无效。2 2、已知某普通水泥混凝土,其水胶比(W/B)为 0.45,砂率(SP)为35%,每立方米混凝土用水量 Mw为 185kg, ,矿物掺合料粉煤灰的掺量(Mf)为水泥用量(Mc)的 15%,减水剂掺量(Mj)为 2.5%,假定其每立方米混凝土质量为 2400kg,试计算其试验室混凝土配合比?若工地所用砂的含水率为 3%,碎石的含水率为 1%,求:该混凝土的施工配合比?答:胶凝材料总质量=Mw W/B=1850.45=411.1kgMc=411.11.15=357.5kg2Mf=411.1-357.5=53.6kg因为,M砂+M石=2400-411.1-185=1830.9且 SP=35%所以,砂质量 M砂=631.4kg,碎石质量 M石=1199.5kg混凝土试验室配合比为水泥:水:粉煤灰:砂:石=357.5:185:53.6:631.4:1199.5(1:0.52:0.15:1.77:3.36)施工配合比:水泥用量 Mc =357.5kg粉煤灰用量 Mf=53.6kg砂用量 M砂=631.4(1+ 3%)=650.3kg石用量 M石=1199.5(1+1%)=1211.5kg施工配合比为水泥:水:粉煤灰:砂:石=357.5:185:53.6: 650.3:1211.5((1:0.52:0.15:1.82:3.39)3 3.有一根直径为 20mm 的 HRB335 钢筋,其初试标距为断后标距为 119.2mm,其断裂位置如下图:119.2mm20mmoS65. 53(1)请计算出试样的断后伸长率。(2)如拉伸后测得屈服点载荷为 112kN,抗拉极限载荷为 168kN,试计算其屈服强度和抗拉强度,并判断屈服强度是否合格。答:(1)断后伸长率 A=(Lu-L0)/L0100%=(119.2mm-100mm)/100mm100%=19%(2)屈服强度 s=112kN/314.2mm2=355MPa335MPa,屈服强度合格抗拉强度 b=167.2kN/314.2mm2=530MPa4 4、现有一份砂试样,称取各 500g 试样经缩分后结果如下表,试计算砂的细读模数,判断砂的粗细程度。筛孔尺寸单位:mm答:孔径 mm分计筛余%累计筛余%121255.05.25542.510.09.615151.2513.214.028290.6325.526.054550.31526.426.880820.16016.014.49696底5.84.0100100Mx1=【(15+28+54+80+96)-55】(100-5)=2.61Mx1=【(15+29+55+82+96)-55】(100-5)=2.65Mx 平均=(2.61+2.65)2=2.6该砂的细读模数为 2.6,位于 3.0-2.3 之间,属于中砂。5 5、工地入库的强度等级 42.5 矿渣水泥,取样测的水泥标准试件的抗压破坏荷载如下表所示。龄期抗压破坏荷载(kN)3d26272524212628d707171736975答案:Rc=P/A,A=4040=1600mm2,3d 抗压强度单质分别为:516.2,16.9,15.6,15.0,13.1,16.2MPa,平均抗压强度为 15.5MPa,单质 13.1MPa 超平均值 10%,取其 5 个平均值为 16.0MPa。28d 抗压强度单质分别为 43.8,44.4,44.4,45.6,43.1,46.9MPa,平均抗压强度为44.7MPa。6 6、采用图解法设计某矿质混合料的配合比。已知条件如下根据设计资料,所铺筑道路为高速公路,沥清路面上面层,结构层厚度 4cm,选用矿质混合料的级配范围见下表。该混合料采用 4 档集料,各档集料的筛分结果见下表:下列筛孔(mm)的通过百分率(%)16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075集料 A10093170集料 B1001001008414840集料 C10010010010092824221114矿粉 D1001001001001001001001009687设计级配范围10095-10070-8848-6836-5321-4118-3012-228-164-86设计范围中值10098795745332417126设计要求,采用图解法进行矿质混合料配合比设计,确定各档集料的比例。解:(1)绘制图解法用图计算设计级配范围中值,列入上表中。(2)确定各档集料用量在集料 A 与集料 B 级配曲线相重叠部分作一垂线 AA,使垂线截取这两条级配曲线的纵坐标值相等(a=a) 。垂线 AA与对角线 OO有一交点 M,过 M 引一水平线,与纵坐标交于 P 点,OP 的长度 x=31%,即为集料 A 的用量。同理,求出集料 B 的用量 y=30%,集料 C 用量 z=31%,矿粉 D 的用量7=8%。7 7、某一水泥试样进行抗压检验时,测得破坏荷载分别为41.8kN,40.6kN,42.4kN,40.9kN,41.6kN,36.5kN,试计算该水泥试样的抗压强度值?答:RC1=Fc/A=(41.81000)/(4040)=26.1(MPa)同样可得 RC2=25.4(MPa)RC3=26.5(MPa)RC4=25.6(MPa)RC5=26.0(MPa)RC6=22.8(MPa)=(RC1+RC2+RC3+RC4+RC5+RC6)/6=25.4(MPa)CR(110%)分别为 27.9(MPa)22.9(MPa)CRRC6=22.8MPa22.9 RC6舍去故 Rc=(RC1+RC2+RC3+RC4+RC5)/5=25.9 (MPa)Rc(110%)分别为 28.5(MPa) 、23.3(MPa) ,RRC1、RC2、RC3、RC4、RC5都在这个范围内,因此,该水泥试样的抗压强度值为 25.9MPa8 8、某干燥环境框架结构工程现浇钢筋混凝土,混凝土设计强度等级为C30,施工要求混凝土塌落度为 3550mm,根据施工单位历史资料统计,混凝土强度标准差 =5MPa。砂率取 35%,所用原材料如下:水泥:42.5 级普通硅酸盐水泥,水泥密度为 c=3.10g/cm3,水泥实测强8度值 45.9MPa。砂:中砂,级配合格,砂子表观密度 os=2.60 g/cm3石:530mm 碎石,级配合格,石子表观密度 og=2.65 g/cm3试求:混凝土初步配合比答:(1)确定混凝土的配制强度 fcu,ofcu,o= fcu,k+1.645=30+1.6455=38.2 MPa(2)确定水灰比(W/C)W/C=56. 09 .4520. 053. 02 .3845.953. 0 fbaffaceocuce,由于框架结构混凝土梁处于干燥环境,由表干燥环境容许最大水灰比为0.65,故可确定水灰比为 0.56(3)确定用水量查表,对于最大粒径为 30mm 的碎石混凝土,当所需塌落度为3550mm 时,1m3混凝土用水量可选用 185kg/m3。(4)计算水泥用量 Co=kg。33056. 0185 /CWmo对于干燥环境的钢筋混凝土,最小水泥用量为 280 kg/m3,故可取330 kg/m3。(5)s=35%9(6)计算砂石用量(mso、mgo)用体积法计算101. 0ooGSwcGoSoWoCoSp=%100GoSoSo得出 So=643 kg Go=1195kg1m3混凝土中各材料用量为:水泥 330kg,水 185kg,砂 643kg,碎石 1195kg。即为:水泥:水:砂:石=1:0.56:1.95:3.62 Co=330 kg/m39 9.某城市快速路工程工地试验室拟制作一组重量比为石灰:粉煤灰:级配碎石=10:14:76 的基层二灰碎石抗压强度试件,试计算每个试件的称料重量及各材料用量。原材料情况:消石灰含水量 2.5%、粉煤灰含水量 25%、级配碎石含水量 5%,试验用水为饮用水。已知:经击实试验得到最大干密度为 1.98g/cm3,最佳含水量为 12.5%,城市快速路基层要求压实度为97%。解:每个试件的干料重量 m0=0v97%=1.98(3.147.52)1597%=5088.3(g)每个试件的湿料重量 m湿=m0(1+)10=5088.3(1+12.5%)=5724.3(g)其中 消石灰 5088.310%(1+2.5%)=521.6(g)粉煤灰 5088.314%(1+25%)=890.5(g)级配碎石 5088.376%(1+5%)=4060.5(g)水 5088.312.5%-(5088.310%2.5%+5088.314%25%+5088.376%5%)=251.9(g)1010、现有一份砂试样,称取 500g 试样经缩分后结果如下表所示。计算要求:下表补充完整并计算砂的细读模数,判断砂的粗细程度。筛孔尺寸单位:mm筛孔尺寸(mm)9.54.752.361.180.60.30.150.075筛底总计筛余质量m1(g)015639910511575226500分计筛0312.619.82123154.41.210011余百分率 %累计筛余百分率 %0315.635.456.479.494.498.8100Mx1=【(15.6+35.4+56.4+79.4+94.4)-53】(100-3)=2.74该砂的细读模数为 2.7,位于 3.0-2.3 之间,属于中砂。1111、采用试算法设计某矿质混合料的配合比。已知条件如下碎石、石屑和矿粉的筛分试验结果列于下表中。计算要求,将所需的数据填入表中并计算碎石、石屑、和矿粉在矿质混合料中所占的比例。各档集料的筛分析试验结果设计级配范围及中值 筛孔尺寸di(mm)碎石分计筛余aA(i石屑分计筛余aB(i矿粉分计筛余aC(i通过百分率范围 P(i)%通过百分率中值累计筛余中值AM(i) %分计筛余中值aM(i)%12)%)%)%PM(i) %(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)13.20.89510097.52.52.59.543.67088792118.54.7549.948685842212.364.425.0365344.555.513.51.181.322.6244132.567.5120.615.8183024768.50.316.1172219.580.54.50.158.9481612887.50.07511.110.74869460.0750.585.301006答:答:将矿质混合料设计范围由通过百分率转换为分级筛余百分率。首先计算矿质混合料设计级配范围的通过百分率中值,然后转换为累计筛余百分率中值,再计算为各筛孔的分计筛余百分率中值。13计算碎石在矿质混合料中用量 x分析筛分结果可知,碎石中占优势含量粒径为 4.75mm。故计算碎石用量时,假设混合料中 4.75mm 粒径全部由碎石组
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