国家开放大学《高层建筑施工》课后思考1-10参考答案

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课后练习11、10层及10层、24m2、10层及10层、24m3、四、一、100年4、丰富城市面貌,改善城市环境和景观。有利于人们的使用和管理。利用建筑内部的竖向和横向交通缩短部门之间的联系距离, 从而提高效率。 节约城市建设用地。有利于改善城市环境和居住条件。高层建筑的发展带动了相关行业的发展。高层建筑的发展促进了科技进步。5、由于建筑高度增加,电梯已成为高层建筑内部主要的垂直交通工具,并利用它组织方便、安全、经济的公共交通系统,从而对高层建筑的平面布局和空间组合产生了重大影响。 高层建筑需要在底层和不同的高度设置设备层,在楼层的顶部设电梯间和水箱间。建筑平面、立面设计要满足高层防火规范要求。 由于高层建筑地下埋深嵌固的要求,一般要有一层至数层的地下室,作为设备层及车库、人防、辅助用房等。6、(1)工程量大、工序多、配合复杂 (2)施工周期长、工期紧 (3)基础深、基坑支护和地基处理复杂 (4)高处作业多,垂直运输量大 (5)结构装修、防水质量要求高,技术复杂 (6)平行流水、立体交叉作业多,机械化程度高7、框架体系、剪力墙体系、框架-剪力墙体系、框架-筒体体系 、筒体体系8、钢筋混凝土结构、钢结构、钢-钢筋混凝土组合、钢筋混凝土结构9、(1)条形基础;(2)柱下梁式基础;(3)钢筋混凝土柱基础;(4)片筏基础;(5)箱形基础;(6)桩基础等。10、高层建筑按结构体系划分,有框架体系、剪力墙体系、框架-剪力墙体系和筒体体系。11、框架-剪力墙结构的主要优点框架平面布置灵活,水平荷载大抗震性好。12、钢筋混凝土结构具有承载力高、刚度大、抗震强、耐火耐久性好的特点。但是也有自重大、构件断面大、湿作业、施工周期长的不足。13、钢结构具有自重轻、构件断面小、抗震好、施工快的优点。但也有用钢量大、耐火性差、造价高的缺点。14、工程测量;基础工程;脚手架工程;模板工程;混凝土工程; 钢筋及钢结构连接技术等15、安全防火问题; 交通问题;生态环境问题;经济成本问题课后练习21、上层滞水、潜水、承压水2、正比、越大3、反比、越小、相同、kN/m34、降低地下水位、堵截地下水5、集水明排、井点降水6、高层建筑深基坑中经常会遇到地下水,由于地下水的存在,给深基坑施工很多问题如基坑开挖,边坡稳定,基底隆起与突涌、浮力及防渗漏等。如果处理不当,会发生严重的工程事故,造成极大的危害。因此,为了确保高层建筑深基坑工程施工正常进行,对地下水的进行有效地控制。7、水在土中渗流,当水流在水位差作用下对土颗粒产生向上的压力时,动水压力不但使土颗粒受到水的浮力,而且还使土颗粒受到向上的压力,当动水压力等于或大于土的浸水容重时,土颗粒失去自重处于悬浮状态,土的抗剪强度等于零,土颗粒随着渗流的水一起流动,这种现象称为“流砂”。8、发生流砂现象时,地基完全失去承载力,工人难以立足,施工条件恶化;挖土作业时,边挖边冒,难以达到设计深度;容易引起边坡塌方,使附近建筑物下沉、倾斜,甚至倒塌;拖延工期,增施工费用。因此,在施工前,必须对工程地质资料和水文资料进行详细调查研究,采取有效措施来防治流砂现象。9、发生流砂现象时,地基完全失去承载力,工人难以立足,施工条件恶化;挖土作业时边挖边冒,难以达到设计深度;容易引起边坡塌方,使附近建筑物下沉、倾斜,甚至倒塌;拖延工期,增施工费用。因此,在施工前,必须对工程地质资料和水文资料进行详细调查研究,采取有效措施来防治流砂现象。10、(1)枯水期施工;(2)抛沙袋或石块法;3)打钢板桩法。(4)水下挖土法(5)人工降低地下水位法(6)地下连续墙法11、排水明沟、30、集水井、排水明沟、水泵12、真空(轻型)井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点13、井管、集水总管、水泵、动力装置14、喷射井管、高压水泵、管路系统15、抗渗挡墙、回灌技术、抗渗屏幕16、泥土搅拌桩挡墙、高压旋喷桩挡墙、地下连续墙挡墙17、集水明排这种地下水控制方法设备简单、施工方便。但这种方法在深基坑工程中单独使用时,地下水沿边坡面或坡脚或坑底渗出,使坑底软化或泥泞,施工条件恶化;同时,如果土的组成较细,开挖深度较大时,在地下水动水压力的作用下,还可能引起流砂、管涌、坑底隆起和边坡失稳。18、稳定边坡,防止塌方;防止流砂;防止管涌;防止涌水;减少横向荷载。19、优点井点降水可避免基坑大量涌水、冒泥、翻浆,有效防止流砂现象发生;井点降水由于排出了土中水分,减小或消除动水压力,提高边坡稳定性,边坡可放陡,减少土方开挖量;井点降水改变渗流方向,使动水压力方向与重力方向相同,增加土颗粒间的压力,使坑底土层更为密实,改善土的性质;改善施工条件,提高效率,缩短工期。缺点井点降水设备一次性投资较高,运转费用较大,由于坑外地下水位下降,可能引起基坑周围土体固结下沉。20、真空井点降水是沿基坑周围以一定的间距埋入井管(下端为滤管),在地面上用水平铺设的集水总管将各井管连接起来,再于一定位置设置真空泵和离心泵,开动真空泵和离心泵后,地下水在真空吸力作用下,经滤管进入井管,然后经集水总管排出。这样就降低了地下水位。21、喷射井点的工作部件是喷射井管内管底端的扬水装置一喷嘴的混合室;当喷射井点工作时,由地面高压离心水泵供应的高压工作水,经过内外管之间的环形空间直 达底端,在此处高压工作水由特制内管的两侧进水孔进入至喷嘴喷出,在喷嘴处由于过水断 面突然收缩变小,使工作水流具有极高的流速,在喷口附近造成负压(形成真 空),因而将地下水经滤管吸入,吸入的地下水在混合室与工作水混合,然后进入扩散室,水流从动能逐渐转变为位能,即水流的流速相对变小,而水流压力相对增大,把地下水连同工作水一起扬升出地面,经排水管道系统排至集水池或水箱,再用排水泵排出。22、在软弱土层中开挖基坑进行井点降水,部分细微土粒会随水流带出,再加上降水后土体的含水量降低,使土壤产生固结,因而会引起周围地面的沉降,在建筑物密集地区进行降水施工,如因长时间降水引起过大地面沉降,导致邻近建筑物产生下沉或开裂。为防止或减少井点降水对邻近建筑物的影响,减少地下水流失,一般采取在降水区和原有建筑物之间土层设置一道抗渗屏幕。通常采用抗渗挡墙截水技术和采取补充地下水的回灌技术。课后练习31、放坡开挖、有支护开挖2、无支撑开挖、有支撑开挖3、分层开挖、1.5 m4、基坑开挖的一般程序为测量放线切线分层开挖排降水修坡整平留足预留土层。5、降水工程土方开挖地基加固及土坡护面监测环境保护等主要内容。6、有支护开挖的主要包括内容包括围护结构、支撑体系、降水工程、土方开挖、地基加固、监测、环境保护等。7、放坡开挖、中心岛式开挖、盆式开挖、岛式与盆式相结合的开挖、分层分块开挖、逆作法开挖和盖挖法开挖等多种方法8、测量放线分层开挖排降水修坡整平留足预留土层等。9、中心岛(墩)式挖土即保留基坑中心土体,先挖除挡墙内四周土方的开挖方式。宜用于大型基坑,支护结构的支撑型式为角撑、环梁式或边桁(框)架式,中间具有较大空间的情况。10、优点是可利用中间的土墩作为支点搭设栈桥;挖土机可利用栈桥下到基坑挖土,运土的汽车亦可利用栈桥进入基坑运土;挖土和运土的速度较快。缺点是由于先挖挡土墙四周的土方,挡墙的受荷时间长,在软粘土中时间效应显著,可能增大支护结构的变形量。11、盆式开挖是先挖除基坑中间部分的土方,后挖除挡墙四周土方的一种开挖方式。盆式开挖方法支撑用量小、费用低、盆式部位土方开挖方便,适合于基坑面积大、支撑或拉锚作业困难且无法放坡的大面积基坑开挖。 这种开挖方式的挡墙的无支撑暴露时间比较短,利用挡墙四周所留的土堤,可以防止挡墙的变形。有时为了提高所留土堤的被动土压力;还要在挡墙内侧四周进行土体加固;以满足控制挡墙变形的要求。 盆式开挖方式的缺点是挖土及土方外运的速度比岛式开挖要慢。此法多用于较密支撑下的开挖。课后练习41、分项系数、极限状态2、开挖深度、工程条件3、设计要求、1 倍4、地层条件、155、水文地质、岩土、基坑周边环境6、挡土、挡水、保护环境7、水泥土墙式、排桩与板墙式、边坡稳定式、逆作拱墙式8、深层搅拌水泥土桩墙、高压旋喷桩墙9、经典法、弹性地基梁法、有限元法10、土压力、水压力、墙后地面荷载11、整体滑动失稳验算、坑底隆起验算、管涌验算12、一般包括 基坑工程勘察; 基坑支护结构的设计与施工; 控制基坑地下水位; 基坑土方工程的开挖与运输; 基坑土方开挖过程中的工程监测; 基坑周围的环境保护。13、(1)要满足强度、稳定和变形的要求,确保基坑施工及周围环境的安全。 (2)经济合理在支护结构的安全可靠的前提下,从造价、工期及环境保护等方面经过技术经济比较,具有明显优势的方案。 (3)在安全经济合理的原则下,要考虑施工的可能性和方便施工14、承载能力极限状态对应于支护结构达到最大承载能力或基坑底失稳、管涌导致土体或支护结构破坏,内支撑压屈失稳。支护桩墙锚杆抗拔失效等。15、正常使用极限状态对应于支护结构的变形已破坏基坑周边环境的平衡状态并产生了不良影响,如引起周边相邻的建筑物倾斜、开裂;道路沉降、开裂;周边的地下管线沉降 变形开裂等。16、支护体系的方案技术经济比较和选型;支护结构的强度、稳定和变形计算;基坑内外土体的稳定性验算;基坑降水或止水帷幕设计以及围护墙的抗渗设计;基坑开挖与地下水变化引起的基坑内外土体的变形及其对基础桩、邻近建筑物和周边环境的影响;基坑开挖施工方法的可行性及基坑施工过程中的监测要求。17、支护结构选型应遵循原则基坑围护结构构件不应超出用地范围;基坑围护结构的构件不能影响主体工程结构构件的正常施工;基坑平面形状尽可能采用受力性能好形状,如圆形、正方形、矩形。18、墙体折断破坏;整体失稳破坏;基坑隆起破坏;踢脚失稳破坏;管涌破坏;支撑体系失稳破坏。19、在软土地基中,当基坑内土体不断被挖出,坑内外土体的高差使支护结构外侧土体向坑内挤压,造成基坑土体隆起,导致基坑外地表沉降,坑内侧被动土压力减小,引起支护体系失稳,称为基坑隆起破坏。20、滑动稳定性验算;倾覆验算;墙身应力验算;土体整体滑动验算;坑底隆起验算;管涌验算。21、钻孔灌注桩、人工挖孔桩、预制钢筋混凝土板桩22、无支撑(悬臂)结构、单支撑结构、多支撑结构23、a、b,c,d,e、f24、支护排桩、锚杆、围檩25、静力平衡法、等值梁法26、悬臂桩支护结构静力计算主要目的有两个悬臂桩桩身插入基底面以下的最小入土深 度Dmin;桩身最大弯矩及所在位置,以计算桩身的截面和配筋。27、计算步骤 土压力计算包括主动和被动压力和超载影响的桩的计算。桩的入土深度为未知,可设为 Dmin,这部分的土压力暂以包含Dmin的式子表示。力矩平衡计算分别计算主、被动土压力对 C 点的力矩,再按照力矩平衡条件,列 出平衡方程,一般为 Dmin的三次方程。解方程,得出Dmin。求剪力为零点深度,对该深度截面计算弯矩,即为大弯矩 Mmax。根据 Dmin确定桩的设计入土深度,根据 Mmax确定适当的桩径、桩距和桩的配筋。28、腰梁或冠梁(围檩)、支撑、立柱29、钢支撑、混凝土支撑30、支撑体系按其受力可以分为单跨压杆式支撑、多跨压杆式支撑、双向多跨压杆式支撑、 水平析架式支撑、水平框架式支撑、大直径环梁及边析架相结合的支撑和斜撑等类型。31、(1)能够因地制宜合理选定支撑材料和支撑体系布置形式,使其综合技术经济指标最优; (2)支撑体系受力明确
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