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關(guān)于條形基礎(chǔ)挖土方計(jì)算公式的探討

 八旗莊主 2010-07-14
條基礎(chǔ)挖土方的工程量看似簡(jiǎn)單,有多種算法,但有沒(méi)有簡(jiǎn)單而且準(zhǔn)確的計(jì)算公司呢?經(jīng)過(guò)本人多年的摸索,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)及其簡(jiǎn)單的計(jì)算公式:V=L總長(zhǎng)S截面面積。這是受到鋼筋工程量計(jì)算啟發(fā)得出的,簡(jiǎn)單實(shí)用。對(duì)于封口型的條形基礎(chǔ)的計(jì)算,準(zhǔn)確率100%,但對(duì)于

條基礎(chǔ)挖土方的工程量看似簡(jiǎn)單,有多種算法,但有沒(méi)有簡(jiǎn)單而且準(zhǔn)確的計(jì)算公司呢?經(jīng)過(guò)本人多年的摸索,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)及其簡(jiǎn)單的計(jì)算公式:V=L總長(zhǎng)×S截面面積。這是受到鋼筋工程量計(jì)算啟發(fā)得出的,簡(jiǎn)單實(shí)用。對(duì)于封口型的條形基礎(chǔ)的計(jì)算,準(zhǔn)確率100%,但對(duì)于不封口型的條形基礎(chǔ),由于未能考慮端頭放坡,會(huì)少計(jì)工程量。

如果基槽封閉為矩形,其工程量計(jì)算公式證明過(guò)程如下:

設(shè)基槽的長(zhǎng)一邊為b,另一邊為c,寬為a,深為h,放坡系數(shù)為k,簡(jiǎn)易計(jì)算公式則為:

V=2×(b+c)×(a+hk)    (1)

我們可以將挖去的土方看作一個(gè)大基坑再減去內(nèi)部為開(kāi)挖的倒扣的小基坑即可,那么大基坑的體積為:

V=h/6×[(b+a+2hk)×(c+a+2hk)+4×(b+a+hk)×(c+a+hk)+ (b+a)×(c+a)]     (2)

小基坑的體積為:

V=h/6×[(b-a-2hk)×(c-+a-2hk)+4×(b-a-h(huán)k)×(c-a-h(huán)k)+ (b-a)×(c-a)]     (3)

(2)-(3)即得基槽土方開(kāi)挖的體積:

V=h/6×[(b+a+2hk)×(c+a+2hk)+4×(b+a+hk)×(c+a+hk)+ (b+a)×(c+a)]- h/6×[(b-a-2hk)×(c-+a-2hk)+4×(b-a-h(huán)k)×(c-a-h(huán)k)+ (b-a)×(c-a)]

  =h/6×[2×(a+2hk)×(b+c)+2a×(b+c)×8×(b+c)×(a+hk)]

  =h/3×[2×(a+ hk)×(b+c)+2a×(b+c)×4×(b+c)×(a+hk)]

  =h/3×(b+c)×(a+2 hk+a+4×(a+hk)

=2h×(b+c)×(a+hk)     (4)

(1)和(4)完全相同,證明公式(1)是正確的。

在矩形情況下,轉(zhuǎn)角為直角,可以按中心線原則近似計(jì)算,那么如果轉(zhuǎn)角不是直角,而是任意角度呢?

設(shè)基槽的長(zhǎng)一邊為b,另一邊為c,轉(zhuǎn)角角度為θ,寬為a,深為h,放坡系數(shù)為k,簡(jiǎn)易計(jì)算公式則為:

V=(b+c)×(a+hk)          (5)

這種基槽其實(shí)是兩個(gè)擬柱體組合而成,其對(duì)應(yīng)的體積公式為:

V=h/6×(S底+S頂+4S中)

=h/6×[a×(b+c)+(a+2hk)×(b+c)+4×(a+hk)×(b+c)]

=h/6×(b+c)×[a+(a+2hk)+4×(a+hk)]

=h/6×(b+c)×(6a+6hk)

=2h×(b+c)×(a+hk)     (6)

同樣,(6)和(5)完全相同,證明公式(5)也是正確的,而且其體積與彎折的角度無(wú)關(guān)。

中心線原則在矩形情況下成立,那么在圓形情況下呢?

設(shè)基槽的半徑為r,寬為a,深為h,放坡系數(shù)為k,簡(jiǎn)易計(jì)算公式則為:

V=2Лrh×(a+hk)                 (6)

同樣,我們可以將挖去的土方看作一個(gè)大基坑再減去內(nèi)部為開(kāi)挖的倒扣的小基坑即可,那么大基坑的體積為:

同樣,(9)和(6)完全相同,證明公式(6)也是正確的,說(shuō)明中心線原則在圓形情況下同樣適用。

以上講的是封閉形式的情況,那么對(duì)于開(kāi)口式的呢?如果該基礎(chǔ)為一條直線,則可以看作一個(gè)長(zhǎng)基坑,直接套用擬柱體體積公式即可,如果有轉(zhuǎn)折,則計(jì)算端頭的體積。端頭可以看作底部為矩形,頂部為一條直線的擬柱體基坑,也可以直接套用擬柱體體積公式。

(責(zé)任編輯:楊雪靈)

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