某电梯公寓楼高约40m完成此建筑物需要浇制钢筋混凝土1×104m3,用其他建筑材料3.5×104t,混凝土的密度为2.5×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)已知自来水的密度为1×103kg/m3,若要从地面向楼顶提供自来水,加压设备至少需给水施加多大的压强?
(2)测量表明,该楼的地基所承受的压强不得超过1.2×106Pa,若房基与地面的接触面积为1×103m2,则此大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物质及进入大楼的人员的总质量不得超过多少?
某电梯公寓楼高约40m完成此建筑物需要浇制钢筋混凝土1×104m3,用其他建筑材料3.5×104t,混凝土的密度为2.5×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)已知自来水的密度为1×103kg/m3,若要从地面向楼顶提供自来水,加压设备至少需给水施加多大的压强?
(2)测量表明,该楼的地基所承受的压强不得超过1.2×106Pa,若房基与地面的接触面积为1×103m2,则此大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物质及进入大楼的人员的总质量不得超过多少?
(1)由题意知加压设备至少给水施加的压强P至少等于40m高水柱产生的压强。
∴ P至少=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×40m=4×105Pa
(2)该楼地基承受的最大压力
F最大=P最大·S=1.2×106Pa×1×103m2=1.2×109N
钢筋混凝土重
G混=ρ混V混g=2.5×103kg/m3×1×104m3×10N/kg=2.5×108N
其他建筑材料重
G其他=m其他·g=3.5×104×103kg×10N/kg=3.5×108N
设大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物质及进入大楼的人员的总质量最大为m总,由题知:
F最大=G混+G其他+m总g
∴ 1.2×109N=2.5×108N+3.5×108N+m总×10N/kg
∴ m总=6×107kg.