文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 现浇钢筋混凝土结构后浇带

现浇钢筋混凝土结构后浇带

现浇钢筋混凝土结构后浇带
现浇钢筋混凝土结构后浇带

2012.05

85

施工技术

摘要:在现浇钢筋混凝土结构中,采用后浇带可以解决由于混凝土温度收缩、或主体沉降差而产生的内力或变形过大等问题,起到消除收缩裂缝、或沉降变形裂缝的作用。 本文首先介绍了混凝土后浇带的工作原理和设置原则,并结合工程施工实例,探讨了混凝土后浇带的主要施工技术,研究了确保后浇带施工质量的方法。

关键词:混凝土;后浇带;设置;施工技术1 后浇带的种类1.1 施工后浇沉降带

当高层主楼与低层裙房地基均较好时,可以采用施工后浇沉降带。由于差异沉降不是很大,而且沉降完成较快,后浇带灌注混凝土后,剩余的差异沉降不会引起结构的开裂。如果天然地基持力层或桩基持力层落在岩层或卵石层上,这时,沉降差很小,高层与低层基础可连成整体,可以不必设施工后浇沉降带。当地基土压缩性高、厚度较大时,高层与低层差异沉降很大,这时,宜设置传统的沉降缝,使高层与低层安全脱开,也就是不再设置施工后浇沉降带。

1.2 施工后浇收缩带及施工后浇温度带

施工后浇收缩带及施工后浇温度带是为解决钢筋混凝土收缩变形及温度应力而单独设置的,实际工程中,往往要求一个后浇带能同时解决沉降、收缩、温度应力三方面的问题。

2 后浇带的设置原则

后浇带的设置应遵循“抗放兼备,以放为主”的设计原则。普通混凝土容易开裂,后浇缝的设置能把大部分的约束应力释放,待收缩变形或沉降变形完成后,再用膨胀混凝土后浇并连成整体,以抗衡残存的应力;后浇带间距应合理,纵向或横向的后浇带间距一般为30m~40m,后浇带的宽度应考虑便于施工操作,并按结构构造要求而定,一般宽度以700mm~1000mm为宜;后浇带处的梁板受力钢筋不许断开,必须贯通。施工后浇带的位置宜选在结构受力较小的部位,一般在梁、板的反弯点附近,此位置弯矩不大,剪力也不大;也可选在梁、板的中部,弯矩虽大,但剪力很小,后浇带水平方向可不设置在同一截面上,但应自上而下对齐,竖向不宜错开。

3 后浇带的工作原理3.1 消化沉降差

高层建筑和裙房的结构及基础设计成整体,但在施工时用后浇带把两部分暂时断开,待主体结构施工完毕,已完成大部分沉降量(50%以上)以后再浇灌连接部分的混凝土,将高低层连成整体。设计时基础应考虑两个阶段不同的受力状态,分别进行强度校核。连成整体后的计算应当考虑后期沉降差引起的附加内力。同时还可以采取以下调整措施:(1)调压力差。主楼荷载大,可采用筏板基础以降低土压力,并加大埋深,减少附加压力;低层部分采用较浅的十字交叉梁基础,增加土压力,使高低层沉降接近;(2)调时间差。先施工主楼,待其基本建成,沉降基本稳定,再施工裙房,使后期沉降基本相近;(3)调标高差。

3.2 减小收缩影响

新浇混凝土在硬化过程中会收缩,已建成的结构也会热胀冷缩。由于混凝土绝大部分的硬化收缩量在施工之后1~2个月内完成,若没有设置后浇带,收缩变形将受到约束,在结构内部就会产生温度应力,严重时构件会出现裂缝。设置后浇带后,收缩影响会大大减小。

4 工程实例及其施工技术措施

厦门五缘湾某办公楼为钢筋混凝土框架剪力墙结构,桩基采用静压预应力高强混凝土管桩(PHC500-125-AB),总建筑面积为

112400m 2

,建筑高度为99.9米,其中地下两层为停车场,建筑面积36928m 2;地上两层裙房,三栋塔楼,均为办公,A、C 栋26层,层高3.6米,B 栋24层,层高3.9米,地上建筑面积75472m 2。本工程三栋塔楼与纯地下室之间设计沉降后浇带,其他的为伸缩后浇带,后浇带宽800mm,一层后浇带长约760m。下面介绍本工程后浇带施工的几点主要技术措施。

4.1 底板、楼板及墙体的后浇带施工

4.1.1 地下室底板后浇带:本工程地下室底板后浇带垫层施工时,将后浇带处垫层做加强处理和防水特殊处理。在后浇带底部设置250mm×250mm的排水沟,两端设置集水坑,为清理垃圾进行冲洗和排除浇筑混凝土时产生的泌水提供方便。因地下水位较高且遇雨季施工,在后浇带两端设置集水坑,并做坡度为0.5%的垫层泛水处理,以便及时排除雨水和养护用水,避免钢筋锈蚀。

4.1.2 顶板、其他梁板后浇带:后浇带两侧的梁板结构被后浇带断开,成为悬挑结构,并且还要承受上部其他结构的自重和后续工程施工荷载,单靠正常施工的模板支撑系统远远满足不了该部位的强度和刚度。因此,后浇带的模板应与其他模板断开,后浇带部位的模板支撑宜采取二次拆模的施工工艺。否则可能造成梁板上部裂缝、后浇带部位下挠等质量事故。本工程采取以下措施确保后浇带处模板支撑系统安全:(1)后浇带处模板支撑要相对独立,单独计算,后浇带两侧应保留承重荷载支撑不少于两排(梁板支撑均应保留),立杆间距应根据计算确定,以便于其他部位及支撑及时拆除,正常周转。(2)对于后浇带部位保留第二次拆除的梁、板模板及支撑,必须保证该部位的梁板混凝土强度达到设计强度的100%以上,和上一层梁、板单独能承受上部施工荷载时,最下一层才能拆除,必须根据同条件养护试块的试压强度报告来计算,计算时可考虑扣除该部位悬挑梁、板自身所能承受的荷载,其余荷载由后拆模板支撑体系来承受,同时应有可靠的纵横向水平拉杆拉结以防支撑体系失稳。后浇带的支模和拆模,不管采用何种施工工艺,都要进行计算,编制专项施工方案来指导具体施工,以确保模板及支撑体系具有足够的承载力、刚度和稳定性。

4.1.3 地下室外墙后浇带:地下室底板后浇带的两端头和地下室外墙后浇带砌360mm 砖墙封堵,砌筑砂浆强度不应小于M

5.0,内外用防水砂浆进行抹灰,并根据设计要求做防水处理。其作用:一可防止雨水、施工用水进入后浇带;二可作为挡土墙,不影响基坑四周及时回填土方;三可作为后浇带处模板使用。

4.2 后浇带的保护措施

对于底板后浇带,在后浇带两端两侧墙处各增设临时挡水砖墙,其高度高于底板高度,墙壁两侧抹防水砂浆,为防止底板周围施工积水流进后浇带内,在后浇带两侧50cm 宽处,用砂浆做出宽5cm,高5~10cm 挡水带,后浇带施工缝处理完毕并清理干净后,顶部用木模板或铁皮封盖,并用砂浆做出挡水带,四周设临时栏杆围护,以免施工过程中污染钢筋,堆积垃圾;基础承台的后浇带留设后,应采取保护措施,防止垃圾杂物掉入后浇带内。保护措施可采用木盖板覆盖在承台的上皮钢筋上,盖板两边应比后浇带各宽出500mm 以上;地下室外墙竖向后浇带的保护措施可采用砌砖保护。

4.3 后浇带混凝土的浇灌时间

不同类型后浇带混凝土的浇筑时间不同:伸缩后浇带视先浇部分混凝土的收缩完成情况而定,一般为施工后42d--60d ;沉降后浇

现浇钢筋混凝土结构后浇带

谢国章 福建 厦门 361009

钢筋混凝土结构中的钢筋有哪几种

钢筋的分类和用途 钢筋种类很多,通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小,以及在结构中的用途进行分类: 1.按化学成分分 碳素钢钢筋和普通低合金钢筋。碳素钢钢筋按碳量多少,又分为低碳钢钢筋(含碳量低于0.25%,如I级钢筋),中碳钢钢筋(含碳量0.25%~0.7%,如IV级钢筋),高碳钢钢筋(含碳量0.70%~1.4%,如碳素钢丝),碳素钢中除含有铁和碳元素外,还有少量在冶炼过程中带有的硅、锰、磷、硫等杂质。普通低合金钢钢筋是在低碳钢和中碳钢中加入少量合金元素,获得强度高和综合性能好的钢种,在钢筋中常用的合金元素有硅、锰、钒、钛等,普通低合金钢钢筋主要品种有:20MnSi、40Si2MnV、45SiMnTi等。 各种化学成分含量的多少,对钢筋机械性能和可焊性的影响极大。一般建筑用钢筋在正常情况下不作化学成分的检验,但在选用钢筋时,仍需注意钢筋的化学成分。下面介绍钢筋中主要的五种元素对其性能的影响。 碳(C):碳与铁形成化合物渗碳体(Fe3C),材性硬且脆,钢中含碳量增加渗碳体量就大,钢的硬度和强度也提高,而塑性和韧性则下降,材性变脆,其焊接性也随之变差。 锰(Mn):它是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的,可使钢的塑性及韧性下降,因此含量要合适,一般含量在1.5%以下。

硅(Si):它也是作为脱氧剂加入钢中的,可使钢的强度和硬度增加。有时特意加入一些使其含量大于0.4%,但不能超过0.6%,因为它含量大时与碳(C)含量大时的作用一样。硫(S):它是一种导致钢热脆性、使钢在焊接时出现热裂纹的有害杂质。它在钢中的存在使钢的塑性和韧性下降。一般要求其含量不得超过0.045%。 磷(P):它也是一种有害物质。磷使钢容易发生冷脆并恶化钢的焊接性能,尤其在200℃时,它可使钢材或焊缝出现冷裂纹。一般要求其含量低于0.045%,即使有些低合金钢也必须控制在0.050%~0.120%之间。 2.按轧制外形分 (1)光面钢筋:I级钢筋(Q235钢钢筋)均轧制为光面圆形截面,供应形式有盘圆,直径不大于10mm,长度为6m~12m。 (2)变形钢筋/带肋钢筋:有螺旋形、人字形和月牙形三种,一般Ⅱ、Ⅲ级钢筋轧制成人字形,Ⅳ级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。 3.按直径大小分 钢丝(直径3~5mm)、细钢筋(直径6~10mm)、粗钢筋(直径大于22mm)。 4.按力学性能分 Ⅰ级钢筋(235/370级);Ⅱ级钢筋(335/510级);Ⅲ级钢筋

钢筋混凝土结构复习题

钢筋混凝土结构复习题 一、单项选择题 1.对于两跨连续梁( )。 A .活荷载两跨满布时,各跨跨中正弯矩最大 B .活荷载两跨满布时,各跨跨中负弯矩最大 C .活荷载单跨布置时,中间支座处负弯矩最大 D .活荷载单跨布置时,另一跨跨中负弯矩最大 2.屋盖垂直支撑的作用有( )。 A .保证屋架在吊装阶段的强度 B .传递纵向水平荷载 C .防止屋架下弦的侧向颤动 D .传递竖向荷载 3.等高排架在荷载的作用下,各柱的( )均相等。 A .柱高 B .内力 C .柱顶侧移 D .剪力 4.水平荷载作用下每根框架柱所分配到的剪力与( )直接有关。 A .矩形梁截面惯性矩 B .柱的抗侧移刚度 C .梁柱线刚度比 D .柱的转动刚度 5.超静定结构考虑塑性内力重分布计算时,必须满足 ( )。 A .变形连续条件 B .静力平衡条件 C .采用热处理钢筋的限制 D .采用高强度混凝土 6.在横向荷载作用下,厂房空间作用的影响因素不.包括..( )。 A .柱间支撑的设置 B .山墙间距 C .山墙刚度 D .屋盖刚度 7.公式0.5/(12)c i i α=+中,i 的物理意义是( )。 A .矩形梁截面惯性矩 B .柱的抗侧移刚度 C .梁柱线刚度比 D .T 形梁截面惯性矩 8.按D 值法对框架进行近似计算时,各柱反弯点高度的变化规律是 ( ) 。 A .其他参数不变时,随上层框架梁刚度减小而降低 B .其他参数不变时,随上层框架梁刚度减小而升高 C .其他参数不变时,随上层层高增大而降低 D .其他参数不变时,随下层层高增大而升高

9.单层厂房排架柱内力组合时,一般不属于... 控制截面的是( )。 A .上柱柱顶截面 B .上柱柱底截面墙 C .下柱柱顶截面 D .下柱柱底截面 10.在对框架柱进行正截面设计时,需要考虑的最不利组合一般不包括... ( )。 A 、max M 及相应的N B 、min M 及相应的N C 、max N 及相应的M D 、min N 及相应的M 11、伸缩缝的设置主要取决于( )。 A 、结构承受荷载大小 B 、结构高度 C 、建筑平面形状 D 、结构长度 12.钢筋混凝土柱下独立基础的高度主要是由( )。 A 、地基抗压承载力确定 B 、地基抗剪承载力确定 C 、基础抗冲切承载力确定 D 、基础底板抗弯承载力确定 13.一般情况下,在初选框架梁的截面高度时,主要考虑的因素是( )。 A. 层高 B. 梁的跨度 C. 结构的总高度 D. 梁的混凝土强度等级 14.我国规范对高层建筑的定义是( )。 A. 8层以上建筑物 B. 8层及8层以上或高度超过26m 的建筑物 C. 10层以上建筑物 D. 10层及10层以上或高度超过28m 的建筑物 15. 多层多跨框架在水平荷载作用下的侧移,可近似地看做由( )。 A.梁柱弯曲变形与梁柱剪切变形所引起的侧移的叠加 B.梁柱弯曲变形与柱轴向变形所引起的侧移的叠加 C.梁弯曲变形与柱剪切变形所引起的侧移的叠加 D.梁弯曲变形与柱轴向变形所引起的侧移的叠加 16. 多跨连续梁(板)按弹性理论计算,为求得某跨跨中最大负弯矩,活荷载应布置在 ( )。 A .该跨,然后隔跨布置 B.该跨及相邻跨 C. 所有跨 D.该跨左右相邻各跨,然后隔跨布置 17.计算风荷载时,基本风压应( )。 A 、采用50年一遇的风压,但不得小于0.3KN/mm 2 B 、采用100年一遇的风压,但不得小于0.3KN/mm 2

钢筋混凝土结构的材料

5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!” 2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。 钢筋混凝土结构的材料 钢筋混凝土结构设计计算原理 承载力计算:受弯构件 受压构件 受拉构件 受扭构件 正常使用极限状态验算 预应力混凝土结构 一.材料 1.钢筋:力学性能 软钢 硬钢 冷拉钢筋 1)重点掌握这三种钢材的力学性能。 2)软钢和硬钢的应力应变关系曲线有什么不同?它们各自强度设计值的依据是什么? 3)钢筋混凝土结构对钢筋有哪些要求? 4)为了节约钢材,常用冷拉或冷拔提高钢筋的强度,但冷拉只提高抗拉强度,冷拔可同时提高抗拉和抗压强度 2.混凝土 强度 变形 受力变形 短期 重复荷载 长期 体积变形:收缩 1)立方体抗压强度作为评定混凝土强度等级的依据轴心抗压强度是结构计算的实用指标;轴心抗拉强度用来计算抗裂的指标。 2)影响立方体抗压强度的因素有哪些? 3)掌握混凝土短期的应力应变曲线。 4)徐变和收缩对结构造成的后果是什么?怎样解决? 3.钢筋与混凝土的粘结 1)钢筋和混凝土之间的粘结力由什么组成? 2)基本锚固长度与什么有关? 3)钢筋的接长方法有哪几种? 二 钢筋混凝土结构设计计算原理 1)结构的功能要求(可靠性)有哪些? 2)理解承载能力极限状态和正常使用极限状态意义 3)结构可靠的条件是什么? 4)目标可靠指标的影响因素有哪些? 5)荷载设计值与荷载标准值之间的关系是什么? 6)材料设计值与材料标准值之间的关系是什么?

第三学期-建筑结构复习题

建筑结构复习题 一、填空题 1、混凝土一个方向受拉、另一个方向受压时,强度会 。 2、混凝土在长期不变荷载作用下将产生 变形。 3、钢筋混凝土结构设计中使用的极限状态有 。 4、钢筋混凝土轴心受压构件承载力计算公式为 。 5、通过对适筋梁受弯性能的试验研究可以得出,受弯构件的正截面抗裂验算是以 阶段为依据;裂缝宽度和变形验算是以 阶段为依据;承载力计算是以 阶段为依据。 6、钢筋混凝土受扭构件根据所配箍筋和纵筋数量的多少,构件的破坏类型有 。 7、 钢筋混凝土板内分布钢筋不仅可使主筋定位和分布局部荷载,还可 。 8、钢筋混凝土偏压柱所采用的钢筋等级不宜 ,混凝土等级不宜 。 9、为提高钢筋混凝土构件抗扭承载力,应该配置的钢筋为 。 10、通过对适筋梁受弯性能的试验研究可以得出,受弯构件的正截面抗裂验算是以 阶段为依据;裂缝宽度和变形验算是以 阶段为依据;承载力计算是以 阶段为依据。 11、钢筋混凝土结构设计中最简单的实用设计表达式为 。 12、受弯构件强度计算中采用等效矩形应力图形的原则是 和 。 13、梁的斜截面破坏主要有斜压、剪压和拉压破坏三种,却选用剪压破坏作为设计依据的原因是该形式的 好, 都能得到利用。 14、先张法预应力构件是靠 来传递预应力的,后张法是靠 来保持预应力的。 15、在钢筋混凝土受弯构件计算中,要求0h x b ξ≤是为了防止发生 。 二、单项选择题 1、同一强度等级的混凝土,其各项力学指标有如下关系( )。 A 、f cu <f c <f t B 、f cu >f c >f t C 、f c >f t >f cu D 、f cu >f t >f c 2、若用S 表示结构或构件截面上的荷载效应,用R 表示结构或构件截面的抗力,结构或构件截面处于极限状态时,对应于( )式。 A 、R>S B 、R=S C 、 R

钢筋混凝土结构中的钢筋有哪几种

钢筋的分类和用途钢筋种类很多,通常按化学成分、生产工艺、 轧制外形、供应形式、直径大小,以及在结构中的用途进行分类:1.按化学成分分碳素钢钢筋和普通低合金钢筋。碳素钢钢筋按碳量多少,又分为低碳钢钢筋(含碳量低于0.25%,如I 级钢筋),中碳钢钢筋(含碳量0.25%?0.7%,如IV级钢筋),高碳钢钢筋(含碳量0.70%?1.4%,如碳素钢丝),碳素钢中除含有铁和碳元素外,还有少量在冶炼过程中带有的硅、锰、磷、硫等杂质。普通低合金钢钢筋是在低碳钢和中碳钢中加入少量合金元素,获得强度高和综合性能好的钢种,在钢筋中常用的合金元素有硅、锰、钒、钛等,普通低合金钢钢筋主要品种有: 20MnSi、40Si2MnV 、4 5SiMnTi 等。各种化学成分含量的多少,对钢筋机械性能和可焊性的影响极大。一般建筑用钢筋在正常情况下不作化学成分的检验,但在选用钢筋时,仍需注意钢筋的化学成分。下面介绍钢筋中主要的五种元素对其性能的影响。碳(C):碳与铁形成化合物渗碳体(Fe3C),材性硬且脆,钢中含碳量增加渗碳体量就大,钢的硬度和强度也提高,而塑性和韧性则下降,材性变脆,其焊接性也随之变差。 锰(Mn):它是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的,可使钢的塑性及 韧性下降,因此含量要合适,一般含量在1.5%以下。 硅(Si):它也是作为脱氧剂加入钢中的,可使钢的强度和硬 度增加。有时特意加入一些使其含量大于0.4%,但不能超 过0.6%,因为它含量大时与碳(C)含量大时的作用一样。硫

(S):它是一种导致钢热脆性、使钢在焊接时出现热裂纹的有害杂质。它在钢中的存在使钢的塑性和韧性下降。一般要求其含量不得超过0.045%。 磷(P):它也是一种有害物质。磷使钢容易发生冷脆并恶化钢的焊接性能,尤其在200 C时,它可使钢材或焊缝出现冷 裂纹。一般要求其含量低于0.045%,即使有些低合金钢也 必须控制在0.050%?0.120%之间。 2.按轧制外形分 (1 )光面钢筋:I 级钢筋(Q235 钢钢筋)均轧制为光面圆形截面,供应形式有盘圆,直径不大于10mm ,长度为6m~12m 。 (2)变形钢筋/带肋钢筋:有螺旋形、人字形和月牙形三种,一般□、川级钢筋轧制成人字形,W级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。 3.按直径大小分 钢丝(直径3~5mm )、细钢筋(直径6?10mm )、粗钢筋(直径大于22mm)。 4.按力学性能分 I级钢筋(235/370级);H级钢筋(335/510级);川级钢筋

现浇钢筋混凝土框架结构施工方案

现浇混凝土钢筋施工方案 钢筋混凝土框架结构是多层和高层建筑的主要结构形式。框架结构施工按设计有现浇结构施工、预制装配式吊装施工、预制与现浇结合施工等几种形式。现浇钢筋混凝土框架施工将柱、墙(剪力墙、电梯井)、梁、板(也可预制)等构件在现场按施工图浇筑。 现浇框架混凝土施工时,要由模板、钢筋等多个工种相互配合进行。因此,施工前要做好充分的准备工作,施工中要合理组织,加强管理,使各工种密切协作,以保证混凝土工程施工的顺利进行。 1、施工前的准备工作 (1)接受技术交底 框架混凝土施工前,全体作业人员应接受技术人员必要的技术交底,将技术部门编制的混凝土工程珠施工方案,在作业层进行全面的理解并实施。其内容包括: 1)工程概况和特点:框架分层、分段施工的方案,浇筑层的实物工程量材料数量。 2)混凝土浇筑的进度计划、工期要求、质量、安全技术措施等。 3)施工现场混凝土搅拌的生产工艺和平面布置,包括搅拌台(站)的平面布置、材料堆放位置、计量方法和要求等。 4)运输工具和运输路线要相适应。如为泵送混凝土时,对楼面的水平运输通道,应按浇筑顺序的先后,用钢管把输送管架至浇筑区域。用双轮车运输时,用钢管架好运输通道,高度应离板面30~50㎝。 5)浇筑顺序与操作要点,施工缝的留置与处理。 6)混凝土的强度等级、施工配合比及坍落度要求。 7)劳动力的计划与组织、机具配备等。 (2)材料、机具、工作班组的准备 1)检查原材料的质量、品种与规格是否符合混凝土配合比设计要求,各种原材料应满足混凝土一次连续浇筑的需要。 2)检查施工用的搅拌机、振捣器、水平及垂直运输设备、料斗及串筒、备品及配件设备的情况。所有机具在使用前应试转运行。 3)灌注混凝土用的料斗、串筒应在浇筑前安装就位,浇筑用的脚手架、桥板、通道应提前搭设好,并进行一次安全可靠性的检查,符合要求后方可进行混凝土的浇筑。 4)对砂、石料的称量器具应检查校正,保证其称量的准确性。 5)安排好本工种前后台劳动人员,配备值班电工、翻斗车司机、看护模板及木工和钢筋工、机械修理工、水电

最新01第一章 钢筋混凝土结构材料的物理力学性能

01第一章钢筋混凝土结构材料的物理力 学性能

第一章钢筋混凝土结构材料的物理力学性能 钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种力学性能截然不同的材料组成的复合结构。正确合理地进行钢筋混凝土结构设计,必须掌握钢筋混凝土结构材料的物理力学性能。钢筋混凝土结构材料的物理力学性能指钢筋混凝土组成材料——混凝土和钢筋各自的强度及变形的变化规律,以及两者结合组成钢筋混凝土材料后的共同工作性能。这些都是建立钢筋混凝土结构设计计算理论的基础,是学习和掌握钢筋混凝土结构构件工作性能应必备的基础知识。 §1-1 混凝土的物理力学性能 一、混凝土强度 混凝土强度是混凝土的重要力学性能,是设计钢筋混凝土结构的重要依据,它直接影响结构的安全和耐久性。 混凝土的强度是指混凝土抵抗外力产生的某种应力的能力,即混凝土材料达到破坏或开裂极限状态时所能承受的应力。混凝土的强度除受材料组成、养护条件及龄期等因素影响外,还与受力状态有关。 (一) 混凝土的抗压强度 在混凝土及钢筋混凝土结构中,混凝土主要用以承受压力。因而研究混凝土的抗压强度是十分必要的。

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢34 混凝土试件的横向变形产生约束,延缓了裂缝的开展,提高了试件的抗压极限强度。当压力达到极限值时,试件在竖向压力和水平摩阻力的共同作用下沿斜向破坏,形成两个对称的角锥形破坏面。如果在试件表面涂抹一层油脂,试件表面与压力机压盘之间的摩阻力大大减小,对混凝土试件横向变形的约束作用几乎没有。最后,试件由于形成了与压力方向平行的裂缝而破坏。所测得的抗压极限强度较不加油脂者低很多。 混凝土的抗压强度还与试件的形状有关。试验表明,试件的高宽比h/b 越大,所测得的强度越低。当高宽比h/b ≥3时,强度变化就很小了。这反映了试件两端与压力机压盘之间存在的摩阻力,对不同高宽比的试件混凝土横向变形的约束影响程度不同。试件的高宽比h/b 越大,支端摩阻力对试件中部的横向变形的约束影响程度就越小,所测得的强度也越低。当高宽比h/b ≥3时,支端摩阻力对混凝土横向变形的约束作用就影响不到试件的中部,所测得的强度基本上保持一个定值。 此外,试件的尺寸对抗压强度也有一定影响。试件的尺寸越大,实测强度越低。这种现象称为尺寸效应。一般认为这是由混凝土内部缺陷和试件承压面摩阻力影响等因素造成的。试件尺寸大,内部缺陷(微裂缝,气泡等)相对较多,端部摩阻力影响相对较小,故实测强度较低。根据我国的试验结果,若以150×150×150mm 的立方体试件的强度为准,对200×200×200mm 立方体试件的实测强度应乘以尺寸修正系数1.05;对100×100×100mm 立方体试件的实测强度应乘以尺寸修正系数0.95。 为此,我们在定义混凝土抗压强度指标时,必须把试验方法、试件形状及尺寸等因素确定下来。在统一基准上建立的强度指标才有可比性。 混凝土抗压强度有两种表示方法: 1、立方体抗压强度 我国规范习惯于用立方体抗压强度作为混凝土强度的基本指标。新修订的<公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵规范>JTG D62(以下简称《桥规JTG D62》)规定的立方体抗压强度标准值系指采用按标准方法制作、养护至28天龄期的边长为150mm 立方体试件,以标准试验方法(试件支承面不涂油脂)测得的具有95%保证率的抗压强度(以MPa 计),记为f cu.k 。 )645 .11(645.1150150150150.f s f f s f k cu f δμσμ-=-= (1.1-1) 式中 k cu f .——混凝土立方体抗压强度标准值(MPa); s f 150μ——混凝土立方体抗压强度平均值(MPa); 150f σ——混凝土立方体抗压强度的标准差(MPa); 150f δ——混凝土立方体抗压强度的变异系数,150150150/s f f f u δσ=。其数值可按表 1.1-1采用。

钢筋混凝土材料的力学性能 复习题

第一章 钢筋混凝土的材料力学性能 一、填空题: 1、《混凝土规范》规定以 强度作为混凝土强度等级指标。 2、测定混凝土立方强度标准试块的尺寸是 。 3、混凝土的强度等级是按 划分的,共分为 级。 4、钢筋混凝土结构中所用的钢筋可分为两类:有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点 的钢筋,通常称它们为 和 。 5、钢筋按其外形可分为 、 两大类。 6、HPB300、 HRB335、 HRB400、 RRB400表示符号分别为 。 7、对无明显屈服点的钢筋,通常取相当于于残余应变为 时的应力作为名 义屈服点,称为 。 8、对于有明显屈服点的钢筋,需要检验的指标有 、 、 、 等四项。 9、对于无明显屈服点的钢筋,需要检验的指标有 、 、 等三项。 10、钢筋和混凝土是两种不同的材料,它们之间能够很好地共同工作是因 为 、 、 。 11、钢筋与混凝土之间的粘结力是由 、 、 组成的。其 中 最大。 12、混凝土的极限压应变cu ε包括 和 两部分, 部分越 大,表明变形能力越 , 越好。 13、钢筋的冷加工包括 和 ,其中 既提高抗拉又提高抗 压强度。 14、有明显屈服点的钢筋采用 强度作为钢筋强度的标准值。 15、钢筋的屈强比是指 ,反映 。 二、判断题: 1、规范中,混凝土各种强度指标的基本代表值是轴心抗压强度标准值。( ) 2、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。( ) 3、采用边长为100mm 的非标准立方体试块做抗压试验时,其抗压强度换算系数为 0.95。( ) 4、采用边长为200mm 的非标准立方体试块做抗压试验时,其抗压强度换算系数为 1.05。( ) 5、对无明显屈服点的钢筋,设计时其强度标准值取值的依据是条件屈服强度。( ) 6、对任何类型钢筋,其抗压强度设计值y y f f '=。( )

混凝土结构识图题库

一、填空题 1、在柱平法施工图中,应按规定注明各结构层的楼面标高、结构层标高及相应的结构层号,尚应注明上部结构嵌固部位位置。 2、当墙身所设置的水平与竖向分布钢筋的排数图纸未标注,这时墙体水平与竖向分布筋排数如何确定2排。 3、梁平面注写包括集中标注与原位标注,施工时,原位标注取值优先。 4、剪力墙拉筋两种布置方式为:双向和梅花双向。 5、当剪力墙水平分布筋不满足连梁、暗梁及边框梁的侧面构造钢筋的要求时,应补充注明梁侧面纵筋的具体数值,其在支座的锚固要求同连梁中受力钢筋。 6、JD 1 800×300 +3.100 3Φ18/3Φ14 表示1号矩形洞口,洞宽800、洞高300,洞口中心距本结构层楼面3100,洞宽方向补强钢筋为3Φ18,洞高方向补强钢筋为3Φ14 7、地下室外墙集中标注中OS代表外墙外侧贯通筋,IS代表外墙内侧贯通筋。其中水平贯通筋以H打头注写,竖向贯通筋以V打头注写。 8、地下室外墙底部非贯通钢筋向层内伸出长度值从基础底板顶面算起;地下室外墙顶部非贯通钢筋向层内的伸出长度值从板底面算起;中层楼板处非贯通钢筋向层内伸出长度值从板中间算起。 9、当抗震结构中的非框架梁、悬挑梁、井字梁,及非抗震设计中的各类梁采用不同的箍筋间距及肢数时,用“/”将其分开。注写时,先注写梁支座端部的箍筋,在斜线后注写梁跨中部分的箍筋间距及肢数。 10、梁侧面钢筋为构造筋时,其搭接长度为15d锚固长度为15d;为受扭纵向钢筋时,其搭接长度为ll或lle ,锚固长度为la或lae,其锚固方式同框架梁下部纵筋。 11、非框架梁、井字梁及板的上部纵向钢筋在端支座的锚固要求分两种,非别为当设计按铰接时和当充分利用钢筋的抗拉强度时。

现浇钢筋混凝土施工

现浇钢筋混凝土排水管沟施工 混凝土垫层→底板钢筋绑扎→底板模板安装→底板混凝土浇筑→侧墙、顶板内模安装 →侧墙、顶板钢筋绑扎→侧墙、顶板外模安装→侧墙、顶板混凝土浇筑 操作工艺 1. 混凝土垫层 (1) 模板:垫层边模可采用10#槽钢或100mm×100mm方木模板,模板背后用钢钎或方木固定。 (2) 垫层混凝土:采用平板振捣器振捣密实,根据标高控制线,进行表面刮杠找平,木抹搓压拍实,待垫层混凝土强度达到1.2MPa后方可进行下道工序施工。 2. 底板钢筋绑扎 (1) 钢筋的接头型式与位置:钢筋接头型式必须符合设计要求;当设计无要求时,混凝土结构中凡直径大于22mm的钢筋接头宜采用焊接或机械连接;其余钢筋接头可采用绑扎搭接,其搭接长度应符合设计及相应施工规范规定。底板上、下层钢筋的接头位置应相互错开;其下层钢筋接头位置应在底板跨中1/3部位,上层钢筋接头位置应在底板端部1/3部位。 (2) 底板钢筋绑扎:底板上、下层双向受力钢筋应逐点绑扎,不得跳扣绑扎。底板上、下层钢筋间设钢筋马凳支撑,马凳间距应根据底板厚度不同而确定,一般为600mm~1200mm。钢筋保护层应用砂浆垫块或塑料卡扣固定,使保护层厚度符合设计要求。 (3) 钢筋接头要求 1) 钢筋绑扎接头的位置,其搭接长度的末端至钢筋弯曲处的距离,不得小于钢筋直径的10倍,且不宜在最大弯矩处。 2) 钢筋的连接,无论焊接或绑扎,设置在同一构件内的接头均应相互错开35倍钢筋直径(绑扎接头不小于30倍钢筋直径),但不得小于500mm。 (4) 钢筋加工质量要求见表1-32。 (5) 绑扎钢筋接头的搭接长度应符合表1-33的规定。 (6) 钢筋位置质量应符合表1-34的规定。 3. 底板模板安装 (1) 模板选择:基础底板模板可采用组合钢模板或胶合板模板现场拼装。对于周转次数多或有特殊要求的部位(变形缝、后浇带等),也可采用加工专用或组合式钢模板与钢支架,以适应特殊需要。 (2) 底板吊模安装:墙体下部施工缝宜留于距底板面或梗斜以上不少于200mm~300mm的墙身上,该部位采用吊模处理,吊模底部应采用同强度等级细石混凝土垫块与钢筋三角架支顶牢固。

有限元分析在钢筋混凝土结构中的应用

论文题目:钢筋混凝土有限元分析技术在结构工程中的应用 学生姓名:刘畅 学号:2014105110 学院:建筑与工程学院 2015年06月30日

有限元分析在钢筋混凝土结构中的应用【摘要】在国内外的土木工程中,钢筋混凝土结构因具有普遍性、可靠性良好、操作简单等优点,而得到了广泛的应用。钢筋混凝土结构是钢筋与混凝土两种性质截然不同的材料组合而成,由于其组合材料的性质较为复杂,同时存在非线性与几何线形的特征,应用传统的解析方法进行材料的分析与描述在受力复杂、外形复杂等情况下较为困难,往往不能得到准确的数据,给工程安全带来隐患。而有限元分析方法则充分利用现代电子计算机技术,借助有限元模型有效解决了各种实际问题。 【关键词】有限元分析;钢筋混凝土结构;应用 随着计算机在工程设计领域中的广泛应用,以及非线性有限元理论研究的不断深入,有限元作为一个具有较强能力的专业数据分析工具,在钢筋混凝土结构中得到了广泛的应用。在现代建筑钢筋混凝土结构的分析中,有限元分析方法展现了较强的可行性、实用性与精确性。例如:在计算机上应用有限元分析法,对形状复杂、柱网复杂的基础筏板,转换厚板,体型复杂高层建筑侧向构件、楼盖,钢-混凝土组合构件等进行应力,应变分析,使设计人员更准确的掌握构件各部分内力与变形,进而进行设计,有效解决传统分析方法的不足,满足当前建筑体型日益复杂,工程材料多样化的实际情况。但是在有限元分析方法的应用中,必须结合钢筋混凝土结构工程的实际情况,选取作为合理的有限元模型,才能保证模拟与分析结果的真实性、精确性与可靠性。 在钢筋混凝土结构工程中,非线性有限元分析的基本理论可以概括为:1)通过分离钢筋混凝土结构中的钢筋、混凝土,使其成为有限单位、二维三角形单元,钢箍离散为一维杆单元,以利于分析模型的构建;2)为了合理模拟钢筋、混凝土之间的粘结滑移关系,以及

钢筋混凝土结构学

钢筋混凝土结构学复习要点 绪论 1.钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料组成的共同受力的结构。 2.一般来说,在钢筋混凝土结构中,混凝土主要承担压力,钢筋主要承担拉力,必要时也可承担压力。钢筋和混凝土这两种性能不同的材料能结合在一起共同工作,主要是它们之间有良好的粘结力和较为接近的温度膨胀系数。 3.按其在在结构中所起作用的不同和化学成分的不同划分钢筋的品种。 4.为什么以屈服强度为标准:屈服强度(流限)是软钢的主要强度指标。钢筋混凝土结构构件中的钢筋,当应力达到屈服强度后,载荷不增加,应变会继续增大,使得混凝土裂缝开展过宽,构件变形过大,结构构件不能正常使用,所以软钢钢筋的受拉强度限值以屈服强度为准。硬钢没有明确的屈服台阶(流幅),所以设计中硬钢一般以协定流限作为强度标准。 5.为什么不采用高强度钢筋:采用高强度钢筋可以节约钢材,取得较好的经济效果,但混凝土结构中钢筋的强度并非越高越好。由于钢筋的弹性模量并不因其强度提高而增大,高强钢筋若充分发挥其强度,则与高应力相应的大伸长变形势必会引起混凝土结构过大的变形和裂缝宽度。(问答) 6.A双向受压时,混凝土的抗压强度比单向受压的强度为高。B双向受拉时,混凝土一向抗拉强度基本上与另一方向拉应力大小无关。C一向受拉一向受压时,混凝土抗压强度随另一向的拉应力的增加而降低。D三向受压时,混凝土一向抗压强度随另二向压应力的增加而增加,并且极限压应变也可以大大提高。 7.混凝土在荷载长期持续作用下,应力不变,变形也会随时间的增长而增长,这种现象称为混凝土的徐变。 8.徐变和塑性变形不同,塑性变形主要是混凝土中结合面裂缝的扩展延伸引起的,只有当应力超过了材料的弹性极限后才发生,而且是不可恢复的。徐变不仅部分可恢复,而且在较小的应力时就能发生。(问答) 9.实验表明,光圆钢筋的粘结力由三部分组成:①水泥凝胶体与钢筋表面之间的胶结力; ②混凝土收缩,将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力;③钢筋表面不平整与混凝土之间产生的机械咬合力。 10.未了保证钢筋在混凝土中锚固可靠,设计时应该使受拉钢筋在混凝土中有足够的锚固长度0l。 11.接长钢筋有三种办法:绑扎搭接、焊接、机械连接。 12.机械连接接头可分为挤压套筒接头和螺纹套筒接头两大类。 第二章 1.工程结构的功能要求主要包括三个方面:安全性、适用性、耐久性。被统称为结构的可靠性。 2.工程结构设计的基本目的是使结构在预定的使用期限内能满足设计所预定的各项功能要求,做到安全可靠和经济合理。 3.随时间的变异分类:永久荷载、可变荷载、偶然荷载。 4.出现Z<0的概率,也就是出现R

钢筋混凝土结构习题及答案教学内容

钢筋混凝土结构习题 及答案

钢筋混凝土结构习题及答案 一、填空题 1、斜裂缝产生的原因是:由于支座附近的弯矩和剪力共同作用,产生的 超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。 2、随着纵向配筋率的提高,其斜截面承载力。 3、弯起筋应同时满足、、,当设置弯起筋仅用于充当支座负弯矩时,弯起筋应同时满足、,当允许弯起的跨中纵筋不足以承担支座负弯矩时,应增设支座负直筋。 4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段,试选择填空:A、I;B、 I a;C、II;D、II a;E、III;F、III a。①抗裂度计算以阶段为依据;②使用阶段裂缝宽度和挠度计算以阶段为依据;③承载能力计算以阶段为依据。 5、界限相对受压区高度b 需要根据等假定求出。 6、钢筋混凝土受弯构件挠度计算中采用的最小刚度原则是指在 弯矩范围内,假定其刚度为常数,并按截面处的刚度进行计算。 7、结构构件正常使用极限状态的要求主要是指在各种作用下 和 不超过规定的限值。

8、受弯构件的正截面破坏发生在梁的 ,受弯构件的斜截面破坏发生在梁的 ,受弯构件内配置足够的受力纵筋是为了防止梁发生 破坏,配置足够的腹筋是为了防止梁发生 破坏。 9、当梁上作用的剪力满足:V ≤ 时,可不必计算抗剪腹筋用量,直接按构造配置箍筋满足max min ,S S d d ≤≥;当梁上作用的剪力 满足:V ≤ 时,仍可不必计算抗剪腹筋用量,除满足max min ,S S d d ≤≥以外,还应满足最小配箍率的要求;当梁上作用的剪 力满足:V ≥ 时,则必须计算抗剪腹筋用量。 10、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时,发生的破坏形式为 ;当梁的配箍率过大或剪跨比较小时,发生的破坏形式为 。 11、由于纵向受拉钢筋配筋率百分率的不同,受弯构件正截面受弯破坏形态有 、 和 。 12、斜截面受剪破坏的三种破坏形态包括 、 和 13、钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度的增大而 。用带肋变形钢筋时的平均裂缝间距比用光面钢筋时的平均裂缝间距_______(大、小)些。 14、为了保证箍筋在整个周长上都能充分发挥抗拉作用,必须将箍筋做成 形状,且箍筋的两个端头应 。 答案: 1、复合主拉应力;

混凝土结构复习资料_

1. 什么是混凝土结构?根据混凝土中添加材料的不同通常分哪些类型?答:混凝土结构是以混凝土材料为主,并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维,形成的结构,有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。 2.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么?答: 混凝土和钢筋协同工作的条件是:(1)钢筋与混凝 土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体;(2) 钢筋与混凝土两者之间线膨胀 系数几乎相同,两者之间不会发生相对的温度变形使 粘结力遭到破坏;(3)设置一定厚度混凝土保护层; (4)钢筋在混凝土中有可靠的锚固。 3.混凝土结构有哪些优缺点?答:优点:(1)可模性好;(2)强价比合理;(3)耐火性能好;(4)耐久性能好;(5)适应灾害环境能力强,整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好,对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能;(6)可以就地取材。钢筋混凝土结构的缺点:如自重大,不利于建造大跨结构;抗裂性差,过早开裂虽不影响承载力,但对要求防渗漏的结构,如容器、管道等,使用受到一定限制;现场浇筑施工工序多,需养护,工期长,并受施工环境和气候条件限制等。 第2章 钢筋和混凝土的力学性能 1.软钢和硬钢的区别是什么?设计时分别采用什么值作为依据?答:有物理屈服点的钢筋,称为软钢,如热轧钢筋和冷拉钢筋;无物理屈服点的钢筋,称为硬钢,如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。 软钢有两个强度指标:一是屈服强度,这是钢筋混凝土构件设计时钢筋强度取值的依据,因为钢筋屈服后产生了较大的塑性变形,这将使构件变形和裂缝宽度大大增加以致无法使用,所以在设计中采用屈服强度 作为钢筋的强度极限。另一个强度指标是钢筋极限强度 ,一般用作钢筋的实际破坏强度。设计中硬钢极限抗拉强度不能作为钢筋强度取值的依据,一般取残余应变为0.2%所对应的应力σ0.2作为无明显流幅钢筋的强度限值,通常称为条件屈服强度。对于高强钢丝,条件屈服强度相当于极限抗拉强度0.85倍。对于热处理钢筋,则为0.9倍。为了简化运算,《混凝土结构设计规范》统一取σ0.2=0.85σb ,其中σb 为无明显流幅钢筋的极限抗拉强度。 2.我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种?我国热轧钢筋的强度分为几个等级?答:目前我国用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋主要品种有钢筋、钢丝和钢绞线。根据轧制和加工工艺,钢筋可分为热轧钢筋、热处理钢筋和冷加工钢筋。热轧钢筋分为热轧光面钢筋HPB235、热轧带肋钢筋HRB335、HRB400、余热处理钢筋RRB400(K 20MnSi ,符号 ,Ⅲ级)。热轧钢筋主要用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力普通钢筋。 3.在钢筋混凝土结构中,宜采用哪些钢筋? 答:钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋,应按下列规定采用:(1)普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋,也可采用HPB235级和RRB400级钢筋;(2)预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝,也可采用热处理钢筋。 4.简述混凝土立方体抗压强度。答:混凝土标准立方体的抗压强度,我国《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)规定:边长为150mm 的标准立方体试件在标准条件(温度20±3℃,相对温度≥90%)下养护28天后,以标准试验方法(中心加载,加载速度为0.3~1.0N/mm2/s),试件上、下表面不涂润滑剂,连续加载直至试件破坏,测得混凝土抗压强度为混凝土标准立方体的抗压强度fck ,单位N/mm2。A F f ck = fck ——混凝土立方体试件抗压强度;F ——试件破坏荷载;A ——试件承压面积。 5.简述混凝土轴心抗压强度。答:我国《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)采用150mm×150mm×300mm 棱柱体作为混凝土轴心抗压强度试验的标准试件,混凝土试件轴心抗压强度fcp ——混凝土轴心抗压强度;F ——试件破坏荷载;A ——试件承压面积。 6.混凝土的强度等级是如何确定的。答:混凝土强度 等级应按立方体抗压强度标准值确定,混凝土立方体抗 压强度标准值fcu ,k ,我国《混凝土结构设计规范》规 定,立方体抗压强度标准值系指按上述标准方法测得 的具有95%保证率的立方体抗压强度,根据立方体抗 压强度标准值划分为C15、 C20、 C25、C30、C35、C40、C45、C50、 C55、 C60、 C65、 C70、 C75、 C80十四个等级。 7.简述混凝土三轴受压强度的概念。答:三轴受压试验是侧向等压σ2=σ3=σr 的三轴受压,即所谓常规三轴。试验时先通过液体静压力对混凝土圆柱体施加径向等压应力,然后对试件施加纵向压应力直到破坏。在这种受力状态下,试件由于侧压限制,其内部裂缝的产生和发展受到阻碍,因此当侧向压力增大时,破坏时的轴向抗压强度相应地增大。根据试验结果分析,三轴受力时混凝土纵向抗压强度为fcc′= fc′+βσr 式中:fcc′——混凝土三轴受压时沿圆柱体纵轴的轴心抗压强度; fc′ ——混凝土的单轴圆柱体轴心抗压强度; β ——系数,一般普通混凝土取4; σr ——侧向压应力。 8.简述混凝土在单轴短期加载下的应力~应变关系特点。答:一般用标准棱柱体或圆柱体试件测定混凝土受压时的应力应变曲线。轴心受压混凝土典型的应力应变曲线如图,各个特征阶段的特点如下。混凝土轴心受压时的应力应变曲线1)应力σ≤0.3 fc sh 当荷载较小时,即σ≤0.3 fc sh ,曲线近似是直线(图2-3中OA 段),A 点相当于混凝土的弹性极限。此阶段中混凝土的变形主要取决于骨料和水泥石的弹 性变形。2)应力0.3 f cc ′= f c ′+βσr 随着荷载的增加,当应力约为(0.3~0.8) fc sh ,曲线明显偏离直线,应变增长比应力快,混凝土表现出越来越明显的弹塑性。3)应力0.8 f c sh <σ≤1.0 f c sh 随着荷载进一步增加,当应力约为(0.8~1.0) fc sh ,曲线进一步弯曲,应变增长速度进一步加快,表明混凝土的应力增量不大,而塑性变形却相当大。此阶段中混凝土内部微裂缝虽有所发展,但处于稳定状态,故b 点称为临界应力点,相应的应力相当于混凝土的条件屈服强度。曲线上的峰值应力C 点,极限强度fc sh ,相应的峰值应变为ε0。 4)超过峰值应力后超过C 点以后,曲线进入下降段,试件的承载力随应变增长逐渐减小,这种现象为应变软化。 9.什么叫混凝土徐变?混凝土徐变对结构有什么影响?答:在不变的应力长期持续作用下,混凝土的变形随时间而缓慢增长的现象称为混凝土的徐变。徐变对钢筋混凝土结构的影响既有有利方面又有不利方面。有利影响,在某种情况下,徐变有利于防止结构物裂缝形成;有利于结构或构件的内力重分布,减少应力集中现象及减少温度应力等。不利影响,由于混凝土的徐变使构件变形增大;在预应力混凝土构件中,徐变会导致预应力损失;徐变使受弯和偏心受压构件的受压区变形加大,故而使受弯构件挠度增加,使偏压构件的附加偏心距增大而导致构件承载力的降低。 10.钢筋与混凝土之间的粘结力是如何组成的?答:试验表明,钢筋和混凝土之间的粘结力或者抗滑移力,由四部分组成:(1)化学胶结力:混凝土中的水泥凝胶体在钢筋表面产生的化学粘着力或吸附力,来源于浇注时水泥浆体向钢筋表面氧化层的渗透和养护过程中水泥晶体的生长和硬化,取决于水泥的性质和钢筋表面的粗糙程度。当钢筋受力后变形,发生局部滑移后,粘着力就丧失了。(2)摩擦力:混凝土收缩后,将钢筋紧紧地握裹住而产生的力,当钢筋和混凝土产生相对滑移时,在钢筋和混凝土界面上将产生摩擦力。它取决于混凝土发生收缩、荷载和反力等对钢筋的径向压应力、钢筋和混凝土之间的粗糙程度等。钢筋和混凝土之间的挤压力越大、接触面越粗糙,则摩擦力越大。3)机械咬合力:钢筋表面凹凸不平与混凝土产生的机械咬合作用而产生的力,即混凝土对钢筋表面斜向压力的纵向分力,取决于混凝土的抗剪强度。变形钢筋的横肋会产生这种咬合力,它的咬合作用往往很大,是变形钢筋粘结力的主要来源,是锚固作用的主要成份。(4)钢筋端部的锚固力:一般是用在钢筋端部弯钩、弯折,在锚固区焊接钢筋、短角钢等机械作用来维持锚固力。各种粘结力中,化学胶结力较小;光面钢筋以摩擦力为主;变形钢筋以机械咬合力为主。 第3章 受弯构件正截面承载力 1.受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏,经历了哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?各个阶段是哪种极限状态的计算依据?答:适筋受弯构件正截面工作分为三个阶段。 第Ⅰ阶段荷载较小,梁基本上处于弹性工作阶段,随着荷载增加,弯矩加大,拉区边缘纤维混凝土表现出一定塑性性质。第Ⅱ阶段弯矩超过开裂弯矩Mcrsh ,梁出现裂缝,裂缝截面的混凝土退出工作,拉力由纵向受拉钢筋承担,随着弯矩的增加,受压区混凝土也表现出塑性性质,当梁处于第Ⅱ阶段末Ⅱa 时,受拉钢筋开始屈服。第Ⅲ阶段钢筋屈服后,梁的刚度迅速下降,挠度急剧增大,中和轴不断上升,受压区高度不断减小。受拉钢筋应力不再增加,经过一个塑性转动构成,压区混凝土被压碎,构件丧失承载力。第Ⅰ阶段末的极限状态可作为其抗裂度计算的依据。第Ⅱ阶段可作为构件在使用阶段裂缝宽度和挠度计算的依据。第Ⅲ阶段末的极限状态可作为受弯构件正截面承载能力计算的依据。 2.钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式?其破坏特征有何不同?答:钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。梁配筋适中会发生适筋破坏。受拉钢筋首先屈服,钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长,受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变,混凝土压碎,构件破坏。梁破坏前,挠度较大,产生较大的塑性变形,有明显的破坏预兆,属于塑性破坏。梁配筋过多会发生超筋破坏。破坏时压区混凝土被压坏,而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点,拉区的裂缝宽度较小,破坏是突然的,没有明显预兆,属于脆性破坏,称为超筋破坏。梁配筋过少会发生少筋破坏。拉区混凝土一旦开裂,受拉钢筋即达到屈服,并迅速经历整个流幅而进入强化阶段,梁即断裂,破坏很突然,无明显预兆,故属于脆性破坏。 3.什么叫最小配筋率?它是如何确定的?在计算中作用是什么?答:最小配筋率是指,当梁的配筋率ρ很小,梁拉区开裂后,钢筋应力趋近于屈服强度,这时的配筋率称为最小配筋率ρmin 。是根据Mu=Mcy 时确定最小配筋率。控制最小配筋率是防止构件发生少筋破坏,少筋破坏是脆性破坏,设计时应当避免。 4.单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是什么?答:单筋矩形受弯构件正截面承载力计算的基本假定是(1)平截面假定;(2)混凝土应力—应变关系曲线的规定;(3)钢筋应力—应变关系的规定;(4)不考虑混凝土抗拉强度,钢筋拉伸应变值不超过0.01。以上规定的作用是确定钢筋、混凝土在承载力极限状态下的受力状态,并作适当简化,从而可以确定承载力的平衡方程或表达式。 5.确定等效矩形应力图的原则是什么?《混凝土结构设计规范》规定,将实际应力图形换算为等效矩形应力图形时必须满足以下两个条件:(1) 受压区混凝土压应力合力C 值的大小不变,即两个应力图形的面积应相等;(2) 合力C 作用点位置不变,即两个应力图形的形心位置应相同。等效矩形应力图的采用使简化计算成为可能。 6.什么是双筋截面?在什么情况下才采用双筋截面?答:在单筋截面受压区配置受力钢筋后便构成双 筋截面。在受压区配置钢筋,可协助混凝土承受压力,提高截面的受弯承载力;由于受压钢筋的存在,增加了截面的延性,有利于改善构件的抗震性能;此外,受压钢筋能减少受压区混凝土在荷载长期作用下产生的徐变,对减少构件在荷载长期作用下的挠度也是有利的。 双筋截面一般不经济,但下列情况可以采用:(1)弯矩较大,且截面高度受到限制,而采用单筋截面将引起超筋;(2)同一截面内受变号弯矩作用;(3)由于某种原因(延性、构造),受压区已配置 ;(4)为了提高构件抗震性能或减少结构在长期荷载下的变形。 7.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件? 答:双筋矩形截面受弯构件正截面承载力的两个基本公式:适用条件:(1) ,是为了保证受拉钢筋屈服,不发生超筋梁脆性破坏,且保证受压钢筋在构件破坏以前达到屈服强度;(2)为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值,应满足 , 其含义为受压钢筋位置不低于受压应力矩形图形的重心。当不满足条件时,则表明受压钢筋的位置离中和轴太近,受压钢筋的应变太小,以致其应力达不到抗压强度设计值。 8.双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算为什么要规定 ?当x <2a…s 应如何计算?答:为了使受压钢筋能达到抗压强度设计值,应满足 '2s a x ≥, 其含义为受压钢筋位置不低于受压应力矩形图形的重心。当不满足条件时,则表明受压钢筋的位置离中和轴太近,受压钢筋的应变太小,以致其应力达不到抗压强度设计值。此时对受压钢筋取矩 )2()(10x a bx f a h A f M s c s s y u -+-=αx<2s a 时,公式中的右边第二项相对很小,可忽略不计,近似取 ,即近似认为受压混凝土合力点与受压钢筋合力点重合,从而使受压区混凝土合力对受压钢筋合力点所产生的力矩等于零,因此() ' 0s y s a h f M A -= 9.第二类T 形截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?为什么要规定适用条件?答:第二类型T 形截面:(中和轴在腹板内)适用条件:s y c f f c A f bx f h b b f =+-1''1)(αα) 2()()2(' 0''101f f f c c u h h h b b f x h bx f M --+-=αα 规定适用条件b ξξ≤ 是为了避免超筋破坏,而少筋破坏一般不会发生。 12.写出桥梁工程中单筋截面受弯构件正截面承载力计算的基本公式及适用条件是什么?比较这些公式与建筑工程中相应公式的异同。 答: s sd cd A f bx f = ) 2(00x h bx f M cd d -=γ 适用条件: b ξξ≤ ; bh A s m in ρ≥ 《公路桥规》和《混凝土结构设计规范》中,受弯构件计算的基本假定和计算原理基本相同,但在公式表达形式上有差异,材料强度取值也不同。 10.计算T 形截面的最小配筋率时,为什么是用梁肋 宽度b 而不用受压翼缘宽度bf ?答:最小配筋率从理论上是由Mu=Mcy 确定的,主要取决于受拉区的形状,所以计算T 形截面的最小配筋率时,用梁肋宽度b 而不用受压翼缘宽度bf 。 11.单筋截面、双筋截面、T 形截面在受弯承载力方面,哪种更合理?,为什么?答:T 形截面优于单筋截面、单筋截面优于双筋截面。 第4章 受弯构件斜截面承载力 1. 斜截面破坏形态有几类?分别采用什么方法加以控制?答:(1)斜截面破坏形态有三类:斜压破坏,剪压破坏,斜拉破坏 (2)斜压破坏通过限制最小截面尺寸来控制;剪压破坏通过抗剪承载力计算来控制;斜拉破坏通过限制最小配箍率来控制; 2. 影响斜截面受剪承载力的主要因素有哪些?答:(1)剪跨比的影响,随着剪跨比的增加,抗剪承载力逐渐降低; (2)混凝土的抗压强度的影响,当剪跨比一定时,随着混凝土强度的 提高,抗剪承载力增加;3)纵筋配筋率的影响,随着纵筋配筋率的增加,抗剪承载力略有增加;(4)箍筋的配箍率及箍筋强度的影响,随着箍筋的配箍率及箍筋强度的增加,抗剪承载力增加;(5)斜裂缝的骨料咬合力和钢筋的销栓作用;(6)加载方式的影响;(7)截面尺寸和形状的影响; 3. 斜截面抗剪承载力为什么要规定上、下限?具体包含哪些条件?答:斜截面抗剪承载力基本公式的建立是以剪压破坏为依据的,所以规定上、下限来避免斜压破坏和斜拉破坏。 4.钢筋在支座的锚固有何要求?答:钢筋混凝土简支梁和连续梁简支端的下部纵向受力钢筋,其伸入梁支座范围内的锚固长度 应符合下列规定:当剪力较小( )时, ;当剪力较大( )时, (带肋钢筋), (光圆钢筋), 为纵向受力钢筋的直径。如纵向受力钢筋伸入梁支座范围内的锚固长度不符合上述要求时,应采取在钢筋上加焊锚固钢板或将钢筋端部焊接在梁端预埋件上等有效锚固措施。 5.什么是鸭筋和浮筋?浮筋为什么不能作为受剪钢筋?答:单独设置的弯起钢筋,两端有一定的锚固长度的叫鸭筋,一端有锚固,另一端没有的叫浮筋。由于受剪钢筋是受拉的,所以不能设置浮筋。 , 第5章 钢筋混凝土构件的变形和裂缝 1.为什么说裂缝条数不会无限增加,最终将趋于稳定?答:假设混凝土的应力σc 由零增大到ft 需要经过l 长度的粘结应力的积累,即直到距开裂截面为l 处,钢筋应力由σs1降低到σs2,混凝土的应力σc 由零增大到ft ,才有可能出现新的裂缝。显然,在距第一条裂缝两侧l 的范围内,即在间距小于2l 的两条裂缝之间,将不可能再出现新裂缝。 2.裂缝宽度与哪些因素有关,如不满足裂缝宽度限值,应如何处理?答:与构件类型、保护层厚度、配筋率、钢筋直径和钢筋应力等因素有关。如不满足,可以采取减小钢筋应力(即增加钢筋用量)或减小钢筋直径等措施。 3.钢筋混凝土构件挠度计算与材料力学中挠度计算有何不同? 为何要引入“最小刚度原则”原则?答:主要是指刚度的取值不同,材料力学中挠度计算采用弹性弯曲刚度,钢筋混凝土构件挠度计算采用由短期刚度修正的长期刚度。“最小刚度原则”就是在简支梁全跨长范围内,可都按弯矩最大处的截面抗弯刚度,亦即按最小的截面抗弯刚度,用材料力学方法中不考虑剪切变形影响的公式来计算挠度。这样可以简化计算,而且误差不大,是允许的。 4.简述参数ψ的物理意义和影响因素?答:系数ψ的物理意义就是反映裂缝间受拉混凝土对纵向受拉 钢筋应变的影响程度。ψ的大小还与以有效受拉混凝 土截面面积计算的有效纵向受拉钢筋配筋率ρte 有 关。 5.受弯构件短期刚度Bs 与哪些因素有关,如不满足构件变形限值,应如何处理?答:影响因素有:配筋率ρ、 截面形状、 混凝土强度等级、 截面有效高度h0。可以看出,如果挠度验算不符合要求,可增大截面高度,选择合适的配筋率ρ。 6.确定构件裂缝宽度限值和变形限值时分别考虑哪些因素?答:确定构件裂缝宽度限值主要考虑(1)外观要求;(2)耐久性。 变形限值主要考虑(1) 保证建筑的使用功能要求 (2) 防止对非结构构件产生不良影响 (3) 保证人们的感觉在可接受的程度之内。 第6章 钢筋混凝土受压构件承载力 1.轴心受压构件设计时,如果用高强度钢筋,其设计 强度应如何取值?答:纵向受力钢筋一般采用HRB400级、HRB335级和RRB400级,不宜采用高强度钢筋,因为与混凝土共同受压时,不能充分发挥其高强度的作用。混凝土破坏时的压应变0.002,此时相应的纵筋应力值бs’=Esεs’=200×103×0.002=400 N/mm2;对于HRB400级、HRB335级、HPB235级和RRB400级热扎钢筋已达到屈服强度,对于Ⅳ级和热处理钢筋在计算fy’值时只能取400 N/mm2。 2.轴心受压构件设计时,纵向受力钢筋和箍筋的作用分别是什么?答:纵筋的作用:①与混凝土共同承受压力,提高构件与截面受压承载力;②提高构件的变形能力,改善受压破坏的脆性;③承受可能产生的偏心弯矩、混凝土收缩及温度变化引起的拉应力;④减少混凝土的徐变变形。横向箍筋的作用:①防止纵向钢筋受力后压屈和固定纵向钢筋位置;②改善构件破坏的脆性;③当采用密排箍筋时还能约束核芯内混凝 土,提高其极限变形值。 3.简述轴心受压构件徐变引起应力重分布?(轴心受 压柱在恒定荷载的作用下会产生什么现象?对截面中纵向钢筋和混凝土的应力将产生什么影响?)答:当柱子在荷载长期持续作用下,使混凝土发生徐变而 引起应力重分布。此时,如果构件在持续荷载过程中突然卸载,则混凝土只能恢复其全部压缩变形中的弹 性变形部分,其徐变变形大部分不能恢复,而钢筋将能恢复其全部压缩变形,这就引起二者之间变形的差异。当构件中纵向钢筋的配筋率愈高,混凝土的徐变较大时,二者变形的差异也愈大。此时由于钢筋的弹 性恢复,有可能使混凝土内的应力达到抗拉强度而立即断裂,产生脆性破坏。 4.对受压构件中纵向钢筋的直径和根数有何构造要 求?对箍筋的直径和间距又有何构造要求?答:纵向受力钢筋直径d 不宜小于12mm ,通常在12mm~32mm 范围内选用。矩形截面的钢筋根数不应小于4根,圆形截面的钢筋根数不宜少于8根,不 应小于6根。纵向受力钢筋的净距不应小于50mm ,最大净距不宜大于300mm 。其对水平浇筑的预制柱,其纵向钢筋的最小净距为上部纵向受力钢筋水平方向不应小于30mm 和1.5d (d 为钢筋的最大直径), 下部纵向钢筋水平方向不应小于25mm 和d 。上下接头处,对纵向钢筋和箍筋各有哪些构造要求? 5.进行螺旋筋柱正截面受压承载力计算时,有哪些限 制条件?为什么要作出这些限制条件?答:凡属下列 条件的,不能按螺旋筋柱正截面受压承载力计算:① 当l0/b >12时,此时因长细比较大,有可能因纵向弯 曲引起螺旋箍筋不起作用;② 如果因混凝土保护层退出工作引起构件承载力降低的幅度大于因核芯混凝土强度提高而使构件承载力增加的幅度,③ 当间接钢筋换算截面面积Ass0小于纵筋全部截面面积的 25%时,可以认为间接钢筋配置得过少,套箍作用的 效果不明显。 6.简述轴心受拉构件的受力过程和破坏过程?答:第Ⅰ阶段——加载到开裂前 此阶段钢筋和混凝土共同工作,应力与应变大致成正比。在这一阶段末,混凝土拉应变达到极限拉应变,裂缝即将产生。第Ⅱ阶段——混凝土开裂后至钢筋屈服前 裂缝产生后,混凝土不再承受拉力,所有的拉力均由钢筋来承担,这种应力间的调整称为截面上的应力重分布。第Ⅱ阶段是构件的正常使用阶段,此时构件受到的使用荷载大约为构件破坏时荷载的50%—70%,构件的裂缝宽度和变形的验算是以此阶段为依据的。第Ⅲ阶段——钢筋屈服到构件破坏当加载达到某点时,某一截面处的个别钢筋首先达到屈服,裂缝迅速发展,这时荷载稍稍增加,甚至不增加都会导致截面上的钢筋全部达到屈服(即荷载达到屈服荷载Ny 时)。评判轴心受拉破坏的标准并不是构件拉断,而是钢筋屈服。正截面强度计算是以此阶段为依据的。 7.判别大、小偏心受压破坏的条件是什么?大、小偏心受压的破坏特征分别是什么?答:(1) ,大偏心受压破坏; ,小偏心受压破坏;(2)破坏特征: 大偏心受压破坏:破坏始自于远端钢筋的受拉屈服,然后近端混凝土受压破坏;小偏心受压破坏:构件破坏时,混凝土受压破坏,但远端的钢筋并未屈服; 8.偏心受压短柱和长柱有何本质的区别?偏心距增大系数的物理意义是什么?答:(1)偏心受压短柱和长柱有何本质的区别在于,长柱偏心受压后产生不可忽略的纵向弯曲,引起二阶弯矩。 (2)偏心距增大系数的物理意义是,考虑长柱偏心受压后产生的二阶弯矩对受压承载力的影响。 9.附加偏心距 的物理意义是什么?如何取值?答:附加偏心距 的物理意义在于,考虑由于荷载偏差、施工误差等因素的影响, 会增大或减小,另外,混凝土材料本身的不均匀性,也难保证几何中心和物理中心的重合。其值取20mm 和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大者。 10.偏心受拉构件划分大、小偏心的条件是什么?大、小偏心破坏的受力特点和破坏特征各有何不同?答:(1)当 作用在纵向钢筋 合力点和 合力点范围以外时,为大偏心受拉;当 作用在纵向钢筋 合力点和 合力点范围之间时,为小偏心受拉;(2)大偏心受拉有混凝土受压区,钢筋先达到屈服强度,然后混凝土受压破坏;小偏心受拉破坏时,混凝土完全退出工作,由纵筋来承担所有的外力。 11.大偏心受拉构件为非对称配筋,如果计算中出现 或出现负值,怎么处理?答:取 ,对混凝土受压区合力点(即受压钢筋合力点)取矩, 钢混结构重的钢筋:熱轧钢筋,消除应力钢丝,钢绞线,热处理钢筋。 混凝土结构最基本的要求:强度和塑性 结构的可靠性包括:安全性,适用性,耐久性 结构上的荷载:静态荷载,动态荷载 梁受力破坏情况:适筋破坏,少筋破坏,超筋破坏 柱在单独基础的设计:确定基础尺寸,确定基础高度,计算基础底面配筋 钢筋混凝土梁板按施工方法可分:整体式梁板结构,装配式梁板结构,整体装配式结构

相关文档
相关文档 最新文档