毕业设计任务书
一、毕业设计的目的
通过对广东鸿业码头B港区总平面布置与高桩码头结构设计，了解码头规划布置与码头结构设计基本程序，掌握重力式码头与高桩码头结构计算方法，熟悉码头细部构造设计内容与处理方法。通过绘制毕业设计图纸，与整理撰写毕业设计说明书，熟练掌握采用CAD 绘制工程设计图纸的方法，熟悉工程设计说明书基本内容与撰写方法。
二、主要设计内容及基本要求
（一）主要设计内容
随着珠三角地区经济的快速发展，珠三角地区货物运输量急增。小虎岛位于珠三角地区的中心地带，在该地区进行货物中转、仓储有着比较好的区位优势，也是适应珠三角地区发展的大趋势。在该地区建设码头是适应当地集疏运，促进经济发展的需要。但该地还没有规模比较大的专业中转码头。
在该地区的建设码头是鸿业公司为实现自身发展的需要。为适应不断增加的吞吐量要求，拟建集装箱专用泊位及港口配套的进港铁路、道路、库场、加油站等设施。本次毕业设计包括B港区总平面布置、装卸工艺、码头水工建筑物方案和结构等进行设计。具体是：1、港区总平面布置
总平面布置原则、泊位数的计算、总平面布置、港口水域布置及码头、港口陆域布置2、装卸工艺
工艺设计原则、设计参数、装卸工艺流程设计、码头人员确定、主要技术经济指标3、码头结构方案设计
码头结构型式的选择原则、设计依据、码头结构选型的论证、荷载的确定、宽桩台高桩码头建筑物结构布置及尺寸拟定、验算宽桩台高桩码头建筑物结构尺寸、结构方案比选4、结构计算、
面板计算、纵梁计算、横向排架计算
5、配筋计算
面板配筋计算、轨道梁配筋计算、深受弯构件的正常使用极限状态
（二）基本要求
1、提交一份外文文献的中译文
2、码头总平面布置
3、装卸工艺流程设计及主要技术经济指标
4、码头结构形式的选择，方案比选
5、码头作用荷载的确定，断面尺寸的确定
6、结构稳定性验算，构件计算
7、计算机、手工绘图
三、重点研究内容
本次毕业设计的重点研究内容是：码头规划布置与码头结构设计基本程序、重力式码头与高桩码头结构方案设计与结构计算方法、码头细部构造设计内容与地基处理方法等。
四、主要技术路线
了解规划任务、分析原始资料，并在规定时间内写出开题报告。在此基础上，根据设计任务依次进行资料整理与分析、码头布置、结构方案设计、结构计算和绘制图纸，编制设计说明书等项内容。主要技术路线如下：
（一）资料分析
首先熟悉设计资料，分析其特点，了解各项资料的来源、用途和码头设计的关系，在此基础上，确定码头设计的有关数据。具体为：
1、分析水文资料，确定设计水位，校核水位和施工水位，这里的施工水位可在具体结构方案设计后确定。
2、分析地质资料，绘制码头纵向和横向地质剖面图，由此了解个土层的纵横向变化情况，再根据钻探和土工试验分析各土层的性质，包括压缩性、硬度和承载力等，确定拟建码头的硬卧土层。初步确定码头结构方案。
3、分析地形资料，绘制地形断面图，以确定岸坡坡度及码头宽度。
4、分析营运资料，为船舶装卸机械、码头轮廓尺寸和码头设计荷载作准备。（二）码头布置
1、根据货钟、货运量等确定码头装卸机械，并确定其工艺流程。
2、根据装卸机械确定船时效率，并计算码头泊位数，验算泊位利用率是否符合要求。
3、码头平面布置和断面型式确定。
4、绘制码头工艺流程图，码头断面图及平面布置图。
（三）结构方案设计
1、根据荷载、水文、地质条件等选择合适的结构型式（按规范应选两种以上），并加以论证。
2、根据选定的方案拟定断面方案。
3、对选定的断面方案进行初步计算。
4、对选定的断面除了进行内力计算外，还应验算踢腿稳定、稳定性和整体稳定性计算。
（四）结构计算
对码头结构的计算，在确定码头结构型式的基础上，根据时间和进度指定部分构件施工设计，结构计算包括：
1、根据设计荷载和结构型式确定结构计算图式及有关参数。
2、进行内力计算，并绘制相应的内力包络图。
3、进行配筋计算，并画出构件的配筋图。
4、有关结构细部构件图及构件连接处理大样图。
（五）绘制图纸
设计图必须按《港口工程制图标准》进行绘制。本设计一般应有：
1、码头平面布置图、装卸流程图；
2、码头结构平面、立面、断面图；
3、绘制主体构件的配筋图；
4、有关构件的细部构造图。
（六）编制设计说明书，计算书
五、毕业设计进度初步安排
1、资料分析、总平面布置2周
2、装卸工艺设计2周
3、码头结构方案设计2周
4、结构计算2周
5、绘图2周
6、整理、汇总设计说明书2周
六、补充说明
由于本次毕业设计内容多，工作量大，同时受毕业设计时间的限制，因此，在保证每位同学设计工作量饱满的前提下，将设计任务进行了相应分配。设计任务经分配后，每位同学的设计任务以副标题的形式反映其侧重部分的内容。
毕业设计开题报告
2009年2月19日学生姓名边韶峰学号200502105 专业港口航道与海岸工程题目名称
广东鸿业码头B港区1000DWT钢铁高桩码头结构设计
课题来源广东鸿业码头B港区建设项目
主要内容
2000DWT级集装箱码头设计
1、总平面布置（拟定所有泊位装卸船工艺、泊位数计算，确定水、陆域的有关尺寸和位
置）；
2、确定装卸工艺流程和主要技术经济指标；
3、拟定码头结构方案；
4、拟定构件尺寸和结构断面并进行结构稳定性验算；
5、码头结构方案初步设计概算；技术经济比较选择推荐方案；
结构方案的结构计算（构件内力计算、主要构件配筋）。
采取的主要技术路线或方法（一）资料分析
1、分析水文资料，确定设计水位，校核水位和施工水位，这里的施工水位可在具体结构方案设计后确定。
2、分析地质资料，绘制码头纵向和横向地质剖面图，由此了解个土层的纵横向变化情况，再根据钻探和土工试验分析各土层的性质，包括压缩性、硬度和承载力等，确定拟建码头的硬卧土层。初步确定码头结构方案。
3、分析地形资料，绘制地形断面图，以确定岸坡坡度及码头宽度。
4、分析营运资料，为船舶装卸机械、码头轮廓尺寸和码头设计荷载作准备。
（二）码头布置
1、根据货钟、货运量等确定码头装卸机械，并确定其工艺流程。
2、根据装卸机械确定船时效率，并计算码头泊位数，验算泊位利用率是否符合要求。
3、码头平面布置和断面型式确定。
4、绘制码头工艺流程图，码头断面图及平面布置图。
（三）结构方案设计
1、根据荷载、水文、地质条件等选择合适的结构型式（按规范选两种以上），并加以论证。
2、根据选定的方案拟定断面方案。
3、对选定的断面方案进行初步计算。
4、对选定的断面除了进行内力计算外，还应验算踢腿稳定、稳定性和整体稳定性计算。
（四）结构计算
对码头结构的计算，在确定码头结构型式的基础上，根据时间和进度指定部分构件施工设计，结构计算包括：
1、根据设计荷载和结构型式确定结构计算图式及有关参数。
2、进行内力计算，并绘制相应的内力包络图。
3、进行配筋计算，并画出构件的配筋图。
4、有关结构细部构件图及构件连接处理大样图。
（五）绘制图纸
设计图必须按《港口工程制图标准》进行绘制。本设计一般应有：
1、码头平面布置图、装卸流程图；
2、码头结构平面、立面、断面图；
3、绘制主体构件的配筋图；
4、有关构件的细部构造图。
（七）编制设计说明书、计算书。
预期的成果及形式
1、码头平面布置图、装卸流程图；
2、码头结构平面、立面、断面图；
3、绘制主体构件的配筋图；
4、有关构件的细部构造图。
5、设计说明书、计算书。
时间安排1、资料分析、总平面布置2周
2、装卸工艺设计2周
3、码头结构方案设计2周
4、结构计算2周
5、绘图2周
6、整理、汇总设计说明书2周
指导教师
意见
签名：
年月日
摘要
本设计是对广东鸿业码头B港区总平面布置与高桩码头的结构设计，在该地区建设码头是鸿业公司为了实现自身发展的需要，适应不断增加的吞吐量的要求，拟建集装箱专用泊位及港口配套的进港铁路，道路，库场加油站等设施。
在设计中首先通过对荷载，水文，地质条件等因素的分析，考虑本工程地基为比较坚硬的风化岩，具有很高的承载力，适合建造高桩的码头，不宜采用重力式结构或板桩结构。最后通过对各种重力式码头形式的筛选，确定选用沉箱结构。
本设计分成五个部分，包括码头总平面布置，装卸工艺，码头结构方案设计比选，结构计算，边坡稳定性计算。
其中总平面布置包括布置原则，泊位数的选定，总平面布置及水域和路域的布置；装卸工艺包括工艺设计原则，设计参数及码头人员确定；在码头结构方案的设计比选中包含了码头结构形式的选择原则及码头个部分拟定尺寸的拟定及验算；结构计算中主要包括面板；纵梁横向排架等的计算以及力荷载作用下的计算和配筋计算，为了验证码头的安全性及本设计的可行性分别对码头进行了边坡稳定性计算。
以上就是本设计的基本内容，广东鸿业码头B港区总平面布置与高桩码头的结构设计对当地集输运和经济的发展起到不可忽视的作用，也适应了珠江三角洲地区的快速发展。
关键词:高桩集装箱布置设计计算
ABSTRACT
The design of the Guangdong Hongye Terminal B and the general layout of the structure of high-pile pier design, construction of terminals in the region is Hongye companies in order to achieve their own development needs, to adapt to the ever-increasing throughput requirements, the proposed container berths and ports in Hong Kong in supporting the railway, roads, gas stations and other facilities in the Treasury market.
First of all, in the design of loading, hydrological, geological conditions and other factors of the analysis, considered the foundation of this project to compare the weathering of hard rock, with a high capacity, high-pile for the construction of the pier, not the use of gravity or a sheet pile structure. Finally, through various forms of gravity wharf screening, selection caisson structure.
The design is divided into five parts, including the general layout of terminals, loading and unloading process, the terminal structure of the design selection, structural calculation, calculation of slope stability.
General layout of which include the layout of the principle of selection of the number of berths, general layout and waters and the way the layout domain; handling process, including process design principles, design parameters and terminal personnel to determine; in the terminal structure of the design contains more than selected the choice of terminal structures of the principles and the development of terminal parts of the development of size and completeness;
structure calculations include panel; longeron horizontal bent, such as the calculation of the power load calculation and reinforcement calculation, in order to verify the security of Terminal and the feasibility of this design were carried out on the terminal slope stability calculation.
These are the basic elements of the design, Guangdong Hongye Port Terminal B with a high general layout of the structural design of pile piers set on the local transport and economic development has played the role can not be ignored, but also the Pearl River Delta region to adapt to the rapid progress.
KEY WORDS: high-pile layout container design calculation
目录
摘要................................................................................................................................................................. VIII ABSTRACT ....................................................................................................................................................... IX 资料.................................................................................................................................................................... １自然条件.................................................................................................................................................... １
1 地理位置........................................................................................................................................ １
2 气象资料........................................................................................................................................ ２
3 水文资料........................................................................................................................................ ４
4 泥沙运动........................................................................................................................................ ７
5 地质条件.................................................................................................................................... １１
营运资料................................................................................................................................................ １２吞吐量预测.................................................................................................................................... １２船型................................................................................................................................................ １２1 总平面设计.............................................................................................................................................. １４
1.1 平面布置的一般规定..................................................................................................................... １４
1.2 泊位数的确定................................................................................................................................. １４
1. 泊位数目的计算....................................................................................................................... １４
1.3 码头水域布置。............................................................................................................................. １６
1码头岸线长度............................................................................................................................. １６
2 码头前沿设计水深.................................................................................................................... １７
3 码头设计高程：........................................................................................................................ １７
4码头前水域的宽度..................................................................................................................... １８5锚地............................................................................................................................................. １８6回旋水域..................................................................................................................................... １９7航道宽度..................................................................................................................................... １９
1.4 陆域平面布置......................................................................................................................... １９
1集装箱码头堆场所需容量及地面箱位数： ............................................................................. １９
2 集装箱拆装箱库所需容量：.................................................................................................... ２０
3 铁路、道路的确定.................................................................................................................... ２１2装卸工艺..................................................................................................................................................... ２３
2.1 集装箱码头装卸机械..................................................................................................................... ２３
1集装箱装卸桥............................................................................................................................. ２３
2 集装箱牵引车............................................................................................................................ ２３
3 集装箱半挂车............................................................................................................................ ２４
4 轮胎式龙门起重机.................................................................................................................... ２４
5 拆装箱库内低架叉车................................................................................................................ ２４
2.2 ........................................................................................................................................................... ２４
1司机人数..................................................................................................................................... ２５
2 装卸工人数................................................................................................................................ ２５
3 码头结构方案设计比选............................................................................................................................ ２６
3.1 设计原则......................................................................................................................................... ２６
3.2结构选型中的“三因素”.............................................................................................................. ２６
1 使用要求与结构型式的关系.................................................................................................... ２６
2 自然条件与结构型式的关系.................................................................................................... ２７
3 施工条件与码头结构型式的关系 ............................................................................................ ２７
3.3 结构方案设计................................................................................................................................. ２８
1 设计船型.................................................................................................................................... ２８
2 结构安全等级............................................................................................................................ ２９
3 自然条件.................................................................................................................................... ２９
4 码头面荷载................................................................................................................................ ２９
3.4结构尺寸拟定及验算...................................................................................................................... ３４
1断面结构尺寸初步拟定............................................................................................................. ３４2结构尺寸验算公式..................................................................................................................... ３４4 结构计算.................................................................................................................................................... ４２
4.1 面板计算........................................................................................................................................ ４２
1 计算跨度.................................................................................................................................... ４２
2计算原则..................................................................................................................................... ４３3面板作用..................................................................................................................................... ４３4荷载计算..................................................................................................................................... ４４
5 各种情况的作用效应的组合.................................................................................................... ４６
4.2 纵梁计算........................................................................................................................................ ４７
1 计算原则.................................................................................................................................... ４８
2 计算跨度.................................................................................................................................... ４８
3荷载计算..................................................................................................................................... ４９
4 作用效应组合............................................................................................................................ ５１
4.3 横向排架计算................................................................................................................................. ５２
1 横梁的结构型式，见图6-6。.................................................................................................. ５２
2 断面的特征、支撑系数.......................................................................................................... ５２
3 计算原则.................................................................................................................................... ５３
4 计算跨度.................................................................................................................................... ５３
5荷载作用..................................................................................................................................... ５３
6 施工期横梁各部分的内力计算................................................................................................ ５８
7使用期荷载的计算..................................................................................................................... ５９
4.4力荷载作用下的内力计算.............................................................................................................. ５９
1计算公式..................................................................................................................................... ５９
4.5 结构配筋计算................................................................................................................................. ６４
1面板配筋计算............................................................................................................................. ６４
2 裂缝验算.................................................................................................................................... ６５
3 装卸桥梁配筋计算.................................................................................................................... ６６小结................................................................................................................................................................ ６９主要参考文献................................................................................................................................................ ７０TRANSLATION INFORMA TION ........................................................................................................ ７１翻译资料................................................................................................................................................ ８２
资料
自然条件
1 地理位置
拟建鸿业有限公司的码头工程位于广州市南沙区，码头所在的板沙尾河段宽约800m，两岸筑有堤围。码头所在的番顺联围堤防防洪标准为50年一遇，堤顶高程4.2～4.5m。工程河段属感潮河段，同时受上游来水和下游出海口潮汐影响，水文情势复杂。地理坐标113°33′43″E，22°50′24″N。
拟建工程地理位置见图2-1。
图2-1 拟建工程地理位置示意图
2 气象资料
采用东莞气象台(东经113?45', 北纬23?02', 海拔高度19.3m) 1957年～1997年的气象观测资料统计得：
2.1 气温
多年平均气温：22.0℃
极端最高气温：38.2℃1994年7月2日
极端最低气温：-0.5℃1957年2月11日
历年平均≥35的日数：4.9天
2.2 降水
多年平均降水量：1774.1mm
历年最大降水量：2394.9mm
历年最小降水量：972.2mm
最长连续降水量：481.3mm
日最大降水量：367.8mm
多年日降水≥10mm的天数：46.9天
多年日降水≥25mm的天数：21.0天
多年日降水≥50mm的天数：7.7天
多年日降水≥100mm的天数：1.4天
雨季月份：4～9月
降水日数占全年的百分比：40.8%
2.3 雾
多年平均雾日数(能见度<1000米)：5.7日
最多年份日数：15日
年分布情况：1～4月多, 6～8月少
日分布情况：早晨多, 午间少
雾日占全年的百分比：1.56%
2.4 湿度
多年平均相对湿度：79%
最高相对湿度：100%
湿度年内分布情况： 3～9月大, 其余各月少 2.5 日照
历年平均日照时间1932.1h 。 2.6 风况
风向的变化主要受季风环流的影响。由表2-1和图2-2可知，全年以北风为主导风向，南风次之，出现频率分别为13.2％和12.7％，西北偏北风（主要出现在秋冬季节）的出现频率也较高，为11.3％，全年静风频率为8.0％，偏西风出现机率最少，频率在2％以下。
表2-1 风向风速特征值
风向 项目
N NNE NE ENE E ESE SE SSE
平均风速（m/s ） 3.3 3.2 2.4 2.0 2.0 1.9 1.9 2.5 平 均 风 向 频率（%） 13.8
7.2
5.6
5.7
5.1
3.9
6.4
5.2
风 向 项目
S SSW SW WSW W WNW NW NNW
平均风速（m/s ） 2.5 2.2 2.0 2.1 1.7 1.4 2.1 3.1
平均风向 频率（%）
12.7 5.2 2.1 1.6 1.2 1.4 3.6 11.3
02
468
101214N
NNE
NE
ENE
E
ESE
SE
SSE
S
SSW
SW
WSW
W WNW
NW
NNW
平均风速
各风向频率
图2-2 风玫瑰图
图2-2风玫瑰图
多年年平均风速为2.6m/s，偏北风（NNW-N-NNE）的风速较大，为3.1-3.3m/s，其次为偏南风（SSE-S-SSW），平均风速在2.1-2.5m/s之间。
2.7 台风
台风影响期：4月至次年1月
台风盛行期：7～9月
平均每年次数：2.6次
台风过境情况最大风速：26m/s, 东南东风
瞬时风速：35m/s, 东南东风
3 水文资料
3.1潮汐
（1）潮汐性质
港址所在水域具有河口的潮汐性质，据附近的泗盛围站，（H k1+H o1）/H m2=0.98，属不规则半日混合潮型。在一个太阴日内有两次高潮和两次低潮，但相邻的高潮（低潮）的潮位和潮时不相等，出现潮汐周日不等现象。在一个太阴月中，随着溯望月周期变化,本海区也有一个由大潮到小潮、再由小潮到大潮的月变化规律。
海域属弱潮区，潮差相对较小，一般是春、秋分潮差最大，夏、冬至潮差最小，汛期又普遍小于枯水期。
（2）潮位特征值
水位特征值采用泗盛围站的1964~1978年的数值，泗盛站位于东莞河上，其位置东经113°36′，北纬22°55′，距河口2km。以下所有水位值均换算到当地理论最低潮面起算。
历年最高潮位： 2.26m（1989年）
历年最低潮位：-0.09m（1968年）
平均海平面： 1.88m
平均高潮位： 2.68m
平均低潮位： 1.07m
涨潮最大潮差： 3.02m
落潮最大潮差： 3.35m
平均潮差： 1.64m
平均涨潮历时：5时45分
平均落潮历时：6时45分
（3）设计水位
设计水位采用泗盛围站1974完整一年潮位推算。
设计高水位（高潮10%）： 3.27m
设计低水位（低潮90%）：0.56m
（4）极端水位
极端水位用泗盛围站1964~1992年年极值水位求得。
极端高水位（50年一遇）： 4.35m
极端低水位（50年一遇）：-0.15m
（5）乘潮水位
表2-2 高潮乘潮水位（单位：m）
累积频率（%）10 20 30 40 50 60 70 80 90 高潮1小时 3.28 3.07 2.92 2.80 2.70 2.59 2.46 2.32 2.17 高潮2小时 3.09 2.92 2.79 2.68 2.58 2.49 2.38 2.23 2.12
3.2 潮流
（1）流入拟建工程水域的落潮流，主要有珠江干流和东江四口门（东江干流、麻涌、淡水和东莞水道）及沙湾水道，就落潮量来讲，珠江干流远比东江四口门及沙湾水道大。因此，珠江干流落潮水流仍是该水域落潮流的主要动力因素。
（2）本水域处于珠江干流和东江四口门（潮汐水道）的交汇处，水深流急。流速：本河道水流较急，实测流速，A站涨潮最大流速0.60m/s，落潮最大流速为1.15m/s。B站涨潮最大流速0.75m/s，落潮最大流速为1.00m/s。C站涨潮最大流速1.35m/s，落潮最大流速为0.85m/s。A、B两站落潮流速均大于涨潮流速，而C站却相反，涨潮最大流速大于落潮最大流速，这主要是由于C站所处的地理位置，潮流受小虎山角及小虎礁影响的结果。
坭 洲 水
道
沙湾
水道
坭洲头
N
小 虎 岛
沙
仔 沥
沙 仔
南沙洲
大 虎 岛
西 大 坦
B测点大
虎
水 道
A测点
C测点
小虎礁
图2-3 小虎岛码头测流点位置示意图
（3）三站涨落潮流向因所处位置不同，受岸线及地形影响，涨落潮流向各有不同。但仍可以看出拟建工程水域的水流基本上是顺水道方向的往复流。
A 站：涨潮流向295度，WNW 向；落潮流向115度，ESE 向。
B 站：涨潮流向300～315度，NW 向；落潮流向155度，SE 向。
C 站：涨潮表层流向330度，NNW 向，中底层30度，NNE 向；落潮流向210～250度，SW 向。
（4）拟建工程水域的外海潮波，从伶仃洋传入，通过虎门水道进入狮子洋向向黄埔方向逐渐消弱。涨潮时受径流的顶托；落潮时径流和潮流一起下泻。因此，落潮平均流速大于涨潮平均流速；落潮历时相对的大于涨潮历时。 3.3 波浪
港区位于珠江口喇叭顶以内，外海传进来的波浪受沿程众多岛屿（特别是上、下横挡岛，大虎岛）、河床地形及水深等因素影响，传到港区逐渐消能，波浪不大，因而只需考虑小风区的风生波。
表2-3 极端高水位下波浪要素
方向重现期
（年）
H1%H4%H5%H13%H m T m L
E 50 2.32 1.96 1.89 1.58 1.00 3.20 16.0 25 2.02 1.70 1.64 1.37 0.86 3.00 12.0 10 1.58 1.33 1.29 1.07 0.67 2.80 12.2 2 0.76 0.64 0.62 0.51 0.32 2.00 6.2
NE 50 1.66 1.39 1.35 1.12 0.70 2.70 11.4 25 1.42 1.20 1.16 0.96 0.60 2.60 10.5 10 1.10 0.92 0.89 0.74 0.46 2.30 8.3 2 0.60 0.50 0.48 0.40 0.25 1.80 5.1
N 50 1.69 1.42 1.37 1.14 0.72 2.90 13.1 25 1.50 1.26 1.22 1.01 0.63 2.80 12.2 10 1.22 1.02 0.99 0.82 0.51 2.60 10.5 2 0.73 0.61 0.59 0.49 0.31 2.10 6.9
SE 50 1.58 1.33 1.29 1.07 0.67 2.80 12.2 25 1.42 1.20 1.16 0.96 0.60 2.60 10.5 10 1.22 1.02 0.99 0.82 0.51 2.50 9.7 2 0.76 0.64 0.62 0.51 0.32 2.00 6.2
4 泥沙运动
4.1 泥沙来源
本工程位于珠江干流与小虎沥出口相汇处，处于珠江狮子洋河段。其泥沙主要来源于上游下泻的泥沙（珠江干流与沙仔沥）和随潮流挟带的上溯泥沙，还包括少量河道内的局部搬运泥沙。以珠江干流下泄的泥沙及潮流挟带的泥沙为主。主要为悬移质输沙，影响泥沙运动的主要因素为潮流，风浪、船行波及径流的影响相对较小。
4.2 含沙量变化
据冬、夏两季实测水文资料分析，虎门以上河道水体含沙量的大小与季节性有关。一般认为洪季含沙量大，枯季含沙量小，但新沙港区以下河段则相反，洪季含沙量较低，全河段平均值为0.055kg/m3，枯季较高，全河段平均值为0.14kg/m3，见表2-12。这种变化现象表明，虎门至新沙港区河段的泥沙受潮流输入的影响较明显。而潮流带来的悬移质泥沙主要来源于三个方面：一是来自虎门口外的伶仃浅滩，随涨潮流带入河道；二是从本河道内冲刷起来的泥沙：三是凫州水道下泄的高浓度含沙水体随涨潮流的直接输入。
表2-4虎门以上河段实测平均含沙量结果单位：kg/m3
站名
1991年12月1992年7月1999年9月
总平均涨潮落潮平均涨潮落潮平均涨潮落潮平均
墩头基
1站
0.19 0.14 0.17 0.07 0.08 0.08 ———0.12
新沙码
头1站
0.18 0.13 0.16 0.05 0.07 0.06 ———0.11
海心沙
1站
0.14 0.06 0.10 0.05 0.06 0.06 0.08 0.09 0.09 0.08
坭洲
1站
0.14 0.08 0.11 0.03 0.04 0.04 0.09 0.10 0.10 0.08
东莞
河口
——————0.26 0.28 0.27 0.27 虎门
上游
0.19 0.14 0.17 0.05 0.05 0.05 0.06 0.06 0.06 0.09
全河段
平均
0.139 0.055 —
4.3 垂线分布
虎门以上河段含沙量垂线分布，无论洪季还是枯季，均呈上层小下层大规律。其中：在洪季，整个水域含沙量都很小，因此各垂线上层和下层含沙量变化也小，表层平均含沙量均介于0.03～0.05kg/m3，底层均介于0.05～0.12kg/ m3；该结果表明，在洪季，本河段水体中的泥沙主要以径流挟带的悬沙影响为主。在枯季，整个水域含沙量远大于洪季，而且各垂线上层和下层含沙量变化也明显增大，表层均介于0.05～0.06kg/ m3，底层均介于0.12～0.25kg/ m3，底层约为表层的4倍，枯季比洪季高出2倍以上；可见，枯季在潮流控制下，除进入本河段的水体含沙量大于洪季外，底部流速还将掀起河床表面的部分泥沙悬浮而随流运动，这种泥沙的影响也是虎门以上河段含沙量增大的重要原因之一。
4.4 含沙量沿程分布及变化趋势
在近岸河口的含沙量变化，由于受多种动力因素的影响（如潮汐、潮流、径流、波浪及盐水楔等），其运动特征及变化规律十分复杂。但对虎门以上河段而言，风浪对含沙量增减的影响有限，同时河道内水体含盐量也不大，特别是洪季咸淡水已基本混合，因此盐度对含沙量的影响可以不考虑。而本河道含沙量的变化主要与季节和水流的影响密切相关。根据1991年12月、1992年7月及1999年9月三次全潮测验的平均值看，虎门以上河道沿程含沙量的分布基本呈两头大，中间小趋势，而量值变化除东莞河口附近人为采沙造成局部水域含沙量较高外，自上而下的含沙量均介于0.08～0.12kg/ m3之间，这一结果与以往的研究结果基本一致。
绪论 0-1：钢筋和混凝土是两种物理、力学性能很不相同的材料，它们为什么能结合在一起工作？ 答：其主要原因是：①混凝土结硬后，能与钢筋牢固的粘结在一起，相互传递内力。粘结力是两种性质不同的材料能共同工作的基础。②钢筋的线膨胀系数为1.2×10-5C-1，混凝土的线膨胀系数为1.0×10-5～1.5×10-5C-1，二者的数值相近。因此，当温度变化时，钢筋与混凝土之间不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。 习题0-2：影响混凝土的抗压强度的因素有哪些？ 答: 实验方法、实验尺寸、混凝土抗压实验室，加载速度对立方体抗压强度也有影响。 第一章 1-1 混凝土结构对钢筋性能有什么要求？各项要求指标能达到什么目的？ 答：1强度高，强度系指钢筋的屈服强度和极限强度。采用较高强度的钢筋可以节省钢筋，获得较好的经济效益。2塑性好，钢筋混凝土结构要求钢筋在断裂前有足够的的变形，能给人以破坏的预兆。因此，钢筋的塑性应保证钢筋的伸长率和冷弯性能合格。3可焊性好，在很多情况下，钢筋的接长和钢筋的钢筋之间的链接需通过焊接，因此，要求在一定的工艺条件下钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形，保证焊接后的接头性能良好。4与混凝土的粘结锚固性能好，为了使钢筋的强度能够充分的被利用和保证钢筋与混凝土共同作用，二者之间应有足够的粘结力。 1-2 钢筋冷拉和冷拔的抗压、抗拉强度都能提高吗？为什么？ 答:冷拉能提高抗拉强度却不能提高抗压强度，冷拉是使热轧钢筋的冷拉应力值先超过屈服强度，然后卸载，在卸载的过程中钢筋产生残余变形，停留一段时间再进行张拉，屈服点会有所提高，从而提高抗拉强度，在冷拉过程中有塑性变化，所以不能提高抗压强度。冷拨可以同时提高钢筋的抗拉和抗压强度，冷拨是将钢筋用强力拔过比其径小的硬质合金拔丝模，钢筋受到纵向拉力和横向压力作用，内部结构发生变化，截面变小，而长度增加，因此抗拉抗压增强。
混凝土结构设计基本原理复习重点(总结很好) 第 1 章绪论 1.钢筋与混凝土为什么能共同工作： （1）钢筋与混凝土间有着良好的粘结力，使两者能可靠地结合成一个整体，在荷载作用下能够很好地共同变形，完成其结构功能。 （2）钢筋与混凝土的温度线膨胀系数也较为接近，因此，当温度变化时，不致产生较大的温度应力而破坏两者之间的粘结。 （3）包围在钢筋外面的混凝土，起着保护钢筋免遭锈蚀的作用，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 1、混凝土的主要优点：1)材料利用合理2 )可模性好3)耐久性和耐火性较好4)现浇混凝土结构的整体性好5)刚度大、阻尼大6)易于就地取材 2、混凝土的主要缺点：1)自重大2)抗裂性差3 )承载力有限4)施工复杂、施工周期较长5 )修复、加固、补强较困难 建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面 作用的分类：按时间的变异，分为永久作用、可变作用、偶然作用 结构的极限状态：承载力极限状态和正常使用极限状态 结构的目标可靠度指标与结构的安全等级和破坏形式有关。 荷载的标准值小于荷载设计值；材料强度的标准值大于材料强度的设计值 第2章钢筋与混凝土材料物理力学性能 一、混凝土 立方体抗压强度（f cu,k）：用150mm×150mm×150mm的立方体试件作为标准试件，在温度为（20±3）℃，相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法加压到破坏，所测得的具有95%保证率的抗压强度。（f cu,k为确定混凝土强度等级的依据） 1.强度轴心抗压强度（f c）：由150mm×150mm×300mm的棱柱体标准试件经标准养护后用标准试验方法测得的。（f ck=0.67 f cu,k） 轴心抗拉强度（f t）：相当于f cu,k的1/8～1/17, f cu,k越大，这个比值越低。 复合应力下的强度：三向受压时，可以使轴心抗压强度与轴心受压变形能力都得到提高。 双向受力时，（双向受压：一向抗压强度随另一向压应力的增加而增加；双向受拉：混凝土的抗拉强度与单向受拉的基本一样； 一向受拉一向受压：混凝土的抗拉强度随另一向压应力的增加而降低，混凝土的抗压强度随另一向拉应力的增加而降低） 受力变形：（弹性模量：通过曲线上的原点O引切线，此切线的斜率即为弹性模量。反映材料抵2.变形抗弹性变形的能力） 体积变形（温度和干湿变化引起的）：收缩和徐变等。 混凝土单轴向受压应力-应变曲线数学模型 1、美国E.Hognestad建议的模型 2、德国Rusch建议的模型 混凝土的弹性模量、变形模量和剪变模量 弹性模量 变形模量 切线模量 3、（1）徐变：混凝土的应力不变，应变随时间而增长的现象。 混凝土产生徐变的原因： 1、填充在结晶体间尚未水化的凝胶体具有粘性流动性质 2、混凝土内部的微裂缝在载荷长期作用下不断发展和增加的结果 线性徐变：当应力较小时，徐变变形与应力成正比；非线性徐变：当混凝土应力较大时，徐变变形与应力不成正比，徐变比应力增长更快。影响因素：应力越大，徐变越大；初始加载时混凝土的龄期愈小，徐变愈大；混凝土组成成分水灰比大、水泥用量大，徐变大；骨料愈坚硬、弹性模量高，徐变小；温度愈高、湿度愈低，徐变愈大；尺寸大小，尺寸大的构件，徐变减小。养护和使用条件 对结构的影响：受弯构件的长期挠度为短期挠度的两倍或更多；长细比较大的偏心受压构件，侧向挠度增大，承载力下降；由于徐变产生预应力损失。（不利）截面应力重分布或结构内力重分布，使构件截面应力分布或结构内力分布趋于均匀。（有利） （2）收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象，在水中体积膨胀。 影响因素：1、水泥的品种：水泥强度等级越高，则混凝土的收缩量越大； 2、水泥的用量：水泥越多，收缩越大；水灰比越大，收缩也越大； 3、骨料的性质：骨料的弹性模量大，则收缩小； 4、养护条件：在结硬过程中，周围的温、湿度越大，收缩越小； 5、混凝土制作方法：混凝土越密实，收缩越小； 6、使用环境：使用环境的温度、湿度大时，收缩小； 7、构件的体积与表面积比值：比值大时，收缩小。 对结构的影响：会使构件产生表面的或内部的收缩裂缝，会导致预应力混凝土的预应力损失等。 措施：加强养护，减少水灰比，减少水泥用量，采用弹性模量大的骨料，加强振捣等。 混凝土的疲劳是荷载重复作用下产生的。（200万次及其以上） 二、钢筋 光圆钢筋：HPB235 表面形状 带肋钢筋：HRB335、HRB400、RRB400 有明显屈服点的钢筋：四个阶段（弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、破坏阶段），屈服强度力学性能是主要的强度指标。 （软钢）
《混凝土结构设计原理》 模拟试题1 一．选择题（1分×10=10分） 1．混凝土轴心抗压强度试验标准试件尺寸是（ B ）。 A ．150×150×150； B ．150×150×300； C ．200×200×400； D ．150×150×400； 2．受弯构件斜截面承载力计算中，通过限制最小截面尺寸的条件是用来防止（ A ）。 A ．斜压破坏； B ．斜拉破坏； C ．剪压破坏； D ．弯曲破坏； 3．《混凝土结构设计规范》规定，预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（ B ）。 A ．C20； B ．C30； C ．C35； D ．C40； 4．预应力混凝土先张法构件中，混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为（ C ）。 A ．21l l σσ+； B ．321l l l σσσ++； C ．4321l l l l σσσσ+++； D ．54321l l l l l σσσσσ++++； 5．普通钢筋混凝土结构裂缝控制等级为（ C ）。 A ．一级； B ．二级； C ．三级； D ．四级； 6．c c c E εσ= ' 指的是混凝土的（ B ）。 A ．弹性模量； B ．割线模量； C ．切线模量； D ．原点切线模量； 7．下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l σ （ C ）。 A ．两次升温法； B ．采用超张拉； C ．增加台座长度；
D ．采用两端张拉； 8．混凝土结构的耐久性应根据混凝土结构的环境类别和设计使用年限进行设计，室内正常环境属于环境类别的（ A ）。 A ．一类； B ．二类； C ．三类； D ．四类； 9．下列哪种荷载不属于《建筑结构荷载规范》中规定的结构荷载的范围（ B ）。 A ．永久荷载； B ．温度荷载； C ．可变荷载； D ．偶然荷载； 10．《混凝土结构设计规范》调幅法设计连续板提出的基本原则中，要求相对受压区高度ξ应满足的条件。（ B ）。 A ．0.1≤ξ≤0.25； B ．0.1≤ξ≤0.35； C ．0.1≤ξ≤0.45； D ．0.1≤ξ≤0.55； 二．判断题（1分×10=10分） 1．混凝土强度等级应按棱柱体抗压强度标准值确定。（ F ） 2．荷载标准值是在结构设计使用期内具有一定概率的最大荷载值。（ T ） 3．材料强度的设计值等于材料强度的标准值乘以材料分项系数。（ F ） 4．设计中R M 图必须包住M 图，才能保证受弯构件的斜截面承载力满足要求。（ F ） 5．箍筋和弯起钢筋统称为腹筋。（ T ） 6．con σ张拉控制应力的确定是越大越好。（ F ） 7．受弯构件裂缝宽度随着受拉纵筋直径的增加而增大。（ T ） 8．纵向受拉钢筋配筋率增加，截面延性系数增大。（ F ） 9．大偏心受拉构件的判别标准条件是b ξξ<。（ F ） 10．轴压比是影响偏心受压构件截面延性的主要因素。（ T ） 三．简答题（5分×8=40分） 1． 请简述变形钢筋与混凝土粘结机理？ 2． 什么是结构的极限状态？极限状态可分为那两类？ 3． 如何保证受弯构件斜截面承载力？ 4． 请简述预应力钢筋混凝土的基本概念？ 5． 什么是结构构件截面延性？影响截面延性的主要因素是什么？ 6． 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? 7． 什么是结构可靠度？
[试题分类]:专升本《混凝土结构设计原理》_18017450 [题型]:单选 [分数]:2 1.某批混凝土经抽样，强度等级确定为C35，这意味着该批混凝土（）。 A.立方体抗压强度标准值的平均值达到35N/mm2 B.立方体抗压强度设计值达到35N/mm2的保证率为5% C.立方体抗压强度标准值达到35N/mm2的保证率为95% D.立方体抗压强度设计值达到35N/mm2的保证率为95% 答案:C 2.对于无明显屈服台阶的钢筋，其强度设计值是按（）大致确定的。 A.材料强度标准值×材料分项系数 B.材料强度标准值／材料分项系数 C.材料强度标准值／（0.85×材料分项系数） D. 0.85×材料强度标准值／材料分项系数 答案:D 3.下列属于无明显屈服点的钢筋是（）。 A.余热处理钢筋 B.热轧带肋钢筋 C.热轧光面钢筋 D.预应力螺纹钢筋 答案:D 4.下列情况属于超过正常使用极限状态的是（）。 A.连续梁中间支座产生塑性铰 B.影响正常使用的变形 C.结构或构件丧失稳定 D.因过度的塑性变形而不适合于继续承载 答案:B 5.当在一定范围内降低钢材的含碳量时，则其（）。 A.强度降低，塑性增加 B.强度降低，塑性降低
C.强度增加，塑性降低 D.强度增加，塑性增加 答案:A 6.下列情况属于超过正常使用极限状态的是（）。 A.构件失去稳定 B.结构作为刚体失去平衡 C.影响耐久性能的局部损坏 D.因过度的塑性变形而不适于继续承载 答案:C 7.下列关于构件的极限状态的说法，正确的是（）。 A.所谓承载能力极限状态，是指构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形状态 B.当构件超过承载能力极限状态时，构件还可以继续承载，只是变形过大 C.对构件变形、裂缝的计算属于承载能力极限状态的验算 D.当构件超过正常使用极限状态时，就不能继续承载了 答案:A 8.设计使用年限为100年的混凝土结构，当环境类别为一类、混凝土强度等级为C40时，板中最外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为（）。 A. 20mm B. 21mm C. 25mm D. 35mm 答案:B 9.下列（）项不是钢筋混凝土结构的优点。 A.耐久性好 B.抗裂性好 C.现浇结构整体性好 D.耐火性好 答案:B 10.设计使用年限为50年的混凝土结构，当环境类别为二a类、混凝土强度等级为C25时，梁中最外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为（）。 A. 20mm
目录 1 设计资料 (1) 2 板的设计 (1) 2.1 荷载 (2) 2.2 力计算 (2) 2.3 截面承载力计算 (3) 3 次梁设计 (3) 3.1 荷载 (4) 3.2 力计算 (4) 3.3 截面承载力计算 (5) 4 主梁计算 (7) 4.1 荷载 (7) 4.2 力计算 (7) 4.3 截面承载力计算 (11) 4.4 主梁吊筋计算 (13) 参考文献 (13)
某工业厂房单向板肋梁楼盖 1 设计资料 某工业厂房设计使用年限为50年，安全等级为二级，环境类别为一类。结构形式采用框架结构，其中梁柱线刚度比均大于3。楼盖采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，厂房底层结构布置图见图1。楼面做法、边梁、墙、及柱的位置关系见图2。 图1 底层结构布置图 楼面活荷载标准值8kN/m2，楼面面层为20mm水泥砂浆， 梁板的天棚抹灰为20mm厚混合砂浆。材料选用混凝土：采用 C30（f c=14.3 N/mm2）钢筋：梁的受力纵筋采用HRB335级钢筋 （f y=300 N/mm2），其余采用HRB300级钢筋（f y=270 N/mm2）。 2 板的设计 板按塑性力重分布方法设计。按刚度条件板厚要求取 h=L/30=2000/30≈67mm，工业厂房楼面最小厚度为70mm，取板 厚h=80mm。取次梁截面高度h=450mm（L/18=6000/18=333mm～ L/12=6000/12=500mm）,截面宽度 b=200mm(h/2.5=450/2.5=180mm～h/2=450/2=225mm)，主梁和次 梁采用HRB335级，其余均采用HPB300级钢筋；板的L2/L1=6000/2000=3，宜按单向板设计。板的几何尺 图2 节点详图
《混凝土结构设计原理》作业1、2、3、4参考答案 作业1 说明：本次作业对应于文字教材1至3章，应按相应教学进度完成。 一、选择题 1．下列关于钢筋混凝土结构的说法错误的是（A ）。 A．钢筋混凝土结构自重大，有利于大跨度结构、高层建筑结构及抗震 B．取材较方便、承载力高、耐久性佳、整体性强 C．施工需要大量模板、工序复杂、周期较长、受季节气候影响大 D．耐火性优、可模性好、节约钢材、抗裂性差 2．我国混凝土结构设计规范规定：混凝土强度等级依据（ D ）确定。 A．圆柱体抗压强度标准 B．轴心抗压强度标准值 C．棱柱体抗压强度标准值D．立方体抗压强度标准值 3．混凝土的弹性系数反映了混凝土的弹塑性性质，定义（A）为弹性系数。 A．弹性应变与总应变的比值 B．塑性应变与总应变的比值 C．弹性应变与塑性应变的比值 D．塑性应变与弹应变的比值 4．混凝土的变形模量等于（D ）。 A．应力与弹性应变的比值 B．应力应变曲线原点切线的曲率 C．应力应变曲线切线的斜率 D．弹性系数与弹性模量之乘积 5．我国混凝土结构设计规范规定：对无明显流幅的钢筋，在构件承载力设计时，取极限抗拉强度的（ C ）作为条件屈服点。 A．75% B．80% C．85% D．70%
6．结构的功能要求不包括（ D ） A 安全性 B 适用性 C 耐久性 D 经济性 7．结构上的作用可分为直接作用和间接作用两种，下列不属于间接作用的是（ B ）。 A 地震 B 风荷载 C 地基不均匀沉降 D 温度变化 8．（A ）是结构按极限状态设计时采用的荷载基本代表值，是现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）中对各类荷载规定的设计取值。 A 荷载标准值 B 组合值 C 频遇值 D 准永久值 二、判断题 1．通常所说的混凝土结构是指素混凝土结构，而不是指钢筋混凝土结构。（×） 2．混凝土结构是以混凝土为主要材料，并根据需要配置钢筋、预应力筋、型钢等，组成承力构件的结构。（√） 3．我国《混凝土规范》规定：钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C10。（×） 4．钢筋的伸长率越小，表明钢筋的塑性和变形能力越好。（×） 5．钢筋的疲劳破坏不属于脆性破坏。（×） 6．粘结和锚固是钢筋和混凝土形成整体、共同工作的基础。（√） 7．只存在结构承载能力的极限状态，结构的正常使用不存在极限状态。（×）
目录 1 荷载计算-------------------------------------3 1.1 结构尺寸及地层示意图-----------------------3 1.2 隧道外围荷载标准值-------------------------3 1.2.1 自重--------------------------------3 1.2.2 均布竖向地层荷载----------------------4 1.2.3 水平地层均布荷载----------------------4 1.2.4 按三角形分布的水平地层压力--------------5 1.2.5 底部反力-----------------------------5 1.2.6 侧向地层抗力--------------------------5 1.2.7 荷载示意图----------------------------6 2 内力计算---------------------------------------6 3 标准管片配筋计算--------------------------------8 3.1 截面及内力确定-----------------------------8 3.2 环向钢筋计算--------------------------------8 3.3 环向弯矩平面承载力验算-----------------------11 4 抗浮验算-------------------------------------10 5 纵向接缝验算--------------------------------12 5.1 接缝强度计算------------------------------12 5.2 接缝张开验算------------------------------14 6 裂缝张开验算------------------------------15 7 环向接缝验算----------------------------16
学习必备 欢迎下载 名词解释: 1结构的极限状态: 当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。 2结构的可靠度: 结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。包括结构的安全性，适用性和耐久性。 3混凝土的徐变: 在荷载的长期作用下，混凝土的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长，这种现象被称为混凝土的徐变。 4混凝土的收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。 5 剪跨比 m : 是一个无量纲常数，用 0Vh M m = 来表示，此处M 和V 分别为剪压 区段中某个竖直截面的弯矩和剪力，h 0为截面有效高度。 6抵抗弯矩图: 抵抗弯矩图又称材料图，就是沿梁长各个正截面按实际配置的总受拉钢筋面积能产生的抵抗弯矩图，即表示个正截面所具有的抗弯承载力。 7弯矩包络图：沿梁长度各截面上弯矩组合设计值的分布图。 9预应力度 λ： 《公路桥规》将预应力度 定义为由预加应力大小确定的消压弯矩0M 与外荷载产生的弯矩s M 的比值。 10消压弯矩：由外荷载产生，使构件抗裂边缘预压应力抵消到零时的弯矩。 11钢筋的锚固长度：受力钢筋通过混凝土与钢筋的粘结将所受的力传递给混凝土所需的长度。 12超筋梁：是指受力钢筋的配筋率大于于最大配筋率的梁。破坏始自混凝土受压区先压碎，纵向受拉钢筋应力尚小于屈服强度,在钢筋没有达到屈服前，压区混凝土就会压坏，表现为没有明显预兆的混凝土受压脆性破坏的特征。 13纵向弯曲系数：对于钢筋混凝土轴心受压构件，把长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值称为纵向弯曲系数。 14直接作用：是指施加在结构上的集中力和分布力。 15间接作用：是指引起结构外加变形和约束变形的原因。 16混凝土局部承压强度提高系数：混凝土局部承压强度与混凝土棱柱体抗压强度之比。 17换算截面：是指将物理性能与混凝土明显不同的钢筋按力学等效的原则通过弹性模量比值的折换，将钢筋换算为同一混凝土材料而得到的截面。 18正常裂缝：在正常使用荷载作用下产生的的裂缝，不影响结构的外观和耐久性能。 19混凝土轴心抗压强度：以150mm ×150mm ×300mm 的棱柱体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方 法测得的抗压强度值，用符号 c f 表示。 20混凝土立方体抗压强度：以每边边长为150mm 的立方体为标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d ，依照标准制作方法和试验方法测 得的抗压强度值，用符号cu f 表示。 21混凝土抗拉强度：采用100×100×500mm 混凝土棱柱体轴心受拉试验，破坏时试件在没有钢筋的中部截面被拉断，其平均拉应力即为混凝土的轴心抗拉强度。 22混凝土劈裂抗拉强度：采用150mm 立方体作为标准试件进行混凝土劈裂抗拉强度测定，按照规定的试验方法操作，则混凝土劈 裂抗拉强度ts f 按下式计算：20.637 ts F F f A ==πA 23张拉控制应力：张拉设备（千斤顶油压表）所控制的总张拉力Np,con 除以预应力筋面积Ap 得到的钢筋应力值。 24后张法预应力混凝土构件：在混凝土硬结后通过建立预加应力的构件。 预应力筋的传递长度：预应力筋回缩量与初始预应力的函数。 25配筋率：筋率是指所配置的钢筋截面面积与规定的混凝土有效截面面积的比值。 26斜拉破坏： m ＞3 时发生。斜裂缝一出现就很快发展到梁顶，将梁劈拉成两半，最后由于混凝土拉裂而破坏 27剪压破坏：1≤m≤3时发生。斜裂缝出现以后荷载仍可有一定的增长，最后，斜裂缝上端集中荷载附近混凝土压碎而产生的破坏。 28斜压破坏： m ＜1时发生。在集中荷载与支座之间的梁腹混凝土犹如一斜向的受压短柱，由于梁腹混凝土压碎而产生的破坏。 29适筋梁破坏：当纵向配筋率适中时，纵向钢筋的屈服先于受压区混凝土被压碎，梁是因钢筋受拉屈服而逐渐破坏的，破坏过程较长，有一定的延性，称之为适筋破坏 30混凝土构件的局部受压：混凝土构件表面仅有部分面积承受压力的受力状态。 31束界：按照最小外荷载和最不利荷载绘制的两条ep 的限值线E1和E2即为预应力筋的束界。 32预应力损失：钢筋的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象。 33相对界限受压区高度：当钢筋混凝土梁界限破坏时，受拉区钢筋达到屈服强度开始屈服时，压区混凝土同时达到极限压应变而破坏，此时受压区混凝土高度1b=2b*h0,2b 即称为 相对界限受压区高度。 34控制截面：在等截面构件中是指计算弯矩（荷载效应）最大的截面；在变截面构件中则是指截面尺寸相对较小，而计算弯矩相对较大的截面。 35最大配筋率 m ax ρ：当配筋率增大到使钢筋 屈服弯矩约等于梁破坏时的弯矩时，受拉钢筋屈服与压区混凝土压碎几乎同时发生，这种破坏称为平衡破坏或界限破坏，相应的配 筋率称为最大配筋率。 36最小配筋率 min ρ：当配筋率减少，混凝 土的开裂弯矩等于拉区钢筋屈服时的弯矩时，裂缝一旦出现，应力立即达到屈服强度，这时的配筋率称为最小配筋率。 37钢筋松弛：钢筋在一定应力值下，在长度保持不变的条件下，应力值随时间增长而逐渐降低。反应钢筋在高应力长期作用下具有随时间增长产生塑性变形的性质。 38预应力混凝土：就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。 39预应力混凝土结构：由配置预应力钢筋再通过张拉或其他方法建立预应力的结构。 40T 梁翼缘的有效宽度：为便于计算，根据等效受力原则，把与梁肋共同工作的翼缘宽度限制在一定范围内，称为翼缘的有效宽度。 41混凝土的收缩：混凝土凝结和硬化过程中体积随时间推移而减小的现象。（不受力情况下的自由变形） 42单向板：长边与短边的比值大于或等于2的板，荷载主要沿单向传递。 42双向板：当板为四边支承，但其长边2l 与 短边1l 的比值2/12 ≤l l 时，称双向 板。板沿两个方向传递弯矩，受力钢筋应沿两个方向布置。 43轴向力偏心距增大系数：考虑再弯矩作用平面内挠度影响的系数称为轴心力偏心距增大系数。 44抗弯效率指标： u b K K h ρ+= ， u K 为上核心距，b K 为下核心距， h 为梁得全截面高度。 45第一类T 型截面：受压高度在翼缘板厚度内，x ＜ /f h 的T 型截面。 46持久状况：桥涵建成以后，承受自重、车辆荷载等作用持续时间很长的状况。 47截面的有效高度：受拉钢筋的重心到受压边缘的距离即h 0=h －a s 。h 为截面的高度，a s 为纵向受拉钢筋全部截面的重心到受拉边缘的距离。 48材料强度标准值：是由标准试件按标准试验方法经数理统计以概率分布的0.05分位值确定强度值，即取值原则是在符合规定质量的材料强度实测值的总体中，材料的强度的标准值应具有不小于95%的保证率。 49全预应力混凝土：在作用短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不容许出现拉应力的预应力混凝土结构，即λ≥1。 50混凝土结构的耐久性：是指混凝土结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下，在设计要求的目标使用期内，不需要花费大量资金加固处理而保持安全、使用功能 和外观要求的能力。 51预拱度：钢筋混凝土产生受弯构件考虑消除结构自重引起的变形，预先设置的反拱。
目录 第一章编制依据及说明 (1) 第二章工程概况 (2) 第一节建筑设计特点 (2) 第二节结构设计特点 (2) 第三章现场平面布置 (3) 第一节平面布置原则 (3) 第二节施工现场平面布置图 (3) 第三节施工道路 (3) 第四节材料堆放 (3) 第四章施工方案 (4) 第一节施工准备 (4) 第二节施工现场临时用电 (4) 第三节施工现场临时用水 (5) 第四节施工测量 (5) 第五节沉降观测周期的确定 (6) 第六节砌体工程施工方案 (7) 1. 概况 (7) 2. 砌体材料 (7) 3. 施工准备 (7) 4. 砌筑方法 (8) 5. 构造拄的施工 (8) 6. 脚手架工程施工 (10) 7. 质量控制要点 (17) 8. 安全措施 (18) 9. 冬季施工 (18) 第七节混凝土工程施工方案 (19) 1. 施工部署 (19) 2. 施工方法 (19) 3. 质量要求 (23) 4. 冬季施工 (24) 第八节钢筋工程施工方案 (25)
1. 施工准备 (25) 2. 主要施工方法 (26) 3. 技术质量保证措施 (29) 4. 安全消防措施 (31) 5. 环保与文明施工措施 (31) 6. 冬季施工 (32) 第五章施工组织及施工进度计划 (33) 第一节施工段的划分 (33) 第二节主要工序 (33) 第三节劳动力安排 (34) 第四节施工管理机构和项目经理部的组成 (34) 第五节施工进度计划及措施 (35) 1. 进度计划监督管理 (35) 2. 施工进度计划 (36) 第六节施工协调配合 (36) 第六章质量保证措施 (38) 第一节施工质量把关措施 (38) 第二节施工现场监督检查 (38) 第七章工期保证措施 (39) 第一节建立严格的施工进度计划检查制度 (39) 第二节保证材料及外加工构件的供应 (39) 第三节土建与安装的配合协调工作 (39) 第八章施工技术措施 (40) 第一节采用新技术、新工艺 (40) 第二节建立严格的技术管理体系 (40) 第三节施工过程技术控制 (40) 第九章安全施工措施 (41) 第一节安全生产组织机构 (41) 第二节安全保证体系 (41) 第三节安全用电管理措施 (41)
[ 试题分类 ]: 专升本《混凝土结构设计原理》 _18017450 [ 题型 ]: 单选 [ 分数 ]:2 1. 某批混凝土经抽样，强度等级确定为 C35 ，这意味着该批混凝土( ) A. 立方体抗压强度标准值的平均值达到 35N/mm2 B. 立方体抗压强度设计值达到 35N/mm2的保证率为 5% 答案:C 2. 对于无明显屈服台阶的钢筋， 其强度设计值是按( )大致确定的 A. 材料强度标准值x 材料分项系数 B. 材料强度标准值/材料分项系数 C. 材料强度标准值/( 0.85材料分项系数) D. 0.85材料强度标准值/材料分项系数 答案:D 3. 下列属于无明显屈服点的钢筋是( ) A. 余热处理钢筋 B .热轧带肋钢筋 C.热轧光面钢筋 D .预应力螺纹钢筋 答案:D 4. 下列情况属于超过正常使用极限状态的是( )。 A. 连续梁中间支座产生塑性铰 B .影响正常使用的变形 C.结构或构件丧失稳定 D .因过度的塑性变形而不适合于继续承载 答案:B 5. 当在一定范围内降低钢材的含碳量时，则其( ) C. 立方体抗压强度标准值达 到 D. 35N/mm2 的保证率为 95% 35N/mm2 的保证率为 95%
B .强度降低，塑性降低
D.强度增加，塑性增加 答案:A 6.下列情况属于超过正常使用极限状态的是（）。 A.构件失去稳定 B.结构作为刚体失去平衡 C.影响耐久性能的局部损坏 D.因过度的塑性变形而不适于继续承载 答案:C 7.下列关于构件的极限状态的说法，正确的是（）。 A.所谓承载能力极限状态，是指构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形状态 B.当构件超过承载能力极限状态时，构件还可以继续承载，只是变形过大 C.对构件变形、裂缝的计算属于承载能力极限状态的验算 D .当构件超过正常使用极限状态时，就不能继续承载了 答案:A 8.设计使用年限为100 年的混凝土结构，当环境类别为一类、混凝土强度等级为外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为（）。 A.20mm B.21mm C.25mm D . 35mm 答案:B 9.下列（）项不是钢筋混凝土结构的优点。 A.耐久性好 B.抗裂性好 C.现浇结构整体性好 D.耐火性好 答案:B 10.设计使用年限为50年的混凝土结构，当环境类别为二a类、混凝土强度等级为最外层钢筋的混凝土保护层的最小厚度为（）。 A. 20mm C40 时，板中最C25 时，梁中
试卷代号：1257 国家开放大学(中央广播电视大学)2014年秋季学期“开放本科”期末考试 混凝土结构设计原理试题 2015年1月一、单项选择题(每小题2分，共30分，在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题目中的括号内) 1．用于预应力混凝土结构的国产预应力钢筋不宜采用( )。 A．预应力钢丝 B．预应力钢绞线 C．预应力螺纹钢筋 D．普通热轧钢筋 2．下列哪种状态不应按正常使用极限状态设计( ) A．构件丧失稳定 B．因过大的变形和侧移而导致非结构构件受力破坏 C. 影响耐久性能的局部损坏 D．过大的振动使人感到不舒适 3．安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，其重要性系数yo不应小 于( )。 A．1．1 B．1．0 C．0．9 D． 1．2 4. 当少筋梁的受拉钢筋刚屈服时，梁正截面的承载能力( )。 A．达到最大值 B．超过最大值 C. 离最大值还有较大一段距离 D. 仍会增长
5．在下列关于混凝土收缩的概念中，正确的是( )。 A．配置钢筋限制收缩裂缝宽度，但不能使收缩裂缝不出现 B．为减小收缩应力，应提高混凝土强度等级 C．为减小收缩应力，应多配分布钢筋 D．设变形缝，可防止混凝土收缩 6．按第一类T形截面梁进行设计时，其判别式应为( )。 7．受弯构件正截面承载力计算过程中，不考虑受拉混凝土作用，这是因为( )。 A. 中和轴以下混凝土全部开裂 B．混凝土抗拉强度低 C. 中和轴附近部分受拉混凝土范围小且产生的力矩很小 D. 混凝土退出工作 8．梁斜截面破坏有多种形态，且均属脆性破坏，相比之下，脆性较大的破坏形态是( )。 A．压弯破坏 B．剪压破坏 C. 斜拉破坏 D．剪弯破坏 9．无腹筋简支梁主要通过下列哪种方式传力( )。 A．纵筋的销栓力 B．混凝土骨料的啮合力
学院 毕业实训（设计） 计算书 题目：某框架结构办公楼 建筑结构施工图识读及基本构件计算二级学院：建筑工程学院 2013年01月10日
2013 届建筑工程技术专业毕业设计某框架结构办公楼 设 计 和 计 算 任 务 书 学院建筑工程学院 二〇一二年十月 某框架结构办公楼设计和计算任务书
一．目的要求 要求掌握读图识图的基本原理、方法与步骤。主要目的是使学生全面巩固、掌握读 图和识图的能力，不仅能读懂看懂，而且更能用已掌握的知识去解释、分析实际工程图纸，发挥出学生的主动积极性，培养学生的创新思维能力。 通过一个实例工程的结构设计训练，要求学生初步掌握结构设计训练的一般原则、 步骤和方法，能综合运用已学过的知识，培养综合分析问题、解决问题的能力，以及相应的设计训练技巧，同时还将培养设计训练工作中实事、严谨、准确的科学态度和工作作风。初步掌握多层建筑的结构选型、结构布置、结构设计及结构施工绘图的全过程，从而使学生学会具有一定的建筑结构的设计能力。 二．设计和计算的容 1.概况 本工程为某中等专业学校迁建工程之一的行政楼，建筑层数为四层，框架结构，整 体现浇。总占地面积738.3m ，总建筑面积2941.2 m 2 。。建筑高度：17.55m ，局部楼梯间高20.55m 。建筑耐久年限为50年。工程耐火等级为二级。工程屋面防水等级：为Ⅱ级,砼雨蓬为Ⅲ级。工程设计标高室±0.000相当于黄海高程79.45m,室外高差0.45m 。 建筑结构的安全等级为二级，地基基础设计等级为丙级。设计使用年限为 50年，耐火等级为三级。 依据的岩土工程勘察报告，场地较为平整，自上而下，土层岩性依次为耕植土、粉 质粘土、卵石、基岩。建筑场地等级为二级，基础持力层下无软弱夹层存在，场地稳定性较好。岩土工程勘察报告建议以卵石层位基础持力层。场地地下水类型简单，为第四系空隙性潜水。受大气降水及侧向渗流补给。地下水水位埋深在3.0～3.70米之间。本场地地下水对建筑材料无腐蚀性。 三．结构说明 工程设计墙、梁、板砼等级为C25，柱砼等级为C30，基础砼等级为C15，钢筋选用 一级钢HPB300，二级钢筋HRB335。受力钢筋混凝土保护层厚度为：板15mm ，梁25mm ，基础梁40mm ，柱30mm ，屋面板：外侧20mm ，侧15mm 。 箍筋必须为封闭式，非焊接箍筋的末端应做成135°弯钩，弯钩端头平直段长度不 应小于5d 。砌体工程：本工程±0.000以下墙体采用水泥实心砖，砖强度等级不小于 Mu15.0，水泥砂浆强度等级M10。本工程±0.000以上墙体外墙采用KP1多孔，砖强度 等级Mu10.0，用M7.5混合砂浆砌筑。墙采轻质墙体材料，要求容重不大于3/9m kN , 轻质隔墙做法及构造要求参照省建筑标准图集《MS 型煤渣混凝土空心砖结构构造》（2005浙G31）或行业及厂家相关标准。 四．设计依据 《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB50068-2001)
第一章绪论 问答题 1．什么是混凝土结构？ 2．以简支梁为例，说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。 3．钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么？ 4．混凝土结构有什么优缺点？ 5．房屋混凝土结构中各个构件的受力特点是什么？ 6．简述混凝土结构设计方法的主要阶段。 7．简述性能设计的主要步骤。 8．简述学习《混凝土结构设计原理》课程的应当注意的问题。 第一章绪论 问答题参考答案 1．什么是混凝土结构？ 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．以简支梁为例，说明素混凝土与钢筋混凝土受力性能的差异。 答：素混凝土简支梁，跨中有集中荷载作用。梁跨中截面受拉，拉应力在荷载较小的情况下就达到混凝土的抗拉强度，梁被拉断而破坏，是无明显预兆的脆性破坏。 钢筋混凝土梁，受拉区配置受拉钢筋梁的受拉区还会开裂，但开裂后，出现裂缝，拉力由钢筋承担，直至钢筋屈服以后，受压区混凝土受压破坏而达到极限荷载，构件破坏。 素混凝土简支梁的受力特点是承受荷载较小，并且是脆性破坏。钢筋混凝土简支梁的极限荷载明显提高，变形能力明显改善，并且是延性破坏。 3．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。
混凝土结构原理知识点汇总 1、混凝土结构基本概念 1、掌握混凝土结构种类，了解各类混凝土结构的适用范围。 素混凝土结构:适用于承载力低的结构 钢筋混凝土结构:适用于一般结构 预应力混凝土结构:适用于变形裂缝控制较高的结构 2、混凝土构件中配置钢筋的作用: ①承载力提高②受力性能得到改善③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。 3、钢筋和混凝土两种不同材料共同工作的原因: ①存在粘结力②线性膨胀系数相近③混凝土可以保护钢筋不发生锈蚀。 4、钢筋混凝土结构的优缺点。 混凝土结构的优点: ①就地取材②节约钢材③耐久、耐火④可模性好⑤现浇式或装配整体式钢筋混凝土结 构的整体性好、刚度大、变形小 混凝土结构的缺点: ①自重大②抗裂性差③性质较脆 2、混凝土结构用材料的性能 2.1钢筋 1、热轧钢筋种类及符号： HPB300- HRB335(HRBF335)- HRB400(HRBF400)- HRB500(HRBF500)- 2、热轧钢筋表面与强度的关系: 强度越高的钢筋要求与混凝土的粘结强度越高，提高粘结强度的办法是将钢筋表面轧成有规律的突出花纹，也即带肋钢筋（我国为月牙纹）。 HPB300级钢筋强度低，表面做成光面即可。 3、热轧钢筋受拉应力-应变曲线的特点，理解其抗拉强度设计值的取值依据。 热轧钢筋应力-应变特点: 有明显的屈服点和屈服台阶，屈服后尚有较大的强度储备。 全过程分弹性→屈服→强化→破坏四个阶段。 抗拉强度设计值依据:钢筋下屈服点强度 4、衡量热轧钢筋塑性性能的两个指标: ①伸长率伸长率越大，塑性越好。混凝土结构对钢筋在最大力下的总伸长率有明确要 求。 ②冷弯性能:在规定弯心直径D和冷弯角度α下冷弯后钢筋无裂纹、磷落或断裂现象。 5、常见的预应力筋: 预应力钢绞线、中高强钢丝和预应力螺纹钢筋。 6、中强钢丝、钢绞线的受拉应力-应变曲线特点:
第四版混凝土结构设计原理试题库及其参考答案 一、判断题（请在你认为正确陈述的各题干后的括号内打“√”，否则打“×”。每小题1分。） 第1章 钢筋和混凝土的力学性能 1．混凝土立方体试块的尺寸越大，强度越高。（ ） 2．混凝土在三向压力作用下的强度可以提高。（ ） 3．普通热轧钢筋受压时的屈服强度与受拉时基本相同。（ ） 4．钢筋经冷拉后，强度和塑性均可提高。（ ） 5．冷拉钢筋不宜用作受压钢筋。（ ） 6．C20表示f cu =20N/mm 。（ ） 7．混凝土受压破坏是由于内部微裂缝扩展的结果。（ ） 8．混凝土抗拉强度随着混凝土强度等级提高而增大。（ ） 9．混凝土在剪应力和法向应力双向作用下，抗剪强度随拉应力的增大而增大。（ ） 10．混凝土受拉时的弹性模量与受压时相同。（ ） 11．线性徐变是指压应力较小时，徐变与应力成正比，而非线性徐变是指混凝土应力较大时，徐变增长与应力不成正比。（ ） 12．混凝土强度等级愈高，胶结力也愈大（ ） 13．混凝土收缩、徐变与时间有关，且互相影响。（ ） 第1章 钢筋和混凝土的力学性能判断题答案 1. 错；对；对；错；对； 2. 错；对；对；错；对；对;对；对； 第3章 轴心受力构件承载力 1．轴心受压构件纵向受压钢筋配置越多越好。（ ） 2．轴心受压构件中的箍筋应作成封闭式的。（ ） 3．实际工程中没有真正的轴心受压构件。（ ） 4．轴心受压构件的长细比越大，稳定系数值越高。（ ） 5．轴心受压构件计算中，考虑受压时纵筋容易压曲，所以钢筋的抗压强度设计值最大取为2/400mm N 。（ ） 6．螺旋箍筋柱既能提高轴心受压构件的承载力，又能提高柱的稳定性。（ ） 第3章 轴心受力构件承载力判断题答案 1． 错；对；对；错；错；错； 第4章 受弯构件正截面承载力 1．混凝土保护层厚度越大越好。（ ） 2．对于' f h x 的T 形截面梁，因为其正截面受弯承载力相当于宽度为' f b 的
砖混结构墙下条形基础 设计实例 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
墙下条形基础设计实例 根据设计资料、工程概况和设计要求，教学楼采用墙下钢筋混凝土条形基础。基础材料选用C25混凝土，=t f mm 2；HPB235钢筋，=y f 210N/mm 2.。建筑场地工程地质条件，见附图-1所示。下面以外纵墙（墙厚）基础为例，设计墙下钢筋混凝土条形基础。 （一）确定基础埋深 已知哈 尔滨地区标准冻深Z o =2m,工程地质 条件如附图-1所示： 附图-1 建筑场地工程地质条件 根据建筑场地工程地质条件，初步选择第二层粉质粘土作为持力层。根据地基土的天然含水量以及冻结期间地下水位低于冻结面的最小距离为8m ，平均冻胀率η=4，冻胀等级为Ⅲ级，查表7-3，确定持力层土为冻胀性土，选择基础埋深ｄ=。 （二）确定地基承载力 1、第二层粉质粘土地基承载力 查附表-2，地基承载力特征值aK f = KPa 按标准贯入试验锤击数N=6，查附表-3，aK f =二者取较小者，取aK f = 2、第三层粘土地基承载力
查附表-2，aK f =135 KPa ，按标准贯入锤击数查表-3，aK f =145 KPa ，二者取较小者，取aK f =135 KPa 。 3 、修正持力层地基承载力特征值 根据持力层物理指标e =， I L =，二者均小于。 查教材表4-2 =b η，=η （五）计算上部结构传来的竖向荷载 K F 对于纵横墙承重方案，外纵墙荷载传递途径为： 屋面（楼面）荷载→进深梁→外纵墙→墙下基础→地基 附图2 教学楼某教室平面及外墙剖面示意图 1、外纵墙（墙厚）基础顶面的荷载，取一个开间为计算单元（见附图-2） (1) 屋面荷载 恒载： 改性沥青防水层： m 2 1：3水泥沙浆20m m 厚： ?20=m 2 1：10 水泥珍珠岩保温层（最薄处100mm 厚+找坡层平均厚120mm ）： ×4=m 2 改性沥青隔气层： m 2 1：3水泥沙浆20mm 厚： ×20=m 2 钢混凝土空心板120mm 厚： m 2 混合沙浆20mm 厚： ×17=m 2 ————————————————————————————————————