第二章 钢筋混凝土结构的设计方法
一、填空题：
1、建筑结构的功能是指： 、 、 。
2、我国的结构设计的基准期规定为 。
3、作用在结构上的荷载的类型有： 、 、 三种。
4、荷载的代表值有： 、 、 、 四种。
5、在荷载的代表值中， 是最基本的代表值，其它的值都是以此为基础进行计算的。
6、荷载的设计值是指 。
7、结构功能的两种极限状态包括 、 。
8、荷载的分项系数是通过 和 确定的。
9、为提高结构可靠度，结构设计时，从 、 、 三方面给予保证。
10、结构安全等级为二级的，结构重要性系数为 。
11、完成结构预定功能的规定的条件是 、 、 、 。
二、判断题：
1、在进行构件承载力计算时，荷载应取设计值。（ ）
2、在进行构件变形和裂缝宽度验算时，荷载应取设计值。（ ）
3、设计基准期等于结构的使用寿命，结构使用年限超过设计基准期后，结构即告报废，不能再使用。（ ）
4、结构使用年限超过设计基准期后，其可靠性减小。（ ）
5、正常使用极限状态与承载力极限状态相比，失效概率要小一些。（ ）
6、结构的重要性系数，在安全等级为一级时，取0.10=γ。（ ）
7、以恒载作用效应为主时，恒载的分项系数取2.1。（ ）
8、以活载作用效应为主时，恒载的分项系数取35.1。（ ）
9、活载的分项系数是不变的，永远取4.1。（ ）
10、荷载的设计值永远比荷载的标准值要大。（ ）
11、恒载的存在对结构作用有利时，其分项系数取得大些，这样对结构是安全的。（ ）
12、任何情况下，荷载的分项系数永远是大于1的值。（ ）
13、结构的可靠指标β越大，失效概率就越大，β越小，失效概率就越小。（ ）
14、承载能力极限状态和正常使用极限状态都应采用荷载设计值进行计算，这样偏于安全。（ ）
15、荷载的组合值是考虑在多层结构设计时，各层活荷载都同时达到最大的值的可能性较小。（）
16、荷载的组合值是考虑作用于结构上的活载有两种或两种以上时，多种荷载同时达到最大值的可能性较小的折减系数。（）
三、单项选择题：
1、下列关于设计基准期和设计使用年限的概念何项是错误的？
A可靠度指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；规定的时间指设计基准期B设计基准期是为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数，设计基准期为50年C设计使用年限是设计规定的结构或构件不需要进行大修即可按期预定的目的使用的时期D设计使用年限按1、2、3、4类分别采用5年、25年、50年、100年。
2、超过设计基准期的建筑结构，将会发生（）。
A倒坍B可靠性指标降低C对结构安全无影响
3、（）属于超出承载能力极限状态。
A裂缝宽度超过规定限值B挠度超过规范限值C结构或构件视为刚体失去平衡D预应力构件中混凝土的拉应力超过规范限值
4、下列属于超出正常使用极限状态的情况有（）。
A雨篷倾倒B现浇板楼面在人行走动中震动较大C雨篷梁出现裂缝D连续梁中间支座产生塑性铰
5、下列何种状态不是超过承载能力极限状态？
A结构作为刚体失去平衡，如挑梁的倾覆B构件变形过大，超过规范规定的挠度或水平位移限值C墙、柱压屈失稳D地基失稳
6、下列何种状态不是超过正常使用极限状态的状态？
A影响正常使用或外观的变形B混凝土构件的裂缝宽度超过规范规定的限值C 影响正常作用的振动D结构构件或连接因过度变形而不适于继续承载
7、下列关于设计状况的论述中，何项正确？
A房屋结构承受正常人员荷载的状况属短暂状况B结构施工承受堆料荷载或维修状况属持久状况C结构遭受多遇地震、火灾、爆炸的状况属偶然状况D对三种设计状况（持久状况、短暂状况、偶然状况）均应进行承载能力极限状态设计
8、根据结构的重要性及破坏可能产生后果的严重程度，将结构的安全等级划分为（）级。
A2 B3 C4 D5
9、下列关于建筑结构的安全等级的叙述（）正确。
A建筑物中各类结构构件的安全等级，宜与整个结构相同。对其中部分构件的安全等级可进行调整，但不得低于三级B混凝土屋架、托架的安全等级应提高一级C承受恒载为主的轴压柱、小偏压柱，其安全等级应提高一级D预制构件在施工阶段的安全等级，可较其使用阶段的安全等级降低一级
10、在进行正常使用极限状态的验算中，荷载采用（）。
A最大值B设计值C标准值D平均值
11、在进行承载能力极限状态的验算中，荷载采用（ ）。
A 最大值
B 设计值
C 标准值
D 平均值
12、工程结构的可靠指标β与失效概率f p 的之间存在下列（ ）关系。
A β越大，f p 越大
B β与f p 呈反比关系
C β与f p 呈正比关系
D β与f p 存在一一对应关系，β越大，f p 越小
13、安全等级为二级的建筑结构的混凝土梁，当进行斜截面受剪承载力计算时，要求可靠指标β不应小于下列（ ）数值。
A 2.3=β
B 25.02.3-=β
C 7.3=β
D 25.07.3-=β
14、我国钢筋混凝土结构规范度量混凝土结构可靠性的原则是（ ）。
A 用分项系数，不用f p
B 用分项系数和结构重要性系数，不用f p
C 用β，不
用f p D 用β代替f p ，并在形式上采用分项系数和结构重要性系数代替β
15、下列（ ）作用不属于永久作用。
A 结构自重
B 土压力
C 预应力
D 温度作用
16、下列（ ）不属于偶然作用。
A 罕遇地震
B 爆炸力、撞击力
C 施工检修荷载
D 龙卷风
17、有关荷载分项系数的叙述，（ ）是不正确的。
A G γ为恒载分项系数
B Q γ
用于计算活载效应的设计值 C G γ不分场合，均取1.2 D Q γ取1.4，当活载标准值不小于2/4m KN 时，取1.3
18、一般说结构的可靠性是指结构的（ ）。
A 安全性
B 适用性
C 耐久性
D 安全性、适用性、耐久性
19、各种荷载在建筑结构设计时采用荷载的基本代表值是（ ）。
A 荷载的标准值
B 荷载准永久值
C 荷载的组合值
D 荷载的频遇值
20、在荷载的组合时，屋面活荷载和雪荷载（ ）。
A 同时考虑
B 取二者中较大者
C 取二者中的较小者
D 二者均不需要考虑
21、在荷载的组合时，积灰荷载和屋面活荷载或雪荷载中的较大者（ ）。 A 同时考虑 B 取二者中较大者 C 取二者中的较小者 D 二者均不需要考虑
四、简答题：
1、什么是建筑结构的功能？
2、什么是结构上的作用？
3、什么是结构的“设计基准期”？我国的结构设计基准期规定的年限多长？
4、设计基准期是否等于结构的使用寿命？
5、《建筑结构荷载规范》将结构上的荷载分为哪几类？
6、荷载的代表值有哪些？
7、什么叫荷载的标准值？分哪几种？
8、什么叫荷载的组合值？
9、什么是荷载的作用效应
10、什么叫结构的抗力？影响因素有哪些？
11、建筑结构有哪两种极限状态？举例说明超过了两种极限状态的后果。
12、什么叫建筑结构可靠性？
13、什么叫建筑结构可靠度？
14、如何划分结构的安全等级？分哪几级？
15、同一建筑物内各种结构构件的安全等级是否要相同？
16、为什么要引入分项系数？
17、什么叫荷载的分项系数？荷载的分项系数如何确定的？如何取值？
18、何谓荷载的设计值？何谓内力设计值？
19、结构重要性系数如何取值？
20、为提高结构可靠度，结构设计时，从哪三方面给予保证？
21、建筑结构的破坏性质有哪两种？其可靠度指标定的是否相同？
22、按现行的设计方法进行混凝土结构设计时，需要做哪些计算与验算？
23、什么是混凝土结构的耐久性？影响耐久性的因素有哪些？
24、对于基本组合，荷载效应组合的设计值S考虑了哪两种情况的组合？
五、计算题：
2-1 某办公楼屋面采用预制钢筋混凝土空心板，简支在砖墙上，如图2-1（a）所示。板的跨度为3600mm，板宽mm
，屋面的材料构造作法如图2-1（b）所示（注：
b1200
找坡层最薄处20mm，最厚236mm）。预制空心板的厚度为120mm，自重为2
KN，
.2m
/
24
屋面活荷载的标准值为2
/
KN，试确定屋面板的弯
/
4.0m
5.0m
KN，雪荷载标准值为2
矩设计值。
图2-1 习题2-1附图
2-2 某教学楼的内廊为简支在砖墙上的现浇钢筋混凝土板，计算跨度m l 66.20=，
板厚为100mm 。楼面的材料作法为：采用水磨石地面（10厚面层，20mm 厚水泥砂浆打底），自重为2
/65.0m KN ，板底抹灰厚15mm 混合砂浆，楼面活荷载的标准值为
2/5.2m KN ，试计算该楼板的弯矩设计值。 2-3 已知矩形截面简支梁，截面尺寸b ×h=250mm×600mm，两端搭接在砖墙上，搭接长度mm a 240=，如图2-2所示。承受板传来均布恒载标准m KN G k /32.15=，均
布活载标准值m KN Q k /25.11=，试计算梁的跨中最大弯矩和支座剪力设计值。
图2-2 习题2-3附图
第二章参考答案
一、 填空题：
1、适用性 安全性 耐久性
2、50年
3、永久性荷载 可变荷载 偶然荷载
4、荷载标准值 可变荷载准永久值 可变荷载频遇值 可变荷载组合值
5、荷载标准值
6、荷载标准值与荷载分项系数的乘积。
7、承载能力极限状态 正常使用极限状态
8、可靠度分析 工程经验
9、结构重要性系数 荷载分项系数 材料的分项系数
10、1.0
11、正常设计 正常施工 正常使用 正常维护
二、 判断题：
1、∨
2、×
3、×
4、∨
5、×
6、×
7、×
8、×
9、× 10、× 11、×12、× 13、× 14、× 15、× 16、∨
三、单项选择题：
1、A
2、B
3、C
4、A
5、B
6、D
7、C
8、B
9、A 10、C 11、
B 12、D 13、
C 14、
D 15、D 16、C 17、C 18、D 19、A 20、B 21、A
四、简答题：
1、在进行结构设计时，各类结构及构件在规定的时间内，在正常条件下，均能满足下列各项预定的功能要求：
（1）安全性；
（2）适用性；
（3）耐久性。
2、是指施加在结构上的集中或均布荷载以及引起结构外加变形或约束变形的因素的总称。
（1）直接作用：是指施加在结构上的集中或均布荷载（习惯上称荷载）。——定量(结构计算主要考虑荷载)
（2）间接作用：引起结构外加变形或约束变形的因素（如地基变形、混凝土收缩、温度变化或地震等引起的作用）。——定性（构造上采取措施）
3、为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的时间参数。
由于作用在结构上的作用都是随时间而变化的，所以分析结构可靠度时必须相对固定一个时间坐标，以做基准，称设计基准期T，我国规定为50年。
4、结构设计基准期不等于结构的寿命，但有一定的联系。当年限超过50年后，失效概率增大，但结构并未完全报废，适当维修，还能正常使用。
5、分为三类：（1）恒荷载（永久荷载）：在结构使用期间，其值不随时间变化或变化与其平均值相比可乎略。如：结构自重、装修层重、土压力、预应力等。
（2）活荷载（可变荷载）：在结构使用期间，其值随时间变化，且变化与平均值相比不能忽略。例如：楼面活荷载，屋面活载、雪载、风载、吊车荷载等。
（3）偶然荷载：在结构使用期间不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间很短的荷载。如地震、爆炸力、撞击。
6、（1）荷载的标准值；
（2）荷载准永久值Q q；
（3）荷载频遇值Q f；
（4）荷载组合值Q c。
7、是指结构在使用期间，在正常情况下可能出现的最大荷载值。由于最大荷载是随机变量，故荷载标准值原则上应根据荷载的设计基准期最大荷载概率分布的某一分位系数（使其保证率达到95%）而确定的。
它是各种荷载在建筑结构设计时采用的荷载基本代表值，其它代表值都是以它为依据计算得出的。包括：
（1）恒荷载标准值G k：结构或构件自重、装修重等（查荷载规范，给出了各种材料容重）。
（2）活荷载标准值Q k：楼面活荷载、屋面活荷载、屋面积灰荷载、雪荷载、风荷载、吊车荷载等。
8、当两种或两种以上可变荷在结构上同时作用时，由于所有荷载同时达到其单独出现时可能达到最大值的概率极小，因此，除主要荷载（产生最大荷载效应的荷载）仍可以其标准值为代表值外，其他伴随荷载均应取小于其标准值的组合值为荷载代表值。
其组合值系数为c ψ，即k c c Q Q ψ=
9、结构由于各种作用原因，引起内力（轴力、弯矩、剪力、扭矩等）和变形（如挠度、转角、裂缝等），则内力和变形称为“作用效应”，用S 表示。
当作用为荷载时，其效应称为“荷载作用效应”，荷载（恒载或活载）与荷载作用效应之间，一般近似按线性关系考虑，
即：CQ S =
10、（1）抗力是指结构或构件承受荷载作用效应的能力，如构件的承载力、刚度等，用R 表示。
当一个构件制作完成后，它抵抗外界的能力（即抗力）是一定的，而作用于构件上的作用效应是随外界作用的变化而变化的。
（2）影响结构抗力的主要因素：
①材料的力学性能；②构件的几何参数；③计算模式。
其表达式为：....),,(k s c f f R R α=
11、（1）承载能力极限状态：指结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的不可恢复的变形的状态。
①整个结构或结构的一部分作为刚体失去了平衡（如产生倾覆或滑移、飘浮）； ②结构构件或连接因材料强度被超过而破坏或因过度的塑性变形而不适合继续承载；
③结构变为机动体系（几何可变体系）；
④结构或构件丧失稳定（如压屈等）。如图2-3所示为结构超过承载能力极限状态的一些例子。
图2-3 结构超过承载力极限状态示例
承载能力极限状态主要考虑结构安全功能的，一旦出现超过承载能力极限状态，结构就有可能发生严重事故倒塌、人员伤亡、财产损失，后果严重。因此其失效概率控制得低些（可靠性指标定得高）。
（2）正常使用极限状态：指结构或构件达到正常使用或耐久性能规定的限值状态。
①影响正常使用或外观的变形；
②影响正常使用耐久性能的局部破坏
（包括裂缝）；
③影响正常使用的振动；
④影响正常使用的其他特定的状态。
如图2-4所示为超过正常使用极限状图2-4 结构超过正常使用极限状态示例态的例子。
正常使用极限状态可理解为结构或构件使用功能的破坏或损害或结构质量的恶化，其后果比承载能力极限状态轻，但是也不可忽视。例如，过大的变形会造成房屋内粉刷层剥落、填充墙和隔墙开裂及屋面积水等后果；在多层精密仪表车间中，过大的楼面变形可能会影响到产品的质量；水池油罐等结构开裂会引起渗漏现象；过大的裂缝会影响结构的耐久性；过在变形和裂缝也将造成用房在心理上产生不安全感。
12、结构可靠性：指结构在规定的时间（设计基准期，50年），在规定的条件下（正常设计、正常施工和正常使用），完成预定功能的能力，称结构可靠性。
13、结构在规定的时间和规定的条件下，完成预定功能概率（如结构可靠性指标或结构的失效概率）。
14、应根据结构破坏可能产生的各种后果（生命安全、经济损失、社会影响）的严重性，对不同建筑结构采用不同的安全等级。我国规定为三级，如表2-1所示。
表2-1 混凝土结构重要性分级及重要性系数
15、同一建筑物内各种结构构件的安全等级是否要相同？
同一建筑物内的各种结构构件，一般宜采用与整个结构相同的安全等级，但如果提高某一结构构件的安全等级所需额外费用很少，又有减轻整个结构的破坏，从而大大地减少人员伤亡和财产损失，可将该结构构件的安全等级提高一级；相反，如果某一结构构件的破坏并不影响整个结构构件，则可将其安全等级降低一级。
16、为什么要引入分项系数？
结构设计以材料性能标准值、几何参数标准值以及荷载代表值为基本参量。但是，对应于不同的极限状态和不同的设计情况，要求的结构可靠度并不相同。在各类极限状态的表达式中，引入了材料性能分项系数和荷载分项系数等多个分项系数来反映不同情况下的可靠度要求。因此，分项系数是用极限状态设计时，为了保证所设计的结构或构件具有规定的可靠度，而在计算模式中采用的系数。
17、为充分考虑荷载的离散性（要求荷载的标准值95%的保证率，但实际超过其标准值Q k概率仍有5%左右）及计算时进行简化带来的不利影响，必须对荷载值乘以一个系数，称荷载的分项系数，以提高结构的目标可靠指标。
该系数是通过可靠性分析并考虑工程经验确定的。
（1）恒载分项系数
γ的确定：
G
①对由可变荷载控制的组合，当其效应对结构不利时，取1.2，有利时取1.0；对抗倾覆和滑移验算时，取0.9；
②对由恒载效应控制的组合，取1.35。
（2）可变荷载分项系数
γ的确定：一般情况下取1.4；对标准值大于4KN/m2的工
Q
业房屋楼面结构的活荷载，取1.3。
18、由荷载的分项系数乘以荷载的标准值，称恒载的设计值；由荷载的设计值与荷载效应系数的乘积则称为荷载效应设计值，即内力设计值。
19、对安全等级为一、二、三级的结构构件，
γ应分别取1.1、1.0、0.9。
20、考虑了（1）结构重要性系数；（2）荷载分项系数；（3）材料的分项系数。
21、包括延性破坏和脆性破坏两种。当结构构件属延性破坏时，由于破坏之前有明显的变形或其他的预兆，目标可靠指标要取略小一些；而当结构构件属脆性破坏时，因脆性破坏比较突然，破坏前无明显的变形或其他的预兆，目标可靠指标应取大一些。
22、（1）由可变荷载效应控制的组合；
（2）由永久荷载效应控制的组合。
23、分为五大类，如表2-2所示。
表2-2 混凝土结构的环境类别
24、混凝土结构的耐久性是指在正常维护的条件下，在预计的使用时期内，在指定的工作环境中保证结构满足既定功能的要求。耐久性设计涉及面广，影响因素多，主要考虑以下几个方面：
（1）环境分类，针对不同的环境，采取不同的措施；
（2）耐久性等级或结构寿命分等；
（3）耐久性计算对设计寿命或既存结构的寿命做出预计；
（4）保证耐久性的构造措施和施工要求等。
五、计算题：
2-1 解题思路：本题为预制板内力计算问题。求解这一类题目时，一般先计算作用在楼板上的面荷载标准值（恒载、活载），再计算线荷载标准值，然后再根据两种荷载控制的效应组合，确定出荷载的设计值，进而计算出最大的内力（弯矩）。
【解】
1、荷载计算：
（1）恒载标准值：
①面荷载标准值：
二层改性油毡一砂防水层 2
/35.0m KN 20mm 厚水泥砂浆找平层 2/4.002.020m KN =?
1：10水泥珍珠岩100mm 厚 2/3.11.013m KN =?
1：8水泥炉渣找坡层，最厚236mm 2/83.2236.012mm KN =?
冷底子油一道，一毡二油 2/05.0mm KN
20mm 厚水泥砂浆找平层 2/4.002.020m KN =?
预制板的自重为（包括嵌缝重） 2/24.2m KN
板底混合砂浆抹灰15mm 厚 2/255.0015.017m KN =?
2/825.7m KN
②线荷载标准值：m KN G k /39.92.1825.7=?=
（2）活荷载标准值：
①面荷载标准值：因为屋面的活荷载大于雪荷载，因此取二者之中较大者屋面活荷载2/5.0m KN 计算，
②线荷载标准值为：m KN Q k /6.02.15.0=?=
（3）荷载设计值计算：
①由可变荷载效应控制的组合：
m KN Q G p k k /11.126.04.139.92.14.12.1=?+?=+=
②由恒荷载效应控制的组合：
m KN Q G p k k /26.136.07.04.139.935.17.04.135.1=??+?=?+=
则取荷载设计值为：m KN p /26.13=
2、内力计算：
板的计算跨度：mm h l l n 3480120120236000=+?-=+=
m KN pl M .07.2048.326.138181
220=??==
（注：实际工程中，采用钢筋混凝土空心板时，对于没有集中荷载作用的楼板，只需计算出荷载的设计值后，即可根据此设计值，从《预制钢筋混凝土空心板标准图集》中选定相应的型号，而不用计算板所受到的弯矩设计值的大小。）
2-2 解题思路：本题为现浇板内力计算问题。求解这一类题目时，一般先选取计算单元（现浇板的一般选1m 板宽作为计算单元），然后计算作用计算单元上楼板的面荷载标准值（恒载、活载），再计算线荷载标准值，然后再根据两种荷载控制的效应组合，确定出荷载的设计值，进而计算出现浇板的最大内力（弯矩）。
【解】 取1m 板宽作为计算单元
1、荷载计算：
（1）恒荷载线荷载标准值：
水磨石地面面层重 m KN /65.00.165.0=? 钢筋混凝土现浇板的自重 m KN /5.20.11.025=??
板底混合砂浆抹灰15mm 厚 m KN /255.00.1015.017=??
m KN /405.3
（2）活荷载标准值：
线荷载标准值为：m KN Q k /5.20.15.2=?=
（3）荷载设计值计算：
①由可变荷载效应控制的组合：
m KN Q G p k k /59.75.24.1405.32.14.12.1=?+?=+=
②由恒荷载效应控制的组合：
m KN Q G p k k /05.75.27.04.1405.335.17.04.135.1=??+?=?+=
则取荷载设计值为：m KN p /59.7=
2、内力计算（弯矩计算）：
m KN pl M .71.666.259.78181
220=??==
2-3 解题思路：本题为简支梁的内力计算问题。求解这一类题目时，一般先计算作用在梁上的由板传来的荷载及梁的自重和抹灰重的标准值，然后再根据两种荷载控制的效应组合，确定出作用在梁上的荷载的设计值，进而计算出现浇板的最大内力（弯矩和剪力）。
【解】
1、荷载计算
（1）恒载标准值：
板传来线荷载： m KN /32.15 梁自重： m KN /75.36.025.025=?? 梁侧抹灰重： m KN /306.06.0015.0172=???
m KN /376.15
（2）活载标准值：m KN q k /25.11=
（3）荷载设计值：
①由可变荷载效应控制的组合：
m KN Q G p k k /20.3425.114.1376.152.14.12.1=?+?=+=
②由恒荷载效应控制的组合：
m KN Q G p k k /78.3125.117.04.1376.1535.17.04.135.1=??+?=?+=
则取荷载设计值为：m KN q /20.34=
2、内力计算：
梁的净跨：mm l n 576012026000=?-=
计算跨度：mm l mm a l l n n 6048576005.105.1600024057600=?==+=+=
取mm l 60000=（取二者之中较小者）
m KN pl M .9.15362.348181
220=??=
= KN pl V V n B A 50.9876.520.342121
=??=
==（最大剪力发生在支座边缘处，因此计算剪力设计值时取净跨。）
普通混凝土的配合比设计 普通混凝土的配合比是指混凝土的各组成材料数量之间的质量比例关系。确定比例关系的过程叫配合比设计。普通混凝土配合比，应根据原材料性能及对混凝土的技术要求进行计算，并经试验室试配、调整后确定。普通混凝土的组成材料主要包括水泥、粗集料、细集料和水，随着混凝土技术的发展，外加剂和掺和料的应用日益普遍，因此，其掺量也是配合比设计时需选定的。 混凝土配合比常用的表示方法有两种；一种以1m3混凝土中各项材料的质量表示，混凝土中的水泥、水、粗集料、细集料的实际用量按顺序表达，如水泥300Kg、水182 Kg、砂680 Kg、石子1310 Kg；另一种表示方法是以水泥、水、砂、石之间的相对质量比及水灰比表达，如前例可表示为1：2.26：4.37，W/C=0.61，我国目前采用的量质量比。 一、混凝土配合比设计的基本要求 配合比设计的任务，就是根据原材料的技术性能及施工条件，确定出能满足工程所要求的技术经济指标的各项组成材料的用量。其基本要； (1)达到混凝土结构设计要求的强度等级。 (2)满足混凝土施工所要求的和易性要求。 (3)满足工程所处环境和使用条件对混凝土耐久性的要求。 (4)符合经济原则，节约水泥，降低成本。 二、混凝土配合比设计的步骤 混凝土的配合比设计是一个计算、试配、调整的复杂过程，大致可分为初步计算配合比、基准配合比、实验室配合比、施工配合比设计4个设计阶段。首先按照已选择的原材料性能及对混凝土的技术要求进行初步计算，得出“初步计算配合比”。基准配合比是在初步计算配合比的基础上，通过试配、检测、进行工作性的调整、修正得到；实验室配合比是通过对水灰比的微量调整，在满足设计强度的前提下，进一步调整配合比以确定水泥用量最小的方案；而施工配合绋考虑砂、石的实际含水率对配合比的影响，对配合比做最后的修正，是实际应用的配合比，配合比设计的过程是逐一满足混凝土的强度、工作性、耐久性、节约水泥等要求的过程。 三、混凝土配合比设计的基本资料 在进行混凝土的配合比设计前，需确定和了解的基本资料。即设计的前提条件，主要有以下几个方面； (1)混凝土设计强度等级和强度的标准差。 (2)材料的基本情况；包括水泥品种、强度等级、实际强度、密度；砂的种类、表观密度、细度模数、含水率；石子种类、表观密度、含水率；是否掺外加剂，外加剂种类。 (3)混凝土的工作性要求，如坍落度指标。 (4)与耐久性有关的环境条件；如冻融状况、地下水情况等。 (5)工程特点及施工工艺；如构件几何尺寸、钢筋的疏密、浇筑振捣的方法等。 四、混凝土配合比设计中的三个基本参数的确定 混凝土的配合比设计，实质上就是确定单位体积混凝土拌和物中水、水泥。粗集料（石子）、细集料（砂）这4项组成材料之间的三个参数。即水和水泥之间的比例——水灰比；砂和石子间的比例——砂率；骨料与水泥浆之间的比例——单位用水量。在配合比设计中能正确确定这三个基本参数，就能使混凝土满足配合比设计的4项基本要求。
第六章面向数据结构的设计方法 前面介绍的结构化系统设计,是一种面向数据流的设计方法.本章介绍两种其它的设计方法---Jackson方法与LCP方法.它们都是面向数据结构的独立的系统设计方法.常将它们作为辅助的设计方法,配合SD方法使用. §1 面向数据结构的设计 一.面向数据流的设计 考虑问题的出发点是:数据流. 最终目标:软件的最终SC图. 解决问题的焦点:模块的合理划分. 最佳适用范围:概要设计中,确定软件的结构. 以SD为例,在分析阶段:以数据流图表示软件的逻辑模型;在设计阶段:按照数据流的类型,分别用变换分析或事务分析将它们转换为相应的软件结构. 二.面向数据结构的设计 基本思想:从问题的数据结构导出它的程序结构.作为独立的系统设计方法主要用于小规模数据处理的开发. 考虑问题的出发点是:数据结构. 最终目标:得出程序的过程性描述. 最佳适用范围:详细设计中,确定部分或全部模块的逻辑过程. 三.两种设计方法的共同点 1.遵守结构程序设计“由顶向下”逐步细化的原则,并以其为共同的基础; 2.均服从“程序结构必须适应问题结构”的基本原则,各自拥有从问题结构(包括数据结构) 导出程序结构的一组映射规则. §2 Jackson设计方法 一.Jackson图 Jackson图是Jackson方法的表达工具. 1.Jackson图表达的结构 (a)顺序(b)选择(c)重复
(a)表示A 由B 、C 两部分顺序组成; (b)表示A 可以包含B 或C(S 代表选择); (c)表示A 由B 重复任意次(含零次)构成(I 代表重复). 2.Jackson 图的应用 (1)表示数据结构 (2)表示程序结构 例:一教职工名册如下: 教职工名册 表头 表体 用Jackson 图表示的数据结构如下
普通混凝土配合比设计方法[1] 一、基本要求 1.普通混凝土要兼顾性能与经济成本，最主要的是要控制每立方米胶凝材料用量及水泥用量，走低水胶比、大掺合料用量、高砂率的设计路线； 2.普通塑性混凝土配合比设计时，主要参数参考下表 ； ②普通混凝土掺合料不宜使用多孔、含碳量、含泥量、泥块含量超标的掺合料； ③确保外加剂与水泥及掺合料相容性良好，其中重点关注缓凝剂、膨胀剂等与水泥及掺合料的相容性，相容性不良的外加剂，不得用于配制混凝土； 3 设计普通混凝土配合比时，应用excel编计算公式，计算过程中通过调整参数以符合表1给出的范围。
2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1普通混凝土ordinary concrete 干表观密度为2000～2800kg/m3的水泥混凝土。 2.1.2 干硬性混凝土stiff concrete 拌合物坍落度小于10mm且须用维勃时间（s）表示其稠度的混凝土。 2.1.3塑性混凝土plastic concrete 拌合物坍落度为10mm～90mm的混凝土。 2.1.4流动性混凝土pasty concrete 拌合物坍落度为100mm～150mm的混凝土。 2.1.5大流动性混凝土flowing concrete 拌合物坍落度不小于160mm的混凝土。 2.1.6抗渗混凝土impermeable concrete 抗渗等级不低于P6的混凝土。 2.1.7抗冻混凝土frost-resistant concrete 抗冻等级不低于F50的混凝土。 2.1.8高强混凝土high-strength concrete 强度等级不小于C60的混凝土。 2.1.9泵送混凝土pumped concrete 可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土。 2.1.10大体积混凝土mass concrete 体积较大的、可能由胶凝材料水化热引起的温度应力导致有害裂缝的结构混凝土。 2.1.11 胶凝材料binder 混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。 2.1.12 胶凝材料用量binder content 混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。 2.1.13 水胶比water-binder ratio 混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。 2.1.14 矿物掺合料掺量percentage of mineral admixture 矿物掺合料用量占胶凝材料用量的质量百分比。 2.1.15 外加剂掺量percentage of chemical admixture 外加剂用量相对于胶凝材料用量的质量百分比。
自密实混凝土配合比设计方案 一.工程概况 二.设计依据 CECS 203-2006自密实混凝土应用技术规程 JGJT 283-2012 自密实混凝土应用技术规程 三.配合比设计 1.自密实砼性能要求： 自密实性能：二级强度等级：C40 （1）根据自密实性能等级选取单位体积粗骨料体积用量Vg=0.32m3=320L，则质量为 M g=ρg×V g=2.707?320=866.24kg （2）确定单位体积用水量V W、水粉比W/P和粉体体积V P 考虑到掺入粉煤灰配制C40等级的自密实砼，而且粗细骨料粒形级配良好，砂石表面比较粗糙，选择单位体积用水量175.0L和水粉比0.80（后根据砂率进行微调至0.814）。 V P=V W÷W P =175÷0.814=215L 粉体单位体积用量为0.215m3介于推荐值0.16~0.23m3。 浆体量为0.2150+0.1750=0.390m3介于推荐值0.32~0.40m3。 （3）确定含气量 根据经验以及所使用外加剂的性能设定自密实砼的含气量为1.5%，即15L。（4）计算单位体积细骨料量 因为细骨料中含有2%的粉体，所以根据下式可计算的出细骨料体积用量为281L，质量为731.837kg。 V g+V P+V W+V a+1?2%V S=1000L M s=ρs×V s=2.608?281=731.837kg （5）计算单位体积胶凝材料体积用量V ce
因为未使用惰性掺合料，所以可由下式计算 V ce=V P?2%V S=215?2%×281=209L （6）粉煤灰掺量30%（胶凝材料的质量比例）进行计算 M B×30% ρf + M B×70% ρc =V ce 即： M B×30% 2.3+ M B×70% 3.1 =209 得： M B=587.770kg，M C=M B×70%=411.739kg，M f=176.131kg V c=M C ρC =132.72L，V f= M f ρf =76.67L 水胶比W/B=0.298。 强度计算得到的水胶比如下： f cu，0=f cu，k +1.645σ=40+1.645×5.0=48.23Mpa f b=γf f ce=0.70×56=39.2Mpa W = σS×f b cu,0s b b = 0.53×39.2 =0.396>0.298 强度条件满足，固取自密实自密实性能计算所得水胶比W/B=0.298 （7）聚羧酸系高性能减水剂的用量取为胶凝材料质量的1.5%。
高强(C60)混凝土配合比设计方法[1] 基本特点： 1）每立方米混凝土胶凝材料质量480±20kg； 2）水泥用量不低于42.5级，每立方米水泥质量不超过400kg； 3）砂率0.38~0.40，砂率尽量选小些，以降低粘度； 4）使用掺合料取代部分水泥，宜矿渣（10%~20%）与粉煤灰（10%~15%）复掺； 5）优先选用聚羧酸减水剂，并复配有相容性良好缓凝剂与消泡剂； 6）粗骨料粒径不应大于31.5mm，如果强度等级大于C60，其最大粒径不应大于25mm；7）粗骨料的针片状含量不宜大于5.0%； 8）粗骨料的含泥量不应大于0.5%，泥块含量不宜大于0.2%； 9）细骨料的细度模数宜大于2.6； 10）细骨料含泥量不应大于2.0%，泥块含量不应大于0.5%。
3 基本规定 3.0.1混凝土配合比设计应满足混凝土配制强度、拌合物性能、力学性能和耐久性能的设计要求。混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性能的试验方法应分别符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080、《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》GB/T50082的规定。3.0.2 混凝土配合比设计应采用工程实际使用的原材料，并应满足国家现行标准的有关要求；配合比设计应以干燥状态骨料为基准，细骨料含水率应小于0.5%，粗骨料含水率应小于0.2%。 3.0.3 混凝土的最大水胶比应符合《混凝土结构设计规范》GB50010的规定。 3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量应符合表3.0.4的规定，配制C15及其以下强度等级的混凝土，可不受表3.0.4的限制。 表3.0.4 混凝土的最小胶凝材料用量 3.0.5矿物掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定。钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-1的规定；预应力钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量宜符合表3.0.5-2的规定。 表3.0.5-1钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量 注：①采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥之外的通用硅酸盐水泥时，混凝土中水泥混合材和矿物掺合料用量之和应不大于按普通硅酸盐水泥用量20%计算混合材和矿物掺合料用量之和； ②对基础大体积混凝土，粉煤灰、粒化高炉矿渣粉和复合掺合料的最大掺量可增加5％； ③复合掺合料中各组分的掺量不宜超过任一组分单掺时的最大掺量。
热拌沥青混合料配合比设计方法 1．矿质混合料组成设计 （1）根据道路等级、路面结构层位及结构层厚度等方面要求，按照上述方法，选择适用的沥青混合料类型，并按照表8－22和表8－23（现行规范）或8－24和表8－25（新规范稿）的内容确定相应矿料级配范围，经技术经济论证后确定。 （2）矿质混合料配合比计算 1）组成材料的原始数据测定 按照规定方法对实际工程使用的材料进行取样，测试粗集料、细集料及矿粉的密度，并进行筛分试验，测定各种规格集料的粒径组成。 2）确定各档集料的用量比例 根据各档集料的筛分结果，采用计算法或图解法，确定各规格集料的用量比例，求得矿质混合料的合成级配。矿质混合料的合成级配曲线必须符合设计级配范围的要求，不得有过多的犬牙交错。当经过反复调整仍有两个以上的筛孔超出设计级配范围时，必须对原材料进行调整或更换原材料重新设计。 通常情况下，合成级配曲线宜尽量接近设计级配中限，尤其应使0.075mm、2.36mm、4.75mm等筛孔的通过量尽量接近设计级配范围的中限。对于交通量大、轴载重的道路，合成级配可以考虑偏向级配范围的下限，而对于中小交通量或人行道路等，合成级配宜偏向级配范围的上限。
2．沥青混合料马歇尔试验 沥青混合料马歇尔试验的主要目的是确定最佳沥青用量（以OAC表示）。沥青用量可以通过各种理论公式计算得到，但由于实际材料性质的差异，计算得到的最佳沥青用量，仍然要通过试验进行修正，所以采用马歇尔试验是沥青混合料配合比设计的基本方法。 （1）制备试样 1）马歇尔试件制备过程是针对选定混合料类型，根据经验确定沥青大致用量或依据表4－10推荐的沥青用量范围，在该用量范围内制备一批沥青用量不同、且沥青用量等差变化的若干组（通常为五组）马歇尔试件，并要求每组试件数量不少于4个。 2）按已确定的矿质混合料级配类型，计算某个沥青用量条件下一个马歇尔试件或一组试件中各种规格集料的用量（实践中大多是一个标准马歇尔试件矿料总量1200g左右）。 3）确定一个或一组马歇尔试件的沥青用量（通常采用油石比），按要求将沥青和矿料拌制成沥青混合料，并按上节表8－7（现行规范要求）或表8－9（新规范要求）规定的击实次数和操作方法成型马歇尔试件。 （2）测定试件的物理力学指标 首先，测定沥青混合料试件的密度，并计算试件的理论最大密度、空隙率、沥青饱和度、矿料间隙率等参数。在测试沥青混合料密度时，应根据沥青混合料类型及密实程度选择测试方法。在工程中，吸水率小于0.5%的密实型沥青混合料试件应采用水中重法测定；较密实的沥青混合料试件应采用表干法测定；吸水
混凝土配合比试验设计方案
混凝土配合比设计试验报告 一、配合比设计理论依据 1、《民航机场场道工程施工技术要求》1996—10 2、《广州白云国际机场迁建工程——场道道面工程补充施工技术要求》 3、《水泥胶砂强度检测方法（ISO）法》GBT17671—1999 4、《公路集料试验规程》JTJ058—2000 5、《水泥混凝土路面施工及验收规范》GB97—87 6、《公路工程水泥混凝土试验规程》JTJ053—94 7、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2000 J64—2000 8、《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175 9、《混凝土外加剂一等品规定指标》（GB8076-1997） 10、《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ119-88） 二、道面混凝土设计要求如下： 2.1、强度：28天抗折强度5.0Mpa； 2.2、和易性要求：维勃稠度20-40s，或塌落度小于10mm； 2.3、耐久性要求：水泥用量不少于300Kg/m3，也不宜大于330Kg/m3； 水灰比不宜大于0.44； 2.4、水泥混凝土所用原材料应符合《民航机场场道工程施工技术要求》1996—10中的有关要求外，尚应符合以下规定： 2.4.1水泥道面及道肩面层混凝土可采用标号为525的硅酸盐水泥。水泥中氧化镁含量不宜大于3%，碱含量不大于0.6%。水泥的其他质量应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的有关规定。
2.4.2砂宜采用细度模数为2.65～ 3.20的中粗河砂。砂的含泥量不得大于3%，含泥量超过规定时应冲洗。应委托有资格的试验单位，按《公路集料试验规程》JTJ058—2000中的岩相法对每种料源测定其碱活性，有碱活性的砂不得使用。 2.4.3碎石圆孔筛最大粒径为40mm。应委托有资格的试验单位，按《公路集料试验规程》JTJ058—2000中的岩相法对每种料源测定其碱活性，有碱活性的碎石不得使用。碎石应按圆孔筛5～20mm、20～40mm两级级配分别备料，两种碎石混合后的颗粒级配应符合下表要求： 项目技术要求 颗粒尺寸筛孔尺寸mm（圆孔筛）40 20 10 5 累积筛余（%）0～5 50～70 70～90 90～100 2.4.4水冲洗集料、拌和混凝土及混凝土养生可采用一般饮用水。使用河水、池水或其他水应符合下列要求：①水中不得含有影响水泥正常凝结和硬化的有害杂质，如油、糖、酸、碱、盐等；②硫酸盐含量（按SO2-1计）不超过2.7mg/cm3；③pH值大于4；含盐总量不得超过5mg/cm3。 2.4.5外加剂水泥混凝土中需要掺用外加剂时，必须根据工程要求，通过试验选定外加剂的种类和用量。外加剂的质量应符合《混凝土外加剂一等品规定指标》（GB8076-1997）的规定要求，其使用应符合《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ119-88）的规定要求。不得使用pH值大于8的碱性外加剂。施工过程中应严格控制外加剂剂量，现场有专人配制。 三、确定原材料 我们根据招标文件、投标书、与业主签订的施工合同及施工图纸的要求确定使用下列材料：
混凝土配合比设计的步骤 (1)初步配合比的计算 按照已选择的原材料性能及混凝土的技术要求进行初步计算，得出“初步配合比”； (2)基准配合比的确定 经过试验室试拌调整，得出“基准配合比”； (3)实验室配合比的确定 经过强度检验(如有抗渗、抗冻等其他性能要求，应当进行相应的检验)，定出满足设计和施工要求并比较经济的“试验室配合比”(也叫设计配合比)； (4)施工配合比 根据现场砂、石的实际含水率，对试验室配合比进行调整，求出“施工配合比”。 ㈠初步配合比的计算 1)确定配制强度 2)初步确定水灰比值（W/C ） 3)选择每1m3混凝土的用水量(W0) 4)计算混凝土的单位水泥用量(C0) 5)选取合理砂率Sp 6)计算1m3混凝土中砂、石骨料的用量 7)书写初步配合比 (1)确定配制强度(fcu,o) 配制强度按下式计算： σ 645.1..+=k cu v cu f f (2)初步确定水灰比(W/C) 采用碎石时： ,0.46( 0.07)cu v ce C f f W =- 采用卵石时： ,0.48( 0.33)cu v ce C f f W =- (3)选择单位用水量(mW0) ①干硬性和塑性混凝土用水量的确定 a. 水灰比在0.40～0.80范围时，根据粗骨料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表4-20（P104）选取。 b. 水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量，应通过试验确定。 ②流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤进行 a. 以表4-22中坍落度90mm 的用水量为基础，按坍落度每增大20mm 用水量增加5kg ，计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量； b. 掺外加剂时的混凝土的用水量可按下式计算： (1) w wo m m αβ=-
混凝土配合比设计方法 一、设计出的混凝土配合比应满足的基本要求是： (1)满足施工对混凝土拌和物的和易性要求； (2)满足结构设计和质量规范对混凝土的强度等级要求； (3)满足工程所处环境对混凝土的抗渗性、抗冻性及其他耐久性要求； (4)在满足上述要求的前提下，尽量节省水泥，以满足经济性要求。 二、混凝土配合比设计的三个参数 组成混凝土的四种材料，即水泥、水、砂、石子。 混凝土的四种组成材料可由三个参数来控制。 1．水灰比水与水泥的比例称为水灰比。前面已讲，水灰比是影响混凝土和易性、强度和耐久性的主要因素，水灰比的大小是根据强度和耐久性确定，在满足强度和耐久性要求的前提下，选用较大水灰比，这有利于节约水泥。 2．砂率砂子占砂石总量的百分率称为砂率。砂率对混合料和易性影响较大，如选择不恰当，对混凝土强度和耐久性都有影响。应采用合理砂率。在保证和易性要求的条件下，取较小值，同样有利于节约水泥。 3．用水量用水量是指1m3混凝土拌合物中水的用量(kg／m3)。在水灰比确定后，混凝土中单位用水量也表示水泥浆与集料之间的比例关系。为节约水泥，单位用水量在满足流动性条件下，取较小值。 三、混凝土配合比设计的步骤 (一)设计的基本资料 1、混凝土的强度等级、施工管理水平，
2、对混凝土耐久性的要求， 3、原材料的品种及其物理力学性质 4、混凝土的部位、结构构造情况、施工条件等 (二)初步配合比的计算 1．确定混凝土的配制强度 fcu.o=fcu.k+1.645σ （规范规定的强度保证率P≥95%） 2．选择水灰比 (1)根据强度要求计算水灰比 根据混凝土的配制强度及水泥的实际强度，用经验公式计算水灰比： 式中A，B——回归系数，可通过试验测定，无试验资料时， 碎石混凝土A=0．48，B=0．52； 卵石混凝土A=0．50，B=0．61： fce——水泥的实际强度，MPa； 无水泥实际强度数据时，可按fce=γc·fce.k确定； fce.k——水泥强度等级的强度标准值； γc——水泥强度等级强度标准值的富裕系数，该值应按实际统计资料确定。 (2)查表4—7确定满足耐久性要求的混凝土的最大水灰比。 (3)选择以上两个水灰比中的小值作为初步水灰比。
碾压混凝土实验室配合比设计试验 1 试验目的 测定碾压混凝土配合比设计试验所用原材料的物理力学性能指标，然后进行碾压混凝土实验室的配合比设计。 2 试验方案 本试验根据配合比设计所需的技术资料，首先对选定的材料进行物理力学性能指标的测定试验，再依据配合比设计规程及原则来进行配合比的设计，对于碾压混凝土，设计时主要考虑其三大参数的要求。本试验流程图如图2.1所示。
图2.1 试验流程图 3 试验方法 3.1 原材料的物理力学性能试验 本试验配合比设计所用的原材料主要有：水泥、粉煤灰、石灰、粗细集料、
水及外加剂等。 3.1.1水泥试验 水泥试验主要包括：水泥细度试验、水泥标准稠度用水量试验、水泥凝结时间试验、水泥体积安定性试验、水泥胶砂强度试验等。 水泥细度试验采用手工干筛法来检验水泥细度；水泥标准稠度用水量试验、水泥凝结时间试验及水泥体积安定性试验（雷氏夹法）按GB/T 1346-1989《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》，用沸煮法，对该水泥进行了安定性试验；水泥胶砂强度试验通过ISO法来测定水泥的强度等级。 通过试验，得到本试验所用水泥的物理性能见表1.1。 表1.1 水泥的物理性能表 水泥品种 初凝 （h:min） 终凝 （h:min） 安定性 （mm） 筛余量 （%） 标准稠 度（%） 抗压 （Mpa） 抗折 （Mpa） 3d 28d 3d 28d P.C32.5R 2.1 3.1.2 粉煤灰试验 根据《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596—91以及国家标准GB175—1999，GB1344—1999，GB12958—1999中的规定，需对粉煤灰的细度、密度、凝结时间、体积安定性和强度及强度等级等主要技术性质经行测定。 通过试验，该粉煤灰的物理性能见表1.2。 表1.2 粉煤灰的物理性能表 粉煤灰等级 密度 （g/cm3） 堆积密度 （g/cm3） 细度 （%） 比表面积 （g/cm2） 需水量 （%） 28d抗压 强度比 （%） Ⅱ级 2.302 26 3.1.3集料试验 集料试验主要包括测定砂、石的近似密度试验、砂、石的堆积密度试验、砂、石的空隙率计算和砂、石的筛分析试验等。 通过试验，测得所用砂子、石子的物理性能见表1.3、表1.4。 表1.3 砂子的物理性能表
水泥混凝土配合比设计步骤 (1) 配制强度：f cu,k=25Mpa f cu,o= f cu,k+1.645* o=25+1.645*5=33.2Mpa (2) 初步确定水灰比：(用经验公式计算，各指标选取) W/C= a a*f ce/(f cu,0 + a a*a b*f ce) =(0.53*36.5) / (33.2+0.53*0.20*36.5) =0.52 (3) 选取单位体积水泥混凝土的用水量： 由水灰比为0.52，混凝土拌合物的坍落度为10-30mm，碎石最大粒径为31.5mm, 在满足混凝土施工要求的基础上选取混凝土的单位用水量为：m wo=175kg/m 3。(4) 计算1m3水泥混凝土水泥用量： 由W/C=0.52,m w0=185 (kg/m3),得m co=m wo/(W/C)=337(kg/m3) 查表符合耐久性要求的最小水泥用量为320kg/m 3，所以取按强度计算的单位水 泥用量m co=337 ( kg/m 3) (5) 选取合理砂率，计算粗细集料用量：最大粒径31.5mm，水灰比0.52,查表 取混凝土砂率B s =35%o (6) 计算一组(3块试件)水泥混凝土各材料用量 3水用量175kg/ m '水泥用量337kg/m 砂用量680 kg/m 碎石用量1263 kg/m
(7) 配合比确定: 个人认为，单位用水量可取180(kg/m3) ，为保证混凝土强度，水灰比取0.5，单 位水泥用量360(kg/m3) ，根据密度法计算配合比，假定表观密度为2400 (kg/m3 )，单位粗集料用量与单位细集料用量为未知量，可设方程求解 M c0+ M g0+ M s0+ M w0=2400 M s0/ (M s0+ M g0 )*100=35 解得M g0=1560(kg/m3) ，M s0=840 (kg/m3) 通过计算得到个人的配合比为:单位用水量:单位水泥用量:单位细集料用量:单位粗集料用量=180:360: 840:1560
作业三结构化系统设计（第6-8章） 3-1、用面向数据流的方法设计下列系统的软件结构 （1）储蓄系统 （2）机票预定系统 （3）患者监护系统
3-2、某火车售票系统的数据流程图如下所示，设计系统的软件结构 系统的软件结构图: 列车查询系统 查询结果输出 分析查询信息接受查询信息输入要查询信息按路线查询 按班次查询按日期查询 3-3、已知某系统的需求分析给出的系统数据流程图如下，画出结构图
系统的软件结构图: 3-4、画出下列伪码程序的程序流程图和盒图 START IF p THEN WHILE q DO f END DO ELSE BLOCK g n END BLOCK END IF STOP F P T q g f n
3-5、下图给出的程序流程图代表一个非结构化的程序，请问： （1）为什么说它是非结构化的？ （2）设计一个等价的结构化程序。 （3）在（2）题的设计中你使用附加的标志变量flag 吗？若没用，请再设计一个使用flag 的程序；若用了，再设计一个不用flag 的程序 答：（1）通常所说的结构化程序，是按照狭义的结构程序的定义衡量，符合定义规定的程序。图示的程序的循环控制结构有两个出口，显然不符合狭义的结构程序的定义，因此是非结构化的程序。 （2）使用附加的标志变量flag ，至少有两种方法可以把该程序改造为等价的结构化程序，下图描绘了等价的结构化程序的盒图。 flag= TRUE F p T flag=FLASH g (NOT q) OR (NOT flag) （3）不使用flag 把该程序改造为等价的结构化程序的方法如图 F P T g (NOT q) OR (NOT q) 3-6、画出下列伪码程序的流图，计算它的环形复杂度。你觉得这个程序的逻辑有什么问题吗？ C EXAMPLE LOOP:DO WHILE X>0 A=B+1 IF A>10 flag=TRUE P AND flag g q F T flag=FAlSE
混凝土配合比设计的步骤 1．计算配合比的确定 (1)计算配制强度 当具有近期同一品种混凝土资料时，σ可计算获得。并且当混凝土强度等级为C20或C25，计算值<2.5 MPa 时，应取σ=2.5 MPa ；当强度等级≥ C30，计算值低于<3.0 MPa 时，应取用σ=3.0 MPa 。否则，按规定取值。 (2)初步确定水灰比(W/C) （混凝土强度等级小于C60） a α、 b α回归系数，应由试验确定或根据规定选取： ce f 水泥28d 抗压强度实测值，若无实测值，则 ce f ，g 为水泥强度等级值，c γ为水泥强度等级值的富余系数。 若水灰比计算值大于表4 - 24中规定的最大水灰比值时，应取表中规定的最大水灰比值 (3)选取1 m3混凝土的用水量(0w m ) 干硬性和塑性混凝土用水量： ①根据施工条件按表4-25选用适宜的坍落度。 σ6451.,,+=k cu t cu f f ce b a cu ce a f f f C W ααα+=0,g ce c ce f f ,γ=
②水灰比在0.40～0. 80时，根据坍落度值及骨料种类、粒径，按表4-26选定1 m3混凝土用水量。 流动性和大流动性混凝土的用水量： 以表4- 26中坍落度90 mm 的用水量为基础，按坍落度每增大20 mm 用水量增加5 kg 计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量； 掺外加剂时的混凝土用水量： wa m 是掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量；0w m 未掺外加剂混凝土每立方米混凝土的用水量；β外加剂的减水率。 (4)计算混凝土的单位水泥用量() 如水泥用量计算值小于表4- 24中规定量，则应取规定的最小水泥用量。 (5)选用合理的砂率值(βs) 坍落度为10～60 mm 的混凝土：如无使用经验，砂率可按骨料种类、粒径及水灰比，参照表4- 27选用 坍落度大于60 mm 的混凝土：在表4- 27的基础上，按坍落度每增大20 mm ，砂率增大1%的幅度予以调整； 坍落度小于10 mm 的混凝土：砂率应经试验确定。 6)计算粗、细骨料的用量(mg0，ms0) A.重量法： 0c m 、0g m 、0s m 、0w m 为1m3混凝土的水泥用量、粗骨料用量、细骨料用量和用水量。cp m 为1m3混凝土拌合物的假定重量，取2350～2450 kg/m3。 ()β-=10w wa m m 0c m C W m m w c 0 0=cp w s g c m m m m m =+++0000%100000?+=g s s s m m m β
2012混凝土设计大赛 ——混凝土配合比设计方案 小组名称：第三组 小组成员：高健铜车广源 徐金燕于天宇
混凝土配合比设计方案 方案设计原则： 以混凝土耐久性强为根本，以最低的成本提高混凝土的强度，和易性。 混凝土的原材料基本信息： 32.5水泥：300元/吨 粉煤灰：130元/吨 砂子： 70元/立（松散堆积密度1580kg/m 3） 碎石：90元/立（松散堆积密度1700 kg/m 3） 外加剂：4200元/吨 基本数据： 混凝土设计强度MPa 30,=k cu f ，坍落度：180~220mm ，碎石粒径：20mm ， 减水剂：萘磺酸盐系，减水率15~25%，掺和量0.6%~1.0% 一、混凝土配制强度计算 设计强度等级小于C60，根据 c u ,0c u ,k 1.645f f σ≥+ 式中：σ——混凝土强度标准差（MPa ）取 5 f cu,k ——设计混凝土强度等级值（MPa ）取 35 得 f cu,o =43.225 二、水灰比计算 根据 a b cu,0a b b /f W B f f ααα=+ 式中： αa 、αb 分别取 0.53, 0.2
根据 f b= γf γs f ce f ce =γc f ce,g 式中： γ f = 0.85 γs = 1.0 （粉煤灰掺量取15% ） f ce, g = 1.10 故有: f ce, g = 32.5*1.10=35.75 f b = 35.75*0.85=30.39 W/B=(0.53*30.39)/(43.225+0.53*0.2*30.39)=0.347 水胶比 W/B=0.347 三、初始用水量计算 要求：坍落度需达到180~220mm ， 根据：新国标JGJ-55 2011 以90mm 坍落度用水量为标准，每增加20mm 坍落度用水增加5kg/m 3，所以达要求时用水量为： m wo ’=205+5*4.5=227kg/m 3 m wo =227*（1-23%）=175 kg/m 3 四、单位混凝土的胶凝材料用量（b M ）计算 每立方米混凝土的胶凝材料用量（m bo ）应按下式计算： b0/w m m W B = m bo =175/0.347=504kg/m 3 每立方米混凝土的粉煤灰用量： f o b o f m m β= 式中： m fo ——每立方米混凝土中矿物掺合料用量（kg ）；
混凝土配合比设计 的步骤
混凝土配合比设计的步骤 (1)初步配合比的计算 按照已选择的原材料性能及混凝土的技术要求进行初步计算，得出“初步配合比”； (2)基准配合比的确定 经过试验室试拌调整，得出“基准配合比”； (3)实验室配合比的确定 经过强度检验(如有抗渗、抗冻等其它性能要求，应当进行相应的检验)，定出满足设计和施工要求并比较经济的“试验室配合比”(也叫设计配合比)； (4)施工配合比 根据现场砂、石的实际含水率，对试验室配合比进行调整，求出“施工配合比”。 ㈠初步配合比的计算 1)确定配制强度 2)初步确定水灰比值（W/C） 3)选择每1m3混凝土的用水量(W0) 4)计算混凝土的单位水泥用量(C0) 5)选取合理砂率Sp 6)计算1m3混凝土中砂、石骨料的用量 7)书写初步配合比 (1)确定配制强度(fcu,o)
配制强度按下式计算： σ 645.1..+=k cu v cu f f (2)初步确定水灰比(W/C) 采用碎石时： ,0.46(0.07) cu v ce C f f W =- 采用卵石时： ,0.48( 0.33)cu v ce C f f W =- (3)选择单位用水量(mW0) ①干硬性和塑性混凝土用水量的确定 a. 水灰比在0.40～0.80范围时，根据粗骨料的品种、粒径及施工要求的混凝土拌合物稠度，其用水量可按表4-20（P104）选取。 b. 水灰比小于0.40的混凝土以及采用特殊成型工艺的混凝土用水量，应经过试验确定。 ②流动性和大流动性混凝土的用水量宜按下列步骤进行 a. 以表4-22中坍落度90mm 的用水量为基础，按坍落度每增大20mm 用水量增加5kg ，计算出未掺外加剂时的混凝土的用水量； b. 掺外加剂时的混凝土的用水量可按下式计算： (1) w wo m m αβ=- β为减水率
C30混凝土配合比计算过程 一、设计依据 1、普通混凝土配合比设计规程《JGJ55-2011》。 2、施工图纸等相关标准。 二、设计目的和要求 1、设计坍落度180±20mm。 2、混凝土设计强度为30MPa。 三、组成材料 1、水泥：P.042.5，28d抗压强度47MPa。 2、砂：II区中砂，细度模数2.7。 3、碎石：5～25mm合成级配碎石（5～10mm；10～25mm=30%:70%）。 4、外加剂：聚羧酸高性能减水剂，掺量1.8%，减水率25%。 5、粉煤灰：F-II级粉煤灰。 6、粒化高炉矿渣粉：S95级。 7、拌和水：饮用水。 四、配合比设计计算 1、计算配制强度(fcu,0) 根据公式 fcu,0 ≥ fcu,k+1.645δ 式中：fcu,0——混凝土试配强度（MPa） fcu,k——设计强度（MPa） δ——标准差，取5
试配强度 fcu,0 = fcu,k+1.645σ = 30+1.645×5 = 38.2(MPa) 2、混凝土水胶比（W/B） W/B = ɑa×fb/(fcu,0+ɑa×ɑb×fb) 式中：ɑa，ɑb——回归系数，分别取0.53，0.20，fb——胶凝材料强度。 已知，水泥28d胶砂抗压强度为47.0MPa, 【方案一】： 粉煤灰掺量为30%，影响系数取0.75，则胶凝材料强度为：47.0×0.75＝35.3MPa； 【方案二】： 矿粉、粉煤灰双掺，各掺20%，影响系数：粉煤灰取0.8矿粉取0.98。则胶凝材料强度为：47.0×0.8×0.98＝36.8MPa； 由水胶比公式求得： 方案一： W/B＝0.53×35.3/（38.2＋0.53×0.20×35.3）＝0.45。 方案二： W/B＝0.53×36.8/（38.2＋0.53×0.20×36.8）＝0.46。 3、确定用水量 碎石最大粒径为25mm，坍落度75～90mm时，查表用水量取210kg，未掺外加剂、坍落度180mm时单位用水量为：（180－90）/20×5＋210＝232.5kg/m3。 掺外加剂用水量：232.5×（1－25%）＝174kg/m3。 4、计算胶凝材料用量和外加剂用量 【方案一】： 水胶比为0.45，即W/B＝0.45，则胶凝材料用量：
1] 普通混凝土配合比设计方法[ 一、基本要求 1.普通混凝土要兼顾性能与经济成本, 最主要的是要控制每立方米胶凝材料用量及水泥用量, 走低水胶比、大掺合料用量、高砂率的设计路线; 2.普通塑性混凝土配合比设计时, 主要参数参考下表 表1 普通混凝土配合比设计参数参考表(自定, 待验证) ; ②普通混凝土掺合料不宜使用多孔、含碳量、含泥量、泥块含量超标的掺合料; ③确保外加剂与水泥及掺合料相容性良好, 其中重点关注缓凝剂、膨胀剂等与水泥及掺合料的相容性, 相容性不良的外加剂, 不得用于配制混凝土; 3 设计普通混凝土配合比时, 应用excel编计算公式, 计算过程中经过调整参数以符合表1给出的范围。
2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1普通混凝土ordinary concrete 干表观密度为～2800kg/m3的水泥混凝土。 2.1.2 干硬性混凝土stiff concrete 拌合物坍落度小于10mm且须用维勃时间( s) 表示其稠度的混凝土。 2.1.3塑性混凝土plastic concrete 拌合物坍落度为10mm～90mm的混凝土。 2.1.4流动性混凝土pasty concrete 拌合物坍落度为100mm～150mm的混凝土。 2.1.5大流动性混凝土flowing concrete 拌合物坍落度不小于160mm的混凝土。 2.1.6抗渗混凝土impermeable concrete 抗渗等级不低于P6的混凝土。 2.1.7抗冻混凝土frost-resistant concrete 抗冻等级不低于F50的混凝土。 2.1.8高强混凝土high-strength concrete 强度等级不小于C60的混凝土。 2.1.9泵送混凝土pumped concrete 可在施工现场经过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土。
普通混凝土配合比设计规程 （JGJ55-2011） 2011年12月1日实施 1 总则 1.0.1 为规范普通混凝土配合比设计方法，满足设计和施工要求，保证混凝土工程质量，并且达到经济合理，制定本规程。 1.0.2 本规程适用于工业与民用建筑及一般构筑物所采用的普通混凝土配合比设计。 ?除一些专业工程以及特殊构筑物的混凝土 1.0.3 普通混凝土配合比设计除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1普通混凝土：干表观密度为2000kg/m3～2800kg/m3的混凝土。（在建工行业，普通混凝土简称混凝土，是指水泥混凝土） 2.1.2干硬性混凝土：拌合物坍落度小于10mm且须用维勃稠度（s）表示其稠度的混凝土。（维勃稠度可以合理表示坍落度很小甚至为零的混凝土拌合物稠度，维勃稠度等级划分为5个。）
等级维勃稠度（s） V0 ≥31 V1 30~21 V2 20~11 V3 10~6 V4 5~3 2.1.3塑性混凝土：拌合物坍落度为10mm～90mm的混凝土。 2.1.4流动性混凝土：拌合物坍落度为100mm～150mm的混凝土。 2.1.5大流动性混凝土：拌合物坍落度不低于160mm的混凝土。 坍落度等级划分为5个等级。 等级坍落度（mm） S1 10～40 S2 50～90 S3 100~150 S4 160~210 S5 ≥220 2.1.6 抗渗混凝土：抗渗等级不低于P6的混凝土。 2.1.7 抗冻混凝土：抗冻等级不低于F50的混凝土。（均指设计提出要求的抗渗或抗冻混凝土）
2.1.9 泵送混凝土：可在施工现场通过压力泵及输送管道进行浇筑的混凝土。（包括流动性混凝土和大流动性混凝土，泵送时坍落度不小于100mm。） 2.1.10大体积混凝土：体积较大的、可能由胶凝材料水化热引起的温度应力导致有害裂缝的结构混凝土。?（大体积混凝土也可以定义为，混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。） 2.1.11 胶凝材料：混凝土中水泥和矿物掺合料的总称。 2.1.12 胶凝材料用量：混凝土中水泥用量和矿物掺合料用量之和。（胶凝材料和胶凝材料用量的术语和定义在混凝土工程技术领域已被广泛接受） 2.1.13 水胶比：混凝土中用水量与胶凝材料用量的质量比。（代替水灰比） 2.1.14 矿物掺合料掺量：矿物掺合料用量占胶凝材料用量的质量百分比。 2.1.15 外加剂掺量：外加剂用量相对于胶凝材料用量的质量百分比。（11～15是新组建的术语和定义） f b—胶凝材料28d胶砂抗压强度实测值（MPa） m0—计算（基准）配合比每立方米混凝土的用量（kg）；γf—粉煤灰影响系数；
混凝土配合比设计试验报告 一、配合比设计理论依据 1、《民航机场场道工程施工技术要求》1996—10 2、《白云国际机场迁建工程——场道道面工程补充施工技术要求》 3、《水泥胶砂强度检测方法（ISO）法》GBT17671—1999 4、《公路集料试验规程》JTJ058—2000 5、《水泥混凝土路面施工及验收规》GB97—87 6、《公路工程水泥混凝土试验规程》JTJ053—94 7、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55—2000 J64—2000 8、《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175 9、《混凝土外加剂一等品规定指标》（GB8076-1997） 10、《混凝土外加剂应用技术规》（GBJ119-88） 二、道面混凝土设计要求如下： 2.1、强度：28天抗折强度5.0Mpa； 2.2、和易性要求：维勃稠度20-40s，或塌落度小于10mm； 2.3、耐久性要求：水泥用量不少于300Kg/m3，也不宜大于330Kg/m3； 水灰比不宜大于0.44； 2.4、水泥混凝土所用原材料应符合《民航机场场道工程施工技术要求》1996—10中的有关要求外，尚应符合以下规定： 2.4.1水泥道面及道肩面层混凝土可采用标号为525的硅酸盐水泥。水泥中氧化镁含量不宜大于3%，碱含量不大于0.6%。水泥的其他质量应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175的有关规定。
2.4.2砂宜采用细度模数为2.65～ 3.20的中粗河砂。砂的含泥量不得大于3%，含泥量超过规定时应冲洗。应委托有资格的试验单位，按《公路集料试验规程》JTJ058—2000中的岩相法对每种料源测定其碱活性，有碱活性的砂不得使用。 2.4.3碎石圆孔筛最大粒径为40mm。应委托有资格的试验单位，按《公路集料试验规程》JTJ058—2000中的岩相法对每种料源测定其碱活性，有碱活性的碎石不得使用。碎石应按圆孔筛5～20mm、20～40mm两级级配分别备料，两种碎石混合后的颗粒级配应符合下表要求： 2.4.4水冲洗集料、拌和混凝土及混凝土养生可采用一般饮用水。使用河水、池水或其他水应符合下列要求：①水中不得含有影响水泥正常凝结和硬化的有害杂质，如油、糖、酸、碱、盐等；②硫酸盐含量（按SO2-1计）不超过2.7mg/cm3；③pH值大于4；含盐总量不得超过5mg/cm3。 2.4.5外加剂水泥混凝土中需要掺用外加剂时，必须根据工程要求，通过试验选定外加剂的种类和用量。外加剂的质量应符合《混凝土外加剂一等品规定指标》（GB8076-1997）的规定要求，其使用应符合《混凝土外加剂应用技术规》（GBJ119-88）的规定要求。不得使用pH值大于8的碱性外加剂。施工过程中应严格控制外加剂剂量，现场有专人配制。 三、确定原材料 我们根据招标文件、投标书、与业主签订的施工合同及施工图纸的要求确定使用下列材料：