附表：
常用现浇混凝土构件含模量参考表m2/m3混凝土
合比没有区分。 2、当掺和掺合料时，釆用内掺法可等量或超量取代，最大取代量应根据掺 合料性能进行强度对比实验结果而定。 3、配制流态性混凝土时，参考配比试验所采用的是减水率在15%以上的高效 减水剂。 4、参考配比试验所有砂石为丨丨区中砂，石子为5-31. 5mm的连续级配的碎 石。 水泥标号 百科名片 水泥的标号是水泥“强度”的指标。水泥的强度是表示单位面积受力的大小，是指水泥加水拌和后，经凝结、硬化后的坚实程度（水泥的强度与组成水泥的矿物成分、颗粒细度、硬化时的温度、湿度、以及水泥中加水的比例等因素有关）。水泥的强度是确定水泥标号的指标，也是选用水泥的主要依据。测定水泥强度的方法用前是“软练法”。目录 展开 基本信息 此法是将1： 3的水泥、（福建平潭白石英砂）及规定的水，按照规定的方法与
水泥拌制成软练胶砂，制成7. 07 X 7. 07 X 7. 07厘米的立方体抗压试块与8字形抗拉试块，在标准条件下进行养护，分别测定其3天、7天及28天的抗压强度和抗拉强度，以分组试块的28天平均抗压强度来确定水泥的标号，但3天、7天的技压强度也必须满足规定的要求。 目前我国生产的水泥一般有225#、325#、425#、525#等儿种标号。生产不同标号的水泥，是为了适应制做不同标号的混凝土的需要。 水泥的标号 标准 水泥的标号是水泥强度大小的标志，测定水泥标号的抗压强度，系指水泥砂浆硬结28d后的强度。例如检测得到28d后的抗压强度为310 kg∕cm2, 则水泥的标号定为300号。抗压强度为300-400 kg∕cm2者均算为300号。普通水泥有：200、250、300、400、500> 600六种标号。200号-300号的可用于一些房屋建筑。400号以上的可用于建筑较大的桥梁或厂房，以及一些重要路面和制造预制构件。 关于水泥标号的用法，其实并没有非常精细的规定，一般来说，设计图纸中会给出明确的规定。 在民用建筑工程中，一般用的比较多的是普通硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。 标号一般常用的有，。 有325的和425的325的250元一300元425的360—450元品牌，地区不一样价格就不一样 关于水泥标号
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
混凝土配比表 混凝土按强度分成若干强度等级，混凝土的强度等级是按立方体抗压强度标准值fcu,k划分的。立方体抗压强度标准值是立方抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值得百分率不超过5%，即有95%的保证率。混凝土的强度分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等十二个等级。 混凝土配合比是指混凝土中各组成材料（水泥、水、砂、石）之间的比例关系。有两种表示方法：一种是以1立方米混凝土中各种材料用量，如水泥300千克，水180千克，砂690千克，石子1260千克；另一种是用单位质量的水泥与各种材料用量的比值及混凝土的水灰比来表示，例如前例可写成：C:S:G=1:2.3:4.2,W/C=0.6。 常用等级 C20 水：175kg水泥：343kg 砂：621kg 石子：1261kg 配合比为：0.51:1:1.81:3.68 C25 水：175kg水泥：398kg 砂：566kg 石子：1261kg 配合比为：0.44:1:1.42:3.17 C30 水：175kg水泥：461kg 砂：512kg 石子：1252kg 配合比为：0.38:1:1.11:2.72 . . 普通混凝土配合比参考: 水泥 品种混凝土等级配比(单位)Kng 塌落度mm 抗压强度N/mm2 水泥砂石水7天28天 P.C32.5 C20 300 734 1236 195 35 21.0 29.0 1 2.45 4.12 0.65 C25 320 768 1153 208 45 19.6 32.1 1 2.40 3.60 0.65 C30 370 721 1127 207 45 29.5 35.2 1 1.95 3.05 0.56 C35 430 642 1094 172 44 32.8 44.1 1 1.49 2.54 0.40 C40 480 572 1111 202 50 34.6 50.7 1 1.19 2.31 0.42 P.O 32.5 C20 295 707 1203 195 30 20.2 29.1 1 2.40 4.08 0.66 C25 316 719 1173 192 50 22.1 32.4 1 2.28 3.71 0.61 C30 366 665 1182 187 50 27.9 37.6 1 1.82 3.23 0.51 C35 429 637 1184 200 60 30.***6.2 1 1.48 2.76 0.47 C40 478 *** 1128 210 60 29.4 51.0 1 1.33 2.36 0.44 P.O 32.5R C25 321 749 1173 193 50 26.6 39.1 1 2.33 3.65 0.60 C30 360 725 1134 198 60 29.4 44.3 1 2.01 3.15 0.55 C35 431 643 1096 190 50 39.0 51.3 1 1.49 2.54 0.44 C40 480 572 1111 202 40 39.3 51.0 1 1.19 2.31 0.42
型钢混凝土组合结构构件的计算 【摘要】总结了承载能力极限状态下型钢混凝土组合梁、柱的正截面、斜截面的计算要点，再简要介绍了型钢混凝土梁柱节点、剪力墙的计算要点。 【关键词】型钢混凝土组合梁;型钢混凝土组合柱;型钢混凝土剪力墙;承载能力极限状态;正截面计算;斜截面计算;组合结构 0.概述钢筋混凝土结构容易出现开裂，普通重型钢结构民用建筑中含钢量高导致造价高和容易出现几何非线性的失稳和屈曲，将这两种结构从构件层次上通过剪力件进行组合，形成型钢混凝土组合结构可以很好的解决以上两种结构形式的缺点。我国从20世纪50年代开始应用型钢混凝土结构，但研究起步较晚。到了80年代初中国才有组织的进行对SRC结构的系统研究，全国许多单位对型钢混凝土结构构件（包括梁、柱、节点等）的承载力、刚度、裂缝以及延性进行了试验，依据试验结果进行了有关设计理论与计算方法的研究。1997年参照日本规程，原冶金部编制并颁发了《钢骨混凝土结构设计规程》（YB9082－97），2002年建设部又颁发了《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ138－2001）。我国现采用的SRC结构计算方法是根据《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ138－2001）基于钢筋混凝土结构的计算方法。型钢混凝土结构是由混凝土包裹型钢做成的，也是钢与混凝土组合的一种新型结构。过去，我国对这种结构的名称叫法不一致，有的称之为劲性钢筋混凝土结构，有的称之为钢骨混凝土结构。2002年建设部发布了《型钢混凝土组合结构技术规程》，将型钢混凝土组合结构(Steel Reinforced Concrete Composite Structure)定义为混凝土内配置轧制型钢或焊接型钢和钢筋的结构，简称SRC结构。型钢混凝土可以做成多种构件，更能组成各种结构，它可代替钢筋混凝土结构和钢结构应用于各类建筑和桥梁结构中。我国对型钢我国《规程》对型钢混凝土组合梁的计算方法是在钢筋混凝土的计算方法基础上进行考虑的，本文重点旨在对常见型钢混凝土组合构件的承载能力计算状态进行归纳总结。 1.型钢混凝土组合梁的计算1.1正截面受弯计算型钢混凝土框架梁，其正截面受弯承载力应按下列基本假定进行计算：(1)截面应变保持平面。(2)不考虑混凝土的抗拉强度。(3)受压边缘混凝土极限压应变?着■取0.003，相应的最大压应力取混凝土轴心抗压强度设计值f■，受压区应力图形简化为等效的矩形应力图，其高度取按平截面假定所确定的中和轴高度乘以系数0.8，矩形应力图的应力取为混凝土轴心抗压强度设计值。(4)型钢腹板的应力图形为拉、压梯形应力图形。设计计算时，简化为等效矩形应力图形；钢筋应力取等于钢筋应变与其弹性模量的乘积，但不大于其强度设计值。受拉钢筋和型钢受拉翼缘的极限拉应变?着■取0.01。根据中和轴的位置型钢截面可以分为三种情况，即第一种情况，中和轴在型钢腹板中通过；第二种情况，中和轴部通过型钢；第三种情况，中和轴恰好在型钢受压翼缘中通过。这三种情况在规范中通过M■,N■控制。型钢截面为充满型实腹型钢的型钢混凝土框架梁 3.小结I.对于型钢混凝土结构而言，目前我国规程计算理论趋于成熟，完全
第9章预应力混凝土结构构件计算 1．何谓预应力混凝土结构？ 答：所谓预应力混凝土结构，就是在外荷载作用之前，先对混凝土施加压力，造成人为的应力状态，它所产生的预压应力能抵消外荷载所引起的部分或全部拉应力◆。这样，在外荷载作用下，裂缝就能延缓或不会产生，即使出现了裂缝，裂缝宽度也不致过大。 2．与非钢筋混凝土结构相比较，预应力混凝土结构主要有哪几方面的优点？ 答：与非钢筋混凝土结构相比较，预应力混凝土结构主要有以下几方面的优点： （1）预应力混凝土结构在使用荷载作用下不出现裂缝或推迟裂缝的出现，在同样的荷载下，能减小裂缝宽度，因此也提高了构件的刚度，增加结构的耐久性。如用在处于腐蚀性介质和潮湿环境中的结构以及海洋工程结构中，可根本解决裂缝问题，对水工建筑物的意义尤为重大。 （2）预应力混凝土结构可以合理、有效地利用高强钢筋◆和高强混凝土，从而节省材料，减轻结构自重，可建造大跨度结构。 （3）施加纵向预应力可延缓斜裂缝的形成，使受剪承载力得到提高。 （4）预应力可以降低钢筋的疲劳应力比，因而提高了构件的抗疲劳性能。 3．根据预应力对构件裂缝控制程度不同预应力混凝土结构可分成哪几类，各有何特点？ 答：根据预应力对构件裂缝控制程度不同预应力混凝土结构可分成：全预应力混凝土、有限预应力混凝土和部分预应力混凝土。 全预应力混凝土：在全部荷载即荷载效应的短期组合下，截面不出现拉应力的预应力混凝土，称为全预应力混凝土。全预应力混凝土的特点是： （1）抗裂性好。由于构件截面不出现拉应力，混凝土不开裂,因而其抗裂性能好、刚度大，常用于对抗裂或抗腐蚀性能要求较高的结构，如核电站安全壳、贮液罐、吊车梁等。 （2）抗疲劳性能好。预应力钢筋从张拉到使用阶段的全过程中，其应力值变化幅度小，所以在重复荷载下抗疲劳性能好。 （3）反拱值可能过大。当活荷载较大，在正常使用情况下，由于预加应力较高，引起结构的反拱过大，使混凝土在施工阶段产生裂缝，影响上 部结构构件的正常使用。 （4）延性较差。由于构件的开裂荷载与极限荷载较为接近，使构件延较差，对结构的抗震不利。 有限预应力混凝土：在全部荷载即荷载效应的短期组合下，截面拉应力不超过混凝土规定的抗拉强度；在长期荷载即荷载效应的长期组合下，截面不出现拉应力的预应力混凝土，称为有限预应力混凝土。 部分预应力混凝土：截面允许出现裂缝，但最大的裂缝宽度不得超过允许的限值，称为部分预应力混凝土。部分预应力混凝土的特点： （1）节约钢材。可根据结构构件的不同使用要求、荷载作用情况及环境条件等，对裂缝进行控制,降低了预应力值，从而节约预应力钢筋及锚具的用量，降低造价。 （2）反拱值不致于过大。由于施加预应力较小，可避免产生过大反拱。 （3）延性较好。由于配置了非预应力钢筋，可提高构件的延性，有利于结构抗震，并可改善裂缝分布，减小裂缝宽度。 （4）与全预应力混凝土相比，可简化张拉、锚固等工艺，其综合经济效果较好。对于抗裂要求不太高的结构构件，部分预应力混凝土已得到广泛应用。
1、某现浇多层钢筋混凝土框架结构，地层中柱按轴心受压构件计算，柱高H=6.4m ，承受轴向压力设计值N=2450kN,采用C30级混凝土，HRB335级钢筋，求柱截面尺寸（设配筋率 '0.01,1ρ?==），并试计算需配置的纵向受力钢筋。 （已知： 2 14.3N/mm c f =， 2 1.43/t f N mm =， '2 300/y y f f N mm ==） 附表：钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数? 设配筋率'0.01,1ρ?==，由公式知 32 ''2450101573540.9()0.9 1.0(14.30.01300) c y N A mm f f ?ρ?===+??+? 正方形截面边长396.7b mm ==，取b=400mm 。 （2）求稳定系数 柱计算长度0 1.0l H =，06400 16 400l b ==，查表得0.87?=。 （3）计算配筋 由公式知 32 '2'24501014.34000.90.90.872803.3300 c s y N f A mm f ??--??=== 2、某梁截面尺寸b×h=250mm×500mm ，M=2.0×108N·mm ，受压区预先已经配好HRB335级受压钢筋2φ20（ ' s A =628mm 2 ），若受拉钢筋也采用HRB335级钢筋配筋，混凝土的强度等级 为C30，求截面所需配置的受拉钢筋截面面积 s A 。 （已知： 2 14.3N/mm c f =， 2 1.43/t f N mm =， '2 300/y y f f N mm ==， 1 1.0 α=， ,max 0.55,0.399 b s ξα==） 解：(1)求受压区高度x 假定受拉钢筋和受压钢筋按一排布置，则 '35mm s s a a ==
目录 现浇钢筋砼构件模板含量参考表现浇钢筋砼构件钢筋含量参考表预制钢筋砼构件钢筋含量参考表预应力钢筋砼构件钢筋含量参考表
现浇钢筋混凝土构件模板含量参考表 定额项目含模量（m2/m3） 毛石混凝土 2.910 无筋混凝土 3.490 带形基础 钢筋混凝土（有肋式） 2.380 钢筋混凝土（无肋式） 0.790 毛石混凝土 2.040 独立基础 钢筋混凝土 2.110 杯形基础 1.970 高杯基础 4.510 无梁式 0.600 满堂基础 有梁式 1.340 独立式桩承台 1.84 混凝土基础垫层 1.380 5m3以内 3.060 20m3以内 1.940 设备基础 100m3以内 1.410 100m3以外 0.620 矩形柱 10.530 异形柱 9.320 柱 圆形柱 7.840 构造柱 7.920 基础梁 8.330 单梁、连续梁 8.890 异形梁 11.050 过梁 11.860 拱形梁 7.620 弧形梁 8.73 圈梁、压顶 7.05 直形墙 14.400 电梯井壁 11.490 圆弧墙 7.04 短肢剪力墙 8.390 有梁板 6.980 无梁板 4.530 平板 8.900 拱形板 8.040 双层拱形屋面板 30.000 楼梯（m2） 1.000 阳台（m2） 1.000 雨篷（m2） 1.000
续表 定额项目 含模量（m 2/m 3） 台阶（m 2） 1.000 栏板 33.890 门框 12.170 框架柱接头 10.460 暖气沟电缆沟 11.300 挑檐天沟 15.180 小型构件 21.830 扶手（m ） 1.000 小型池槽 1.000 无梁盖 3．25 肋形盖 1.110 无梁盖柱 8.790 沉淀池水槽 21.100 贮水池 沉淀池壁基梁 4.300 顶板 7.350 底板 2.590 圆形 主壁 9.170 贮仓 矩形壁 9.720 筒式 15.970 柱式 11.530 内壁 14.210 水塔 塔身 外壁 11.980 塔顶 7.410 塔底 5.690 水塔 回廊及平台 9.260 平底 0.200 池底 坡底 0.930 矩形 10.050 贮水油池 池壁 圆形 11.640 沟底 13.500 沟壁 89.000 地沟 沟顶 50.000
第十章混凝土结构按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范》的设计计算 本章的意义和内容: 本章讲述了桥涵工程混凝土结构的材料、计算原理、基本构件（受弯构件、轴心受力构件、偏心受力构件、受扭构件、预应力混凝土构件）的承载能力计算和构件裂缝宽度、挠度验算以及构造要求。通过本章的学习，使学生了解混凝土按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》进行构件设计计算的方法、这种方法与房屋工程中混凝土构件的设计计算方法有何相同和不同之处，为进行桥涵工程混凝土结构设计计算奠定基础。并掌握以下重点、难点。 1．桥涵工程混凝土结构设计也采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，但是由于涵桥结构所处环境、荷载性能以及结构的特点与房屋结构有较大的差异，因此《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定的结构目标可靠指标比房屋结构的大；桥涵工程的材料强度设计值比房屋结构的小。 2．涵桥工程受弯构件不但要进行持久状态下的设计计算，而且还要进行短暂状态下的计算，受弯构件纵向受力钢筋的最小配筋率与房屋建筑有所不同。 3．土木工程中一般受弯构件斜截面抗剪承载力计算基于同一基本理论，但涵桥工程受弯构件斜截面抗剪承载力计算方法与房屋建筑工程不同。涵桥工程受弯构件斜截面抗剪承载力计算是采用单一公式（房屋建筑是两套公式），该公式适用矩形、T形、I字形截面构件，并且考虑了构件截面受压翼缘的抗剪作用，也考虑了受弯纵向受力钢筋的抗剪作用 4．由于桥梁结构受弯构件截面形式、剪力图的特点，桥涵工程受弯构件斜截面抗剪承载能力计算时，首先按斜截面始端的截面尺寸和规定的剪力值进行计算，然后确定斜截面末端的位置，再根据斜截面末端截面尺寸和规定的剪力取值对斜截面末端进行抗剪承载能力验算。 5．桥涵工程偏心受压构件正截面承载能力计算时，混凝土强度采用棱柱体抗压强度，而且不考虑附加偏心距的影响。 6．桥涵工程混凝土构件的裂缝宽度、受弯刚度计算公式的建立方法、计算方法与房屋建筑工程不同，为了减少受弯构件的挠度，经常需要设置预拱度，预拱度的大小为永久荷载与一半可变荷载频遇值引起的挠度。 在预应力混凝土构件的设计当中，桥涵工程中预应力混凝土构件的预应力损失的排序、预应力损失的组合与房屋建筑工程不同。 一、概念题 （一）填空题 1．《桥规》规定，钢筋混凝土构件的混凝土标号不应低于，当采用HRB400、KL400级钢筋时不应低于；预应力混凝土构件的混凝土标号不应低于； 2．《桥规》规定，钢筋混凝土构件中的普通钢筋应选用、、及。 3．桥涵工程结构设计采用以概率论为基础的方法，极限状态分为和。桥涵工程设计基准期为。 4．《桥规》规定，在进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计时，应考虑、和三种设计状态。 5．和房屋建筑工程相比，桥涵结构的目标可靠度指标值相对。
现浇混凝土构建含模量参考表 项 目 名 称 含模量 项 目 名 称 含模量 基础垫层 1.38 普通异形梁 8.77 毛石混凝土 2.00 薄腹屋面梁 14.99 无筋混凝土 2.50 吊车梁 8.50 无梁式带形基础 钢筋混凝土 0.74 弧形梁 8.73 有梁式带形基础 2.17 拱形梁 7.62 毛石混凝土 2.17 直形、圆形圈过梁 7.28 无筋混凝土 2.40 单独过梁 9.68 钢筋混凝土 1.88 一般板10cm 内 12.06 独立基础 桩承台 1.89 一般板10cm 上 8.04 低杯 1.75 密肋、井字板 10.00 杯形基础 高杯 4.50 无梁板 4.20 有梁式 1.29 板 拱形板 8.04 满堂基础、地下室底板 无梁式 0.46 筒式 17.01 2m 3 内 3.30 球形 16.00 设备基础（5m 3 内） 5m 3内 2.91 薄壳屋盖 双曲形 20.00 20m 3以内 2.23 厚10cm 以内 18.60 设备基础（5m 3以上） 20m 3以上 1.50 厚20cm 以内 9.30 周长1.2m 内 14.73 直形墙 厚20cm 以上 7.44 周长1.8m 内 9.92 厚10cm 以内 17.61 矩形柱 周长1.8m 上 6.79 厚20cm 以内 8.81 构造柱 6.67 弧形墙 厚20cm 以上 7.04 异形柱 8.56 钢筋混凝土直形地下室外墙 6.83 Φ50内圆形柱 11.43 无筋混凝土挡土墙 5.12 异形、圆形柱 Φ50上圆形柱 5.33 毛石混凝土挡土墙 3.42 框架柱接头 13.33 钢筋混凝土弧形地下室外墙 6.83 直形、弧形基础梁 6.40 大钢模板墙 7.06 梁高0.3m 内 13.00 电梯井壁 13.00 梁高0.6m 内 10.60 直形、弧形栏板、翻沿 19.09 矩形梁 梁高0.6m 上 8.10 沿沟、挑檐 18.50
混凝土配合比计算表（体积法） C20砼设计坍落度：50-70mm 设计依据：JGJ55-2000,JTJ041-2000 1.确定砼配制强度： f cu,o =f cu,k +1.645б =20+1.645×5 =28.225(Mpa) 2. 0.57 在试配过程中经过调整用水量确定水灰比0.51。 3.确定单位用水量： 根据JGJ55-2000的要求取用水量m w0=165kg 4.计算单位水泥用量： 水泥选用宜兴水泥厂生产的青龙P.O32.5。 m c0325kg 根据桥规JTJ041-2000最小水泥用量250kg/m 3,符合要求。 5的要求，取33% 。 即，βs = =33% 6．碎石为16~31.5mm 单粒级配碎石。
7．计算粗细集料单位用量（m g0, m s0） + 10×1 = 1000 , + + 10×1 = 1000 解得， m g0=1297kg/m 3 , m s0=638 kg/m 3 。 m c0: m s0: m g0: m w0 =325：638：1297：165 =1 : 1.963: 3.991: 0.51 同理，w/c=0.56时 m c0: m s0: m g0: m w0 =358：626：1272：165 =1 : 1.749 : 3.553 : 0.56 w/c=0.46时 m c0: m s0: m g0: m w0 =295：647：1314：165 =1 : 2.193 : 4.454 : 0.46 经过试配得到7天强度值如下：
我部拟采用水灰比为0.51 m c0: m s0: m g0: m w0 =325：638：1297：165 的配合比，请批示。
混凝土结构设计原理 部分思考题答案 第一章钢筋混凝土的力学性能 思考题 1、钢筋冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪几种？各种方法对强度有何影响？ 答：冷加工的目的是提高钢筋的强度，减少钢筋用量。 冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧等。 这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高， 2、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？ 答：钢筋混凝土结构中钢筋应具备：（1）有适当的强度；（2）与混凝土粘结良好；（3）可焊性好；（4）有足够的塑性。 4、除凝土立方体抗压强度外，为什么还有轴心抗压强度？ 答：立方体抗压强度采用立方体受压试件，而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸，因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。所以除立方体抗压强度外，还有轴心抗压强度。 5、混凝土的抗拉强度是如何测试的？ 答：混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差，目前国内外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。 6、什么叫混凝土徐变？线形徐变和非线形徐变？混凝土的收缩和徐变有什么本质区别？ 答：混凝土在长期荷载作用下，应力不变，变形也会随时间增长，这种现象称为混凝土的徐变。 当持续应力σC ≤0.5f C 时，徐变大小与持续应力大小呈线性关系，这种徐变称为线性徐变。当持续应力σC >0.5f C时，徐变与持续应力不再呈线性关系，这种徐变称为非线性徐变。 混凝土的收缩是一种非受力变形，它与徐变的本质区别是收缩时混凝土不受力，而徐变是受力变形。 10、如何避免混凝土构件产生收缩裂缝？ 答：可以通过限制水灰比和水泥浆用量，加强捣振和养护，配置适量的构造钢筋和设置变形缝等来避免混凝土构件产生收缩裂缝。对于细长构件和薄壁构件，要尤其注意其收缩。 第二章混凝土结构基本计算原则 思考题 1．什么是结构可靠性？什么是结构可靠度? 答：结构在规定的设计基准使用期内和规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用和维护），完成预定功能的能力，称为结构可靠性。 结构在规定时间内与规定条件下完成预定功能的概率，称为结构可靠度。 2．结构构件的极限状态是指什么？ 答：整个结构或构件超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，这种特定状态就称为该功能的极限状态。 按功能要求，结构极限状态可分为：承载能力极限状态和正常使用极限状态。 3．承载能力极限状态与正常使用极限状态要求有何不同? 答：（1）承载能力极限状态标志结构已达到最大承载能力或达到不能继续承载的变形。若超过这一极限状态后，结构或构件就不能满足预定的安全功能要求。承载能力极限状态时每一个结构或构件必须进行设计和计算，必要时还应作倾覆和滑移验算。 （2）正常使用极限状态标志结构或构件已达到影响正常使用和耐久性的某项规定的限值，若超过这一限值，就认为不能满足适用性和耐久性的功能要求。构件的正常使用极限状态时在构件承载能力极限状态进行设计后，再来对有使用限值要求的构件进行验算的，以使所设计的结构和构件满足所预定功能的要求。
2-3 混凝土结构计算 2-3-1 混凝土结构基本计算规定 1．结构构件应根据承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求。分别进行下列计算和验算： （1）承载力及稳定：所有结构构件均应进行承载力（包括失稳）计算，必要时应进行结构的倾覆、滑移及漂浮验算； 处于地震区的结构，尚应进行结构构件抗震的承载力验算； （2）疲劳：直接承受吊车的构件，应进行疲劳强度验算；但直接承受安装或检修用吊车的构件，根据使用情况和设计经验可不作疲劳验算； （3）变形：对使用上需控制变形值的结构构件，应进行变形验算； （4）抗裂及裂缝宽度：对使用上要求不出现裂缝的构件，应进行混凝土拉应力验算；对使用上允许出现裂缝的构件，应进行裂缝宽度验算；对叠合式受弯构件，尚应进行纵向钢筋拉应力验算。 2．结构构件的承载力（包括失稳）计算和倾覆、滑移及漂浮验算，均应采用荷载设计值；疲劳、变形、抗裂及裂缝宽度验算均应采用相应的荷载代表值；直接承受吊车的结构构件，在计算承载力及验算疲劳、抗裂时，应考虑吊车荷载的动力系数。 预制构件尚应按制作、运输及安装时的荷载设计值进行施工阶段的验算。预制构件吊装的验算，应将构件自重乘以动力系数，动力系数可取1.5，但根据构件吊装时受力情况，可适当增减。 对现浇结构，必要时应进行施工阶段的验算。 3．根据建筑结构破坏后果的严重程度，建筑结构划分为三个安全等级（表2-37）。 建筑结构的安全等级表2-37 建筑物中各类结构构件的安全等级，宜与整个结构的安全等级相同，对其中
部分结构构件和安全等级，可根据其重要程度适当调整，但不得低于三级。 4．受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响进行计算，其计算值不应超过表2-38的限值。 受弯构件的挠度限值表2-38 注：1．如果构件制作时预先起拱，而且使用上也允许，则在验算挠度时，可将计算所得的挠度值减去起拱值。预应力混凝土构件尚可减去预加应力所产生的反拱值。 2．表中括号中的数值，适用于使用上对挠度有较高要求的构件。 3．计算悬臂构件的挠度限值时，其计算跨度l0按实际悬臂长度的2倍取用。 4．表中l0为构件的计算跨度。 5．结构构件正截面的裂缝控制等级分为三级。 结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限制见表2-39。 结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值表2-39 注：1．表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢纹线及热处理钢筋的预应力混凝土构件；当采用其他类别的钢丝或钢筋时，其裂缝控制要求可按专门标准确定； 2．对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件，其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值； 3．在一类环境下，对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁，其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm；对钢筋混凝土屋面梁和托梁，其最大裂缝宽度限值应取为0.3mm； 4．在一类环境下，对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板，应按二级裂缝控制等级进行验算；在一类和二类环境下，对需作疲劳验算的预应力混凝土吊车梁，应按一级裂缝控制等级进行验算； 5．表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算；预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2019）第8章的要求； 6．对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件，其裂缝控制要求应符合专门标准的
8. 钢筋混凝土偏心受压柱，截面尺寸b=400mm ，h=500mm ，计算长度l 0=8.4m ，截面承受轴压力设计值N=324kN ，弯矩设计值M 1=M 2=95kN ﹒m ，选用C30混凝土，HRB400级纵向钢筋，钢筋混凝土保护层c=20mm ，取'40;40s s a mm a mm ==截面的受压区已配置受压钢筋 ，。求受拉钢筋截面积A s 。 【解】 1. 确定基本数据 由《混凝土规范》表4.2.3-1查得，纵筋'y y f f ==3602/N mm ； 由《混凝土规范》表4.1.4-1查得，c f =14.32/N mm ； 由《混凝土规范》第6.2.6条查得，111.0,0.8αβ==； 按《混凝土规范》第6.2.7条计算，0.518b ξ=； 由《混凝土规范》表8.5.1查得，截面一侧纵向钢筋' min ρ=0.002，截面全部纵向钢筋'min ρ=0.0055 由《混凝土规范》附录A 查得，'s A =7632mm 取'40;40s s a mm a mm ==，050040460s h h a mm =-=-= 2.求框架柱设计弯矩M(根据规范6.2.3；6.2.4) 1295 1.0,144.3495 M i mm M ==== 12 8400 58.2341222144.34c l M i M ==>-= 需要考虑附加弯矩的影响 {}{}20,/3020,500/3016.720a e Max mm h Max mm mm ==== 3 0.50.514.3500400 4.41 1.0 =1.032410c c c f A N ζζ???= ==>?取 1 2 0.70.3 0.70.311m M C M =+=+?= 2202 63 1 1()1300(/)/184001() 1.0 1.3191300(9510/3241020)/460500 c ns c a l M N e h h ηζ=+ +=+?=??+
附录D 素混凝土结构构件设计 D.1 一般规定 D.1.1 素混凝土构件主要用于受压构件。素混凝土受弯构件仅允许用于卧置在地基上以及不承受活荷载的情况。 D.1.2 素混凝土结构构件应进行正截面承载力计算；对承受局部荷载的部位尚应进行局部受压承载力计算。 D.1.3 素混凝土墙和柱的计算长度l 0可按下列规定采用： 1，两端支承在刚性的横向结构上时，取l 0=H ； 2，具有弹性移动支座时，取l 0=1.25H ～1.50H ； 3，对自由独立的墙和柱，取l 0=2H 。 此处，H 为墙或柱的高度，以层高计。 D.1.4 素混凝土结构伸缩缝的最大间距，可按表D.1.4的规定采用。 整片的素混凝土墙壁式结构，其伸缩缝宜做成贯通式，将基础断开。 D.2 受压构件 D.2.1 素混凝土受压构件，当按受压承载力计算时，不考虑受拉区混凝土的工作，并假定受压区的法向应力图形为矩形，其应力值取素混凝土的轴心抗压强度设计值，此时，轴向力作用点与受压区混凝土合力点相重合。 素混凝土受压构件的受压承载力应符合下列规定： 1，对称于弯矩作用平面的截面 'c cc A f N φ≤ (D.2.1-1) 受压区高度x 应按下列条件确定： 0e e c = (D.2.1-2) 此时，轴向力作用点至截面重心的距离e 0尚应符合下列要求： ' 09.0y e ≤ (D.2.1-3) 2，矩形截面（图D.2.1） )2(0e h b f N cc -≤φ (D.2.1-4) 式中：N ——轴向压力设计值； φ——素混凝土构件的稳定系数，按表D.2.1采用； f cc ——素混凝土的轴心抗压强度设计值，按本规范表4.1.4-1规定的混凝 土轴心抗压强度设计值工值乘以系数0.85取用； A ‘ c ——混凝土受压区的面积； e 0——受压区混凝土的合力点至截面重心的距离； y ’0——截面重心至受压区边缘的距离；
常规C10、C15、C20、C25、C30、C35混凝土配合比 C10配合比略。 C15：水泥强度：32.5Mpa 卵石混凝土水泥富余系数1.00 粗骨料最大粒径20mm 坍落度35~50mm 每立方米用料量：水：180 水泥：310 砂子：645 石子：1225 配合比为：0.58：1：2.081：3.952 砂率34.5% 水灰比：0.58 C20:水泥强度：32.5Mpa 卵石混凝土水泥富余系数1.00 粗骨料最大粒径20mm 坍落度35~50mm 每立方米用料量：水：190 水泥：404 砂子：542 石子：1264 配合比为：0.47：1：1.342：3.129 砂率30% 水灰比：0.47 C25:水泥强度：32.5Mpa 卵石混凝土水泥富余系数1.00 粗骨料最大粒径20mm 坍落度35~50mm 每立方米用料量：水：190 水泥：463 砂子：489 石子：1258 配合比为：0.41：1：1.056：1.717砂率28% 水灰比：0.41 C30:水泥强度：32.5Mpa 卵石混凝土水泥富余系数1.00 粗骨料最大粒径20mm 坍落度35~50mm 每立方米用料量：水：190 水泥：500 砂子：479 石子：1231 配合比为：0.38：1：0.958:2.462 砂率28% 水灰比:0.38 C35：水泥强度等级为42.5Mpa，碎石砼，每立方米用料量：KG 水：205 水泥：466 砂：571 石子：1158 配合比：水：0.44，水泥：1，砂：1.225，石子：2.485 砂率：33% 水灰比：0.44 C10 C15 C20 C25 C30 C35 自搅拌混凝土和商品混凝土坍落度分别为多少？ 自搅拌混凝土 C10 C15 为3-5；C20 C25 C30 C35 为7-9 商品混凝土 C10无规定 C15 C20 C25 C30 C35 为18±2 常规水泥砂浆配合比方案仅供参考水泥砂浆配合比 NO：1 技术要求强度等级：M 2.5 稠度/mm: 70 ～90 原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂配合比每1㎡材料用量/kg 水泥河砂水 200 1450 310～330 配合比例 1 7.25 参考用水量水泥砂浆配合比 NO：2 技术要求强度等级：M 5 稠度/mm: 70～90 原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂配合比每1㎡材料用量/kg 水泥河砂水 210 1450 310～330 配合比例 1 6.9 参考用水量水泥砂浆配合比 NO：3 技术要求强度等级：M 7.5 稠度/mm: 70～90 原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂配合比每1㎡材料用量/kg 水泥河砂水 230 1450 310～330 配合比例 1 6.3 参考用水量水泥砂浆配合比 NO：4 技术要求强度等级：M 10 稠度/mm: 70 ～90 原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂配合比每1㎡材料用量/kg 水泥河砂水 275 1450 310～330 配合比例 1 5.27 参考用水量水泥砂浆配合比 NO：5 技术要求强度等级：M 15 稠度/mm: 70～90 原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂配合比每1㎡材料用量/kg 水泥河砂水 320 1450 310～330 配合比例 1 5.27 参考用水量水泥砂浆配合比 NO：6 技术要求强度等级：M 20 稠度/mm: 70 ～90 原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂配合比每1㎡材料用量/kg 水泥河砂水 360 1450 310～330 配合比例 1 4.03 参考用水量水泥砂浆配合比 NO：7 技术要求强度等级：M 2.5 稠度/mm: 60 ～80 原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂配合比每1㎡材料用量/kg 水泥河砂水 200 1450 300～320 配合比例 1 7.25 参考用水量水泥砂浆配合比 NO：8 技术要求强度等级：M 5 稠度/mm: 60 ～80 原材料水泥： 32.5 级河砂：中砂 330
毕业设计说明 本毕业设计的主要内容是会址一套CAD图纸、计算工程量、编写专项施工方案以及编制工程的施工组织设计。其中最主要的是施工组织设计的编制。因为施工组织设计作为本工程施工过程中的作业技术指导文件其目的是保证在施工过程中能有科学合理的统筹安排，为每个分部分项工程的施工方法、工艺要求及操作流程等提供具有可操作性的文字依据。 毕业设计工程的图纸是由我的指导老师倪鑫霞老师提供的。本工程变形缝左侧为框架结构右侧为砖混结构，五层，建筑耐久年限等级为二级，其设计使用年限为50年，耐火等级二级，屋面防水等级二级，建筑抗震设防烈度为六度，±0.000相当于国家85高程4.200m。 关于毕业设计，首先进行的是CAD图纸的抄绘，绘制CAD图纸的过程不仅是巩固掌握CAD软件操作的过程，更是熟悉工程结构的过程。 了解整个工程的概况之后，开始熟悉毕业设计任务书，明确自己的毕业设计任务，开始着手做毕业设计。 首先进行的是工程量的计算。工程量的计算分为：土方及基础工程、混凝土工程、砌筑工程、门窗及零星工程、屋面防水及保温隔热工程、楼地面工程、墙柱面工程及天棚工程、油漆、涂料工程、脚手架工程、模板工程、钢筋工程。 计算工程量的时候按照《江苏省建筑与装饰工程计价表》，分别把分部分项工程列出，根据计价表逐项查阅、逐项计算，确保计量单位等与书上保持一致，无漏项或者错项。 其中，钢筋的计算在得到指导老师的同意之后，对于标准层的钢筋进行手算，其余构件的钢筋就套用《江苏省建筑与装饰工程计价表》下册附录1的含钢量计算。模板则是套用含模量进行计算。 施工组织设计是本次毕业设计的难点。在进行施工组织设计的编制之前，查阅了相关书籍并且收集了大量信息，同时还参阅了其他类似工程的施工组织设计。我完成的施工组织设计主要从编制依据、工程概况、施工部署、施工进度计划、资源需求计划、主要施工方案、施工现场平面布置与管理、工程质量保证措施、安全文明施工、环境保护保证措施及冬季施工保证措施。其中主要工程施工方案包括：土方开挖与排水工程、主体工程、门窗工程、装饰工程、屋面防水工程，主体工程又包括钢筋工程、模板工程和混凝土工程。分别讲述了它们的施工要点、施工工艺、质量要求、注意事项等。并且在
第十章预应力混凝土构件的计算 1．静定预应力混凝土结构和超静定预应力混凝土结构有何本质区别？ 2．如何布置预应力筋时，张拉预应力筋不引起超静定预应力混凝土结构支座反力的变化？3．何谓预应力结构中的侧限？ 4．何谓无侧限预应力混凝土结构？举例说明。 5．何谓侧限影响系数？ 6．什么叫做张拉预应力筋所引起的次反力？ 7．什么叫预应力混凝土结构的次内力？ 8．什么叫预应力混凝土结构的主内力？ 9．什么叫预应力结构的综合内力？ 10．综合内力有哪两种计算方法？ 11．次内力有哪两种计算方法？ 12．预应力混凝土简支梁与连续梁正截面承载力计算公式的本质区别是什么？ 13．简述预应力筋的两阶段工作原理？ 14．规范中锚具下混凝土局部受压承载力计算公式存在哪四个问题？ 15．用基于简支梁板所求得的无粘结筋等效折减系数α去计算连续梁板的裂缝和变形会带来什么问题？ 16．预应力混凝土结构连续梁有哪几种破坏机制？ 17．对有侧限多、高层预应力混凝土结构张拉预应力筋时应注意哪些问题？ 18．对于预应力筋通长布置，梁高相同而梁跨相差悬殊的连续梁和框架梁，预应力筋线形选择时应注意什么问题？ 19．张拉预应力混凝土转换结构的预应力筋时应注意哪些问题？ 20．举例说明竖向预应力的用途？ 21．什么是预应力混凝土结构？预应力混凝土结构的工作原理是什么？ 22．什么叫预应力筋的张拉？后张预应力混凝土结构中预应力筋的预应力损失有哪几种？23．试计算下图所示张拉预应力筋引起的等效荷载： 24．试分述预应力混凝土结构抗力计算的经典方法与统一方法的设计步骤。 25. 何谓预应力混凝土结构，其工作原理是什么？ 26. 张拉预应力筋引起结构的次内力，如何计算？ 27. 如何考虑侧限（侧向约束）对预应力传递及设计计算结果的影响？ 28. 预应力混凝土结构构件端部间接钢筋的作用是什么？ 29. 预应力混凝土结构施工由哪几部分组成？ 30. 选择预应力混凝土结构材料及工艺时应遵循什么原则？ 31. 预应力筋线形选择应遵循什么原则？等效荷载计算时应注意什么？ 32．预应力混凝土结构抗力计算的经典计算方法和统一计算方法的思路特点各是什么？ 利用进行局压承载力验算时应注意哪些问题？ 34. 简述预应力混凝土结构工作原理。 35. 选用预应力筋张拉控制应力应遵循什么原则？ 36. 为何要对预应力结构的反拱值设限？ 37. 写出矩形截面预应力混凝土连续梁正截面承载力计算公式（基于经典方法）。 38. 基于统一方法写出有侧限结构的矩形截面预应力混凝土梁正截面承载力计算公式。