1. 引言 (4) 2. 设计依据文件和规范 (4) 3. 设计基本资料及主要参数 (4) 4 设计一般原则 (9) 5.布置要求与优化设计 (9) 6.水力计算 (11) 7.结构设计 (12) 8.有关构造、细部结构 (16) 9.观测设计 (16) 10.技术专题研究 (17) 11.工程量计算 (17) 12.应提供的设计成果 (17) .................
................. １ 引言 格节河 倒虹吸管是 引汤 灌区（电站或其他工程）的 引汤 引水渠上（桩号33＋800～36＋466）的输水（引水）建筑物，位于 黑龙江 省 汤原 县（市） 胜利 乡的 格节河 ，对外交通为 公路 ，距 哈尔滨—罗北 公路里程约 2 km 。 按初步设计报告，本倒虹吸管经审定为：设计流量 17.31 m 3／s ，采用 方 形过水断 面，管径（宽×高） 2.8×3 m ，根数 3 条，进出口设计水位差 0.54 m 。管体采用 结构，设计最大水头 0.57m ，由进口段、管道、出口段及管道支承结构等建筑物组成，全长 242 m 。 2 2.1 (1)初步设计文件（包括补充文件）； 一、概况 引汤灌区位于汤旺河下游松花江的北岸，黑龙江省汤原县境内，引汤灌区近期灌区范围，西起引汤渠首，东至乌龙河合阿凌达河，南起汤旺河、松花江交界，北至阶地的夹长条状，区内地形西北、东南低，地面坡度在1/5000左右。近期灌区面积26.87万亩。 二、工程地质 引汤灌区的总干渠和干渠均布设在阶地的边缘。粘性土较厚，一般在2-4m 左右,其下层为中砂和砂砾石，除沟谷外地下水位较深，一般在4-6m ，大部分建筑物基础坐落在砂层上。根据地质剖面图显示从上而下4-8米均为含壤土的细砾层，垂直渗透系数0.0865厘米/秒，渗透损失较大，休止角为水上35.5°、水下34°。 据《中国地震动参数区划图》（GB18306--2001），该区地震动峰值加速度0.05g ，相当于地震基本烈度为VI 度，地震动反应谱特征周期为0.35s 。属区域构造稳定区。依据《水工建筑物抗震设计规范》SL203-1997,采用基本烈度作为设计烈度，不进行抗震设计。 三、总干渠36+466倒虹吸工程的格节河洪水按20年一遇洪水标准设计。按50年一遇洪水标准校核。 工程级别为3级。抗滑稳定安全系数：基本组合1.25，特殊组合1.10. 四、水利要素： 上下游水位、渠道比降、渠底高程、渠道边坡、渠道底宽、地面高程、设计流量等见表X (2)初步设计审批文件（包括对本工程的其他文件）； (3)技术设计任务书； (4)其它有关文件及资料。 2.2 主要设计规范 (1)SDJ12－78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准和补充规定（山区、丘陵区部分） （试行）； (2)SDJ217－87 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分）（试行）；
浅述钢筋混凝土结构抗震延性设计摘要：抗震设计是结构总体设计的重要部分，是结构选型优化的重要依据。本文阐述了钢筋混凝土结构的部分抗震设计要点，重点探讨了增加结构局部延性的设计构造措施。 关键词：抗震；延性；构造 一、结构抗震延性设计概述及要点 结构延性是指钢筋混凝土构件和结构在屈服开始到达最大承载力或者承载能力还没有明显下降期间的塑性变形能力。提高延性可以增加结构抗震潜力，增强结构抗倒塌能力。抗震结构的延性计算复杂，一般实际工程不会具体计算，但是会通过一些加强措施保证结构的延性。 抗震延性设计要点主要包括：保证结构体系受力明确，地震作用传递途径合理；结构布置时应尽量避免部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对使用荷载的承载能力；结构应具备必要的抗震承载力(如抗剪、压、扭能力)、良好的变形能力(如塑性)和消耗地震能量的能力(具有好的延性及阻尼)；对于结构的薄弱部位应采取有效的措施予以加强；具有多道抗震防线；结构平面上两个主轴方向的动力特性宜相近具有合理的刚度和强度分布，避免因局部削弱或突变形成薄弱部位，产生过大的应力集中或塑形变形集中。 抗震结构的各类构件之间应具有可靠的连接。抗震结构的支撑系统应能保证地震时结构稳定。非结构构件(维护墙、隔墙、填充墙等)要采取合理的抗震构造措施。 二、增加钢筋混凝土结构延性的设计措施 （一）梁柱框架截面设计 在地震作用下，梁端塑性铰区混凝土保护层容易剥落，故梁截面宽度过小则截面损失比例较大，所以一般框架梁宽度不宜小于200mm;同时为了提高节点剪力、避免梁侧向失稳及确定梁塑性铰区发展范围，分别要求梁宽不宜小于柱宽的1/2、梁的高宽比不宜大于4、梁的跨高比不宜小于4，以确保框架梁中箍筋对混凝土的有效约束。为保证框架柱有足够的延性，框架柱的截面尺寸在两个主轴方向刚度相差不宜太大，长宽比不宜大于3；应避免过早出现斜裂缝导致剪切破坏，剪跨比宜大于2；柱截面的宽度和高度，四级或不超过2层时不
1.混凝土结构：以混凝土为主要材料制作的结构。包括： 素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构。 钢筋混凝土结构优点：就地取材，节约钢材，耐久、耐火，可模性好，整体性好，刚度大，变形小。缺点：自重大，抗裂性差，性质较脆。 2.钢筋塑性性能：伸长率，冷弯性能。伸长率越 大，塑性越好。 3.规定以边长为150mm的立方体在（20+-3）度的温度 和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28d，依照标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度（以N/mm2计）作为混凝土的强度等级。 4.收缩：混凝土在空气中结硬时体积减小的现象。 膨胀：混凝土在水中或处于饱和和湿度情况下结硬时体积增大的现象。 水泥用量越多、水灰比越大，收缩越大。骨料的级配好、弹性模量大，收缩小。构件的体积与表面积比值大，收缩小。 5.钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20。采 用400MPa以上钢筋，不应低于C25。预应力混凝土结构，不宜低于C40，不应低于C30。承受重复荷载的，不应低于C30。 6.粘结力的影响因素：化学胶结力(钢筋与混凝土接触面 上的化学吸附作用力)，摩擦力（混凝土收缩后将钢筋紧紧地握裹住而产生的力），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），钢筋端部的锚固力（一般是用在钢筋端部弯钩、弯折，在锚固区焊短钢筋、短角钢等方法来提供锚固力）。 7.结构的作用是指施加在结构上的集中力或分布力，以 及引起结构外加变形或约束变形的各种因素。按时间的变异分：永久作用，可变作用，偶然作用。8.结构抗力R是指整个结构或结构构件承受作用效应 （即内力和变形）的能力，如构件的承承载能力、刚度等。 9.设计使用年限：是指设计规定的结构或结构构件不需 进行大修即可按齐预定目的使用的时期，即结构在规定的条件下所达到呃使用年限。 10.轴心受拉（压）构件：纵向拉（压）力作用线与构件 截面形心线重合的构件。 轴心受力构件中配有纵向钢筋和箍筋，纵向钢筋的作用是承受轴向拉力或压力，箍筋的主要作用是固定纵向钢筋，使其在构件制作的过程中不发生变形和错位。 11.受弯构件的破坏特征：少筋破坏（当构件的配筋率低 于某一定值时，构件不但承载能力很低，而且只要其一开裂，裂缝便急速开展，裂缝截面处的拉力全部由钢筋承受，钢筋由于突然增大的应力而屈服，构件立即发生破坏），适筋破坏（当构件的配筋率不是太低也不是太高时，构件的破坏首先是由于受拉区纵向受力钢筋屈服，然后受压区混凝土呗压碎，钢筋和混凝土的强度都得到充分利用），超筋破坏（当构件的配筋率超过某一特定的值时，构件的破坏特征又发生质的变化构件的破坏是由于受压区的混凝土呗压碎而引起，受拉区纵向受力钢筋不屈服）。 12.基本假定：截面应变保持平面。不考虑混凝土的抗拉 强度。混凝土的受压的应力应变关系曲线按下列规定 取用。 13.双筋矩形截面适用情况：1.结构或构件承受某种交变 的作用，使截面上的弯矩改变方向。2.截面承受的弯矩设计值大于单筋截面所能承受的最大弯矩设计值，而截面尺寸的材料品种等由于某些原因又不能改变。 3.结构或构件的截面由于某种原因，在截面的受压区 预先已经布置了一定数量的受力钢筋。 14.T形截面受弯构件按受压区的高度不同分：第一类T 形截面，中和轴在翼缘内。第二类T形截面，中和轴在梁肋内。 15.剪切破坏的形态：斜拉破坏（整个破坏过程急速而突 然，破坏荷载与出现斜裂缝时的荷载相当接近，破坏前梁的变形很少，并且往往只有一条斜裂缝。破坏具有明显的脆性），剪压破坏（这种破坏有一定的预兆，破坏荷载较出现斜裂缝时的荷载过高。但与适筋梁的正截面破坏相比，减压破坏仍属于脆性破坏），斜压破坏（破坏荷载很高，但变形很小，亦属于脆性破坏）。 16.平衡扭转：若结构的扭矩是由荷载产生的，其扭矩课 根据平衡条件求得，与构件的抗扭刚度无关。 协调扭矩：另一类是超静定结构中由于变形的协调使截面产生的扭转。 17.偏心受压构件分为：单向偏心受压构件，双向偏心受 压构件。 当ξ<=ξb，受拉钢筋先屈服，然后混凝土压碎，肯定为受拉破坏—大偏心受压破坏，反之为小偏心受压破坏。 18.结构的可靠性：安全性（结构构件能承受在正常施工 和正常使用时可能出现的各种作用，以及在偶然事件发生时及大盛后，仍能保持必需的整体稳定性），适用性（在正常使用时，结构构件具有良好的工作性能，不出现过大的变形和过宽的裂缝），耐久性（在正常的维护下，结构构件具有足够的耐久性能，不发生锈蚀和风化现象）。 19.裂缝的控制等级分为三级：：正常使用阶段严格要求 不出现裂缝的构件。正常使用阶段一般要求不出现裂缝的构件。正常使用阶段允许出现裂缝的构件。 混凝土结构设计基本原理复习重点 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
旧寨倒虹吸计算书 一、基本资料 设计流量：2.35 m3/s 加大流量：2.94 m3/s 进口渠底高程：1488.137m 进口渠宽：2.0m 进口渠道设计水深:1.31m 加大流量水深：1.56m 出口渠底高程：1487.220m 进口渠道设计水深:1.43m 加大流量水深：1.70m 进出口渠道形式：矩形 进口管中心高程：1487.385m 出口管中心高程：1486.69m 管径DN：1.6m 二、设计采用的主要技术规范及书籍 1、《灌溉与排水工程设计规范》GB50288—99； 2、《水电站压力钢管设计规范》SL284—2003 3、《混凝土结构设计规范》SL/T191—96； 4、《水工建筑物抗震设计规范》DL5073—1997； 5、《小型水电站机电设计手册-金属结构》；。 6、《水力计算手册》
7、《倒虹吸管》 三、进口段 1、渐变段尺寸确定 L=C(B1-B2) 或L=C1h； C取1.5～2.5； C1取3～5： h上游渠道水深； 经计算取L=4m； 2、进口沉沙池尺寸确定 (1) 拟定池内水深H; H=h+T T=（1/3～1/4）h； T为进口渠底至沉沙池底的高差；取0.8m； (2) 沉沙池宽B B=Q/(Hv)； v池内平均流速0.25～0.5m/s； 经计算取B=3.5m； (3) 沉沙池长L’ L’≥（4~5）h 经计算取L =8m； (4) 通气孔
通气孔最小断面面积按下式计算： P C KQ A △1265 ； A 为通气管最小断面面积m 2；Q 为通气管进风量，近似取钢管内流量，m 3/s ；C 为通气管流量系数；如采用通气阀，C 取0.5；无阀的通气管，C 取0.7；P △为钢管内外允许压力差，其值不大于0.1N/mm 2；K 为安全系数，采用K=2.8。 经计算A=0.0294 m 2；计算管内径为0.194m ，采用D273(δ=6mm)的螺旋钢管。 四、出口段 倒虹吸管出口消力池，池长L 及池深T ，按经验公式： L=(3~4)h T ≥0.5D 0+δ+0.3 经计算取L =6m ，T=1.2m 。 五、管身段 本倒虹吸管采用Q235B 板钢管，经初步布置和拟定后量得钢管长约410m 。根据地形在全线设4座镇墩，初定钢管内径DN1600mm ，壁厚δ为14和16mm 。下面分别对倒虹吸进行水力计算、钢管和镇墩结构计算： （一） 水力计算 倒虹吸的过水能力及总水头损失按《灌溉与排水工程设计规范》附录N 所列公式计算： 1、倒虹吸的过水能力按下式计算
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）
13.5 倒虹吸施工工艺标准 13.5.1工艺概述 当水渠穿越道路等障碍时，利用连通器的原理，让水流在道路下面的封闭管道利用高差流过。这样流水和交通各行其道，互不干扰，这种管道像倒置的虹吸管，称为“倒虹吸”。 因路堑边坡上倾斜管节在后期养护过程中不易于清淤及维修，在客专线设计中，倒虹吸均设计成水平管与竖井配合，其结构要素见图13.5.1。 图13.5.1 倒虹吸结构要素 13.5.2作业容 倒虹吸施工主要作业容有：基坑开挖、管座基础施工、管节吊装、竖井基础及竖井施工、基坑回填、出入口沟槽施工等。 13.5.3质量标准及验收法 1、倒虹吸水平管节各部位偏差及检验法应符合表13.5.3-1和13.5.3-2的规定，混凝土和砂浆强度应符合设计要求。
2、管身直顺，混凝土表面平整坚实，无蜂窝、麻面。 3、进、出口流水顺畅，整洁美观。 表13.5.3-1 水平管节预制的允偏差和检验法 检验数量：施工单位每10节检查不少于1节。 检验数量：施工单位每座倒虹吸全部检查。 13.5.4工艺流程图 倒虹吸施工工艺流程见图13.5.4。
图13.5.4 倒虹吸施工工艺流程图 13.5.5工序步骤及质量控制说明 一、施工准备 1.技术准备 ⑴认真阅读和审核设计图纸及相关设计要求，熟悉并分析施工现场地质资料及水文情况，调查了解季节和地下水位的关系。 ⑵编制倒虹吸单项施工案，对开挖超过2m的深基坑，应编制安全专项施工组织设计，对开挖超过5m的深基坑，应组织相关专家进行案的评审后实施。 ⑶做好相关施工技术交底，并向作业人员进行技术交底和相关知识的培训教育。
⑷测量放样：平整场地后粗测倒虹吸的平面位置。 ⑸基坑开挖前认真阅读设计提供的地质资料及水文状况，掌握地下常水位及施工水位情况。 ⑹调查开挖区域及边地下管线分布情况，对影响施工的管线做好改移和保护案，重要管线需提前向有关部门提报施工案并取得批复。 2.材料准备 ⑴钢筋、钢材、水泥及混凝土粗骨料必须符合设计要求和具有产品质量证明。 ⑵预制管节一般采用离心式工艺施工，需外购，进场时检查各部位偏差必须在规允围，管节必须具有产品合格证和产品质量证明。 ⑶在采用泵送混凝土施工时，对需掺加的外加剂必须进行试验确定配合比，同时应具备产品质量证明。 3.机具准备 倒虹吸施工需要的机械主要有：挖掘机、混凝土运输车、钢筋加工机具、木工机具、混凝土浇筑机具、管节吊装机具等。 4.作业条件 ⑴试验室符合资质条件，混凝土配合比、钢筋试验等报批工作已完成。 ⑵混凝土搅拌站安装调试完成，水泥、砂、等材料进场。 ⑶具备钢筋加工、存储和运输条件。 ⑷施工现场供水、供电条件达到开工要求。 ⑸施工技术人员和作业人员的培训学习、考核、技术交底工作已完成。 ⑹编制完成环境保护措施及具备使用功能的环保设备的运行条件。 二、施工工艺 1.测量放样
倒虹吸管设计计算 一、倒虹吸管总体布置（根据地形和当地需水量情况确定） 1.布置原则；13P 2.布置型式；{地面式（露天或浅埋式）、架空式} 3.管路布置；（斜管式和竖井式） 4.进口段布置；{渐变段、拦污栅、节制闸、连接段﹙进水口、通汽孔﹚、沉沙、冲沙及泄水设施} 5.出口段布置；（设消力池） 二、倒虹吸管的构造 1.管身构造；（钢筋混泥土管、钢管、铸铁管） 2.支承结构；（管座、镇墩、支墩） 三、倒虹吸管的水力计算 1.管道断面尺寸的确定； ①灌溉面积的确定：（根据土地利用参加够调整表查出整理后土地的灌溉面积。） ②补水量的计算： 项目区水田和旱地需水量除去项目区降雨量即为需补给水量。项目区分为水田和旱地，主要农作物为水稻、玉米、油菜，各种农作物所在区需水量不同。根据贵州省《灌溉用水定额》编制分区图：项目区属Ⅰ区，灌溉定额根据贵州省灌溉用水定额编制Ⅰ区水稻净定额为2703m/亩，毛灌溉定额为6443m/亩。
需水量公式 W M A n =??毛需 W 需—— 农业生产总需水量，3 m ； M 毛—— 综合毛灌溉定额，3m ； A —— 灌溉面积，亩； n —— 农作物复种指数，采用综合灌溉定额时，已经考虑了复种指数，可不再计入。 M M η = 净 毛 M 净—— 作物净灌溉定额，3m /亩； η—— 灌溉水利用系数。Ⅰ区渠系水利系数为 0.465； 田间水利用系数为0.95，故灌溉水利用系数为0.465×0.95 得0.44。 ③.流量计算 根据当地全年水田需水量表、旱地需水量表和全年降雨量表查出全年需水量和降雨量的最大值和最小值，计算出最大补水量和最小补水量，以推出其流量。 ④．确定尺寸； o D （圆管） o D —— 管道内径，m;
一、单项选择： 1. 关于变形缝，下列不正确 ．．．的说法是（） A．伸缩缝应从基础顶面以上将缝两侧结构构件完全分开 B．沉降缝应从基础底面以上将缝两侧结构构件完全分开 C．伸缩缝可兼作沉降缝 D．地震区的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求 2. 水平荷载作用下的多层框架结构，当某层其他条件不变，仅 其柱上端梁刚度降低，该层柱的反弯点位置（） 2层高处 A．向上移动B．向下移动至 5 1层高处 C．不变D．向下移动至 3 3. 在进行框架梁端截面配筋计算时，下列说法正确的是 （） A．弯矩和剪力均采用柱边的值 B．弯矩和剪力均采用柱轴线处的值 C．弯矩采用柱轴线处的值，剪力采用柱边值 D．弯矩采用柱边值，剪力采用柱轴线处的值
4. 在其他条件相同的情况下，有侧移多层多跨框架柱的计算长度l 0最小的是（ ） A ．采用现浇楼盖的边柱 B ．采用现浇楼盖的中柱 C ．采用装配式楼盖的边柱 D ．采用装配式楼盖的中柱 5. 反弯点法可用在（ ） A ．竖向荷载作用下，梁柱线刚度比小的框架 B ．竖向荷载作用下，梁柱线刚度比大的框架 C ．水平荷载作用下，梁柱线刚度比小的框架 D ．水平荷载作用下，梁柱线刚度比大的框架 6. 框架柱的侧移刚度212h i D c α=，其中α是考虑（ ） A ．梁柱线刚度比值对柱侧移刚度的影响系数 B ．上下层梁刚度比值对柱侧移刚度的影响系数 C ．上层层高变化对本层柱侧移刚度的影响系数 D ．下层层高变化对本层柱侧移刚度的影响系数 7. 对于多层多跨规则框架，下列说法中不正确．．．的是（ ） A ．在风荷载作用下，边柱的轴力较大，中柱的轴力较小 B ．在风荷载作用下，迎风面的柱子受拉，背风面柱子受压 C ．在楼面均布恒载作用下，边柱的弯矩较大，中柱的弯矩较小 D ．在楼面均布恒载作用下，边柱的轴力较大，中柱的轴力较小
同济大学浙江学院
2008－ 2008－2009 第二学期 《混凝土结构设计》课程设计
专业 班级 学号 姓名
土木工程
教师签名：
批阅日期：
目录
一．工程概况及设计资料 工程概况及设计资料 二．现浇钢筋混凝土主次梁单向板楼盖及柱设计 现浇钢筋混凝土主次梁单向板楼盖及柱设计 三．现浇钢筋混凝土双向板楼盖结构设计 现浇钢筋混凝土双向板楼盖结构设计 四．混合结构建筑物墙体设计 五.现浇钢筋混凝土板式楼梯设计 现浇钢筋混凝土板式楼梯设计 钢筋混凝土板 六．混合结构建筑物墙下条形基础与柱下单独基础
《钢筋混凝土结构》课 程 设 计 计 算 书 钢筋混凝土结构》 （ 2009-7） ）
一．工程概况及设计资料 工程概况及设计资料
1.1 结构形式
采用混合结构，楼屋盖为钢筋混凝土单向板主次梁，竖向承重结构为内框架，基础为钢筋 混凝土柱下独立基础和墙下条形基础。楼梯为现浇钢筋混凝土板式楼梯。
1.2
水文地质
地基土层自上而下为：人工填土,层厚 0.6～1.0m；褐黄色粘土,层厚 4.0～4.5m，fa=80kN/m2, γ＝19 kN/m3；灰色淤泥质粉土,层厚 20~22m, fa=70 kN/m2, γ＝18 kN/m3；暗绿色粘质粉土,未穿, fa=160kN/m2，γ＝20kN/m3。 地下水位在自然地表以下 0.8 m,水质对结构无侵蚀作用。 基础持力层为褐黄色粘土层。
1.3
设计荷载
基本风压及基本雪压按上海地区采用。 常用建筑材料和构件自重参照荷载规范确定。 屋面使用荷载按不上人屋面设计。 楼面使用荷载值根据荷载规范确定（本设计按 4.6 表规定取值）。
1.4
楼屋面做法
屋面： 细砂面层， 二布三油 PVC 防水层, 40 厚 C20 细石混凝土找平层 （双向配筋 ?4@200） ， 最薄处 60 厚挤塑板保温层,，油膏胶泥一度隔气层，现浇钢筋混凝土屋面板，板下 20 厚纸筋灰粉底。 楼面：30 厚水泥砂浆面层，现浇钢筋混凝土梁板，板底梁面 20 厚纸筋灰粉面。
1.5
材料
混凝土：基础用 C20，上部结构用 C25。 墙体：±0.000 以下采用 MU10 标准砖，M5 水泥砂浆；±0.000 以上采用 MU10 多孔砖，M5 混合 砂浆。
1.6
平面尺寸与使用荷载
数据序号 51
荷载数据 （kN/m) 6
柱网尺寸 ( m 2 ) 4×6 - 2 × 6
倒虹吸管水力计算书 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、示意图： 二、基本设计资料 1．依据规范及参考书目： 武汉大学水利水电学院《水力计算手册》（第二版） 华东水利学院《水工设计手册》（第二版） 中国水利水电出版社《灌区建筑物的水力计算与结构计算》（熊启钧编著）2．计算参数： 计算目标: 已知流量及管径，求水头损失L。 设计流量Q = 20.000 m3/s 倒虹吸管断面形状：圆形；孔口数量：3孔 倒虹吸管孔直径D = 2.000m 管身长度L = 220.00m，斜管段边坡1 : 4.00 弯管中心半径R = 2.00倍管径，管身粗糙系数n = 0.0140 上游渠道流速V1 = 0.700 m/s，下游渠道流速V2 = 0.700 m/s 门槽局部水头损失系数ξ4 = 0.050，管进口局部水头损失系数ξ5 = 0.200 三、计算过程 门槽局部水头损失系数ξ4 = 0.050。 管进口局部水头损失系数ξ5 = 0.200 斜管段边坡1:4.00，相应弯道中心的圆心角为: α = tan-1(1/4.00) = 14.036° 弯道中心半径R＝2.00D，每个弯道的局部水头损失为: ξ6 = [0.131+0.1632(H/R)3.5+(α/90)1/2 = {0.131+0.1632×[2.000/(2.00×2.00)]3.5}×(14.036/90)1/2=0.057 管身流速为：V管= Q/*3×π×(D/2)2] = 20.000/[3×3.14×(2.000/2)2] = 2.122 m/s 管出口局部水头损失系数为:
1 h1 Ag g 〕 a b c 〕 〕 裂缝 第一章钢筋混凝土结构设计原则 第一节钢筋混凝土简述 钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种不同力学性能的材料组成的建筑材料。 混凝土为人造石料，其抗拉强度仅为抗压强度的1／8～1／18，如将素混凝土用于 构件（如图1），从材料力学知道，在荷载P l 作用下,梁的中和轴以上为受压区，以下为受拉区,随着荷载的增大,梁下边缘混凝土的拉应力将率先达到极限抗拉强度, 此时梁上边缘混凝土的压应力还远小于其极限抗压强度，下边缘混凝土一旦受拉开裂即导致梁的整体破坏，具有突然性，属于脆性破坏，故素混凝土梁的承载能力通常很小。混凝土由于其抗拉强度很小，一般不能用于可能承受较大拉应力的结构，只能用于不受拉或受拉力很小的基础、垫层等非承重结构。 若在混凝土梁的受拉区适当位置加入适量钢筋，情况就与素混凝土梁有很大的不同。当梁的受拉区混凝土开裂后,由于钢筋表面和混凝土之间的粘结力,两种材料还可以共同受力，受拉区钢筋可以代替开裂退出工作后的混凝土承担拉力, 梁的受压区混凝土仍然承受压力,故受拉区混凝土开裂后的梁还可以继续承担更大的荷载, 直至受拉钢筋屈服，受压区混凝土达到抗压极限强度而破坏。这样钢筋和混凝土两种材料的强度优势都得到充分发挥,因此钢筋混凝土梁的承载能力可以为素混凝土梁的几倍乃至几十倍；此外,配筋适度的钢筋混凝土梁破坏前均具有明显预兆（即明显的裂缝和挠度）和延性,属于塑性破坏,不同于素混凝土梁的一旦开裂即突然破坏，有预兆的破坏对于结构而言是一件好事。 图1－1 素混凝土梁和钢筋混凝土梁 钢筋和混凝土能够共同工作的三要素如下： 1，钢筋表面和混凝土之间具有良好的粘结力，使得钢筋和混凝土能够共同变形，梁在受拉区混凝土开裂后仍然具有梁的受力特性。
1. 引言 4 2. 设计依据文件和规范 . (4) 3. 设计基本资料及主要参数 . (4) 4 设计一般原则 . (9) 5. 布置要求与优化设计 . (9) 6. 水力计算 . (11) 7. 结构设计 . (12) 8. 有关构造、细部结构 . (16) 9. 观测设计 . (16) 10. 技术专题研究 . (17) 11. 工程量计算 . (17) 12. 应提供的设计成果 . (17)
1引言 格节河倒虹吸管是引汤灌区（电站或其他工程）的引汤引水渠上（桩号33 + 800?36+ 466）的输水（引水）建筑物，位于黑龙江省汤原县（市）胜利乡的格节河，对外交通为公路，距哈尔滨—罗北公路里程约2 km。 按初步设计报告，本倒虹吸管经审定为：设计流量17.31 m3/s,采用方形过水断 面，管径（宽X高）2.8x 3_m，根数二 __________ 条，进出口设计水位差 0.54 m。管体采用 结构，设计最大水头0.57m，由进口段、管道、出口段及管道支承结构等建筑物组成，全 长 242 m。 2 设计依据文件和规范 2.1 有关本工程主要文件 （1）初步设计文件（包括补充文件）； 一、概况 引汤灌区位于汤旺河下游松花江的北岸，黑龙江省汤原县境内，引汤灌区近期灌区范围，西 起引汤渠首，东至乌龙河合阿凌达河，南起汤旺河、松花江交界，北至阶地的夹长条状，区内地形西北、东南低，地面坡度在 1/5000左右。近期灌区面积26.87万亩。 二、工程地质 引汤灌区的总干渠和干渠均布设在阶地的边缘。粘性土较厚，一般在2-4m左右,其下层为中砂和砂砾石，除沟谷外地下水位较深，一般在4-6m,大部分建筑物基础坐落在砂层上。根据地 质剖面图显示从上而下4-8米均为含壤土的细砾层，垂直渗透系数0.0865厘米/秒，渗透损失 较大，休止角为水上35.5 °、水下34°。 据《中国地震动参数区划图》（GB18306--2001）,该区地震动峰值加速度 0.05g，相当于地震基本烈度为VI度，地震动反应谱特征周期为 0.35s。属区域构造稳定区。依据《水工建筑物抗震设计规范》SL203-1997,采用基本烈度作为设计烈度，不进行抗震设计。 三、总干渠36+466倒虹吸工程的格节河洪水按 20年一遇洪水标准设计。按 50年一遇洪水标准校核。 工程级别为3级。抗滑稳定安全系数：基本组合 1.25，特殊组合1.10. 四、水利要素： 上下游水位、渠道比降、渠底高程、渠道边坡、渠道底宽、地面高程、设计流量等见表X （2）初步设计审批文件（包括对本工程的其他文件）； （3）技术设计任务书； （4）其它有关文件及资料。 2.2 主要设计规范 （1） SDJ12 — 78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准和补充规定（山区、丘陵区部分） （试行）; （2） SDJ217 — 87水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（平原、滨海部分）（试行）; （3） SDJ10 — 78① 水工建筑物抗震设计规范（试行）; （4） SDJ20-78②水工钢筋混凝土结构设计规范（试行）; （5）SDJ207-82 水工混凝土施工规范； （6）SD303-88 水电站进水口设计规范（试行）； 2.3 主要参考资料 [1]《水工建筑物》第三版天津大学
第二章 钢筋混凝土结构的设计方法 一、填空题： [①]1、建筑结构的功能是指： 、 、 。 [①]2、我国的结构设计的基准期规定为 。 [①]3、作用在结构上的荷载的类型有： 、 、 三种。 [②]4、荷载的代表值有： 、 、 、 四种。 [②]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。 [①]6、荷载的设计值是指 。 [①]7、结构功能的两种极限状态包括 、 。 [②]8、荷载的分项系数是通过 和 确定的。 [②]9、为提高结构可靠度，结构设计时，从 、 、 三方面给予保证。 [①]10、结构安全等级为二级的，结构重要性系数为 。 [②]11、完成结构预定功能的规定的条件是 、 、 、 。 二、判断题： [①]1、在进行构件承载力计算时，荷载应取设计值。（ ） [①]2、在进行构件变形和裂缝宽度验算时，荷载应取设计值。（ ） [①]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。（ ） [②]4、结构使用年限超过设计基准期后，其可靠性减小。（ ） [②]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。（ ） [①]6、结构的重要性系数，在安全等级为一级时，取0.10=γ。（ ） [①]7、以恒载作用效应为主时，恒载的分项系数取2.1。（ ） [①]8、以活载作用效应为主时，恒载的分项系数取35.1。（ ） [①]9、活载的分项系数是不变的，永远取4.1。（ ） [②]10、荷载的设计值永远比荷载的标准值要大。（ ） [②]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。（ ） [②]12、任何情况下，荷载的分项系数永远是大于1的值。（ ） [②]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。（ ） [②]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。（ ）
贵塘（S206象山至金屯、X203金屯至塘湾）公路改 建工程 开工报告 倒虹吸 承包单位：中煤建设集团有限公司 监理单位：虎门技术咨询有限公司 日期：2016年4月25日
贵塘（S206象山至金屯、X203金屯至塘 湾）公路改建工程 倒虹吸施工方案 编制： 审核： 批准： 中煤建设集团有限公司 贵塘（S206象山至金屯、X203金屯至塘湾）公路改建工程经理部 二〇一六年四月二十五日
目录 一、施工技术方案及工艺流程 (1) 1.1、工程概况 (1) 1.2、适用围 (1) 1.3、施工技术方案 (1) 二、质量保证体系 (1) 2.1质量管理体系 (3) 2.2工程质量保证措施 (4) 三、安全、文明、环保保证措施 (5) 3.1安全保证措施 (5) 3.2环境保护措施 (6) 3.3文明施工保证措施 (7) 3.4、现场施工规化管理 (7) 3.5、材料堆放要求 (7) 四、施工进度安排 (8) 五、机械、材料进场情况和计划安排 (8) 六、附件............................................................. 错误!未定义书签。
一、施工技术方案及工艺流程 1.1、工程概况 倒虹吸1-Φ0.75共计11道，合计369.14m。 本项目倒虹吸地基基底换填砂砾垫层，洞口井身、井基础采用C20混凝土，竖井砼井基采用C15混凝土。涵洞全长围每4～6m设置一道沉降缝，沉降缝贯穿整个涵身断面，缝用沥青麻絮或不透水材料填塞，沉降缝与涵洞中心线垂直，填挖交界处及基底土石交界处均设置沉降缝。 本项目倒虹吸涵顶以上及涵身两侧在不小于2倍孔径围的填土分层对称夯实，压实度要求达到96%。 1.2、适用围 本方案适用于所有倒虹吸施工。 1.3、施工技术方案 1、倒虹吸施工工艺及方法 ⑴工艺流程 倒虹吸模管采用整体型钢筋混凝土圆涵，外套管、竖井、出入口矩形槽现场浇注，明挖基础采用机械开挖，人工清理。倒虹吸施工工艺流程见图1。 ⑵工艺方法 ①基础开挖及处理 开挖前先进行精密、准确放线，并复核无误后方可施工。 基坑开挖采用机械开挖辅助人工施工，机械开挖至设计高程以上20cm 左右时，采取人工开挖、凿除，以免影响地基稳固。挖至设计标高后，清
辽宁省高等教育自学考试土木工程专业 实验报告书 课程名称钢筋混凝土结构设计 助学单位 姓名李文博 准考证号 2 成绩 二Ｏ一七年四月
一、实验目的和要求 1、掌握制定结构构件试验方案的原则及试验的加荷方案和测试方案。 2、观察钢筋混凝土试件从开裂、受拉钢筋屈服、直至受压区混凝土被压碎这三个阶段的受 力与破坏的过程。 3、能够对使用使用荷载作用下受弯构件的强度、刚度以及裂缝宽度等进行正确计算。 4、进一步学习常用仪表的选择和使用操作方法。 5、掌握测量数据的整理、分析和表达。 6、学会电测法检测混凝土构件中钢筋的锈蚀情况； 7、学会使用钢筋锈蚀检测仪、钢筋探测仪； 8、增强团队协作完成实验的能力，锻炼学生动手能力。 二、实验内容 1、试件的安装:由四人把电阻应变片粘贴好的砼试件抬到结构试验室安装地，另外四 人把反力架的螺帽旋开把钢横梁（每两人抬一边），再把试件搁置到横梁上。量取距离做好记号，安装分配梁并固定好；同时，另外同学把电阻应变片导线与静态电阻应变仪连接好，并做好记录进行编号一一对应检查，确保准确无误。取分配梁的中间点位置安装液压千斤顶（在其上面有机械式传感器）。最后再次检查各螺帽是否拧紧，检查导线是否一一对应，检查仪器是否正常工作。 2、试验过程：第一步，预先加荷载，以确保仪器能正常工作和各接触点接触是否 到位。第二步，开始按照预先设定的荷载进行加载。在加载的同时，我们在观察构件表面的和仪器数据。第三步，在加载到我们预先计算好开裂荷载前时，我们特别的慢慢的加载防止因为加载过快而导致不能看得到开裂的准确荷载。在这一步，看到在荷载作用下，梁上部受拉混凝土开始出现裂缝，随着荷载加大，裂缝不断延伸，宽度不断扩大。 第四步，当构件出现裂缝后，就一直加载到受压区混凝土被压碎。在这过程中看见混凝土被慢慢的压碎。混凝土中钢筋的锈蚀，采用电位差法进行检测。基本原理是钢筋锈蚀将引起腐蚀电流，使电位发生变化。检测时采用铜-硫酸铜作为参考电极，另一端与被测钢筋连接，中间连接一毫伏表，测量钢筋与参考电极之间的电位差，利用钢筋锈蚀程度与测量电位间建立的一定关系，可以判断钢筋锈蚀的可能性及其锈蚀程度。实验证明:电位差为正值，钢筋无锈蚀；电位差为负值，钢筋有锈蚀可能；负值越大，表明钢筋锈蚀程度愈严。双向连续平板中，无粘结筋大都是沿两个方向曲线布置，互相穿插，施工操作较困难，铺设前根据双向钢绞线各交点的标高，编出无粘结筋的铺设顺序图，标高低的先放，高的后放。板内无粘结筋用φl2钢筋制成各种标高的支架固定，在反弯点位置及中间每隔1.5m设1个支架。 梁内无粘结筋在支座处可直接用铅丝绑在非预应力筋骨架上，在中点及反弯点位置沿梁宽方向每隔1m用φ12钢筋焊在梁箍筋上，无粘结筋从此筋上通过并绑扎牢固。 预应力筋的净保护层在梁中为40mm，在板中为20mm。水电预埋管铺设时要避免移动预应力筋的垂直位置。的和仪器数据。第三步，在加载到我们预先计算好开裂荷载前时，
倒虹吸设计
1. 引言 (4) 2. 设计依据文件和规范 (4) 3. 设计基本资料及主要参数 (4) 4 设计一般原则 (9) 5.布置要求与优化设计 (9) 6.水力计算 (11) 7.结构设计 (12) 8.有关构造、细部结构 (16) 9.观测设计 (16) 10.技术专题研究 (17) 11.工程量计算 (17) 12.应提供的设计成果 (17) 4
１引言 格节河倒虹吸管是引汤灌区（电站或其他工程）的引汤引水渠上（桩号33＋800～36＋466）的输水（引水）建筑物，位于黑龙江省汤原县（市）胜利乡的格节河，对外交通为公路，距哈尔滨—罗北公路里程约 2 km。 按初步设计报告，本倒虹吸管经审定为：设计流量 17.31 m3／s，采用方形过水断面，管径（宽×高） 2.8×3 m，根数 3 条，进出口设计水位差 0.54 m。管体采用结构，设计最大水头 0.57m，由进口段、管道、出口段及管道支承结构等建筑物组成，全长 242 m。 2 设计依据文件和规范 2.1 有关本工程主要文件 (1)初步设计文件（包括补充文件）； 一、概况 引汤灌区位于汤旺河下游松花江的北岸，黑龙江省汤原县境内，引汤灌区近期灌区范围，西起引汤渠首，东至乌龙河合阿凌达河，南起汤旺河、松花江交界，北至阶地的夹长条状，区内地形西北、东南低，地面坡度在1/5000左右。近期灌区面积26.87万亩。 二、工程地质 引汤灌区的总干渠和干渠均布设在阶地的边缘。粘性土较厚，一般在2-4m左右,其下层为中砂和砂砾石，除沟谷外地下水位较深，一般在4-6m，大部分建筑物基础坐落在砂层上。根据地质剖面图显示从上而下4-8米均为含壤土的细砾层，垂直渗透系数0.0865厘米/秒，渗透损失较大，休止角为水上35.5°、水下34°。 据《中国地震动参数区划图》（GB18306--2001），该区地震动峰值加速度0.05g，相当于地震基本烈度为VI度，地震动反应谱特征周期为0.35s。属区域构造稳定区。依据《水工建筑物抗震设计规范》SL203-1997,采用基本烈度作为设计烈度，不进行抗震设计。 三、总干渠36+466倒虹吸工程的格节河洪水按20年一遇洪水标准设计。按50年一遇洪水标准校核。 工程级别为3级。抗滑稳定安全系数：基本组合1.25，特殊组合1.10. 四、水利要素： 上下游水位、渠道比降、渠底高程、渠道边坡、渠道底宽、地面高程、设计流量等见表X (2)初步设计审批文件（包括对本工程的其他文件）； (3)技术设计任务书； (4)其它有关文件及资料。 2.2 主要设计规范 (1)SDJ12－78 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准和补充规定（山区、丘陵区部分） （试行）； (2)SDJ217－87 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分）（试行）； 4