混凝土结构
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混凝土结构的概念混凝土结构是一种由水泥、骨料、水和掺合料混合而成的人工建筑材料,广泛应用于各类建筑结构工程中。
水泥是混凝土结构的主要黏结材料,骨料则是混凝土的填充物,水则是将水泥与骨料混合形成胶状物的介质,掺合料则有助于提高混凝土的性能。
混凝土结构的主要特点是强度高、耐久性好、施工方便、成本低廉。
混凝土结构可以根据构件的性质进行分类,主要分为梁、柱、墙、板等。
梁主要用于承受横向荷载,如楼板和屋面的承重构件;柱主要用于承受纵向荷载,如建筑物的立柱;墙主要用于分割空间并承受荷载,如外墙和隔墙;板主要用于承载重力荷载,如楼板和屋面。
这些构件通常由钢筋混凝土组成,即在混凝土中加入钢筋以增加其承载力和延性。
在混凝土结构中,水泥通过水化反应形成胶状物,从而将骨料粘结在一起。
水泥的水化反应是一个长期过程,通常需要几天或几周才能完全发生。
在水化过程中,水泥会释放出热量,称为水化热。
这种热量的释放是混凝土自身产生热应力、变形和开裂的重要原因之一。
因此,在混凝土的施工过程中,需要控制水泥的用量和水泥的水化速度,以减少混凝土的开裂风险。
为了提高混凝土的性能,常常在混凝土中加入掺合料。
掺合料可以改善混凝土的流动性、硬化时间和强度等性能。
常用的掺合料有粉煤灰、矿渣粉和硅灰等。
粉煤灰是燃烧煤炭时生成的一种细粉末,用于替代一部分水泥可以降低混凝土的成本和碳排放量。
矿渣粉是冶金过程中副产物的一种细粉末,用于替代一部分水泥可以提高混凝土的耐久性和抗裂性。
硅灰是一种细粉末,可以提高混凝土的强度、耐久性和抗裂性。
在混凝土结构中,钢筋的作用是增加混凝土的拉力承载能力。
混凝土具有较好的抗压性能,但在受拉状态下的抗力较低。
因此,在混凝土中加入钢筋可以解决这个问题。
钢筋通常被放置在混凝土的受拉区域中,以抵抗拉力。
当混凝土受到拉力时,钢筋会负责承担这部分力,从而提高混凝土的强度和延性。
钢筋与混凝土之间的黏结力是钢筋混凝土结构的关键性能之一。
黏结力的强弱直接影响钢筋与混凝土的受拉承载力,因此,需要采取适当的措施来增强钢筋与混凝土的黏结力。
第十一章混凝土结构第一节混凝土结构材料一、混凝土结构概述(一)混凝土结构的一般概念普通混凝土是由一定比例的水泥、砂、石和水经拌和、浇注、振捣、养护,逐步凝固硬化形成的人工石材,简称“砼”。
(a) 素混凝土基础(b) 钢筋混凝土梁(c) 预应力混凝土空心板(d) 钢骨混凝土柱(e) 钢管混凝土柱图11-1 常见的混凝土结构形式图11-1 常见的混凝土结构形式受压区受拉区受压区受拉钢筋受拉区(混凝土裂缝)图11-2 素混凝土和钢筋混凝土简支梁受压钢筋图11-3 钢筋混凝土柱图11-2 素混凝土和钢筋混凝土简支梁图11-3 钢筋混凝土柱1.楼板(楼层板、屋面板)2.梁(主梁、次梁)3.柱4.墙5.基础上柱边梁下柱基础楼板主梁次梁(二)混凝土结构的组成图11-4 混凝土结构组成示意二、混凝土(一)混凝土的强度1.混凝土立方体抗压强度fcu与混凝土的强度等级我国《混凝土结构设计规范》(GB50010)规定,混凝土按其立方体抗压强度标准值fcu,k的大小划分为14个强度等级,分别为C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75和C80。
2.混凝土轴心抗压强度(棱柱体抗压强度)fc3.混凝土轴心抗拉强度ft(二)混凝土的变形表11-1 混凝土强度标准值(N/mm2)项次符号混凝土强度等级C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C801fc,k10.013.416.720.123.426.829.632.435.538.541.544.547.552.52ft,k1.27 1.54 1.782.01 2.20 2.40 2.51 2.65 2.74 2.85 2.933.00 3.05 3.10三、钢筋(一)钢筋的种类AAD DDA-ADD钢绞线刻痕钢丝螺旋肋钢丝图11-5 钢绞线与钢丝图11-5 钢绞线与钢丝(二)钢筋与混凝土的共同工作1.钢筋与混凝土的粘结作用2.保证钢筋和混凝土间粘结的措施(1)基本锚固长度(2)钢筋的弯钩(3)钢筋的连接1)绑扎搭接连接2)机械连接接头3)焊接接头5d135°DD=4d(HRB335)5d(HRB400 RRB400)5dddd5dd(a) 末端带弯钩的机械锚固端(b) 末端双面贴焊钢筋的机械锚固端(c) 末端与方形钢板穿孔塞焊的机械锚固端图11-6 钢筋机械锚固的形式图11-6 钢筋机械锚固的形式(a) 手工弯标准钩(b) 机械弯标准钩≥2.5d6.25dd≥2.5dd图11-7 光面钢筋弯钩3d≥1.3l 1≥0.3l 1图11-8 钢筋绑扎搭接接头连接区段l 1图11-7 光面钢筋弯钩图11-8 钢筋绑扎搭接接头连接区段搭接处箍筋间距s≤5d且≤100mm图11-9 受拉钢筋搭接处箍筋设置图11-9 受拉钢筋搭接处箍筋设置第二节钢筋混凝土结构基本构件及其受力特点一、钢筋混凝土受弯构件(一)受弯构件的定义和类型混凝土压坏混凝土压坏(a) 正截面破坏(b) 斜截面破坏PPPP图11-10 受弯构件的破坏形式受压区中和轴受拉区受拉钢筋受压区受拉区受拉钢筋中和轴受压钢筋中和轴受拉钢筋图11-11 梁和板的横截面(a)(b) (c)图11-11 梁和板的横截面(二)受弯构件的截面形式及尺寸(b) T形梁图11-12 梁的截面形式受拉钢筋(a) 单筋矩形梁中和轴受压区(c) 工字梁受拉钢筋中和轴受压区中和轴受拉钢筋受压钢筋受压区(d) 十字梁 受拉钢筋中和轴受压区受拉钢筋受压区中和轴中和轴受压区受拉钢筋(e) 花篮梁 (f) 倒T形梁图11-12 梁的截面形式1.梁的截面形式及尺寸2.板的截面形式及板的厚度受压区受拉钢筋受压区受压区受拉钢筋(a) 矩形板 (b) 空心板(c) 槽形板图11-13 板的截面形式受拉钢筋图11-13 板的截面形式3.梁、板的支承长度(三)受弯构件的钢筋1.梁中钢筋124343213421图11-14 梁中钢筋骨架及配筋图箍筋架立钢筋弯起钢筋受力钢筋图11-14 梁中钢筋骨架及配筋图(1)纵向受力钢筋≥30≥1.5d保护层厚度≥25≥d≥25≥d≥25≥d保护层厚度保护层厚度图11-15 受力钢筋的排列图11-15 受力钢筋的排列表11-5 纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)环境类别板、墙、壳梁柱≤C20C25~C50≥C45≤C20C25~C45≥C50≤C20C25~C45≥C50一201515302525303030二a-2020-3030-3030 b-2520-3530-3530三-3025-4035-4035(2)弯起钢筋≥50≤s max≥50≤s max ≤s max≤s max图11-16 弯起钢筋的布置图11-16 弯起钢筋的布置(3)箍筋(a) 单肢箍筋 (b) 双肢箍筋 (d) 复合箍筋 (d) 开口式箍筋图11-17 箍筋的形式和肢数图11-17 箍筋的形式和肢数≥50≤s max≥50≤s max≥50≤s max≥50≤s maxs≤10d 图11-18 箍筋的布置图11-18 箍筋的布置(4)架立钢筋(5)梁侧构造钢筋≤200≤200≤200≤200h w ≥450拉筋或纵向构造钢筋图11-19 腰筋和拉筋图11-19 腰筋和拉筋2.板中的钢筋受力钢筋分布钢筋分布钢筋受力钢筋图11-20 板的配筋图11-20 板的配筋(2)板的分布钢筋(1)板的受力钢筋二、钢筋混凝土受压构件图11-21 受压构件的分类(c) 双向偏心受压(b) 单向偏心受压(a) 轴心受压图11-21 受压构件的分类(一)受压的概念(二)受压构件的截面形式及尺寸(三)材料强度要求(四)柱中钢筋1.纵筋箍筋复合箍筋350350b <400350拉筋b <400h<600b <400600<h<1000600<h<10001000<h<1500复合箍筋2.箍筋不应采用内折角不应采用内折角图11-23 复杂截面的箍筋形式图11-23 复杂截面箍筋形式三、钢筋混凝土受扭构件(一)受扭的概念(二)受扭构件的钢筋PPHHMPM柱边梁楼面梁图11-24 受扭构件示例(a) 吊车梁(b) 框架边梁图11-24 受扭构件示例135°45°10d图11-25 受扭构件的配筋图11-25 受扭构件的配筋四、预应力混凝土构件概述(一)预应力混凝土的基本概念N NPPPPNN(b) 荷载作用(a) 预应力作用 (c) 预应力与荷载共同作用图11-26 预应力混凝土简支梁的受力情况图11-26 预应力混凝土简支梁的受力情况预应力混凝土结构的优点:1.自重轻,节约工程材料2.改善结构的耐久性3.提高结构的抗疲劳性能4.增强结构或构件的抗剪能力(二)预应力的施加方法1.先张法横梁固定端台座伸长张拉临时固定钢筋压缩压缩图11-27 先张法主要工序示意图图11-27 先张法主要工序示意图2.后张法锚固钢筋伸长混凝土压缩灌浆孔灌浆孔图11-28 后张法主要工序示意图图11-28 后张法主要工序示意图第三节钢筋混凝土梁板结构一、概述(一)钢筋混凝土楼盖的类型(二)现浇楼盖的类型图11-29 肋梁楼盖图11-30 无梁楼盖板次梁主梁柱板主梁柱密肋板梁梁图11-31 井字楼盖图11-32 密肋楼盖二、整体式单向板肋梁楼盖的构造(一)结构平面布置及梁、板截面尺寸(二)板的配筋构造1.受力钢筋的布置方式l/7l/10l/6al/5l/10l/7l/6a a l/6l/5≥120≥≥120≥hl b l b ll/10l/7l/6a al/6l/6a l/5(a)(b)l/6l/6l a图11-33 连续板的配(a) 一端弯起(b) 两端弯起al /6al /5l /10aal /6l /5l /7aaaal /5l /7aaaa≥120≥lblbllbla a l /6l /6a l /5(c) 分离式l /6l /6l /5l a图11-33 连续板的配筋方式(b) 两端弯起2.构造钢筋(1)与梁垂直的上部构造钢筋次梁主梁每米长度中不少于5根直径8mm的钢筋板的受力筋图11-34 板中与梁垂直的上部构造钢筋l 0/4l 0/4图11-34 板中与梁垂直的上部构造钢筋(2)嵌入砌体墙内板的上部构造钢筋(3)分布钢筋≥≥ln/4ln/7aa≥l n/7a a aa分布筋?6@25l n次梁主梁受力筋双向?8@200图11-35 单向板中的构造钢筋≥?8@2≥1/3跨中受力筋图11-35 单向板中的构造钢筋(三)次梁的配筋构造架立筋兼负筋≥20d5050≥A s /4≥A s /2≥A s /2≥A s /4h1/5l +20d1/3l1/5l +20d 2h 1/3l20d20dl n1l n2图11-36 次梁的钢筋布置l a h 鸭筋1212图11-36 次梁的配筋布置(四)主梁的配筋构造(a) 附加箍筋附加箍筋传递集中荷载的位置图11-37 附加横向钢筋附加吊筋传递集中荷载的位置h 1b s20d20d50(b) 附加吊筋h 150图11-37 附加横向钢筋三、整体式双向板肋梁楼盖的构造四、楼梯(一)现浇楼梯的类型和组成(二)现浇楼梯的构造1.板式楼梯(a) 弯起式配筋(b) 分离式配筋l n /6l n /4l n /6l n /4l nl 1/4l 1每步一根分布筋图11-38 板式楼梯的配筋l a楼梯平台2.梁式楼梯l nl n /4l n /4分布筋受力筋受力筋(每步不少于2?6)分布筋(不少于?6@250)cb图11-39 踏步板的配筋图11-39 踏步板的配筋l al a s图11-40 斜梁的配筋图11-40 斜梁的配筋五、雨篷hbl6060l a雨篷梁雨篷板受力筋分布筋图11-41 雨篷的配筋图11-41 雨篷的配筋第四节钢筋混凝土框架结构一、多层框架结构的类型与布置(一)框架结构的类型(二)框架结构的布置(a) 横向承重框架(c) 双向承重框架图11-42 承重框架布置方案(b) 纵向承重框架(d) 双向承重框架图11-42承重框架布置方案二、无抗震设防要求框架构造(一)梁柱截面的选择1.截面形状2.初选截面尺寸(二)节点的构造要求。
1. 什么是混凝土结构?根据混凝土中添加材料的不同通常分哪些类型?答:混凝土结构是以混凝土材料为主,并根据需要配置和添加钢筋、钢骨、钢管、预应力钢筋和各种纤维,形成的结构,有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、钢骨混凝土结构、钢管混凝土结构、预应力混凝土结构及纤维混凝土结构。
混凝土结构充分利用了混凝土抗压强度高和钢筋抗拉强度高的优点。
2.钢筋与混凝土共同工作的基础条件是什么?答: 混凝土和钢筋协同工作的条件是:(1)钢筋与混凝 土之间产生良好的粘结力,使两者结合为整体;(2) 钢筋与混凝土两者之间线膨胀系数几乎相同,两者之间不会发生相对的温度变形使 粘结力遭到破坏;(3)设置一定厚度混凝土保护层; (4)钢筋在混凝土中有可靠的锚固。
3.混凝土结构有哪些优缺点?答:优点:(1)可模性好;(2)强价比合理;(3)耐火性能好;(4)耐久性能好;(5)适应灾害环境能力强,整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好,对抵抗地震、风载和爆炸冲击作用有良好性能;(6)可以就地取材。
钢筋混凝土结构的缺点:如自重大,不利于建造大跨结构;抗裂性差,过早开裂虽不影响承载力,但对要求防渗漏的结构,如容器、管道等,使用受到一定限制;现场浇筑施工工序多,需养护,工期长,并受施工环境和气候条件限制等。
第2章 钢筋和混凝土的力学性能1.软钢和硬钢的区别是什么?设计时分别采用什么值作为依据?答:有物理屈服点的钢筋,称为软钢,如热轧钢筋和冷拉钢筋;无物理屈服点的钢筋,称为硬钢,如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。
软钢有两个强度指标:一是屈服强度,这是钢筋混凝土构件设计时钢筋强度取值的依据,因为钢筋屈服后产生了较大的塑性变形,这将使构件变形和裂缝宽度大大增加以致无法使用,所以在设计中采用屈服强度 作为钢筋的强度极限。
另一个强度指标是钢筋极限强度 ,一般用作钢筋的实际破坏强度。
设计中硬钢极限抗拉强度不能作为钢筋强度取值的依据,一般取残余应变为0.2%所对应的应力σ0.2作为无明显流幅钢筋的强度限值,通常称为条件屈服强度。
1.什么是混凝土结构?包括哪些类型?凡是以混凝土为主要材料制作的结构称为混凝土结构。
包括:素混凝土结构,钢筋混凝土结构,劲性钢筋混凝土结构,预应力钢筋混凝土结构2.什么是钢结构?以钢板、型钢、薄壁型钢制成的构件或元件通过焊接、铆接、螺栓连接等方式而组成的结构。
3.什么是建筑结构的功能?安全性、适用性、耐久性4.《建筑结构荷载规范》将结构上的和在分为哪几类?分为三类:(1)恒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忽略。
(2)活荷载:在结构使用时间,其值随时间变化,且变化与平均值相比不可忽略。
(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。
5.荷载的代表值有哪些?荷载的标准值、荷载准永久值Qq、荷载频遇值Qf、荷载组合值Qc6.建筑结构有那两种极限状态?承载能力极限状态;正常使用极限状态7.如何划分结构的安全等级?分几级?应根据破坏可能产生的各种后果的严重性,对不同建筑结构采用不同的安全等级,我国规定为三级。
8.荷载的分项系数如何取值?(1)恒荷载分项系数的确定:①对由可变荷载控制的组合,当其效应对结果不利时,取1.2,有利时取1.0;对抗倾覆和滑移验算时取0.9;②对有恒载效应控制的组合,取1.352(2)可变荷载分项系数γq的确定:一般情况下取1.4;对标准值大于4kn/m2的工业房屋楼面结构的活荷载取1.3.9.结构的重要性系数如何取值?对安全等级为123级的结构构件应分别取1.1 1 0.9 10.为提高结构可靠度结构设计时,从哪3方面给予保证?考虑结构重要性系数,荷载分项系数,材料分项系数,11.什么叫混凝土立方强度?按标准方法制作,养护的边长为150毫米的立方体试块,在28天龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度,作为立方体的抗压强度的标准强度。
以fcu,k表示12.测定混凝土的立方强度标准试块的尺寸为多少?标准试块尺寸为:边长为150毫米的立方体。
1.混凝土结构包括:素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构三种类型。
2.我国把立方体抗压强度作为混凝土强度的基本指标,并作为评定混凝土强度等级的标准。
3.徐变:混凝土在荷载的长期作用下,随时间而增长的变形称为徐变。
4.收缩:混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩。
5.光面钢筋与混凝土的粘结力由:胶结力、摩擦力、机械咬合力组成。
胶结力:混凝土中水泥胶体和钢筋表面的胶结作用。
摩擦力:混凝土收缩握紧钢筋而产生的摩擦力。
机械咬合力:由于钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用而产生。
6.混凝土在复杂应力状态下,(一拉一压)时强度降低。
7.混凝土保护层的作用:防止钢筋受腐蚀火灾情况下,延缓钢筋的温度升高使混凝土和钢筋有较好的粘结。
8.板中分布钢筋的作用是:将荷载均匀的传给受力钢筋浇筑混凝土时保证受力钢筋的设置位置抵抗由温度或混凝土收缩而产生的垂直于受力钢筋方向的力。
9.钢筋混凝土梁,可能出现:适筋、少筋、超筋三种正截面破花形态。
10.适筋梁的受力存在三个阶段:未裂、带裂缝工作阶段、破坏阶段。
11.抗裂验算以()阶段为依据。
使用阶段裂缝宽度和变形验算以()为依据,正截面承载力计算以()阶段为依据。
12.超筋梁的破坏原因:少筋梁的破环原因:适筋梁的破坏原因:13.当配筋率达到使钢筋的屈服与受压区混凝土破坏同时发生时,次配筋率是保证受拉钢筋达到屈服的最大配筋率14.等效矩形应力图形的等效原则是:受压区合力大小不变、受压区合作用线共线15.双筋矩形截面必须满足适用条件()是为了防止放生超筋破坏。
满足条件()是为了保证构建破坏是受压钢筋能够达到屈服。
16.第一类T形截面梁和第二类T行截面梁的使用条件中不必验算的条件分别是()()17.受弯构建中,对受拉纵筋达到屈服强度,受压区边缘混凝土也同时达到极限压应变的情况,称为(界限破坏)。
18.设计双筋梁时,当A、A`未知时,用钢量最节省的方法是()19.剪跨比:最靠近支座的集中力作用点到支座之间的距离与截面有效高度的比值。
混凝土考试大纲:(开卷)判断10个简答4个计算3个(单筋双筋T型梁第二种)1.11以混凝土结构为主制成的结构成为混凝土结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
由配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构称为钢筋混凝土结构:由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构称为预应力混凝土结构。
1.12在混凝土中配置适量的受力钢筋,并使得混凝土重要承受压力,钢筋主要承受拉力,就能起到充分利用材料,提高结构承载能力和变形能力的作用。
1.2《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)1.31建筑结构的功能包括安全性、适用性和耐久性三个方面,简称三性。
1.32结构的极限状态可以分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两类。
1.33荷载值基本上不随时间而变化的荷载,称为永久荷载或恒荷载,用G或g表示。
荷载值随时间而变化的荷载,称为可变荷载或活荷载,用Q或q表示。
荷载的标准值是荷载的基本代表值,用下表K表示。
恒荷载的荷载分项系数γg一般取为1.2,活荷载的荷载分项系数γQ一般取为1.4.1.4一类环境是指室内正常环境条件;二类环境主要是指处于露天或室内潮湿环境;三类环境主要指严寒、近海海风、盐渍土及使用除冰盐的环境条件;四类和五类环境分别指海水环境和侵蚀性环境。
2.11我国《混凝土结构设计规范》规定以边长为150mm的立方体为标准试件,标准立方体试件在(20±3)℃的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护28d,按照标准试验方法测得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度,单位为N/mm2。
《混凝土结构设计规范》规定混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定,用符号fcu,k表示,强度等级共14个等级,C50~C80属于高强度混凝土范畴。
我国规定的标准试验方法是不涂润滑剂的。
混凝土的轴心抗压强度采用棱柱体150x150x300,(棱柱体比立方体能更好地反映混凝土的实际抗压能力)。
什么是砼结构就是混凝土结构混凝土结构(concrete structure)以混凝土为主制作的结构。
包括素混凝结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
“砼”(音tóng),与“混凝土”同义,可并用,但在同一技术文件、图纸、书刊中,两者不宜混用。
1.混凝土是由胶凝材料(水泥)、水和粗、细骨料按适当比例配合,拌制成拌合物,经一定时间硬化而成的人造石材。
普通混凝土干表观密度为1900~2500kg/m↑3,是由天然砂、石作骨料制成的。
当构件的配筋率小于钢筋混凝土中纵向受力钢筋最小配筋百分率时,应视为素混凝土结构。
这种材料具有较高的抗压强度,而抗拉强度却很低,故一般在以受压为主的结构构件中采用,如柱墩、基础墙等。
2.当在混凝土中配以适量的钢筋,则为钢筋混凝土。
钢筋和混凝土这种物理、力学性能很不相同的材料之所以能有效地结合在一起共同工作,主要靠两者之间存在粘结力,受荷后协调变形。
再者这两种材料温度线膨胀系数接近,此外钢筋至混凝土边缘之间的混凝土,作为钢筋的保护层,使钢筋不受锈蚀并提高构件的防火性能。
由于钢筋混凝土结构合理地利用了钢筋和混凝土两者性能特点,可形成强度较高,刚度较大的结构,其耐久性和防火性能好,可模性好,结构造型灵活,以及整体性、延性好,适用于抗震结构等特点,因而在建筑结构及其他土木工程中得到广泛应用。
3.预应力混凝土是在混凝土结构构件承受荷载之前,利用张拉配在混凝土中的高强度预应力钢筋而使混凝土受到挤压,所产生的预压应力可以抵销外荷载所引起的大部分或全部拉应力,也就提高了结构构件的抗裂度。
这样的预应力混凝土一方面由于不出现裂缝或裂缝宽度较小,所以它比相应的普通钢筋混凝土的截面刚度要大,变形要小;另一方面预应力使构件或结构产生的变形与外荷载产生的变形方向相反(习惯称为“反拱”),因而可抵销后者一部分变形,使之容易满足结构对变形的要求,故预应力混凝土适宜于建造大跨度结构。
混凝土和预应力钢筋强度越高,可建立的预应力值越大,则构件的抗裂性越好。
混凝土结构名词解释混凝土结构是指由混凝土作为主要材料构建起来的建筑结构。
混凝土是一种常用的建筑材料,由水泥、骨料、矿物掺合料和水按一定比例混合而成。
混凝土结构具有承载能力强、耐久性好、施工方便等优点,因此广泛应用于建筑领域。
以下是混凝土结构中常用的名词的解释。
1. 混凝土:由水泥、骨料、矿物掺合料和水按一定比例混合而成的坚固材料。
具有可塑性、耐久性和强度高的特点。
2. 预应力混凝土:在混凝土浇筑前,通过施加预应力,使混凝土在其工作过程中能够克服自身的拉应力,以提高其受力性能和承载能力。
3. 钢筋混凝土:在混凝土中加入钢筋,使混凝土和钢筋形成协同工作的结构体。
混凝土具有抗压性能,而钢筋具有抗拉性能,在受力时相互协力,提高了结构的整体性能。
4. 施工节点:混凝土结构中的连接点,通常是两个或多个构件的交接处。
施工节点的设计和施工质量对于结构的安全性和耐久性具有重要影响。
5. 梁:混凝土结构中承受弯矩作用的构件,一般为矩形截面。
梁用于支撑楼板和屋顶,使其能够承受上部荷载,并将荷载安全地传递给柱子或其他支撑结构。
6. 柱:混凝土结构中承受垂直荷载并将其传递给地基的竖向构件。
柱子通常具有矩形、圆形或多边形的截面,其设计和布置对于结构的稳定性和承载能力至关重要。
7. 基础:混凝土结构的支撑部分,通常位于建筑物的底部。
基础的作用是将建筑物的荷载传递给地基,保证建筑物的稳定性。
8. 楼板:混凝土结构中连接柱子和梁的平面构件,用于承载和分散来自楼层上重量的荷载。
楼板可以是预制板或浇筑成形的。
9. 壁板:混凝土结构中用于将墙体连续成一体的立面构件,提供结构的稳定性和抗侧倾能力。
10. 异型构件:指形状或尺寸与常规构件不同的混凝土构件。
异型构件的设计和制作通常需要更多的工程技术和施工工艺。
总之,混凝土结构是一种以混凝土为主要材料构建起来的建筑结构,具有广泛的应用领域。
通过对混凝土结构中常用名词的解释,可以更好地理解混凝土结构的基本构成和工作原理。
混凝土的组成结构名词解释混凝土是建筑工程中常用的材料之一,具有良好的强度和耐久性。
它由水泥、砂子、骨料和水等组成,经过搅拌、浇筑、养护等工艺过程形成坚固的结构体。
1. 水泥水泥是混凝土中最重要的成分之一,它通过与水反应形成水化物胶凝物,使混凝土变得坚固。
水泥主要由石灰石和粘土烧制得到,具有较高的胶凝能力和强度。
常见的水泥有普通硅酸盐水泥、矿渣水泥等。
2. 砂子砂子是混凝土中的骨料之一,它主要由细沙组成,通过填充水泥和骨料之间的空隙,增加混凝土的密实性和强度。
砂子应具有良好的粒度分布和适当的配合比,以确保混凝土的工作性和强度要求。
3. 骨料骨料是混凝土中的颗粒状物质,它可以是由砂、碎石、碎砖、沙石等组成。
骨料的选择应根据混凝土的用途和要求决定,常见的骨料有细骨料和粗骨料两种。
细骨料主要用于填充水泥砂浆中的空隙,而粗骨料用于增加混凝土的强度和抗压性能。
4. 混凝土掺合料混凝土掺合料是混凝土中除水泥和骨料外的其他材料,它可以改善混凝土的性能和特性。
常见的掺合料有矿渣粉、粉煤灰、硅灰等。
掺合料能够填充水泥砂浆中的缺陷,提高混凝土的强度和耐久性,降低施工成本。
5. 混凝土配合比混凝土的配合比指水泥、砂子、骨料和水的比例关系。
正确的配合比可以确保混凝土拥有良好的工作性能和强度要求。
不同的施工环境和用途需要采用不同的配合比,以满足工程建设的要求。
6. 混凝土强度混凝土的强度是指它抵抗外力破坏的能力。
混凝土的强度与水泥的胶凝质量、骨料的质量和粒度、掺合料的种类和掺量等密切相关。
提高混凝土的强度可以通过选用高强度水泥、合理配置配合料和严格控制施工工艺等措施来实现。
7. 混凝土的养护混凝土在浇筑后需要进行适当的养护,以保证其早期强度和耐久性。
养护包括保持足够的湿度、避免温度和湿度变化过大、防止冻融、防止环境化学物质侵蚀等。
养护期的长短取决于混凝土的配合比、环境条件和工程要求等因素。
总结:混凝土的组成结构由水泥、砂子、骨料、混凝土掺合料和水等构成。
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全国2009年10月高等教育自学考试
混凝土及砌体结构试题
课程代码:02396
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.钢筋混凝土现浇楼板中的钢筋以及梁、柱的箍筋和拉结筋等常采用( ) A .HPB235级钢筋 B .HRB335级钢筋 C .HRB400级钢筋
D .RRB400级钢筋
2.在结构承载能力极限状态设计表达式0γS≤R 中,( ) A .0γ是结构重要性系数,R 是荷载效应,S 是结构抗力 B .0γ是结构安全性系数,R 是结构抗力,S 是荷载效应
C .0γ是结构安全性系数,R 是荷载效应组合设计值,S 是结构承载力设计值
D .0γ是结构重要性系数,R 是结构承载力设计值,S 是荷载效应组合设计值
3.在钢筋混凝土双筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算中,若不满足条件0h x b ξ≤,则表明:( )
A .受拉钢筋应力能达到抗拉强度设计值,受压钢筋应力能达到抗压强度设计值
B .受拉钢筋应力能达到抗拉强度设计值,受压钢筋应力达不到抗压强度设计值
C .受拉钢筋应力达不到抗拉强度设计值,受压钢筋应力达不到抗压强度设计值
D .受拉钢筋应力达不到抗拉强度设计值,受压钢筋应力能达到抗压强度设计值
4.在钢筋混凝土受弯构件斜截面受剪承载力设计时,若025.0bh f V c c β>,则应( ) A .加大箍筋直径或减小箍筋间距 B .箍筋改用高强度钢筋
C .增大构件截面面积或提高混凝土强度等级
D .加配弯起钢筋或纵向钢筋
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5.在钢筋混凝土剪扭构件受扭承载力计算公式cor 1
2.135.0A s
A f W f T st yv t t t u ζ
β+=中,t β为
( )
A .剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数
B .剪扭构件混凝土受剪承载力降低系数
C .剪力设计值与扭矩设计值之比
D .扭矩设计值与剪力设计值之比
6.在钢筋混凝土受压构件中,( ) A .宜采用较高强度等级的混凝土和高强度钢筋 B .宜采用较高强度等级的混凝土,不宜采用高强度钢筋 C .不宜采用较高强度等级的混凝土,宜采用高强度钢筋 D .不宜采用较高强度等级的混凝土和高强度钢筋
7.钢筋混凝土受弯构件截面弯曲刚度的计量单位是( ) A .kN·m 或N·mm B .kN /m 或N /mm C .kN /m 2或N /mm 2
D .kN ·m 2或N ·mm 2
8.下列钢材中,不宜用作预应力钢筋的是( ) A .热处理钢筋 B .热轧钢筋 C .钢丝
D .钢绞线
9.对四周与梁整体连接的钢筋混凝土单向板,其中间跨跨中及中间支座截面的计算弯矩可减少( ) A .10% B .15% C .20%
D .25%
10.砌体结构墙、柱设计时,进行高厚比验算的目的是为了满足( ) A .耐久性要求 B .承载力要求 C .稳定性要求
D .保温要求
二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
11.钢筋混凝土结构的主要缺点有:自重大、______以及费模费工等。
12.混凝土强度等级是根据______强度标准值确定的。
13.钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算的基本假定之一是:不考虑混凝土的______。
14.钢筋混凝土受弯构件截面所承受的弯矩与剪力的相对比值称为______。
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15.某截面尺寸b×h=250mm×500mm 的钢筋混凝土受扭构件,混凝土保护层厚度c=30mm ,
已配有受扭纵向钢筋6 12和受扭箍筋 10@180,在进行承载力复核时,cor u = ______。
16.进行钢筋混凝土矩形截面偏心受压构件正截面承载力计算时,若5/0 h l ,即可不考虑
______对偏心距的影响。
17.钢筋混凝土轴心受拉构件的纵向受拉钢筋最小配筋率取0.2%和0.45y t f f /中的______。
18.混凝土碳化和钢筋______是影响混凝土结构耐久性的最主要因素。
19.对采用锚具的后张法预应力混凝土构件应进行端部锚固区______承载力验算。
20.钢筋混凝土单向板肋梁楼盖中,次梁与主梁支座的负弯矩钢筋相互交叉,通常将次梁
负弯矩钢筋放在主梁负弯矩钢筋______。
三、名词解释题(本大题共4小题,每小题2分,共8分) 21.间接作用 22.混凝土保护层厚度 23.最小刚度原则 24.单向板
四、简答题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
25.钢筋混凝土适筋梁正截面受弯从加载到破坏分为哪三个受力阶段?分别指出I a 阶段、第
II 阶段、III a 阶段各是何种计算的依据?
26.写出钢筋混凝土轴心受压构件承载力计算公式,并解释公式中各符号的含义。
27.什么是预应力钢筋的张拉控制应力?张拉控制应力为何不能过高?
28.什么是钢筋混凝土超静定结构的内力重分布?在进行承载力计算时哪些钢筋混凝土构件
不应考虑内力重分布?
29.简述局部受压范围内砌体抗压强度提高的原因及影响砌体局部受压承载力的主要因素。
30.简述横墙承重方案房屋的特点,并写出竖向荷载的传递路线。
五、计算题(本大题共4小题,每小题8分,共32分)
31.某安全等级为二级的钢筋混凝土单筋矩形截面梁,截面尺寸b×h=250mm×550mm ,混
凝土保护层厚度c=25mm ,采用C30级混凝土(c f =14.3N /mm 2),配有HRB335级纵向受拉钢筋4 22(y f =300N /mm 2,A s =l520mm 2),该梁承受弯矩设计值M=150kN·m
,
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试验算正截面受弯承载力是否满足要求(不考虑梁的自重)。
提示:0γ=1.0,1α=1.0,b ξ=0.550。
32.某安全等级为二级的钢筋混凝土矩形截面梁,截面尺寸b×h=300mm×650mm ,s a =60mm ,
采用C25级混凝土(c f =11.9N /mm 2,=t f 1.27N /mm 2),沿梁全长配有HRB335级双肢箍筋 8@120(yv f =300N /mm 2,A svl =50.3mm 2)。
该梁承受均布荷载(包括梁的自重)产生的剪力设计值V=300kN ,试验算斜截面受剪承载力是否满足要求。
提示:,0.175
.1,25.17.00000h s
A f bh f V V h s A f bh f V V sv yv t u sv yv t u ++=≤+=≤λ
m m 250,24
.0,0.1,0.1max min ,sv 0====s f f yv
t
c ρβγ。
33.某安全等级为二级的钢筋混凝土矩形截面偏心受压柱,截面尺寸b×h=500mm×600mm ,
s s a a '==40mm ,η=1.08,采用C30级混凝土(c f =14.3N /mm 2
),纵向受力钢筋采用
HRB400级钢筋(y
y f f '==360N /mm 2),该柱承受轴向压力设计值N =1200kN ,弯矩设计值M =500kN·m 。
若采用对称配筋,试确定柱中所需的纵向受拉及受压钢筋截面面积s A 、s
A '(不要求验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载力)。
提示:0γ=1.0,1α=1.0,b ξ=0.518;
一侧纵向受力钢筋的最小配筋率为0.2%, 全部纵向受力钢筋的最小配筋率为0.6%。
34.某矩形截面偏心受压柱,截面尺寸b×h=490mm×620mm ,计算高度H 0=4.96m ,承受轴
向压力设计值N=120kN ,弯矩设计值M=14.88kN ·m(弯矩作用平面平行于长边方向)。
该柱采用MU10烧结粘土砖和M5混合砂浆砌筑(f =1.5N /mm 2),试验算该柱受压承载力是否满足要求(不要求验算垂直于弯矩作用平面的轴心受压承载力)。
提示:
影响系数ϕ
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