钢筋塑性性能的两个指标
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2024二级建造师《水利水电工程管理与实务》考点速记第1章水利水电工程建筑物及建筑材料1.1水利水电工程建筑物的类型及相关要求【考点1】土石坝的坝顶构造【考点2】防渗体1)形式土坝防渗体主要有①心墙、②斜墙、③铺盖、④截水墙等形式。
2)作用②降低浸润线,增加下游坝坡的稳定性;③降低渗透坡降,防止渗透变形。
【考点3】重力坝的构造1)重力坝结构示意图2)坝顶构造防浪墙顶高程的计算:防浪墙顶高程=正常蓄水位+Δh正;防浪墙顶高程=校核洪水位+Δh校;高差(Δh)应按下式计算确定:hz—波浪中心线至正常蓄水位或校核洪水位的高差(m);h1%—波高(m);(累计频率为1%时的波浪高度)hc—重力坝坝顶安全超高。
安全超高h c相应水位坝的级别123正常蓄水位0.70.50.4校核洪水位0.50.40.3【考点【考点5】水闸组成图【考点划分为I、II、III、IV 、V 五等。
工程等别工程规模水库总库容/108m³防洪治涝灌溉供水发电保护人口/104人保护农田面积/104亩保护区当量经济规模/104人治涝面积(104亩)灌溉面积(104亩)供水对象重要性年引水量/108m³装机容量/MW Ⅰ大(1)型≥10≥150≥500≥300≥200≥150特别重要≥10≥1200Ⅱ大(2)型<10,≥1.0<150,≥50<500,≥100<300,≥100<200,≥60<150,≥50重要<10,≥3<1200,≥300Ⅲ中型<1.0,≥0.1<50,≥20<100,≥30<100,≥40<60,≥15<50,≥5比较重要<3,≥1<300,≥50Ⅳ小(1)型<0.1,≥0.01<20,≥5<30,≥5<40,≥10<15,≥3<5,≥0.5一般<1,≥0.3<50,≥10Ⅴ小(2)型<0.01,≥0.001<5<5<10<3<0.5<0.3<10【考点7】堤防工程的级别堤防工程的级别根据其保护对象的防洪标准确定。
混凝土结构设计原理基本知识点:1.钢筋与混凝土两种材料能够有效地结合在一起而共同工作,主要基于下述三个条件:①钢筋与混凝土之间存在着粘结力,使两者能结合在一起。
在外荷载作用下,结构中的钢筋与混凝土协调变形,共同工作。
因此,粘结力是这两种不同性质的材料能够共同工作的基础。
②钢筋与混凝土两种材料的温度线膨胀系数很接近。
所以,钢筋与混凝土之间不致因温度变化产生较大的相对变形而使粘结力遭到破坏。
③钢筋埋置于混凝土中,混凝土对钢筋起到了保护和固定作用,使钢筋不容易发生锈蚀,且使其受压时不易失稳,在遭受火灾时不致因钢筋很快软化而导致结构整体破坏。
2.混凝土结构的特点。
优点:①耐久性好;②耐火性好;③整体性好;④可模性;⑤就地取材;⑥节约钢材。
缺点:①自重大;②抗裂性差;③需用模板。
3.混凝土结构按其构成的形式可分为实体结构和组合结构两大类。
4.碳素钢通常可分为低碳钢(含碳量少于0.25%)、中碳钢(含碳量0.25%~0.6%)和高碳钢(含碳量0.6%~1.4%)。
5.预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。
6.钢筋除了有两个强度指标(屈服强度和极限强度)外,还有两个塑性指标:延伸率和冷弯性能。
这连个指标反映了钢筋的塑性性能和变形能力。
7.冷拉只能提高钢筋的抗拉屈服强度,其抗压屈服强度将降低。
8.冷拔可同时提高钢筋的抗拉和抗压强度。
9.混凝土结构对钢筋性能的要求:①适当的强度和曲强比;②足够的塑性;③可焊性;④耐久性和耐火性;⑤与混凝土具有良好的粘结。
10.标准试件取边长150mm的立方体。
11.素混凝土结构的强度等级不应低于C15。
钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20;采用强度等级400MPa及以上的钢筋时混凝土强度等级不应低于C25。
承受重复荷载的钢筋混凝土构件,混凝土强度等级不应低于C30。
预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40,且不应低于C30。
12.采用150mm*150mm*300mm的棱柱体作为标准试件。
江苏开放大学形成性考核作业学号姓名课程代码110020课程名称建筑结构评阅教师第 1 次任务共 4 次任务第一次形考作业请阅读课程的网页资料作业要求和考核说明,完成此下列题目1.本门课程考试形式为( A )(5分)A.开卷 B. 闭卷2. 本门课程是否允许迟交作业?迟交作业最高计分是多少?(10分)答:允许迟交。
迟交最高计分60分。
3.本门课程的总评成绩由哪两部分组成?各自所占的比例如何?(10分)答:由形成性考核和终结性考试。
形成性考核占30% 终结性考试占70%4.本门课程的平时成绩由哪几部分组成,各自的比例如何?(15分)答:平时成绩内容:练习,学生学习过程中的记录(网上学习时间及课程完成比例),BBS活动参与程度占30%。
其中形考作业有四次学习情况(每次占20%),BBS论坛2次(每次占10%)。
5.本门课程的考试范围如何?(10分)答:范围为四次形考作业中的题目。
6.本门课程的作业提交截止日期是几号?考试时间是几号?(10分)答:截止日期为6月21日;6月22、23日期末考试。
7.计算(10分)一位同学的平时形考作业情况如下:最后考试的卷面成绩为70分,请问该同学的总评成绩是多少?请写出具体的计算过程。
答:总评成绩68(80+70+85)*20%+(75+80)*10%=62.562.5*30%+70*70%=67.758.什么是建筑结构?(10分)答:建筑结构是指在房屋建筑中,由各种构件(屋架、梁、板、柱等)组成的能够承受各种作用的体系。
所谓作用是指能够引起体系产生内力和变形的各种因素,如荷载、地震、温度变化以及基础沉降等因素9.请写出常见的几种结构类型(根据所用材料)。
其中混凝土结构又包含哪几种?(10分)答:常见建筑的结构形式有木结构、砖石结构、混凝土结构、钢筋混凝土、钢结构、预应力结构、砖混结构。
以混凝土为主制成的结构,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。
10.钢筋和混凝土共同工作的基础是什么?(10分)答:混凝土和钢筋共同工作的基础是(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。
结构设计原理——复习资料1.钢筋混凝土结构有哪些特性?答:钢筋混凝土结构能合理地利用钢筋和混凝土两种材料的特性,具有耐久、耐火、可模性好及易于就地取材等优点。
其缺点是自重大、抗裂差、施工受气候条件影响大,修补或拆除较困难。
2.钢筋与混凝土这两种力学性能不同的材料为什么能有效地结合在一起共同工作?答:钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料之所以能有效地结合在一起而共同工作,主要有以下原因:(1)混凝土硬化后,在混凝上和钢筋之间产生了良好的粘结力,使两者能可靠地结合成一个整体,在荷载作用下能够共同变形,完成其结构功能。
(2)钢筋和混凝土的温度线膨胀系数较为接近(钢筋为1.2×10—5,混凝土为1.0×10—5~1.5×10—5),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)混凝土包围在钢筋的外围,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。
3.计算钢筋混凝土结构时,对于有明显流幅的钢筋如何取其设计强度,为什么?对没有明显流幅或屈服点的钢筋如何取其设计强度?答:计算钢筋混凝土结构时,对于有明显流幅的钢筋,取它的屈服强度作为设计强度的依据。
这是因为构件中钢筋的应力到达屈服强度后,将产生很大的塑性变形,这时钢筋混凝土构件将出现很大的变形和不可闭合的裂缝,以致不能使用。
对没有明显流幅或屈服点的钢筋,其比例极限大约相当于极限强度的65%。
在实用上取残余应变为0.2%时的应力(相当于极限强度的80%)作为假定的屈服点,即条件屈服点(又称协定屈服点),以σ0.2表示。
4.钢筋的塑性通常用哪两个指标来衡量,其定义如何,如何表示,有何意义?答:钢筋的塑性通常用伸长率和冷弯性能两个指标来衡量。
钢筋拉断后的伸长值与原长的比值,称为伸长率。
用δ10或δ5表示(δ10和δ5分别表示标距l 1=10d 和l 1=5d 时的伸长率,d 为钢筋直径)。
用公式表示为:%100112⨯-=l l l δ 伸长率越大,则塑性越好。
一、名词解释1索界(束界):由下限和上限两条曲线所围成的布置钢束时的钢束重心界限2预应力损失:由于施工因素、材料性能和环境条件等的影响,预应力混凝土构件中钢筋的预拉应力将逐渐减小,这种减小的应力3钢筋的应力松弛:钢筋受力长度保持不变的情况下,应力随时间的增长而降低的现象4部分预应力混凝土A类构件:构件正截面混凝土的法向拉应力不超过0.8ftk (ftk为混凝土轴心抗拉强度标准值)5先张法:先张拉钢筋,后浇筑构件混凝土的方法。
6后张法:先浇筑构件混凝土,待混凝土结硬后,再张拉钢筋的方法。
7全预应力混凝土:沿预应力筋方向的正截面不出现拉应力。
8材料抵抗弯矩图:沿梁长各个正截面按实际配置的纵向受拉钢筋面积所产生的抵抗弯矩图形。
9界限破坏:在受拉破坏与受压破坏之间存在一种界限状态。
10截面的相对界限受压区的高度:是适筋构件与超筋构件相对受压区高度的界限值。
11作用:一般指施加在结构上的集中力或分布力。
作用包括永久作用、可变作用、偶然作用。
二、简答题1后张法预应力筋为什么在梁端弯起?2预应力钢筋混凝土简支T型梁桥梁肋为什么设计成马蹄形?答:(1)布置钢预应力筋束的需要,与下缘弯起钢筋的弯起相适应(2)布置锚具的需要3各阶段预应力损失值的组合?(表格P142)d4什么是温差损失?为了减小温差损失需要采取哪些措施?P1395为什么预应力混凝土构件都采用高强度钢筋和高强度的混凝土?答:预应力混凝土结构中预压应力的大小取决于钢筋的张拉应力。
考虑到构件在制作和使用过程中会出现各种应力损失,因此需要采用较高的张拉应力,这就要求预应力筋的强度高。
为了充分发挥高强钢筋的作用,预应力混凝土必须采用与高强钢筋相匹配的高强混凝土,从而有效减小构件截面尺寸,减轻结构自重。
6轴心受压构件的承载力主要由混凝土承担,为什么要布置纵向钢筋?答:纵向钢筋起抗压作用,协助混凝土受压,减小截面尺寸。
若发生偏心受压,可以增强对意外弯矩的抵抗。
防止构件的突然破坏。
第一章材料的力学性能一、填空题1、钢筋混凝土及预应力混凝土中所用的钢筋可分为两类:有明显屈服点的钢筋和无明显屈服点的钢筋,通常分别称它们为软钢,和硬钢。
2、对无明显屈服点的钢筋,通常取相当于残余应变为0.2%时的应力作为假定的屈服点,即条件屈服强度。
3、碳素钢可分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。
随着含碳量的增加,钢筋的强度提高、塑性降低。
在低碳钢中加入少量锰、硅、钛、铬等合金元素,变成为普通低合金钢。
4、钢筋混凝土结构对钢筋性能的要求主要是强度、塑性、焊接性能、粘结力。
5、钢筋和混凝土是不同的材料,两者能够共同工作是因为两者之间的良好粘结力、两者相近的膨胀系数、混凝土包裹钢筋避免钢筋生锈6、光面钢筋的粘结力由胶结力、摩擦力、挤压力三个部分组成。
7、钢筋在混凝土中应有足够的锚固长度,钢筋的强度越高、直径越粗、混凝土强度越低,则钢筋的锚固长度就越长。
8、混凝土的极限压应变包括弹性应变和塑性应变两部分。
塑性应变部分越大,表明变形能力越大,延性越好。
9、混凝土的延性随强度等级的提高而降低。
同一强度等级的混凝土,随着加荷速度的减小,延性有所增加,最大压应力值随加荷速度的减小而减小。
10、钢筋混凝土轴心受压构件,混凝土收缩,则混凝土的应力增加,钢筋的应力减小。
11、混凝土轴心受拉构件,混凝土徐变,则混凝土的应力减小,钢筋的应力增大。
12、混凝土轴心受拉构件,混凝土收缩,则混凝土的应力增大,钢筋的应力减小。
13、混凝土轴心抗压强度的标准试件尺寸为150*150*300或150*150*150 。
14、衡量钢筋塑性性能的指标有延伸率和冷弯性能。
15、当钢筋混凝土构件采用HRB335级钢筋时,要求混凝土强度等级不宜低于C20;当采用热处理钢筋作预应力钢筋时,要求混凝土强度不宜低C40 。
二、判断题1、混凝土强度等级是由一组立方体试块抗压后的平均强度确定的。
(N)2、采用边长为100mm的非标准立方体试块做抗压试验时,其换算系数是0.95。
1.钢筋塑性性能的两个指标:伸长率和冷弯
2.混凝土结构对钢筋性能的要求:强度高塑性好可焊性好与混凝土的粘结锚固性好耐
火耐久防止低温冷脆
3.钢筋和混凝土能共同工作的原因:①混凝土结硬之后,和钢筋牢固的粘接在一起,相互
传递内力,粘接力是两者能共同工作的基础②钢筋的线膨胀系数与混凝土十分相近,温度变化时,两者不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏
4.钢筋混凝土的结构优点:①有较高的承载力与受力性能②就地取材③节约钢材④耐久耐
火⑤可模性好⑥整体好,刚度大。
5.混凝土强度的基本指标:①混凝土抗压强度(立方体抗压fcuk。
轴心抗压fck)②抗拉
强度ftk fcuk >fck>ftk
6.混凝土复合作用下的强度:第一象限为双向受拉情况,双向受拉在强度上均接近于单向
受拉;第二四象限为拉压应力状态,双向异号应力使强度降低;第四象限为双向受压情况,比单向受压强度最多可提高20%
7.徐变:对混凝土棱柱体施加某个应力之后维持荷载不变,混凝土会在加荷瞬间变形的基
础之上,产生随时间增长而增大的应变
影响徐变的因素:①组成与配合比:水泥用量越多,水灰比越大,徐变越大;骨料越坚硬,徐变越小;骨料的相对体积越大,徐变越小②养护及使用的条件下的温湿度:养护是温度越高,湿度越大,水泥水化作用充分,徐变小,受荷构件所处环境温度越高,湿度越低,徐变越大。
8.混凝土的收缩和膨胀:收缩是混凝土内部产生初始微裂缝的主要原因,会导致应力重分
布,干燥失水是引起收缩的重要因素①使用环境的温度越高。
湿度越低,收缩越大②水泥用量越多,水灰比越大,收缩越大③骨料的级配比越高,弹性模量大,收缩越小④构件的体积与表面积比值大,收缩越小
9.粘结力的组成部分:胶结力摩擦力咬合力机械锚固力
10.安全性,耐久性,适用性为结构的可靠性,也就是结构在规定时间内,规定条件下完成
预定工作的能力;可靠度就是构件完成预定工作的得概率
11.极限状态分为承载能力极限状态①与正常使用极限状态②:①构件达到最大承载能力或
达到不适合继续承载的变形,为设计依据②构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限时,作为验算依据
12.z=g(R,S)=R-S
13.配筋率对构件破坏的影响:①少筋破坏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②适筋破坏:受拉钢筋先屈服,受压区混凝土后压坏,有明显预兆
③超筋破坏:受压区混凝土先压碎,钢筋不屈服,钢筋的抗拉强度没有充分被利用。
没
有明显预兆
14.适筋梁的正截面受力全过程:弹性阶段带裂缝工作阶段破坏阶段
截面抗裂验算是建立在Ia阶段的基础之上;构件使用阶段的变形和裂缝宽度验算是建立在第II阶段的基础之后上的截面的承载能力计算是建立在IIIa阶段的基础之上
15.影响斜截面受力性能的主要因素:①剪跨比与跨高比②腹筋的数量③混凝土强度等级④纵筋配筋率⑤其他因素(截面形状,预应力,梁的连续性)
16.斜截面的破坏的主要形态①斜拉破坏②剪压破坏③斜压破坏
17.材料图:所谓正截面受弯承载力图,是指按实际配置的纵向钢筋,绘制的梁上各截面所能承受的弯矩图
材料图的作用:①反映材料在各截面的利用程度②确定纵向钢筋的弯起数量与位置③确定
纵向钢筋的阶段位置
18.受弯构件的破坏特征:脆性破坏(少筋适筋超筋)延性破坏(部分超筋)
19.预应力混凝土:混凝土构件承受外荷载,对其受拉区预先施加压应力,成为预应力混凝土结构
分类:先张法后张法全预应力和部分预应力有粘结预应力和无粘结预应力
优点:提高了构件的承载能力增大了构件的刚度充分利用高强度材料扩大了构件的应用范围。