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【大连理工大学】钢筋混凝土结构课程设计.doc 47页
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【大连理工大学】钢筋混凝土结构课程设计
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钢筋混凝土结构-2
题目：钢筋混凝土单层厂房结构设计
院：舟山奥鹏
大连理工大学
2013年 8 月 30 日
钢筋混凝土结构-2课程设计任务书
题目：钢筋混凝土单层厂房结构设计
目的与要求：了解单层厂房结构设计的全过程，培养单层厂房结构设计的工作能力。要求：（1）、掌握单层厂房结构布置和结构选型的一般原则和方法；（2）、综合运用以往所学的力学及钢筋混凝土结构的知识，掌握排架内力分析方法以及构件截面设计方法；（3）、掌握单层厂房结构施工图的表达方法。
设计内容：1、完成计算书一份，内容包括：（1）设计资料；（2）结构布置与选型；（3）排架内力分析及柱、基础的配筋计算。2、绘制施工图：（1）柱子模板图及配筋图；（2）基础平面布置图及配筋图。
设计资料：
厂房跨度24米，总长102米，中间设伸缩缝一道，柱距6米。
车间内设有两台软钩200／50kN中级工作制吊车，轨顶设计标高10.000米。
建筑场地地质情况：地面下0.8米范围内为杂填土，杂填土下面3.5米内为均匀粉土，其承载力标准值fk＝200kPa,地下水位为地面下4.50米，无腐蚀性。
基本风压W0=0.4kN/m2; 基本雪压S0=0.35kN/m2。
屋面是不上人的钢筋混凝土屋面，屋面均布可变荷载标准值为0.7/m2。
建议采用材料：
（1）、柱：混凝土C30，纵向受力钢筋II级，箍筋I级。
（2）、基础：混凝土C30，II级钢筋。
选用的标准图集：
（1）、屋面板：G410（一）标准图集，预应力混凝土大型屋面板，板重标准值（包括灌缝在内）1.4KN/m2。
（2）、天沟板：G410（三）标准图集，JGB77-1天沟板，板重标准值2.02kN／m。
（3）、屋架：G415（三）标准图集中预应力混凝土折线形屋架，屋架自重标准值106kN。
（4）、吊车梁：G323-1~2标准图集DLZ-4，梁高1200毫米，翼缘宽600毫米，腹板宽300毫米，梁自重标准值44.2kN/根，轨道及零件重1kN/米，轨道及垫板高度200毫米。
建议采用的柱截面尺寸：上柱为矩形 bxh=400x400mm,下柱为I形 bf=400mm，h=800mm，b=100mm，hf=150~170mm。
屋面做法：
结构计算书
结构的计算
1、计算简图的确定
（1）计算上柱高及柱全高
根据图2.107及有关设计资料：
上柱高Hu=柱顶标高-轨顶标高+吊车梁高+轨道构造高=12.4-10.0+1.2+0.20=3.8m
全柱高H=柱顶标高-基顶标高=12.4-（-0.5）=12.9m
故下柱高Hl=H-Hu=12.9-3.8=9.1m
上柱与全柱高的比值
（2）初步确定柱截面尺寸
根据表2.9（A）的参考数据，上柱采用矩形截面，b×h=400mm×400mm，下柱选??用I形,b×h×hf=400mm×800mm×150mm（其余尺寸见图2.108），根据表2.8关于下柱截面宽度和高度的限值，验算初步确定的截面尺寸，对于下柱截面宽度
对于下柱截面高度，有吊车
（3）上、下柱截面惯性与其比值
排架平面内：
排架平面外：
排架计算简图（几何尺寸及截面惯性矩）如图2.109所示
2、荷载计算
（1）恒荷载
（а）房屋结构自重
预应力混凝土大型屋面板
20mm水泥沙浆找平层
一毡二油隔气层
100mm水泥珍珠岩制品保温层
20mm水泥沙浆找平层
1.2×40=48KN
则作用于横向水平面排架一端柱顶的屋盖结构自重
（c）,屋面均匀活荷载标准值为0.7 KN/m2,大于该厂房所在地区的基本雪压S0=0.30 KN/m2，,故屋面活荷载在每侧柱顶产生的压力为
Q1=1.4×0.7×6×12=70.56KN
（3）吊车荷载
由电动双钩桥式吊车数据查得
Pmax..K=200KN.
Pmin.k=50KN,
根据B与K及反力影响线，可算得与各轮对应的反力影响线竖标（图2.110），于是可求的作用与上柱的吊车垂直荷载
作用于每个轮子上的吊车水平制动设计值
正在加载中，请稍后...施工技术交底
施工技术交底涵洞、通道工程一、主要材料1、涵洞通道工程主要材料主要材料表结构部位混凝土钢筋盖板、明涵铰缝C35HRB400涵身、台帽C30HRB400涵台基础C30-支撑梁C30HRB400八字墙、翼墙墙身C20-八字墙、翼墙基础C20-帽石C20-涵底铺砌C20-明涵涵顶铺装C40HRB400涵洞管节C40HRB400管节基础C20-洞口铺砌、隔水墙C20-洞口其他结构物C20-&&2、原材料原材料应按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）规定的检验项目、批次规定，严格实施进场检验。1) 混凝土水泥：应采用品质稳定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，碱含量不宜大于0.60%，熟料中C3A 含量不应大于8.0%。其余技术要求尚应符合《通用硅酸盐水泥》(GB 175-2007)的规定，不应使用其它品种水泥。细骨料：应采用硬质洁净的天然中粗河砂，也可使用经专门机组生产、并经试验确认的机制砂，其细度模数宜为2.6～3.2，含泥量不应大于2.0%，泥块含量不应大于0.5%(高性能混凝土)，其余技术要求应符合《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)的规定。粗骨料：应采用坚硬耐久的碎石或卵石，空隙率宜小于40%，压碎指标宜小于20%，粗骨料母岩的抗压强度与混凝土设计强度之比应不小于1.5，含泥量不应大于1.0%，泥块含量不应大于0.5%，针片状含量宜小于10%；粒径宜为5mm～20mm，连续级配，最大粒径不应超过25mm，且不应大于钢筋最小净距的3/4；其余技术要求应符合《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)的规定。2) 普通钢筋普通钢筋采用HPB300 钢筋和HRB400 钢筋，HPB300 钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第一部分：热轧光圆钢筋》(GB 8)的规定，HRB400 钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第二部分：热轧带肋钢筋》(GB 7)的规定。二、涵洞通道主体施工（一）基础及下部结构施工1、施工放样仔细对施工图纸进行复查，领会设计意图。基础轴线控制桩应延长至基坑处加以固定。放样完成后，根据基础的结构尺寸放出结构基础的边线，向项目部技术人员报验，得到确认之后，方可进行基坑开挖。2、基坑开挖根据现场施工设备条件和施工环境，基坑开挖采用挖掘机开挖，并在基底面以上预留30cm，采用人工开挖清理；开挖时安排1名技术人员在现场控制其基底高程，防止超挖现象发生。基坑开挖好后，基坑四周设50cm×50cm排水沟，在一角处设集水井，使用塑料布下垫，集水用抽水机抽水，引向便道排水沟。当边坡不稳定时，基坑四壁采用挡板支撑。当涵洞通道基础承载力达不到要求，应换填砂砾，使承载力达到设计要求。3、基础、墙身、涵台、帽石施工地基承载力检查合格后，依次进行涵洞通道垫层、基础、墙身、墙帽施工，台身为钢筋混凝土时按照图纸施工，台身为素混凝土时，在基础内每隔100cm预埋直径为25的钢筋接茬。⑴钢筋加工及安装①进场的钢筋应按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分类堆放，不得混杂。钢筋在运输过程中应避免锈蚀和污染。钢筋必须堆放在钢筋棚内，放置时应垫高并加遮盖。②钢筋进场后及时通知试验室取样检验，同时对需要焊接的钢筋焊接试件并送检。检验合格后，进场的钢筋才准予使用。③钢筋在加工场进行加工，严格按照设计图纸尺寸进行。④钢筋直径≥25mm时，采用套筒连接，直径＜25mm时，可采用焊接，接头采用电弧焊焊接时，两钢筋搭接端部应预先折向一侧，使两接合钢筋轴线一致。接头双面焊缝的长度不应小于5d，单面焊焊缝长度不应小于10d（d为钢筋直径）。焊条应选用“5XX”型，禁止将“4XX”及以下型焊条用于结构钢筋焊接。焊条应分类存放并妥善管理，并应采取防腐蚀、受潮变质的措施。⑤受拉钢筋绑扎接头的搭接长度，应符合表6-1规定：受压钢筋绑扎接头的搭接长度为受拉钢筋绑扎接头搭接长度的0.7倍。钢筋绑扎的搭接接头应在中心和两端用铁丝扎牢。表6-1 受拉⑥受力钢筋焊接或绑扎接头应设置在内力较小处，并错开布置，对于绑扎接头，两接头间距不小于1.3倍搭接长度。对于焊接接头，在接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头。配置在接头长度区段内的受力钢筋，其接头的截面面积占总截面面积的百分率应满足表6-2接头长度区段内受力钢筋接头面积的最大百分率的规定。⑦电弧焊和绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径，也不宜位于构件的最大弯矩处。表6-2 接头长度区段内受力钢筋接头面积的最大百分率主钢筋绑扎接头2550主钢筋焊接接头50不限制&⑧钢筋加工允许偏差及安装实测项目分别见表6-3,6-4：表6-3加工钢筋的允许偏差项&&&目允许偏差（mm）受力钢筋顺长度方向加工后的全长±10弯起钢筋各部尺寸±20箍筋、螺旋筋各部分尺寸±5&表6-4钢筋安装实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权值⑵模板与支架①墙身、基础模板采用钢模板，表面平整光洁的钢模板。②模板安装前，在模板表面均匀涂层脱模剂，不得使用易粘在混凝土上或使混凝土变色的油料。③为了防止模板移位变形，支立基础侧模时在模板外设立支撑固定。墙身的侧模设立拉杆固定，浇筑在混凝土中的拉杆部分套在大于拉杆直径的PVC管，以便模板拆除时拔出拉杆并重复利用。④模板安装完毕后，为保证位置正确，必须对其平面位置、平整度、垂直度、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行自检，自检合格后报项目部技术人员检查验收，项目部技术人员检查验收后方能浇筑混凝土。浇筑混凝土期间，应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理。&&表6-6 模板、支架及拱架安装的允许偏差⑶混凝土的浇筑①浇筑混凝土前，应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，并做好记录，符合设计要求后方可浇筑。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。模板如有缝隙，应填塞严密，模板内面应涂刷脱模剂。②涵洞通道混凝土均由拌合站集中拌合，用混凝土罐车运输至现场，吊车配合浇注。③试验室对拌制混凝土原材量质量、施工配合比进行严格控制，并在混凝土浇筑过程中随时检测混凝土坍落度，对不符要求的混凝土，严禁使用。④混凝土运至现场后检测坍落度符合要求后，开始浇筑。涵洞通道及涵洞通道基础浇筑时，若混凝土浇筑面低于出料口的竖直距离大于2m，须搭设滑槽，防止混凝土自由倾落高度过大造成离析；墙身、墙帽混凝土浇筑时，采用吊车挂料斗运送混凝土。墙身浇筑时模板内必须设置串桶，保证串桶底口至混凝土浇筑面竖直距离不大于2m，且浇筑时应保证串筒出料口下面，混凝土堆积高度不超过1m。⑤混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。上下层同时浇筑时，上层与下层前后浇筑距离应保持1.5m以上。在倾斜面上浇筑混凝土时，应从低处开始逐层扩展升高，保持水平分层。对于墙身混凝土浇筑：为保证层厚均匀，应采用多点卸料，卸料点间距根据料斗装料体积和水平分层厚度控制。混凝土分层厚度不宜超过表6-7的规定。表6-7 混凝土分层浇筑厚度& & & &&捣实方法浇筑层厚度(mm)&&&&&用插入式振动器& &300&&&&&用附着式振动器& &300用表面振动器无筋或配筋稀疏时& &250配筋较密时& &150人工捣实无筋或配筋稀疏时& &200配筋较密时& &150⑥混凝土采用插入式振动器进行振捣。移动间距不应超过振动器作用半径的1、5倍；与侧模应保持50～l00mm的距离；插入下层混凝土50～l00mm；每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒；以避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。⑦混凝土的浇筑应连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。⑷混凝土拆模及养护①混凝土浇注完成后，在收浆后尽快养护，裸露混凝土面采用毡毯覆盖，洒水养护，养护时间不得少于7天。覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面。混凝土面有模板覆盖时，应在养护期间经常洒水养护，使模板保持湿润。②基础、墙身模板为非承重模板，可在混凝土抗压强度达到2.5Mpa以上后拆除。模板拆除时不允许用猛烈地敲打和强扭等方法进行。模板拆除后，应维修整理，分类妥善存放。③拆模后的混凝土如果未满养护期的，应及时对裸露面进行覆盖并洒水养护。⑸沉降缝的设置及处理①沉降缝根据图纸设计洞身每隔4-6米设一道沉降缝，沉降缝宽度2cm。②沉降缝必须贯穿整个断面。③沉降缝留置方法：在浇筑前节混凝土后，后节混凝土前，在前节混凝土侧面沉降缝位置上粘贴固定2cm厚泡沫板，待砼浇筑完成后清除泡沫板并按要求进行沉降缝处理。(二)上部结构施工（1）盖板涵中板按99cm 长度、调节板按设计长度预制，斜交边板可现场浇筑，盖板混凝土浇筑应连续，一次成形，每片预制板或现浇板浇筑总时间不宜超过2h。（2）预制盖板必须在混凝土强度达到设计强度的85%以上时才能进行脱模、移动和堆放；预制盖板堆放、吊装时应在板块端部采用两点搁置和吊装，吊点位置宜在距端部10cm～30cm 区域内，不得将顶底面倒置；吊装时应采取措施防止预制板碰撞损坏、落梁； （3）采用现浇盖板时，盖板分块应与沉降缝严格对齐；预制盖板或现浇盖板均不应跨沉降缝铺设。（4）预制板安装A、预制板采用平板车运输，轮胎式起重机架设。架设前再次检查构件尺寸、墙身的尺寸、墙帽间距，核对其高程，并在预制板底与墙帽垫25px厚油毡。B、架设前对梁板的上拱度作出统计，然后进行安装位置的规划，上拱度大的安在中间，小的安在两边。预制板采用平板车运输，使用吊车进行安装，安装时应有专人指挥，根据放线位置准确就位。在车行道内，先安装左右两块边板，准确控制涵洞通道横幅宽度，然后从左(或右)依次进行安装。安装时注意预制板间距，相邻梁板间缝隙为1cm，沉降缝设在两块预制板之间。（5）预制盖板安装后，必须清扫冲洗，充分湿润后再在板与台背间、板与板之间的缝内用C20 小石子混凝土填满空隙。三、施工注意事项1、涵洞放样时，应认真核对进出口高程及角度，若发现与实际沟渠底高程、角度差异过大或涵洞有可能悬空时，应及时与设计沟通。2、为防止冲刷，八字墙洞口铺砌沿八字墙外端部加长2 米。3、涵洞全长范围内，每4～6m 应设置一道沉降缝；沉降缝必须贯穿整个断面（包括基础），缝宽2cm，沉降缝的设置应与涵长方向垂直。4、在地基土质变化较大、基础埋置深度不一或地基承载力基本容许值[fao]发生较大变化，以及路基填挖交界处均应设置沉降缝。5、沉降缝的防水措施：① 在基础部分填塞沥青木板，并在流水面边缘填塞5cm 热沥青浸制麻絮或灌缝胶；② 基础以上，两侧面和顶面设置三油两毡防水层，宽度为50cm；接缝外侧以沥青木板填塞，内侧填塞5cm 热沥青浸制麻絮或灌缝胶；③ 顶面三油两毡处理后外包粘土保护层，厚20cm，宽20cm。6、涵洞外层防水措施：在涵洞与填土接触面均涂热沥青三道；进行涵洞外层防水层施工后才可进行下一步施工工序，即沥青涂抹需在回填之前进行。7、涵洞洞身两侧填土应对称均衡分层夯实，其每侧长度不应小于洞身两侧填土高度的一倍，压实度不应小于96%；路堤与涵洞连接处应设置过渡段，其长度宜按2～3 倍路基填土高度确定；路基压实度不应小于96％。当采用机械填土时，须待涵洞圬工达到容许强度后，洞身两侧应用人工或小型机具对称夯填，待填方高出涵洞顶不少于1.0m 时，再用机械填筑。8、分离式基础盖板涵的支撑梁采用现浇。9、涵洞施工完成后，混凝土强度达到设计强度的85%时，方可进行回填；洞身两侧填土应严格对称均衡水平分层夯实，其每侧长度不应小于洞身两侧填土高度的一倍，压实度不小于96％；洞身两侧紧靠涵身部分的回填土不宜采用大型机械进行压实施工，宜采用人工配合小型机械的方法夯填密实。10、施工中当涵洞上填土高度不足0.5m 时，严禁采用振动或碾压设备对涵顶和洞身范围内的填土进行碾压；填土高度不足1.0m 时，采用人工或小型机具夯填；填土高度超过1.0m 时，方可采用机械填筑。11、帽石可按涵洞孔径预制或现场浇筑。12、与现有高速路涵、铁路涵相接的涵洞，应与现涵洞中线保持一至，相接处涵底路基应按要求压实，防止出现沉降不均；现涵洞洞口应进行人工凿除，相接处清理干净。13、施工中涵洞进出水口与原有水系或改沟相接时，洞口构造物按要求沿顺与相接。14、管节预制、运输、存放时，应注意轻放，堆放的底面应平整，必要时铺设5～10cm 的砂垫层，使管节受力均匀，以免开裂。15、圆管涵施工时，必须根据涵洞长度准确配置管节；斜交涵洞应首先配置两端的斜管节，其余按1.0m 标准管节配置，余下不足1.0m 的管节以0.75m 正管节调整；当管节长度之和与实际涵长有微小差值时，应将差值平分于上下游两端；为避免放样误差，可将洞口端墙在管节安装完毕后，再进行浇筑。16、管节拼接时，填塞缝隙的沥青麻絮，上半圈应从外往里填塞，下半圈应从里往外填塞。17、管节沉降缝宽度为1.0cm～1.5cmpx，具体构造：节间缝隙采用热沥青浸制麻絮填塞，并用麻绳绕沉降缝一周，外面圈裹两道满涂热沥青的油毛毡或四层沥青浸制麻布，粗铅丝绑扎固定。四、安全注意事项（一）基坑开挖①基坑开挖深度较深时，应密切注意坑壁的稳定性，根据不同土质情况，选用适当的放坡比例，当地质情况较差时，应采取相应的支护方案加固。②基坑边应留有安全距离，安全距离内禁止人员进入并禁机重型机械靠近基坑行驶。③基坑周围设置醒目的安全标识牌，并采取拦护措施，防止人畜误入。（二）支架及高空作业①所有支架安装前，技术部门要经过详细检算，地基承载力要满足上部结构总重量要求，支架要满足结构强度和刚度要求。②高空作业必须严格执行《安全规范》中高空作业的有关规定。高空作业人员必须佩戴安全帽、系安全绳，必要时设安全网、穿防滑鞋。安全带定期做荷载试验、冲击试验。③施工中，专职安检人员应检查支架的稳定、变形情况，发现问题及时采取措施，确保结构和人身安全。④夜间施工，应保持良好的照明，并采取强有力的安全措施。（三）模板、钢筋工程施工①工程所用模板、钢筋及加工设备应按《规范》要求，堆码整齐，树立醒目的标识牌。②钢筋加工、焊接应在钢筋加工场集中统一进行。钢筋加工时，严防加工范围内有人穿行。加工好的钢材应按型号、规格堆放，并采取防止滑动、倾倒的措施。③大块钢模吊装应设挂钩卡死，并拴好风绳。吊机旋转半径内严禁站人，构件安装就位后必须采取固定措施。④钢筋加工设备用电应符合用电安全规定的有关要求。（四）混凝土浇筑施工①混凝土拌和机、运输设备的操作必须由专职人员负责，并遵守设备操作安全的有关规定。②采用吊车吊运混凝土时，应事先计算并检查钢丝绳的承重能力及良好状况，吊钩要有保险扣，挂钢丝绳挂入吊钩内后必须扣上保险扣，确保不会发生滑落，设专人指挥，吊车吊运范围内严禁无关人员出入，吊车回转半径内严禁站人。③对于高空混凝土浇筑作业，必须遵守高空作业的有关规定。（五）梁板安装①梁板吊装前，应进行试吊，静载试吊的重量应为标定吊重的1、25倍，吊梁0.1--0.3米高，停留10分钟，动载重试吊的重量为标定吊重的1.1倍，并检查各部件，确认合格后，方可试吊。②梁板吊装前，吊装设备应支设稳定、牢固，采取防止倾覆的措施，并检查钢丝绳、扣件,确认无问题时方可吊装。③吊装设备操作人员必须为熟悉设备性能，具有操作证且有吊装经验的人员担任。吊装时应设专人指挥，操作者统一听从指挥人员口令，并采取垂直起吊，严禁斜吊或斜吊拖拉。④吊装时，梁板下方及吊车旋转半径范围内严禁站人，四周设专职安全员，严禁无关人员进入吊装现场。⑤严禁夜间吊装。钢筋混凝土结构(1)复习题-海文库
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钢筋混凝土结构(1)复习题
钢筋混凝土结构（1）复习题填空题1、斜裂缝产生的原因是：由于支座附近的弯矩和剪力共同作用，产生的
超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。2、随着纵向配筋率的提高，其斜截面承载力。3、弯起筋应同时满足、、，当设置弯起筋仅用于充当支座负弯矩时，弯起筋应同时满足
，当允许弯起的跨中纵筋不足以承担支座负弯矩时，应增设支座负直筋。4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段，试选择填空：A、I；B、Ia；C、II；D、IIa；E、III；F、IIIa。①抗裂度计算以
阶段为依据；②使用阶段裂缝宽度和挠度计算以
阶段为依据；③承载能力计算以
阶段为依据。5、界限相对受压区高度?b需要根据
等假定求出。6、钢筋混凝土受弯构件挠度计算中采用的最小刚度原则是指在弯矩范围内，假定其刚度为常数，并按
截面处的刚度进行计算。7、结构构件正常使用极限状态的要求主要是指在各种作用下和 不超过规定的限值。8、受弯构件的正截面破坏发生在梁的，受弯构件的斜截面破坏发生在梁的
，受弯构件内配置足够的受力纵筋是为了防止梁发生
破坏，配置足够的腹筋是为了防止梁发生
破坏。9、当梁上作用的剪力满足：V≤构造配置箍筋满足S?Smax,d?dmin；当梁上作用的剪力满足：V≤时，仍可不必计算抗剪腹筋用量，除满足S?Smax,d?dmin以外，还应满足最小配箍率的要求；当梁上作用的剪力满足：V≥
时，则必须计算抗剪腹筋用量。10、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时，发生的破坏形式为
；当梁的配箍率过大或剪跨比较小时，发生的破坏形式为
。11、由于纵向受拉钢筋配筋率百分率的不同，受弯构件正截面受弯破坏形态有
。12、斜截面受剪破坏的三种破坏形态包括 、和13、钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度的增大而
。用带肋变形钢筋时的平均裂缝间距比用光面钢筋时的平均裂缝间距_______（大、小）些。14、为了保证箍筋在整个周长上都能充分发挥抗拉作用，必须将箍筋做成状，且箍筋的两个端头应
。15、混凝土强度是用来确定混凝土强度等级的标准，也是决定砼其他力学性能的主要参数。16、钢筋和混凝土共同工作的基础是两者具有可靠的和相近的线性系数。17、为了保证纵向受力钢筋弯起后斜截面的受弯承载力，弯起钢筋的实际弯起点必须伸过其充分利用点一段距离s，s≥_______。
答案：1、复合主拉应力；2、提高；3、斜截面抗弯；斜截面抗剪；正截面抗弯；斜截面抗弯；正截面抗弯；4、B；C；F ； 5、平截面； 6、同号；最大弯矩； 7、裂缝宽度；变形值；8、最大弯矩值处的截面；支座附近(该处剪力较大)；正截面；斜截面1.75??1.750.7fbh[(?0.24)ftbh0][fbht0t0??t0??1.0????1.09、； ；t0；(1.75?0.24)ftbh0]??1.0。10、斜拉破坏；斜压破坏。11、由于纵向受拉钢筋配筋率百分率的不同，受弯构件正截面受弯破坏形态有适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏。12、斜截面受剪破坏的三种破坏形态包括斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏。13、增大、小；14、封闭；相互搭接且搭接长度不小于30d(d为箍筋直径)15. 立方体抗压16. 粘结力 17. 0.5二、简答题1、试述结构的可靠度与可靠性的含义是什么？结构的可靠性包括哪些方面的功能要求？答：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力称为结构可靠性；结构的可靠度是结构可靠性的概率度量，即结构在设计工作寿命内，在正常的条件下，完成预定功能的概率。建筑结构应该满足的功能要求可以概况为：安全性：建筑结构应该能承受正常施工和正常使用时可能出现的各种荷载和变形，在偶然事件发生时和发生后保持必需的整体稳定性，不致发生倒塌。适用性：结构在正常使用过程中应具有良好的工作性。耐久性：结构在正常维护条件下应具有足够的耐久性，完好使用到设计规定的年限。2、界限相对受压区高度?b的意义是什么？答：截面受压区高度与截面有效高度之比称为相对受压区高度，记为?。若钢筋达到屈服的同时受压混凝土刚好压崩，这种状态的?称为界限相对受压区高度，记为?b，?b是适筋梁与超筋梁相对受压区高度的界限。3、如何保证受弯构件斜截面承载力？答：斜截面受剪承载力通过计算配箍筋或弯起钢筋来满足； 斜截面受弯承载力通过构造措施来保证；4、受弯构件设计时，何时需要绘制材料图？何时不必绘制材料图？答：当梁内需要设置弯起筋或支座负纵筋时，需要绘制材料图，确定弯起筋的位置、数量、排数和支座负纵筋的截断长度，以保证纵筋弯起后满足斜截面抗弯、斜截面抗剪、正截面抗弯3大功能的要求。
当梁内不需要设置弯起筋或支座负纵筋时，则不需要绘制材料图。5、简述影响混凝土收缩的因素。答：（1）、水泥的品种（2）、水泥的用量（3）、骨料的性质（4）、养护条件（5）、混凝土的制作方法（6）、使用环境（7）、构件的体积与表面积比值6、适筋梁正截面受弯全过程可分为哪三个阶段，试简述第三个阶段的主要特点。 答：（1）、三个阶段：未裂阶段、裂缝阶段和破坏阶段。（2）、第三阶段主要特点：纵向受拉钢筋屈服，拉力保持为常值；裂缝截面处，受拉区大部分混凝土已退出工作，受压区混凝土压应力曲线图形比较丰满，有上升段曲线，也有下降段曲线；由于受压区混凝土合压力作用点外移使内力臂增大，故弯矩还略有增加；受压区边缘混凝土压应变达到其极限压应变实验值混凝土被压碎，截面破坏；弯矩-曲率关系为接近水平的曲线。7、根据受剪构件破坏的三种类型，设计中相应地采取什么措施来防止三种类型的破坏？答：斜截面受剪破坏的三种类型有：(1)、剪压破坏，设计中通过斜截面受剪承载力计算来防止剪压破坏(2)、斜拉破坏，设计中通过控制截面的最小配箍率，即截面箍筋配箍率?cu时，?sv?nAsv1??svmin?0.24ft/fyvbs，来防止斜拉破坏。(3)、斜压破坏，设计中通过控制截面尺寸限制条件，即V?0.7ftbh0，来防止斜压破坏。8、进行钢筋混凝土构件斜截面承载力计算时，应选取哪些计算截面位置？ 答：(1)、支座边缘处的斜截面；(2)、受拉区弯起钢筋弯起点处的截面；(3)、受拉区箍筋直径与间距改变处的截面；(4)、腹板宽度改变处的截面。9、提高受弯构件的刚度和减小裂缝宽度较有效的措施有哪些？答：提高构件截面刚度的有效措施是增加截面高度，因此在设计时常用控制高跨比来满足变形要求；减小裂缝宽度的有效措施是增加钢筋用量和采用直径较细的钢筋，因此在设计中常用控制钢筋应力和直径来满足裂缝宽度的要求。10、预应力钢筋的张拉控制应力为什么后张法比先张法要低答：这是由于在先张法中，张拉钢筋达到控制应力时，构件混凝土尚未浇筑，当混凝土凝固后受到预压时，钢筋会随着混凝土的压缩而回缩，此时钢筋预拉应力已小于张拉时的控制应力张拉到控制应力法的?con了。对于后张法来说，张拉钢筋的同时混凝土受到预压，?con时，混凝土弹性压缩已完成，?con不会降低，因此规定后张?con比先张法低。11、钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式？其破坏特征有何不同？ 答：钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。梁配筋适中会发生适筋破坏。受拉钢筋首先屈服，钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长，受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，混凝土压碎，构件破坏。梁破坏前，挠度较大，产生较大的塑性变形，有明显的破坏预兆，属于塑性破坏。 梁配筋过多会发生超筋破坏。破坏时压区混凝土被压坏，而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，拉区的裂缝宽度较小，破坏是突然的，没有明显预兆，属于脆性破坏，称为超筋破坏。梁配筋过少会发生少筋破坏。拉区混凝土一旦开裂，受拉钢筋即达到屈服，并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁即断裂，破坏很突然，无明显预兆，故属于脆性破坏。12、简答钢筋混凝土结构的优缺点：答：优点：耐久性好、耐火性好、整体性好、可模性好、取材容易、合理用材、阻止射线的穿透缺点：自身重力较大、钢筋混凝土结构抗裂性差容易开裂、耗模板、隔热隔声性能差13、试述混凝土和钢筋共同工作的原因？答：1、混凝土和钢筋之间有良好的工作性能，两者可靠地结合在一起，可共同受力，共同变形 (两者存在黏结力)2、两者的温度线膨胀系数很接近，避免产生较大的温度应力破坏两者的粘结力 (两者变形协调)3、混凝土包裹在钢筋的外部，可使钢筋免于腐蚀或高温软化 (混凝土对钢筋有保护作用)4、钢筋和混凝土结合在一起共同工作，混凝土承受压力，钢筋承受拉力，将可以充分发挥各自的优势。14、什么是混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度？答：混凝土的立方体抗压强度是其基本强度指标，按照标准方法制作养护（温度20±3℃、相对湿度不小于90%的潮湿空气中养护28d）的边长150mm的立方体试件，在28d龄期用标准试验方法（试件表面不涂润滑剂，全截面受压，加载速度0.15~0.25MPa/sec）测得的具有95%保证率的抗压强度。轴心抗压强度又叫棱柱体强度，其真实反映以受压为主的混凝土结构构件的抗压强度，用150mm×150mm×300mm棱柱体为标准试件测得的抗压强度。15、受弯构件挠度计算时，影响短期刚度的因素主要表现在哪些方面？影响混凝土收缩的因素有哪些？如何影响？答：（1）水泥的品种：水泥强度等级越高制成的混凝土收缩越大。（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，收缩小。（4）养护条件：在结硬过程中周围温、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。16、钢筋与混凝土为什么能够共同工作？光圆钢筋与混凝土之间的粘结作用由哪几部分组成？保证粘结的构造措施有哪些？答：钢筋和混凝土这两种材料能够结合在一起共同工作，除了二者具有相近的线膨胀系数外，更主要的是由于混凝土硬化后，钢筋与混凝土之间产生了良好的粘结力。同时为了保证钢筋不被从混凝土中拔出或压出，与混凝土更好地共同工作，还要求钢筋有良好的锚固。粘结和锚固是钢筋和混凝土形成整体、共同工作的基础。光圆钢筋与混凝土之间的粘结作用主要由三部分组成：（1）钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力；（2）混凝土收缩握裹钢筋而产生摩阻力；（3）钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合力。17、建筑结构的功能要求包括哪几方面的内容？什么是结构功能的极限状态？极限状态分为哪几类？建筑结构的功能要求分别由哪一种极限状态来考虑？ 答：建筑结构的功能要求概括为：安全性，适用性和耐久性。整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计指定的某一功能要求，这个特定状态称为该功能的极限状态。分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。安全性有承载能力极限状态考虑，适用性和耐久性通过正常使用极限状态考虑。18、混凝土构件的正截面承载力计算要按哪些基本假定进行？双筋矩形截面受弯构件承载力计算公式的适用条件有哪些？答：（1）截面的应变沿截面高度保持线性分布；（2）不考虑混凝土的抗拉强度；（3）混凝土的压应力与压应变之间的关系曲线按下列规定取用：混凝土受压应力-应变关系曲线方程为：当当?c??0时（上升段）?c?fc[1?(1??cn)]?0
?0??c??cu时（上升段）?c?fc（4）钢筋的应力-应变关系方程：双筋矩形截面受弯构件承载力计算公式的适用条件为：（1）x??bh0' （2）x?2a19、纯扭构件有哪几种破坏形态？受弯、剪、扭的构件有哪几种破坏形态？ 答：纯扭构件的破坏状态大致分为：适筋破坏、部分超筋破坏、超筋破坏和少筋破坏。弯、剪、扭构件的破坏形态包括：弯型破坏、扭型破坏、剪扭型破坏以及剪切破坏形态。20、简述预应力筋的两阶段工作原理？答：预应力筋两阶段工作原理认为预应力筋第一阶段(从张拉到有效预应力的建立)是用于产生等效荷载的，这一阶段为能动的作用者；第二阶段(从等效预应力建立以后)认为预应力筋中高于有效预应力一样用于提供抗力。
三．计算题1．如图所示承受均布荷载的梁，截面b×h=200×500mm；在距边支座1m范围内配有双肢?6箍筋（每肢截面积50.3mm2）,s=150mm；梁的中段配双肢?6箍筋，s=200mm；混凝土C25（fc?11.9N/mm2,ft?1.27N/mm2）；钢筋HPB235级（fy?210N/mm2）。试按抗剪承载力确定梁上均布荷载p的设计值（包括自重）。?1.25________）
（提示：Vcs?0.7ft________?pe(fpy??pe)的富余强度象普通钢筋
解：支座处的剪力V1?0.5p1l?0.5p1?支座处的抗剪承载力Vcs1?0.7ftbh0?1.25fyvAsvh0s
50.3?2?0.7?1.27?200?465?1.25?210??465?按支座处的抗剪承载力计算均布荷载V1?Vcs1?p1?Vcs.4kN/m (5分）距支座1m处的剪力V2?0.5p2l?p2?100?800p支座处的抗剪承载力Vcs2?0.7ftbh0?1.25fyv
Asvh0s50.3?2?465?
?0.7?1.27?200?465?1.25?210?按支座处的抗剪承载力计算均布荷载Vcs2144074?180.1kN/m800800p取min?p1,p2??91.4kN/mV2?Vcs2?p2?
2.如图所示简支梁，混凝土C30，P=100KN，不计自重，环境类别为一类，试求：（20分）（1） 所需纵向受拉钢筋（采用HRB335级钢筋，fy?300N/mm）（2） 求受剪箍筋（无弯起钢筋）（箍筋采用：HPB235级，fy?210N/mm） C30：fc?14.3N/mm2,ft?1.43N/mm2，箍筋采用：双肢箍，φ8（Asv1?50.3mm2）
22解：22已知：C30：fc?14.3N/mm,ft?1.43N/mm，箍筋采用：HPB235级，双肢箍，（1）求纵向受拉钢筋
跨中最大M：M?100?kN?m纵向受拉钢筋采用HRB335级h0?h?as?400?35?365mm
M100?106?s???0.262
22?1fcbh01.0?14.3?200?365??1??2?s?1??2?0.262?0.310??b?0.550
?s?1?0.5??0.845100?106As???1081mm2
fy?sh?365M?min?45ft1.43%?45?%?0.21%?0.2% fy300As?1081??minbh?0.21%?200?400?168mm2（2）
求受剪箍筋：V?100kN验算最小截面尺寸：0.25?cfcbh0?0.25?1.0?14.3?200?365?0000N
符合要求。配箍筋：采用直径为8的HPB235级钢筋 按集中荷载考虑1.5???a?3.0
h03651.751.75ftbh0??1.43?200?365?4N
??1.02.7?1.0需计算配箍；AsvVcs?0.7ftbh74???0.66
s1.0fyvh01.0?210?365s?nAsv12?50.3??152
所以箍筋配φ8@150
0.660.66验算最小配箍率：?sv?Asvf2?50.31.43??0.34%??sv,min?0.24t?0.24??0.16% bs200?150fyv210满足要求。
3．某混凝土柱截面尺寸b×h=400×600mm，as?as'?40mm，计算长度l0?3m。在荷载设计值作用下纵向压力N=1000kN,长边方向作用弯矩M=600kNm，混凝土用C30，钢筋用HRB335，求：该柱满足正截面承载力所需的钢筋截面面积As及As'值。（fy?fy'?300N/mm2，?1?1.0,fc?14.3N/mm2,?b?0.550,?min?0.002）
解：??l0/h??5,???1.0e0?M600h600??0.6m;ea???20ei?e0?ea?620mm N?ei?620mm?0.3h0?0.3?560?168mm,可按大偏压计算（ 2分e??ei?h?as?620?300?40?880mm 2令???b2M2??1fcbh0?b(1?0.5?b)?1?14.3?400??(1?0.5?0.55)?715.27?106N?mmAs2??1fcbh0?bfy?1?14.3?400?560?0.55?分)300M1?Ne?M2?164.73kN?mMA?'??1056mm2?As1( 2分)'300?520fy(h0?as)'s''2As?Asmin?0.002bh?0.002?400?600?480mmNAs3???3333mm2 fy300As?As1?As2?As3?分
4、某钢筋混凝土矩形截面简支梁承受荷载设计值如图所示。其中集中荷载F=92kN，均布荷载g+q=7.5kN/m（包括自重）。梁截面尺寸b×h=250mm×600mm，配有纵筋425，混凝土强度等级为C25，箍筋为I级钢筋，试求所需箍筋数量并绘配筋图。
答：[解]（1）．已知条件混凝土C25：fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2HPB235钢箍：fyv=210N/mm2取as=40mm，h0=h-as=600-40=560mm（2）．计算剪力设计值
集中荷载对支座截面产生剪力VF=92kN，则有92/113.56=81%＞75%，故对该矩形截面简支梁应考虑剪跨比的影响，a=5mm。
（3）．复核截面尺寸
截面尺寸符合要求。（4）．可否按构造配箍
应按计算配箍。(5)．箍筋数量计算选用箍筋直径为φ6的双肢钢筋，Asv=2×28.3=57mm2； 可得所需箍筋间距为：
选s=150mm，符合要求。（6）．最小配箍率验算
满足要求。箍筋沿梁全长均匀配置，梁配筋如图2所示。5、已知某钢筋混凝土单筋矩形截面简支梁，截面尺寸b?h?200mm?500mm，as?35mm，梁的计算跨度l?6m，混凝土强度等级为C20(fc?9.6N/mm2)，纵向受力钢筋采用Ⅱ级钢筋(fy?300N/mm2)，已知截面配有320(As?941mm2)的纵向受力钢筋，如按正截面承载力计算，问该梁能承受的荷载设计值q=?（不计梁自重）(?b?0.55) ??解：fyA?1fcbh0?300?941?0.316??b?0.551.0?9.6?200?465 M??(1?0.5?)?1fcbh02?0.316?(1?0.5?0.316)?1.0?9.6?200?4652
?N?mm?110.46kN?m 故：q?8M8?110.46??24.547kN/m22l66、已知矩形梁截面尺寸b?h?200mm?500mm；环境类别为一级，弯矩设计值M?150kN?m，混凝土强度等级为C30(fc?14.3N/mm2,ft?1.43N/mm2)，钢筋采用HRB335级钢筋即II级钢筋(fy?300N/mm2)。求：所需的纵向受拉钢筋截面面积解：环境类别为一类，C30时梁的混凝土保护层最小厚度为25mm
故设as?35mm，则
h0?500?35?465mm?1?1.0 ， ?b?0.55求计算系数?s?得：??1??2?s?0.218??b?0.55， 可以?s?0.5(1??2?s)?0.891故：As?选用，4Mfy?sh0?1207mm2 M ?0.194?1fcbh0220，As?1256mm2验算适用条件(1)、??1??2?s?0.218??b?0.55
已经满足(2)、??%??min??0.231% 250?465h0同时，??0.2%?h?0.215% 可以 h07．已知矩形截面梁b×h=250×500mm，as=35mm，由荷载设计值产生的弯矩M=200kNm。混凝土强度等级C30，钢筋选用HRB400级，求受拉钢筋面积As。（C30混凝土：?1?1.0,fc?14.3N/mm2,HRB400:fy?360N/mm2,?b?0.52,?min?0.2%) 解：?1fcbx(h0?0.5x)?M1.0×14.3×250x×（465-0.5）=200×1060.5x2-465x+55944=0 x=142.0mm??x/h0?142.0/465?0.305??b?0.52 ?1fcbx?Asfy As??1fcbx/fy?1.0?14.3?250?142.0/360?1410mm2 ??
As%??min?0.2% bh
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