第八章 混凝土-3(1)
第八章 预应力混凝土结构工程施工测试题
预应力混凝土结构工程施工测试题一、判断1.钢管抽芯法抽管时应控制在砼终凝后进行。
（）2.先张法施工是借助于构件端部的锚具传递预压应力。
( )3.预应力粗钢筋制作的包括冷拉、下料和编速等工序。
( )4.后张法张拉配有多根预应力筋时，应单根张拉。
( )5.先张法适用于生产中小型预应力混凝土构件，如预应力空心板、屋面板、吊车梁、檩条等。
( )6.先张法生产预应力混凝土构件时，钢筋锚固在台座上，台座承受全部预应力钢筋的拉力，因此要有足够强度。
（）7.预应力混凝土后张法施工适用于现场生产大型构件。
( )8.预应力混凝土构件生产时，建立预应力筋张拉程序的目的是为了减少预应力筋的应力松弛损失。
( )9.先张法所使用的夹具永久地留在构件上，不能取下重复使用。
( )10.对于平卧叠浇的预应力钢筋混凝土构件，宜先下后上逐层进行张拉。
( )二、选择1.先张法放松预应力钢筋的原则是：（）A.对称放松B.不对称放松C.先细钢筋后粗钢筋D.先粗钢筋后细钢筋2.预应力混凝土的主要目的是提高构件的：（）A.强度B.刚度C.抗裂度D.B + C3.在预应力混凝土结构中，一般要求混凝土的强度等级不宜低于：（）A.C20B.C30C. C40D.C504.采用钢绞线的预应力混凝土，其强度等级不宜低于：（）A.C20 B.C30 C. C40 D.C505.预应力空心楼板施工中，其预应力张拉方法通常采用：（）A.后张法B.后张自锚法C.先张法D.电热法6.后张法施工中，混凝土强度应达到设计强度的多少时，方能张拉预应力筋：（）A.75%B.80%C.90%D.100%7.先张法中混凝土强度一般应不低于混凝土标准强度的多少比例，方能放松预应力筋：（）A.50%B.60%~70%C.75%D.100%8.后张法的概念是：（）A.后张拉钢筋B.后浇筑混凝土C.先浇筑混凝土后张拉钢筋D.先张拉钢筋后浇筑混凝土9.无粘结预应力混凝土采用( )。
混凝土结构设计原理 课后习题第八章答案
第八章8.2承受集中荷载的T 形截面独立梁，截面尺寸为250mm b =，f 450mm b '=，f 100mm h '=， 500mm h =。
作用于梁截面上的弯矩90kN m M =⋅，60kN V =，12kN m T =⋅。
混凝土强度等级为C25，纵向钢筋采用HRB400级，箍筋采用HPB235级。
试配置纵向钢筋和箍筋。
解：查附表知，C25级混凝土：2c 11.9N/mm f =，2t 1.27N/mm f =；HRB400级钢筋：2y 360N/mm f =；0s 50035465mm h h a =-=-=（环境类别未知，按一类环境取25mm c =，s 35mm a =）截面塑性抵抗矩的计算： 腹板：()()2263100450250110mm 22f tf f h W b b '''=-=⨯-=⨯ 翼缘：()()2232503350025013020833mm 62tw b W h b =-=⨯⨯-= 631302083311014020833mm t tw tf W W W '=+=+⨯=（1）验算截面尺寸()()0/465100/250 1.464w f h b h h '=-=-=<3622060101210 1.59N/mm 0.250.25 1.011.9 2.975N/mm 0.82504650.814020833c c t V T f bh W β⨯⨯+=+=<=⨯⨯=⨯⨯所以截面尺寸满足要求（2）验算是否按构造配筋3622060101210 1.37N/mm 0.70.7 1.0 1.270.889N/mm 2504650.814020833t t V T f bh W ⨯⨯+=+=>=⨯⨯=⨯⨯ 所以必须按照计算配筋（3）判别腹板配筋是否可以忽略剪力V 或扭矩T6309010 3.2336010465M Vh λ⨯===>⨯⨯，取3λ= )()00.87510.875 1.272504653132.3kN<60kN t f bh λ+=⨯⨯⨯+=，故不能忽略剪力影响 0.1750.175 1.2714020833 3.1kN mm 12kN mm t t f W =⨯⨯=⋅<⋅，故不能忽略扭矩的影响（4）扭的分配 腹板：130208331211.1kN m 14020833tw w t W T T W ==⨯=⋅ 翼缘：6110120.9kN m 14020833tf f t W T T W '⨯'==⨯=⋅ （5）腹板箍筋的配置 ()3tw 6w 01.51.5 1.01160101302083310.2(1).10.23111.110250465t W V T bh βλ===>⨯⨯+++⨯+⨯⨯⨯⨯，取1t β=由001.75(1.5)1sv u t t yv A V V f bh f h Sβλ≤=-++得 ()30201.75 1.75(1.5)6010 1.51 1.272504651310.284mm /mm 210465t t sv yv V f bh A s f h βλ--⨯--⨯⨯⨯⨯++=≥=⨯ 对腹板矩形cor 2250225200mm b b c =-=-⨯=cor 2500225450mm h h c =-=-⨯=2cor 20045090000mm A =⨯=，()2cor 22004501300mm u =⨯+=6210.214mm /mm st A s === 腹板采用双肢箍，故腹板上单肢箍筋所需要的面积为21110.2840.2140.356mm /mm 2sv st sv st A A A A s s ns s +=+=+= 腹板高为500mm ，查表知箍筋最小直径为6mm ，max 200mm S =，选箍筋直径为8mm ，则150.3141.3mm 0.2480.356sv A s ===，取140mm s =，即A 8@140 250.3 1.270.287%0.280.280.169%250140210sv t sv yv A f bs f ρ⨯===>=⨯=⨯，满足要求（6）腹板纵筋计算①配置在梁截面弯曲受拉区的纵向钢筋先判别T 形截面类型：()()10/2 1.011.9450100465100/2222.2kN m 90kN m c f f f f b h h h M α'''-=⨯⨯⨯⨯-=⋅>=⋅ 故为第一类T 形截面6221090100.0781.011.9450465s c f M f b h αα⨯==='⨯⨯⨯b 110.0810.518ξξ===<=1021.011.94504650.081560.3mm 360c f s y f b h A f αξ'⨯⨯⨯⨯=== t min y 1.27max 0.2%.45max 0.2%.450.002360f f ρ⎧⎫⎪⎪⎧⎫==⨯=⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎪⎪⎩⎭，0，0 2min 0.002250500250mm stl A bh ρ>=⨯⨯=，满足要求②腹板受扭纵筋 由11//stl y stl y cor st yv cor st yv A f sA f u A f u A f s ζ==得：2121013001.20.214194.7mm 360yv cor st stl y f u A A s f ζ⨯=⨯=⨯⨯= 6312100.826010250T Vb ⨯==<⨯⨯,min 194.70.156%0.60.189%250500stl tl tl A bh ρρ===<===⨯ 故取2,min 0.189%250500236.7mm tl tl bh ρρ==⨯⨯=③腹板纵筋总用量 顶部：2200236.736.4mm 1300cor stl cor b A u ⨯=⨯=，选配2C 8（2101mm stl A =） 底部：2560.336.4596.7mm cor s stl cor b A A u +⨯=+=，选配2C 20（2628mm stl A =） 每侧面：2450236.781.9mm 1300cor stl cor h A u ⨯=⨯=，选配2C 8（2101mm stl A =） （7）翼缘受扭钢筋计算翼缘不承担剪力，按纯扭构件计算对翼缘：cor f 210022550mm b h c '=-=-⨯=cor f 2450250225150mm h b b c '=--=--⨯=2cor 501507500mm A =⨯=，()2cor 250150400mm u =⨯+=受扭箍筋：66210.350.22mm /mm st T f W A s ''-=== 为与腹板箍筋协调，取A 8（2150.3mm st A =），取140mm s =，150.30.359140st A s ==，即A 8@140 250.30.719%0.169%100140sv sv A bs ρ⨯===>⨯，满足要求 受扭纵筋：212104001.20.359100.5mm 360yv cor st stl y f u A A s f ζ⨯=⨯=⨯⨯=，选配4C 8（2201mm stl A =）。
混凝土结构设计原理 第八章钢筋混凝土构件裂缝及变形的验算习题+答案
第八章 钢筋混凝土构件裂缝及变形的验算一、填空题1.混凝土构件裂缝开展宽度及变形验算属于 正常使用 极限状态的设计要求，验算时材料强度采用 标准值 。
2. 增加截面高度 是提高钢筋混凝土受弯构件刚度的最有效措施。
3. 裂缝宽度计算公式中的，σsk是指裂缝截面处纵向手拉刚筋的应力，其值是按荷载效应的 标准 组合计算的。
4.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 曾大。
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 小（大、小）些。
5.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 同号 弯矩范围内，假定其刚度为常数，并按 最大弯矩 截面处的刚度进行计算。
6.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 裂缝宽度和变形值 不超过规定的限值。
7.裂缝间纵向受拉钢筋应变的不均匀系数Ψ是指 裂缝间钢筋平均应变与裂缝截面钢筋应变 之比，反映了裂缝间 受拉区混凝土 参与工作的程度。
8.平均裂缝宽度是指 受拉钢筋合力重心 位置处构件的裂缝宽度。
9. 钢筋混凝土构件裂缝宽度计算中，钢筋应变不均匀系数ψ愈小，说明裂缝之间的混凝土协助钢筋抗拉的作用 抗拉作用越强。
10.钢筋混凝土受弯构件挠度计算与材料力学方法（）相比，主要不同点是前者沿长向有变化的 抗弯刚度 。
11. 混凝土结构的耐久性与结构工作的环境有密切关系，纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度 由所处环境类别决定。
12．混凝土的耐久性应根据结构的 使用环境 和设计使用年限进行设计。
二、选择题1. 计算钢筋混凝土梁的挠度时，荷载采用（ B ）A、平均值；B、标准值；C、设计值。
2. 当验算受弯构件挠度时，出现f>[f]时，采取（ C ）措施最有效。
A、加大截面的宽度；B、提高混凝土强度等级；C、加大截面的高度；D、提高钢筋的强度等级。
3. 验算受弯构件裂缝宽度和挠度的目的是（ B ）。
A、使构件能够带裂缝工作；B、使构件满足正常使用极限状态的要求；C、使构件满足承载能力极限状态的要求；D、使构件能在弹性阶段工作。
混凝土结构中的受扭构件
第八章 受扭构件
8.2 纯扭构件的开裂扭矩
一、开裂前后的受力性能 1、开裂前，钢筋混凝土纯扭构件的受力与弹性扭转理 论基本吻合； 2、开裂前，受扭钢筋的应力很低，可忽略钢筋的影响； 3、开裂前，矩形截面受扭构件截面上的剪应力分布见 下页图，最大剪应力tmax发生在截面长边中点； 4、（开裂前，主拉应力和主压应力迹线沿构件表面成 螺旋型，且构件侧面的主拉应力和主压应力相等；） 5、当主拉应力达到混凝土抗拉强度时，在构件的某个 薄弱部位形成裂缝，裂缝沿主压应力迹线迅速延伸； 6、对于素混凝土构件，开裂会迅速导致构件破坏，破 坏面呈一空间扭曲曲面。
第八章 受扭构件
第八章 受扭构件
8.1 概 述 一、受扭构件的概念
截面上有扭矩作用，且扭矩值不可忽略的构件。
二、受扭构件的分类（按引起扭转的原因分类）
平衡扭转和协调扭转（亦称约束扭转）
8.1 概 述
第八章 受扭构件
1、平衡扭转
（1）平衡扭转的概念
构件中的扭矩由荷载直接引起，其值可由平衡条件直接求出。 该类扭转称平衡扭转。
h
b
hw
（2）Wtw、 W’tf、 Wtf的计算
hf
bf
b Wtw (3h b) Wtf (b f b) 6 2
2
h2 f
Wtf
hf 2 2
(bf b)
▲翼缘宽度应满足bf' ≤b+6hf' 及bf ≤b+6hf的条件，且hw/b≤6。
8.2 开裂扭距
第八章 受扭构件
f yv Ast1 Tu 0.35 1.2 z Acor ftWt sf tWt
f yv Ast1
z
f yv Ast1 sf tWt
第八章 预应力混凝土受弯构件抗裂性及裂缝宽度验算
正截面抗裂性验算的实质是选取若干控制截面(例如, 简支梁的跨中截面,连续梁的跨中和支点截面等),计算在 荷载短期效应组合作用下截面边缘混凝土的法向拉应力,并 控制其满足公式(8-1)或(8-2)的限制条件.
(1)荷载产生的截面受拉边缘法向拉应力计算
在荷载短期效应组合
下抗裂验算截面受拉边缘的法向拉应力按下式计算:
部分预应力混凝土B类构件允许在正常使用阶段出现裂 缝.因此,控制裂缝宽度是部分预应力混凝土设计中的一项 重要内容. 新<桥规JTG D62>推荐的部分预应力混凝土B类构件裂 缝宽度计算公式是有相同的形式. (8-23) ;对
式中
——钢筋表面形状系数,对光面钢筋 带肋钢筋 ; ——作用(或荷载)长期效应影响系数,
作用 (8-6)
对先张法构件 对后张法构件
σ st
M = G1K + Wn MG2K + 0.7MQ1K W0 1+ + MQ2K
(8-7) 作用下 (8-8)
在荷载长期效应组合 对先张法构件
对后张法构件 (8-9) 式中 ——永久荷载弯矩标准值 ; ——构件自重弯矩标准值; ——恒载(桥面铺装,人行道,栏杆等)弯矩标 准值; ——包括冲击系数影响的汽车荷载弯矩标准 值; ——人群荷载弯矩标准值; ——构件换算截面对抗裂验算边缘的弹性抵抗 矩; ——构件净截面对抗裂验算边缘的弹性抵抗矩.
(1)混凝土法向应力 为在预加力(扣除全部预应力损失后)和荷载短期效 应组合弯矩( )作用下,计算主应力 点的混凝土法向应力,其数值可参照公式(8-6)或(8-9) 和公式(8-10)或(8-11)计算,但式中的 , 应以 代替,式中 为所求应力之点至净截面和换算 截面重心的距离. (2)混凝土竖向压应力 由竖向预应力钢筋的预加力产生的混凝土竖向压应力, 按下式计算: (8-21) 式中 ——竖向预应力钢筋的有效预应力 ; ——单肢竖向预应力钢筋的截面面积; ——同一截面上竖向预应力钢筋的肢数; ——竖向预应力钢筋的纵向间距; ——梁的腹板宽度.
沈蒲生混凝土结构设计原理第三版第八章：钢筋混凝土构件的裂缝和变形
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混凝土结构设计原理
第8章
8.2.3减小裂缝宽度的措施 减小裂缝宽度的措施
当计算裂缝宽度超过裂缝宽度的限值时， 当计算裂缝宽度超过裂缝宽度的限值时，从最大 裂缝计算公式可知，常见的减小裂缝宽度的措施有： 裂缝计算公式可知，常见的减小裂缝宽度的措施有： 优先选用带肋钢筋； 优先选用带肋钢筋；
下一章 帮 助
混凝土结构设计原理
第8章
ε sm σ 1 − ε sm ⋅ lcr = α c sm lcr wm = (ε sm − ε cm )lcr = Es ε sm 式中： 式中： αc 取 0.85 σ sk σsm = ψ σsk wm = 0.85ψ lm Es
混凝土结构设计原理 无滑移理论 构件表面裂缝宽度 主要是由钢筋周围的 混凝土回缩形成的 ；
第8章
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我国《规范》是建立在粘结—滑移理论和无滑 我国《规范》是建立在粘结 滑移理论和无滑 移理论的基础上，结合大量试验结果得到的半理论 移理论的基础上，结合大量试验结果得到的半理论 半经验公式。 半经验公式。 公式
d eq =
ni d i2 ∑
∑nυ d
i i
i
混凝土结构设计原理
第8章 光面: 光面 ν =1.0 带肋: 带肋 ν =0.7
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νi ––– 纵向受拉钢筋的表面特征系数
ni –––第i种纵向受拉钢筋的根数 ； 第 种纵向受拉钢筋的根数
ρte ––– 截面的有效配筋率， 截面的有效配筋率，
b′f h/2 b h b
混凝土结构设计原理
(第8章电子教案)
研制单位：湖南大学， 2008年版
【混凝土习题集】—8—钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算
第八章混凝土构件变形和裂缝宽度验算一、填空题：1、钢筋混凝土构件的变形或裂缝宽度过大会影响结构的、性。
2、规范规定，根据使用要求，把构件在作用下产生的裂缝和变形控制在。
3、在普通钢筋混凝土结构中，只要在构件的某个截面上出现的超过混凝土的抗拉强度，就将在该截面上产生方向的裂缝。
4、平均裂缝间距就是指的平均值。
5、平均裂缝间距的大小主要取决于。
6、影响平均裂缝间距的因素有、、、。
7、钢筋混凝土受弯构件的截面抗弯刚度是一个，它随着和而变化。
8、钢筋应变不均匀系数的物理意义是。
9、变形验算时一般取同号弯矩区段内截面抗弯刚度作为该区段的抗弯刚度。
10、规范用来考虑荷载长期效应对刚度的影响。
二、判断题：1、混凝土结构构件只要满足了承载力极限状态的要求即可。
（）2、混凝土构件满足正常使用极限状态的要求是为了保证安全性的要求。
（）3、构件中裂缝的出现和开展使构件的刚度降低、变形增大。
（）4、裂缝按其形成的原因，可分为由荷载引起的裂缝和由变形因素引起的裂缝两大类。
（）5、实际工程中，结构构件的裂缝大部分属于由荷载为主引起的。
（）6、引起裂缝的变形因素包括材料收缩、温度变化、混凝土碳化及地基不均匀沉降等。
（）7、荷载裂缝是由荷载引起的主应力超过混凝土抗压强度引起的。
（）8、进行裂缝宽度验算就是将构件的裂缝宽度限制在规范允许的范围之内。
（）9、规范控制温度收缩裂缝采取的措施是规定钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距。
（）10、规范控制由混凝土碳化引起裂缝采取的措施是规定受力钢筋混凝土结构保护层厚度。
（）11、随着荷载的不断增加，构件上的裂缝会持续不断地出现。
（）L主要取决于荷载的大小。
（）12、平均裂缝间距cr13、有效配筋率te ρ是所有纵向受拉钢筋对构件截面的配筋率。
（ ）14、平均裂缝宽度是平均裂缝间距之间沿钢筋水平位置处钢筋和混凝土总伸长之差。
（ ）15、最大裂缝宽度就是考虑裂缝并非均匀分布，在平均裂缝宽度的基础上乘以一个增大系数而求得的。
混凝土结构设计原理复习重点(1到11章)
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。
第八章水泥混凝土路面设计
第八章水泥混凝土路面设计1．水泥混凝土板的宽度是指_____之间的距离或纵缝与路面边缘线之间的距离，板的长度是指__________之间的距离。
2．动荷系数是指_____和_____对路面疲劳损坏影响的比值。
3．混凝土路面设计强度是以混凝土的_____强度为标准，其龄期一般为_____天。
4．水泥混凝土路面板下基础强度参数以其基层顶面的_____模量乘以一个模量增长系数，得到基层顶面的_____模量。
5．为保证胀缝的传荷能力，应在胀缝中部设置_____杆，这种杆通常选用_____钢筋。
6．刚性路面交通量分类主要依据是使用初期的_____轴载日作用次数划分的，对重型交通量道路，其设计年限为_____年。
7．刚性路面在荷载作用下产生的变形_____，混凝土板的破坏，主要是_____引起的。
8．拉杆通常设在一缝，为了使车辆荷载应力有利传递，防止错台，通常在_____缝中设置传力杆。
9．刚性路面与其他建筑物相连时，一般以设置_____缝为宜，这种缝主要防止混凝土板由于_____应力而引起的裂缝。
10．刚性路面纵、横缝之间以相互_____为宜，当一次摊铺宽度大于4．5m时，增设纵向_____缝。
二、选择题1．我国水泥混凝土路面设计是以（）为标准轴载。
A．BZZ-100或BZZ-60；B．后轴重100kN的轴载；C．黄河JN-150或解放CA-10B；D．8000磅2．我国水泥混凝土板下基础的强度参数，选用（）为指标。
A．反力模量K；B．回弹模量月；C．计算回弹模量；D．基层材料弹性模量3．我国现行水泥路面设计规范规定，产生最大综合疲劳损坏的临界荷位为板的（）。
A．纵缝边缘中部；B．横缝边缘中部；C．板块中部；D．任意位置4．水泥混凝土路面现行设计规范采用（）理论。
A．弹性层状体系；B．极限荷载；C．经验法；D．弹性地基板5．防止水泥混凝土路面板块出现横向位移的有效措施是（）。
A．设置传力杆；B．设置拉杆；C．设置角隅钢筋；D．增强板下基础强度6．传力杆应选用（）钢筋。
八、混凝土及钢筋混凝土工程
二、现浇钢筋混凝土梁
综合基价子目划分（5-27~5-33） 现浇混凝土梁综合基价中，梁划分为基础梁、单 梁和连续梁、异形梁、圈梁、过梁、叠合梁、桁 架等七大类。 有关概念： 基础梁：是指直接以独立基础或柱为支点的 梁。一般多用于不设条形基础时墙体的承托梁。 单梁、连续梁：是指梁上没有现浇板的非框 架结构的矩形梁。 异形梁：是指梁截面为T、十、工形，梁上没 有现浇板非框架结构的梁。
一、现浇钢筋混凝土柱
综合基价子目划分（5-20~5-26）
在现浇混凝土柱综合基价中，柱划分为矩 形柱、异形柱、圆形柱和构造柱四大类。其中， 矩形柱综合基价根据柱断面周长不同，划分为 1.2m以内、1.8m以内、1.8m以外三个综合 基价子目；异形柱不分断面大小，综合为一个 综合基价子目。圆形柱综合基价根据柱直径不 同，划分为0.5m以内、0.5m以外两个综合 基价子目；构造柱不分断面形式及大小，综合 为一个综合基价子目。
地圈梁
2、断面面积的确定 矩形柱、圆形柱，均以设计图示断面尺 寸计算断面面积。 构造柱按设计图示尺寸(包括与砖墙咬接 部分在内)计算断面面积。 3、工程量计算注意事项 超高增加费的工程量，为超高层的柱全 部工程量。 泵送增加费可按单位工程统一计取。若 局部采用泵送混凝土时，应将其工程量单 列项目计算。 商品混凝土场外运输费，可按单位工程 统一计取。
综合基价合计=10*10146.98=101469.8元
柱工程量的计算 柱工程量，按体积以“m3”计算。其体积， 按设计柱断面积乘以柱高计算。依附柱上 的牛腿的体积并入柱身体积计算。 计算公式： 柱工程量=设计断面积×柱高 1、柱高的确定 有梁板的柱高：应自柱基(或楼板)表面 算至上层楼板表面。 无梁板的柱高：应自柱基(或楼板)表面 算至柱帽下表面。
第八章 混凝土构件的裂缝与变形
v
' f
0
/c
则： cm
Mk bh02 Ec
第三节 混凝土受弯构件的刚度与变形
Mk
cmbh02 Ec
1 0.4
E
/
1
' f
sm s / Es
Mk Bs
Es Ash02
E
E
0.2
1
6 E 3.5
第四节 混凝土受剪构件的刚度与变形
KⅡs
Zb
svEeEc sin4 sin4 cot cot
Ec sin4 svEe sin4
2
f x,V
x 0
Qx KⅡs
dx
一、构件的横向裂缝宽度计算
1.裂缝宽度的计算理论
1）黏结—滑移理论
As s1 As s2 Ac ft As s1 As s2 mul Ac ft mul
l Ac ft d ft d m 4 As 4 m
w s c l
1.受弯构件刚度的计算
（1）解析刚度法（我国规范采用的方法）
1/ rm M k / Bs sm cm / h0
m
cs Ec'
cs v Ec
cs
' f
Mk 0
bh02
cm
c
v
' f
Mk 0 bh02Ec
令：
1 2bx02Fra bibliotek1 2
《混凝土结构设计规范》(1-8章)白生翔解析
混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第一章～第八章主讲：白生翔中国建筑科学研究院研究员结构所顾问总工混凝土结构设计规范（GB50010-2002）主要起草人中国标准化协会混凝土结构标准技术委员会副主任委员建设部工程建设标准强制性条文咨询委员会委员结构组组长一.调整可靠度1.《统一标准》规定设计使用年限；β≥[β]，统一取消-0.25；γ≥1.1,1.0,0.9 (3.2.3)；2.《荷载规范》规定：1)永久荷载效应控制的组合：G Gk Qi Ci Qik Gi11.35nS Sγγψγ=+∑，不利时取＝2)楼面活荷载标准值1.5kN/m 2一律提高为2.0kN/m 2；3)基本风压、基本学压的取值标准，由“三十年一遇”改为“五十年一遇”；3.在构件的抗震设计中，提高了结构构件剪力设计值的增大系数，等。
4.取消f cm ，改用f c 、α1 f c (4.1.4,7.1.3)；轴心受压构件抗力项乘0.9(7.3.1,7.3.2)。
5. 6.有关抗力项公式的取值略作调低。
C S 1.40( 1.35) 1.1γγ＝原，＝二.重视结构的整体性、耐久性和结构分析1.在结构可能遭遇火灾、爆炸、撞击等偶然作用时，结构应具有整体稳定性，结构的局部破坏不应导致大范围倒塌(3.1.6)、(5.1.2)。
2.按环境类别和设计使用年限，选择适宜的材料和有效措施进行设计(3.4)。
3.根据结构和材料以及功能要求等特点选用(5.1)：——线弹性分析；——考虑塑性内力重分布的分析方法；——塑性极限分析法；——非线性分析法；——试验分析法。
三.逐步提高材料强度等级1.混凝土强度等级由C7.5～C60改为C15～C80(4.1.3)。
2.提倡采用：普通钢筋宜用HRB400、HRB335钢筋；预应力筋宜采用高强度、低松弛钢绞线或钢丝(4.2.1)。
四.完善承载能力极限状态计算(一)正截面承载力计算1.正截面承载力计算用的混凝土受压应力－应变曲线可延伸用到C80(7.1.2)。
混凝土结构设计原理-第八章钢筋混凝土构件裂缝及变形的验算习题+答案
第八章钢筋混凝土构件裂缝及变形的验算一、填空题1.混凝土构件裂缝开展宽度及变形验算属于正常使用极限状态的设计要求，验算时材料强度采用标准值。
2.增加截面高度是提高钢筋混凝土受弯构件刚度的最有效措施。
3. 裂缝宽度计算公式中的，σsk是指裂缝截面处纵向手拉刚筋的应力，其值是按荷载效应的标准组合计算的。
4.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曾大。
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小（大、小）些。
5.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同号弯矩范围内，假定其刚度为常数，并按最大弯矩截面处的刚度进行计算。
6.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裂缝宽度和变形值不超过规定的限值。
7.裂缝间纵向受拉钢筋应变的不均匀系数Ψ是指裂缝间钢筋平均应变与裂缝截面钢筋应变之比，反映了裂缝间受拉区混凝土参与工作的程度。
8.平均裂缝宽度是指受拉钢筋合力重心位置处构件的裂缝宽度。
9. 钢筋混凝土构件裂缝宽度计算中，钢筋应变不均匀系数ψ愈小，说明裂缝之间的混凝土协助钢筋抗拉的作用抗拉作用越强。
10.钢筋混凝土受弯构件挠度计算与材料力学方法（2Mlf aEI=）相比，主要不同点是前者沿长向有变化的抗弯刚度。
11. 混凝土结构的耐久性与结构工作的环境有密切关系，纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度由所处环境类别决定。
12．混凝土的耐久性应根据结构的使用环境和设计使用年限进行设计。
二、选择题1. 计算钢筋混凝土梁的挠度时，荷载采用（B ）A、平均值；B、标准值；C、设计值。
2. 当验算受弯构件挠度时，出现f>[f]时，采取（C ）措施最有效。
A、加大截面的宽度；B、提高混凝土强度等级；C、加大截面的高度；D、提高钢筋的强度等级。
3. 验算受弯构件裂缝宽度和挠度的目的是（B ）。
A、使构件能够带裂缝工作；B、使构件满足正常使用极限状态的要求；C、使构件满足承载能力极限状态的要求；D、使构件能在弹性阶段工作。
第八章 钢筋混凝土构件的变形、裂缝及混凝土结构的耐久性
T
气温升高时
温度区段
2. 施工措施不当产生的裂缝
混凝土在浇筑、硬化过程中会产生下沉和泌水，当下沉受到阻挡时 会产生内部的泌水，干燥后就会成为裂缝。
3. 基础不均匀沉降产生的裂缝
基础不均匀下 沉时会迫使墙体一 起变形，在主拉应 力作用下混凝土墙 体也会开裂。
基 础 下 沉
4. 钢筋锈蚀产生的裂缝 锈蚀是一个电化学过程： 混凝土中的钢筋处在电介质中， 在水、氧气和电子作用下就会形成电池，电子从阳极不断流向 阴极，在阳极附近形成铁锈。只要不断有水和氧气供应，就会 越锈越严重。
具有足够的承载
安全性
结构 构件 的可 靠性 适用性
力和变形能力 在使用荷载下不产生 过大的裂缝和变形 在一定时期内维持其安 全性和适用性的能力 本章的1～3节内容
耐久性
作用取值： 荷载标准值、z荷载准永久值和材料强度标准值 S SGk SQ1k ci SQik
i 2 n
对于变形计算还需考虑长期荷载作用效应
2)Mk增大，φ 也增大；从式(9—16)知， Bs就相应地减小。
3)截面形状对Bs有所影响。当仅受拉区有翼缘时， te较小些，则φ 也小些，
相应Bs增大些；当仅有受压翼缘时，也Bs增大。
4)具体计算表明，增大，Bs也略有增大。但在常用配筋率(1～2)％的情况下，提
高混凝土强度等级对提高Bs的作用不大。
关于受弯构件刚度的讨论
1. 影响短期刚度Bs的因素：
1)混凝土是弹塑性体，在荷载作用下会发生塑性变形，荷载越大塑性变形也越 多, 所以受弯构件即使在荷载短期效应Ms作用下，刚度Bs 随荷载增加也会逐渐 减小;
Bs
6 E 1.15 0.2 1 3.5 f
混凝土工程与技术-第八章-特种混凝土
骨料不同， 粘土、碎砖
耐热度不 同
铬铁
耐900度高温，用于热工设备基础和墙 耐1600度高温，用于高炉基础等
1 硅酸盐水泥耐热混凝土
施工：硅酸盐水泥耐热混凝土的施工基本与普通混凝土施工类 同，但必须要注意以下几点：
（1）耐热混凝土W/C低（0.40~0.45），坍落度（3~5cm）， 因此必须用强制式搅拌机进行搅拌；
特点：高温韧性强、耐磨性好、耐火度高。极限使用 温度为1500～1700度
施工注：硬化需在150度以上烘干，总干燥时间不少 于24h，硬化过程不允许浇水。
具有一定腐蚀性，注意安全施工！
用途：高炉基础，焦炉基础、热工设备基础及维护结 构、炉衬、烟囱等。
主要内容： 一、轻混凝土 二、防水混凝土 三、耐热混凝土
以免出现干缩裂缝
主要内容： 一、轻混凝土 二、防水混凝土
三、耐热混凝土
四、纤维混凝土 五、喷射混凝土 六、大体积混凝土 七、道路混凝土
三、耐热混凝土
定义：长期能在高热高温状态下使用，且能保持所需的物理 力学性能的特种混凝土材料，目前成功的应用图于化工、冶、 建材等领域，例如工业烟囱、高温锅炉的基础及外壳等。
水泥、砂、石、掺合料等一次倒入搅拌1~2min后将钢纤维均匀撒入搅拌 三种 50%砂+50%石+100%钢纤维干拌2min再加入其余料和水
水泥+掺合料搅拌2min—砂+石干拌2min加水3min—钢纤维
（2）流动砂浆渗浇法施工工艺 钢纤维垫——砂浆浇筑在垫上——达到厚度表面抹平养护
1、钢纤维增强混凝土
1、钢纤维增强混凝土
钢纤维混凝土的主要物理力学性能：
1、钢纤维增强混凝土
第八章 混凝土受扭构件(1)
,Wt 0
d 3
16
铸铁受扭破坏形态
o
τmax
o
tp
max f t
8.1.2 受扭构件的受力特点及配筋形式 1. 截面应力 ◆弹性扭转 2 ● 矩形截面 Tn c1b h max
Wt 0 c1b 2 h
h τmax
矩形截面受 扭弹性抵抗矩
b
● 闭口薄壁截面
式中
ucor 2bcor hcor
hcor
Ast1
c — 混凝土保护层厚度 d 1 — 箍筋直径
1 Astl 2
s
bcor
8.2.2 钢筋混凝土纯扭构件承载力计算 3. 钢筋混凝土构件的极限扭矩 ◆变角度空间模型
1968年拉姆波脱 （Lampert）和苏立曼 （Thü rlimamn）在1929 年劳斯（E.Ransch）发现 的45°空间桁架模型基础 上提出。
Ast 1 Acor N T 0.35 f t 0.2 Wt 1.2 f yv A s N — 与扭矩设计值相应的轴 向拉力设计值，当N大于
1.75 f t A时，取1.75 f t A
8.2.2 钢筋混凝土纯扭构件承载力计算 4. 矩形截面钢筋混凝土纯扭构件承载力计算
◆变角度空间模型公式推导
●公式
Tu 2qAcor
Acor 2 f y Astl tg ucor Acor ctg s
Tu 2qAcor 2 f yv Ast 1
Astl fy ucor 2 ctg , ctg ， tg Ast 1 f yv s Acor 2 Tu 2qAcor f y Astl ucor
《水工钢筋混凝土结构》课件——8章 水工钢筋混凝土课件
tmax=ft /Ec
s=sES
计算钢筋应力、很小？
= tmaxEs = ft Es / Ec = E ft
E = s/ ft
弹模比：E =Es / Ec
§8-1 抗裂验算
第八章 钢筋砼构件正常使用极限状态验算
1.2 截面换算 混凝土即将开裂时，钢筋的总力由混凝土承担——
所需混凝土的面积为A 即： s0
验算内容包括：
抗裂验算：承受水压的轴拉、小偏拉构件发生
裂缝后引起严重渗漏构件。
裂缝宽度验算：一般钢筋砼构件。容许裂缝宽度
变形验算： 严格限制变形的构件
第八章 钢筋砼构件正常使用极限状态验算
§8-1 抗裂验算
1. 轴心受拉构件
1.1 分析
钢筋与混凝土变形协调，即将开裂时——前提
混凝土： 钢筋：
c=ft ； t=tmax
§8-1 抗裂验算
第八章 钢筋砼构件正常使用极限状态验算
§8-2 裂缝开展宽度的验算
1. 裂缝的成因 砼结构中存在拉应力是产生裂缝的必要条件。
主拉应力达到砼抗拉强度时，不立即产生裂缝； 当拉应变达到极限拉应变tu 时才出现裂缝。 裂缝可分为 荷载和非荷载因素引起的两类 。 外荷载因素 力 非荷载因素 温度变化、砼收缩、基础不均匀沉 降、塑性坍落、冰冻、钢筋锈蚀及碱一骨料化学 反应等都能引起裂缝。 1.1 荷载作用引起的裂缝（对策：合理配筋，控制钢筋应力） ）
❖大体积砼，内部温度大，外周温度
低，内外温差大，引起温度裂缝。
❖减小温度差：分层分块浇筑，采用
低热水泥，埋置块石，预冷骨料，预 埋冷却水管等。
§8-2 裂缝开展宽度的验算
第八章 钢筋砼构件正常使用极限状态验算
2) 砼收缩引起的裂缝 砼在空气中结硬产生收缩变形，产生收缩裂缝。
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第八章混凝土第三节硬化混凝土性能
一、力学性能（强度）
•定义——抵抗外力不受破坏的能力。
在拉力试验中，试件的破坏通常表示破坏；在压力试验中未见外观破坏的迹象，而内部已广为开裂，不能在不破坏状态下承受更高荷载时，试件被认为已破坏。
•意义
混凝土最要的力学性能是强度。
在混凝土设计和质量控制中，强度是通常规定的一项技术性能。
与其它大部分性质相比较，强度试验比较容易，混凝土的强度和其他性能关系密切可以用强度数据推导出来。
混凝土强度
抗拉强度
抗剪强度
抗压强度
握裹强度
轴心抗压强度
立方体抗压强度
钢筋与混凝土
的粘结强度
混凝土抗压强度数倍于其他种类的强度，且单轴向压力试验在实验室最容易进行，因此用标准试验方法测定的混凝土抗压强度作为划分混凝土强度标号指标，并以此作为结构设计的主要依据
1）水泥
•普通混凝土中，集料强度最高，水泥石强度次之，集料与水泥石之间过渡区是最薄弱的环节
•混凝土强度主要取决于水泥石强度和水泥与集料表面的粘接强度
•一般所用水泥强度等级越高，混凝土强度越高。
2）集料
•集料除强度外还有其它特性，诸如粒形、粒径、表面结构，级配（颗粒分布）以及矿物成分，这些都已知会在不同程度上影响过渡区特性，从而影响混凝土强度。
•原材料和坍落度相同的条件下，碎石所拌制的混凝土较用卵石时强度高。
•水灰比很小时，影响强度的主要因素是界面强度，水灰比很大时，水泥石的强度成为主要影响因素。
•相同水灰比情况下，混凝土强度随集灰比增大而趋于提高。
３）水泥石—集料界面的强度
•粘结裂缝：硬化后的混凝土在未受到外力作用之前，由于水泥水化造成的化学收缩和物理收缩引起砂浆体积的变化，在粗集料与砂浆界面上产生了分布极不均匀的拉应力，从而导致界面上形成了许多微细的裂缝。
•离析和泌水：混凝土成型后的泌水作用，某些上升的水分为粗骨料颗粒所阻止，因而聚集于粗骨料的下缘，混凝土硬化后就成为界面裂缝。
当混凝土受力时，这些预存的界面裂缝会逐渐扩大、延长并汇合连通起来，形成可见的裂缝，致使混凝土结构丧失连续性而破环。
•应变：正常养护条件下，由于基体和集料两者弹性模量不同，其间将引起不同应变，造成过渡区的裂缝。
4）水灰比•
固体中，孔隙率和强度存在反比关系
（a）正常养护水泥、（b）铁、不锈钢、石膏、（c）不同配比的波特兰压蒸养护水泥及集料烧结氧化铝和锆水泥砂浆
固体中孔隙率-强度的关系
固体中孔隙率-强度的关系
•混凝土材料强度以水泥浆体的强度和过渡
区的强度来衡量。
•水灰比越大，多余水分越多，混凝土孔隙
率越大，强度越低；水灰比过小，混凝土
不能被充分捣实，强度下降，若混凝土能被振捣密实，则强度显著增高。
（a）强度与水灰比的关系（b）强度与灰水比的关系混凝土强度与水灰比的关系
5）养护
•目的：保证水泥水化过程能正常进行，包括混凝土拌合物浇注入模板后立即控制时间、控制环境的温度和湿度条件等。
•时间和湿度是由水扩散控制着的水化过程的重要因素。
同样，与所有化学反应一样，温度对水化反应有加速作用。
养护条件对强度的影响
•温度
对于潮湿养护的混凝土，温度对强度的影响取决于浇灌和养护的时间-温度控制（控制水泥水化程度）。
温度控制可以有三种情况：
①混凝土浇灌并养护在相同温度下；
②混凝土浇灌于不同的温度但养护于常温；
③混凝土常温浇灌但养护于不同温度。
（a ）（a ）
（b ）（c ）
浇灌和养护温度对强度的影响
（a ）温度越高水泥水化越快，获得较快强度发展。
（b ）浇灌和养护温度越高，混凝土最高强度越低。
（c ）养护温度越低，28d 前强度越低；在低于结冰温度下养护，强度几乎没有任何发展。
养护温度比浇灌温度更重要。
5℃
45℃
21℃
21℃-9℃
影响混凝土强度的诸因素
提高混凝土抗压强度的措施
（１）采用高强度等级水泥或早强型水泥；
（２）采用单位用水量较小、水灰比较小的干硬性混凝土；
（３）采用合理砂率，以及级配合格、强度较高、质量良好的碎石；
（４）改进施工工艺，加强搅拌和振捣；
（５）采用加速硬化措施，提高混凝土的早期强度；（６）在混凝土拌合时掺入减水剂或早强剂；（７）采用合理的养护条件。
（3）混凝土的抗拉强度•混凝土的抗拉强度远低于抗压强度。
（3）混凝土的抗拉强度
•混凝土的抗拉强度远低于抗压强度。
•抗压强度增高，抗拉强度也增高，但增高较小。
（3）混凝土的抗拉强度
•混凝土的抗拉强度远低于抗压强度。
•抗压强度增高，抗拉强度也增高，但增高较小。
•含钙质集料或矿物质掺合料的混凝土，经适当的养护后，可获得较高的拉/压强度比。
（4）断裂与破坏机理
•混凝土的强度=f（水泥基体强度+集料强度+组分间相互作用）
•混凝土的内部裂缝和缺陷
•混凝土受破坏时荷载与变形的关系
内部结构变化特征
砂浆裂缝与界面裂缝相连、发展、结构破坏砂浆中出现裂缝和连续裂缝
界面裂缝缓慢发展
原生裂缝无明显变化
混凝土受压变形曲线
思考题
1.解释水灰比怎样影响水泥浆基体及混凝土中过渡区的强度。
2.如何理解术语混凝土养护？养护的意义为何？
3.从混凝土强度观点看，下面两种情况中何者不
希望有，为何？
a. 混凝土于4℃浇灌并于21℃养护。
b. 混凝土于21℃浇灌并于4℃养护。
4.通常混凝土抗压强度与抗拉强度间的关系如何？。