第四章混凝土
《建筑材料(第4版)》教学课件-第4章 混凝土
§4.4 混凝土的配合比
2. 设计 施工的换算方法
∵由含水率公式可得：
mc′= mc
ms′= ms(1+a%)
mg′= mg(1+b%) mw′= mw - msa% - mgb%
设砂、石的含水率 分别为: a%、b%
∴
mc：ms：mg：mw
实验室配合比= 1：X ：Y ：W
mc′：ms′ ：mg′ ：mw′ 施工配合比= 1：X(1+a%) ：Y(1+b%) ：(W-Xa%-Y b%)
1、定义
三、耐久性
耐久性—— 砼在使用过程中抵抗各种破坏因素的作用，
能长期保持强度和外观完整的性能。
包括：
抗冻性——抵抗冻融循环破坏作用的能力。 用抗冻等级表示。(F50、F100、…… F400)
抗渗性——抵抗压力水渗透的能力。 用抗渗等级表示。(P4、P6、P8、P10、P12)
抗侵蚀性——抵抗水、酸、碱、盐腐蚀的能力。 抗碳化性——抵抗碳化的能力。 抗碱集料反应
一、和易性 3、坍落度的选用：
拌合物流动性的大小应根据构件类型、气候条件来等选用。 构件配筋较密或气候高温干燥，流动性要大，反之则要小。
GB50204-2015规范规定：
一、和易性 4、影响因素：
① 用水量(或水灰比)：(水灰比=水/水泥=W/C) 不能太大 ② 水泥浆用量： 不能过多 ③ 砂率：要合理
95%以上保值率的那个值。
二、强 度
3、影响因素
① 水泥强度: 与砼强度成正比关系
水灰比(W/C): 与砼强度成反比关系
② 集料质量:
经验关系式： f28=Afce (C/W-B)
③ 养护条件（温度与湿度）：
《建筑材料》教案-第四章-混凝土
第四章混凝土本章提要: 本章主要介绍普通混凝土的组成材料、性能和影响性能的因素，以及配合比的基本设计方法。
另外，还简单介绍了其他种类的混凝土。
第一节混凝土概述一、混凝土的分类混凝土：指胶凝材料、水、天然或人工的粗细骨料，必要时加入化学外加剂和矿物质混合材料，按适当比例配合，经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。
混凝土的种类很多，分类方法也很多。
（一）、按表观密度分（主要是骨料不同）：1、重混凝土：干表观密度大于2600kg/m3的混凝土。
常由高密度骨料重晶石和铁矿石等配制而成。
主要用于辐射屏蔽方面。
2、普通混凝土：干表观密度为2000～2500kg/m3的水泥混凝土。
主要以天然砂、石子和水泥配制而成，是土木工程中最常用的混凝土品种。
3.、轻混凝土：干表观密度小于1950kg/m3的混凝土。
包括轻骨料混凝土、多孔混凝土和无砂大孔混凝土等。
主要用于保温和轻质材料。
（二）、按所用胶凝材料分类：通常根据主要胶凝材料的品种，并以其名称命名，如水泥混凝土、石膏混凝土、水玻璃混凝土、硅酸盐混凝土、沥青混凝土、聚合物混凝土等等。
有时也以加入的特种改性材料命名，如水泥混凝土中掺入钢纤维时，称为钢纤维混凝土；水泥混凝土中掺大量粉煤灰时则称为粉煤灰混凝土等等。
（三）、按使用功能和特性分类：按使用部位、功能和特性通常可分为：结构混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、防辐射混凝土、补偿收缩混凝土、防水混凝土、泵送混凝土、自密实混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、高强混凝土、高性能混凝土等等。
（四）、按施工工艺分：泵送混凝土、喷射混凝土、真空脱水混凝土、造壳混凝土（裹砂混凝土）、碾压混凝土、压力灌浆混凝土（预填骨料混凝土）、热拌混凝土、太阳能养护混凝土等多种。
（五）、按掺和料分：粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、磨细高炉矿渣混凝土、纤维混凝土等多种。
（六）、按抗压强度分：低强混凝土（抗压强度小于30Mpa）、中强混凝土（抗压强度30Mpa）和高强混凝土（抗压强度大于等于60Mpa）；按每立方米水泥用量又可分为：贫混凝土（水泥用量不亏过170kg）和富混凝土（水泥用量不小于230kg）等。
《混凝土结构设计原理》第四章_课堂笔记
《混凝⼟结构设计原理》第四章_课堂笔记《混凝⼟结构设计原理》第四章受弯构件正截⾯承载⼒计算课堂笔记◆知识点掌握：受弯构件是⼟⽊⼯程中⽤得最普遍的构件。
与构件计算轴线垂直的截⾯称为正截⾯，受弯构件正截⾯承载⼒计算就是满⾜要求：M≤Mu。
这⾥M为受弯构件正截⾯的设计弯矩,Mu为受弯构件正截⾯受弯承载⼒，是由正截⾯上的材料所产⽣的抗⼒，其计算及应⽤是本章的中⼼问题。
◆主要内容受弯构件的⼀般构造要求受弯构件正截⾯承载⼒的试验研究受弯构件正截⾯承载⼒的计算理论单筋矩形戴⾯受弯承载⼒计算双筋矩形截⾯受弯承载⼒计算T形截⾯受弯承载⼒计算◆学习要求1.深⼊理解适筋梁的三个受⼒阶段，配筋率对梁正截⾯破坏形态的影响及正截⾯抗弯承载⼒的截⾯应⼒计算图形。
2.熟练掌握单筋矩形、双筋矩形和T形截⾯受弯构件正截⾯设计和复核的握法，包括适⽤条件的验算。
重点难点◆本章的重点:1.适筋梁的受⼒阶段，配筋率对正截⾯破坏形态的影响及正截⾯抗弯承载⼒的截⾯应⼒计算图形。
2.单筋矩形、双筋矩形和T形截⾯受弯构件正截⾯抗弯承载⼒的计算。
本章的难点：重点1也是本章的难点。
⼀、受弯构件的⼀般构造（⼀）受弯构件常见截⾯形式结构中常⽤的梁、板是典型的受弯构件:受弯构件的常见截⾯形式的有矩形、T形、⼯字形、箱形、预制板常见的有空⼼板、槽型板等；为施⼯⽅便和结构整体性，也可采⽤预制和现浇结合，形成叠合梁和叠合板。
（⼆）受弯构件的截⾯尺⼨为统⼀模板尺⼨，⽅便施⼯，宜按下述采⽤:截⾯宽度b=120, 150 , 180、200、220、250、300以上级差为50mm。
截⾯⾼度h=250, 300,…、750、800mm，每次级差为50mm，800mm以上级差为100mm。
板的厚度与使⽤要求有关，板厚以10mm为模数。
但板的厚度不应过⼩。
（三）受弯构件材料选择与⼀般构造1.受弯构件的混凝⼟等级2.受弯构件的混凝⼟保护层厚度纵向受⼒钢筋的外表⾯到截⾯边缘的最⼩垂直距离，称为混凝⼟保护层厚度，⽤c表⽰。
混凝土
f ts 1 ft 0.85
f cu Af ce ( c
w
B)
4、外加剂 5、养护条件 6、龄期 7、施工条件 8、试验条件
三、变形性质
化学收缩 非荷载下变形干湿变形 温度变形 弹性变形 瞬时变形 塑性变形 荷载下变形 徐变变形徐变 应力松弛
注意：
（1）连续粒级（又称连续级配）：颗粒大小连续分 级，每一级都占有适当比例。 （2）单粒级： d>5mm 按粗细划分的粗骨料，一般不单独使用。 （3）间断级配：人为地剔除某些中间粒径颗粒。
五、拌和物用水及养护用水
凡符合国家标准生活用水，均可使用；海水可拌制素砼， 但不宜拌制有饰面要求素砼。 地表水、地下水以及处理过的工业废水，试验合格者均 可使用。
90 % ,龄期
20 1 C
28d。
f cu,k
2、抗压强度标准值
是抗压强度总体分布中的一个值，总
体强度中低于此值的百分率不超过 5%，即具有95%的保证率。
3、强度等级根据抗压强度标准值
级 为高强混凝土。
f cu,k
划分强度等级，分十二
,C60以上称
C 7.5, C10, C15, C 20, C 25, C30, C35, C 40, C 45, C50, C55, C 60
4 掺量：普通减水剂0.2%-0.3%,高效减水剂0.25%-1.5%。
四、引气剂 1、定义：在砼搅拌过程中能引入大量均匀分布的、稳定而封 闭的微小气泡的外加剂。 2、分类：松香类与糖蜜类。 3、技术效果：显著提高砼的耐久性。
4、掺量：0.006%-0.012% 。
五、早强剂
1 第四章 混凝土结构工程
主要内容：
第一节 第二节 第三节 第四节 模板工程 钢筋工程 混凝土工程 预应力混凝土工程
学习方法和建议：
建议结合工程实际的钢筋混凝土工程的施工加深 对本章内容的理解和掌握。
第一节 模板工程
主要内容：
一 二 模板的基本要求和分类 模板的构造
三
模板设计
第一节 模板工程
现浇混凝土结构施工用的模板是使混凝土构件按设计 要求的几何尺寸浇注成型的一个十分重要的组成部分。模 板系统包括模板和支架两部分。 模板工程是混凝土成型施工中的一个十分重要的组成 部分。模板工程的费用往往超过混凝土的费用，甚至超过 混凝土和钢筋费用的总和。因此，设计混凝土结构的模板 工程时，充分考虑模板工程的技术经济综合指标。
第一节 模板工程
二、模板的构造
1、组合式模板 是指适用性和通用性较强的模板，用它进行混凝土结构成型，即 可按照设计要求事先进行预拼装整体安装、整体拆除；也可采取散支 散拆的方法，工艺灵活简便。 （1）、 常用的组合式模板 1）木模板 特点：木板条拼装而成，施工过程复杂，周转率低，消耗木材多，但 当混凝土形状复杂时有优势。 应用：最传统的方法，适用各种条件，但随着各种新型模板的不断涌 现，建议少用。 主要混凝土构件木模板系统 基础模板 柱模板 梁板模板。
第一节 模板工程
模板的基本要求和分类
2、模板的分类 采用先进的技术，对于提高工程质量、加快施工速度、提高劳动 生产力、降低工程成本和实现文明施工，都具有十分重要的意义。随 着建设事业的飞速发展，现浇混凝土结构所用模板技术已迅速向工具 化、定型化、多样化、体系化方向发展，除木摸外，已形成组合式、 工具式、永久式三大系列工业化模板体系。 按施工方法不同分：拆移式和活动式。 按材料不同分：木模板、竹编压模模板、钢木模板、钢模板、铝 合金模板、塑料模板、玻璃钢模板等。
第四章_钢筋混凝土工程(1)
注：表中σ值，反映我国施工单位的混凝土施工技术和管理 的平均水平，采用时可根据本单位情况作适当调整。
例：
某建筑公司具有近期混凝土强度的统计资料30组如下：31.4、30.63、 43.03、37.23、37.7、36.17、34.17、35.17、35.9、24.3、35.43、25.63、 36.37、44.73、35.37、27.67、32.13、31.57、33.03、41.43、38.53、 31、 39.6、 33.5、38.7、32.03、32.67、30.8、34.67、27.1。现要求配置C30 级混凝土，求应将配置混凝土强度提高多少？
进料与出料
出料容量
搅拌机每次从搅拌筒内可卸出的最大混凝土体积
进料容量
搅拌前搅拌筒可容纳的各种原材料的累计体积 我国规定以搅拌机的出料容量来标定其规格
出料系数
出料容量与进料容量间的比值称为出料系数，其值一般为 0.60～0.70，通常取0.67。
投料顺序
一次投料法：
将砂、石、水泥和水一起同时加入搅拌筒中进行搅拌。
工作原理
活塞泵工作时，搅拌机卸出的或由 混凝土搅拌运输车卸出的混凝土倒入料 斗4，分配阀5开启、分配阀6关闭 ，在 液压作用下通过活塞杆带动活塞2后移， 混凝土搅拌运输车 料斗内的混凝土在重力和吸力作用下进 1—水箱； 2—外加剂箱； 3—搅拌筒； 4—进料斗； 入混凝土缸1。然后，液压系统中压力油 5—固定卸料溜槽；6—活动卸料溜槽 的进出反向，活塞2向前推压，同时分配 阀5关闭，而分配阀6开启，混凝土缸中 的混凝土拌合物就通过“Y”形输送管压入输送管。由于有两个缸体交替进料和出 料，因而能连续稳定的排料。
混凝土基本原理—第四章
③对纵筋截断的要求：梁的正截面弯矩图形的范围比较大，受拉区几乎覆盖整个跨度，故梁底纵筋不宜截断;梁支座截面负弯矩区段的纵向受拉钢筋截断时应满足：I当 时，伸出长度不小 ，延伸长度不小于 ；II当 时，伸出长度不小 ,延伸长度不小于 ，且不小于 ；IIＩ当 时，且按情况2截断后,截断点仍位于负弯矩受拉区内，此时伸出长度不小 ,延伸长度不小于 ,且不小于 ;
③确定箍筋数量(箍筋采用HPB3０0级钢筋）
支座截面到第一个集中荷载区段:
斜拉破坏：当竖向裂缝一出现,就迅速向受压区斜向延伸，斜截面承载力随之丧失，破坏荷载与出现斜裂缝时的荷载很接近,破坏过程急骤，破坏前变形很小,具有明显的脆性。
4．5试述简支梁斜截面受剪机理的力学模型。
答:简支梁斜截面受剪机理的力学模型有带拉杆的梳形拱模型、拱形桁架模型以及桁架模型;
带拉杆的梳形拱模型适用于无腹筋梁,该模型把梁的下部看成是被斜裂缝和竖向裂缝分割成一个个具有自由端的梳形状齿，梁的上部与纵向受拉钢筋则形成带有拉杆的变截面两铰拱；
解:(１）①求剪力设计值V=1４4kN
②验算截面尺寸: ,取 , ，则 ，属于厚腹梁
满足要求
③验算是否需要按计算配置箍筋
故需要按计算配置箍筋
④确定箍筋数量(箍筋均采用HPB300级钢筋）
采用双肢箍 ６@150,则有：
可以
验算箍筋配筋率:
满足要求
且满足箍筋的最小直径和最大间距要求。
(2)由上面的验算可知，需要配置抗剪腹筋,先利用纵筋弯起,则先弯起中间的一根纵向钢筋：
第四章 大体积混凝土结构
高层建筑基础施工整体性要求高，不允许留设施工缝， 要求一次连续浇筑完毕。同时，由于结构体积大，混凝土 浇筑后水泥的水化热量大，且聚集在大体积混凝土内部不 易散发，其内部温度显著升高，更促进水泥水化速度加快， 水化热更集中释放，而在混凝土表面散热快，这样就形成 了大体积混凝土内外较大的温差，且产生较大的温度应力， 当达到一定数值时，混凝土便产生裂缝。 因此，如何控制混凝土内外温差和温度变形，防止裂 缝产生，提高混凝土结构的抗渗、抗裂和抗侵蚀性能是大 体积混凝土施工中的关键问题。
（4）加强基坑内通风散热
浇筑混凝土时，在基础内设置多台通风 机，加速散热（即内散热，外保温）。但浇筑 完毕后，降温阶段应停止通风，防止温度回降 过速。
3、改善混凝土浇筑方法
采用分层分段浇筑混凝土的方法，尽量扩大混
凝土浇筑面；控制浇筑速度或减小浇筑厚度，以保
（2）合理配料和优选配合比
在选择粗骨料时，可根据施工条件，尽量选用粒径较大、
质量优良、级配良好的石子。合理选择混凝土的配合比，在满 足设计强度和施工要求条件下，尽量选用5~40mm石子，增大骨 料粒径，尽量减少水泥用量，以减少水泥的水化放热量。既可 以减少用水量，也可以相应减少水泥用量，还可以减小混凝土 的收缩和泌水现象。
（1）选择较低温度季节和时间浇筑混凝土
入模温度的高低，与出机温度密切相关，另外还 与运输工具、运距、转运次数、施工气候等有关。一 般混凝土入模温度应控制在25℃以内。如避开7~9月高
温季节浇筑大体积混凝土。对浇筑量不大的块体，夏 季安排在下午三时以后或夜间浇筑，降低温升峰值， 避免较大的温降和温差。
一、裂缝的种类
• 微观裂缝： • 宏观裂缝：
• 表面裂缝 • 贯穿裂缝 • 深层裂缝
第四章 混凝土 习题
C实＝297.5kg / m3 S实 (1+3.5%)＝654.5kg / m S实 632.4kg / m
3 3
G实 (1+1%)＝1249.5kg / m3 G实 1237.1kg / m3 W实＝178.5 (654.5 632.4) (1249.5 1237.1) 213kg / m3
0.3 140 28 50
0.15 ＜0.16 210 40 42 8 92 100
累计筛余（％） Ⅲ区 10~0 √ 15~0 √ 25~0 √ 40~16
0.6mm筛的累 计筛余为22%， 按III区评定. 0.3mm筛误差 为5%，属于 III区。
0.3
0.15
95~80
100~90
92~70
（3）配合比的变化及强度的影响
C实＝297.5kg / m3 S实＝2.2 297.5＝654.5kg / m3 G实＝4.2 297.5＝1249.5kg / m W实＝0.6 297.5＝178.5kg / m3
3
原配合比为＝1:2.2:4.2:0.6 原配合比为＝1:2.1:4.2:0.72
100~90
85~55 ×
100~90 √
筛孔尺寸/mm 4.75 2.36 30 170 筛余量/g 34 分计筛余/% 6 40 累计筛余/% 6
孔 径（mm）
4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 Ⅰ区 10~0√ 35~5 × 65~35√ 85~71 95~80√ 100~90 √
筛孔尺寸/mm 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 ＜0.16 30 170 120 90 50 30 10 筛余量/g 40 64 82 92 98 100 累计筛余/% 6
混凝土结构第四章
二、斜截面受剪破坏的三种主要形态
斜拉破坏
剪压破坏
斜压破坏
4.2 斜截面受剪承载力计算
一、斜截面的受剪机理
梁的弯剪区段发生剪压破坏时，无腹筋梁斜截面上的抗 力有： ①剪压区混凝土承担的剪力Vc和压力C； ②骨料咬合力Va； ③纵向钢筋的销栓力Vd； ④纵向钢筋的拉力T。
一、斜截面的受剪机理
梁的弯剪区段发生剪压破坏时，有腹筋梁斜截面上除存 在上述抗力外，还有腹筋的抗剪承载力。 梁中配置腹筋，可有效地提高斜截面的受剪承载力。 (1) 腹筋的作用 斜裂缝出现以前，腹筋作用很小； 斜裂缝出现以后，腹筋作用增大。 斜截面上的剪力主要有： ① 腹筋直接受剪Vsv和Vsb； ② 腹筋限止斜裂缝的开展， Va Vsv 提高Vc； Tsb ③ 腹筋减小裂缝宽度，提高Va； T
第四章 受弯构件斜截面承载力计算
2.斜裂缝分类： (1)弯剪斜裂缝：在M和V的共同作用下，首先在梁的下部产 生垂直裂缝，然后斜向上延伸，是一种较为常见的裂缝。 特点：裂缝下宽上窄。 (2)腹剪斜裂缝：当梁承受的剪力较 大，或者梁腹部较薄时，首先在截面 中部出现斜裂缝，然后向上、向下 延伸。 特点：裂缝中间宽两头窄。
c
0
M u TZ Tsb Zsb Vsvi Z vi
i 1 n
Vc
C
Vsv
n——与临界斜裂缝相交的箍 筋根数。
T Vu
Vsb
Tsb
三、斜截面受剪承载力的计算公式
(2) 腹筋的作用 梁发生剪压破坏时，与临界斜裂缝相交的箍筋能达到屈服强 度。对弯起钢筋不一定屈服。 (3) 剪跨比的考虑 仅对承受集中荷载或以集中荷载为主的矩形截面独立梁考虑 剪跨比(＝a/h0)的影响。其余情况不考虑。
第四章 混凝土工程
第四章混凝土工程1．什么是钢筋单面焊、双面焊、绑扎搭接钢筋单面焊是采用两条钢筋在一面上焊接，焊缝长度要达到10d（d为钢筋的直径）；双面焊在两条钢筋的两面（正反）面上焊接，焊缝长度为5d；绑扎搭接为简单的两根钢筋重复搭接，搭接的长度视混泥土强度、抗震等级等决定，纵向受拉钢筋的搭接长度不小于3 00mm、受压钢筋不小于200mm。
具体什么情况下使用，这个要根据施工图的设计要求了，一般来说在有抗震要求的建筑施工中，优先使用焊接和机械连接，尤其是梁的角筋要贯通时，要求焊接或接卸连接。
2．钢筋焊接的连接方法有哪几种？各有什么优缺点？钢筋焊接分为压焊和熔焊两种形式。
压焊包括闪光对焊、电阻点焊和气压焊;熔焊包括电弧焊和电渣压力焊钢筋焊接可以用压焊和熔焊。
压焊工作效率比较高，但是联接效果差，多适合于建筑工程；熔焊正与其相反，它效率低，但是焊接效果很好！最适合用于工业生产。
3．钢筋机械连接的质量控制要点有哪些？⑴操作工人必须持证上岗。
⑵钢筋应先调直再下料。
切口端面应与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲。
不得用气割下料。
⑶加工的钢筋锥螺纹丝头的锥度、牙形、螺距等必须与连接套的锥度、牙形、螺距相一致，且经配套的量规检测合格。
⑷加工钢筋锥螺纹时，应采用水溶液切削润滑液。
⑸已检验合格的丝头应加以保护。
⑹连接钢筋时，钢筋规格和连接套的规格应一致，并确保钢筋和连接套的丝扣干净完好无损。
⑺采用预埋接头时，连接套的位置、规格和数量应符合设计要求。
带连接套的钢筋应固定牢固，连接套的外露端应有密封盖。
⑻必须用精度±5%的力矩扳手拧紧接头，且要求每半年用扭力仪检定力矩扳手一次。
⑼连接钢筋时，应对正轴线将钢筋拧入连接套，然后用力矩扳手拧紧。
4．什么是组合钢摸板组合钢模板，宽度300mm以下，长度1500mm以下，面板采用Q235钢板制成，面板厚2.3或2.5mm。
又称组合式定型小钢模或小钢模板，主要包括平面模板、阴角模板、阳角模板、连接角模等。
第4章 混凝土 选择题
第四章水泥混凝土及砂浆作业(选择题：14道单选题，4道多选题）点评（1～14为单选题)1。
混凝土配合比时,选择水灰比的原则是（)。
A．混凝土强度的要求B．小于最大水灰比C．混凝土强度的要求与最大水灰比的规定D．大于最大水灰比答案：C 混凝土的强度及耐久性可通过其水灰比的大小来控制。
2。
混凝土拌合物的坍落度试验只适用于粗骨料最大粒径（）mm者。
A．≤80 B．≤40 C．≤30 D．≤20答案：B 因坍落度试验筒尺寸限制,坍落度试验只适用于粗骨料最大粒径40mm者.3. 掺用引气剂后混凝土的( ）显著提高。
A．强度B．抗冲击性C．弹性模量D．抗冻性答案:D 使用引气剂的混凝土内部会形成大量密闭的小孔,从而阻止水分进入毛细孔，提高混凝土的抗冻性。
4。
对混凝土拌合物流动性起决定性作用的是（)。
A．水泥用量B．用水量C．水灰比D．水泥浆数量答案：B 单位用水量比例的增加或减少，显然会改变水泥浆的数量和稀稠,从而能改变混凝土的流动性.5。
选择混凝土骨料的粒径和级配应使其（）.A。
总表面积大，空隙率小B。
总表面积大，空隙率大C。
表面积小，空隙率大D。
总表面积小，空隙率小答案：D 为了保证混凝土在硬化前后的性能,骨料的粒径和级配应使其总表面积小，空隙率小。
这样可在保证施工性能、强度、变形和耐久性的同时，少用胶凝材料。
6. C30表示混凝土的（)等于30MPa。
A。
立方体抗压强度值 B.设计的立方体抗压强度值C。
立方体抗压强度标准值 D.强度等级答案：C C30是混凝土的强度等级之一。
而混凝土的强度等级是由混凝土的立方体抗压强度标准值来确定。
由混凝土的立方体抗压强度标准值表示。
混凝土立方体抗压标准强度（或称立方体抗压强度标准值）是指按标准方法制作和养护的边长为150 mm的立方体试件，在28d龄期,用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中，具有不低于95％保证率的抗压强f表示。
度值，以cu k,7. 混凝土的徐变是由于水泥石中的( ）在长期荷载作用下产生的粘性流动,并向毛细孔内迁移的结果.A。
第四章 混凝土悬臂体系和连续体系梁桥的计算
5、平衡悬臂施工 – 分清荷载作用的结构 – 体现约束条件的转换 – 主梁自重内力图，应由各施工阶段时 的自重内力图迭加而成
6、顶推施工 – 顶推过程中，梁体内力不断发生改变， 梁段各截面在经过支点时要承受负弯 矩，在经过跨中区段时产生正弯矩 – 施工阶段的内力状态与使用阶段的内 力状态不一致 – 配筋必须满足施工阶段内力包络图
t x, y dy
c 0
be1
t m a x
规范折减方法
• 1.简支梁和连续 梁各跨中部梁段， 悬臂梁中间跨的 中部梁段：
bmi f bi
• 2.简支梁及连续 梁支点，悬臂梁 悬臂段：
其中 s 和 f 为计算系数，可查图
bmi 高 时，翼缘 有效宽度取实际宽度. • 4.预应力混凝土梁计算 预加力引起的应力时， 其轴向力部分按全宽计 算，偏心部分按有效宽 度计算。 • 5.对超静定结构进行作 用效应分析时，可取实 际宽度计算。
荷载增大系数： n mmax
式中n为腹板数
C的计算公式
1.悬臂体系梁桥悬臂跨
C 2m
m 1 1 1 1 I I 2 I I Tc 1 Tc Ti T0
C的计算公式
n 1 1 1 1 I I 2 I n i 1 Ti Tn T0 C n 1 2 I Tc n 1 2 1 1 1 1 1 1 2 2 I Tn I n i 1 I Ti I Tc I T 0 I Tc i 1 Ti 2
• 主梁最大正弯矩发生在导梁刚顶出支点 外时
• 最大负弯矩（1）——与导梁刚度及重量 有关
– ①导梁刚接近前方支点
最大负弯矩（2）
• ②前支点支撑在导梁约一半长度处
第四章：混凝土的结构
孔、缝对混凝土结构及性能的积极作用
（1）孔、缝既能为水泥的继续水化提供水源及供水通道，又可成为水化产物生长 的场所，从而为混凝土结构及其性能的发展创造条件
（2）由于混凝土中形成了各种中心质的网络骨架，所以荷载、干湿、温度等外界 因素的作用，并非完全反应为外形体积的变化，而可能更多的反应在孔、缝的 变化
混凝土是一种复合材料，具有高度的不均匀性，是多相（气相、液相、固相三者 兼而有之）、多孔的材料
粗集料
泌水形成 的孔隙
细集料 水泥浆 孔隙
4.2 三组分学说（美国P.K.Metha)
从宏观来看，混凝土可看作是由集料颗粒分散在水泥浆 体基体中所组成的两相材料
硬化混凝土的结构组成：水化水泥浆体、骨料、水泥
过渡区对混凝土性能的影响
对强度的影响：由于过渡区结构的强度低于水化水泥浆体和骨料相，
使混凝土在承受比水化水泥浆体和骨料强度低很多的荷载作用下而破坏； 在拉伸荷载作用下，微裂缝的扩展比压荷载作用更为迅速，因此，混凝土 的抗拉强度十分显著地低于抗压强度，呈脆性破坏
对刚性和弹性的影响：过渡区在混凝土中起着水泥砂浆基体和粗骨
混凝土中水泥浆本体和过渡区的示意图
相同点：
➢ 与水泥浆体本体一样，硫酸钙和铝酸钙化合物溶解而产生钙、硫酸根、 氢氧根和铝酸盐离子，他们相互结合，形成钙矾石和和氢氧化钙
异点：
➢ 由于在贴近粗骨料表面的水灰比值高，此处所形成的结晶产物的晶体 也大
➢ 在此界面处所形成的骨架结构中的孔隙比水泥浆本体或砂浆基体多 ➢ 板状氢氧化钙晶体往往导致取向层的形成，以其C轴垂直于粗骨料的
4.3 中心质假说（吴忠伟教授）
将混凝土作为一种复合材料，混凝土是由各级 分散相分散在各级连续相中而组成的多相聚集 体
第四章混凝土及钢筋混凝土工程章节说明及计算规则
第四章混凝⼟及钢筋混凝⼟⼯程章节说明及计算规则第四章混凝⼟及钢筋混凝⼟⼯程说明⼀、本章包括现浇混凝⼟、预制混凝⼟、钢筋制安等项⽬；适⽤于建筑⼯程中的混凝⼟及钢筋混凝⼟⼯程。
模板⼯程按第⼗⼆章“模板⼯程”相关规定执⾏。
⼆、现浇混凝⼟⼯程说明。
1.现浇混凝⼟⼯程分为混凝⼟制作和混凝⼟浇捣两部分。
混凝⼟浇捣⼜分为泵送混凝⼟浇捣、养护和⾮泵送混凝⼟浇捣、养护。
2.混凝⼟⼯作内容包括：筛砂、筛洗⽯⼦、后台运输、搅拌前台运输、清理、润湿模板、浇灌、捣固、养护。
3.⽑⽯混凝⼟基础⼦⽬，按⽑⽯占⽑⽯混凝⼟体积的20%考虑，设计不同时，材料可以换算，⼈⼯、机械消耗量不变。
4.⼩型混凝⼟构件系指每件体积在0.05m3以内的且未列⼦⽬的构件。
5.混凝⼟只列出常⽤强度等级配合⽐及碎⽯粒径，设计要求不同时，可以换算。
膨胀⽔泥混凝⼟，只换算⽔泥，其他材料不变。
防⽔混凝⼟中设计采⽤的防⽔材料与⼦⽬取定不同时，可以换算。
6.平板是指⽆柱、⽆梁，四周直接搁置在墙(或圈梁、过梁)上的板。
7.现浇钢筋混凝⼟斜板混凝⼟浇捣，当坡度≤11°时按照平板⼦⽬执⾏；当坡度＞11°时按照拱形板执⾏。
8.现浇钢筋混凝⼟斜梁(垂直⽅向)按照矩形梁⼦⽬执⾏。
现浇钢筋混凝⼟加腋梁、边截⾯梁，断⾯为矩形的均按矩形梁计,断⾯中有⼀个⾓不是90°及梯形截⾯，均按异形梁⼦⽬执⾏。
9.凸出墙⾯的钢筋混凝⼟窗套混凝⼟浇捣时，窗上下挑出板按挑檐计算，窗左右侧挑出板按栏板计算。
10.构筑物混凝⼟按照构件不同执⾏相应⼦⽬。
11.外围体积在0.2m3以内的池槽按⼩型池槽⼦⽬执⾏，0.2m3以上的池槽按⼤型池槽⼦⽬执⾏。
三、预制混凝⼟⼯程说明。
预制混凝⼟分为预制混凝⼟构件制作、构件安装及进场运输三部分。
(⼀)预制混凝⼟构件制作说明。
1.预制混凝⼟构件制作⼦⽬中不包括混凝⼟制作，其混凝⼟制作按现浇混凝⼟⼯程的混凝⼟制作⼦⽬执⾏。
2.预制构件⼚⽣产的构件，在混凝⼟⼦⽬中考虑了预制⼚内构件运输、堆放、码垛、装车运出等⼯作内容。
第四章 混凝土(土木11)
劈裂抗拉强度fts
混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/10～1/20，且随着混凝土强度等级 的提高，比值降低。在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂能力的重要 指标，有时也用它间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度等。 混凝土抗拉强度采用立方体劈裂抗拉试验来测定，称为劈裂抗拉强度 fts。
混凝土的弯拉强度
项目 pH值 不溶物（mg/L） 可溶物（mg/L） 氯化物（以Cl—计） 硫酸盐（SO42—计） 碱含量（mg/L）
预应力混凝土 ≥5.0 ≤2000 ≤ 2000 ≤ 500 ≤ 600 ≤ 1500
钢筋混凝土 ≥ 4.5 ≤ 2000 ≤ 5000 ≤ 1000 ≤ 2000 ≤ 1500
素混凝土 ≥ 4.5 ≤ 5000 ≤ 10000 ≤ 3500 ≤ 2700 ≤ 1500
砂率与坍落度的关系 （水泥浆用量一定时）
砂率与水泥用量的关系 （坍落度一定时）
（4）水泥品种、骨料性质 （5）外加剂 （6）拌合物存放时间及环境温度
改善混凝土和易性的措施
1）选用合适的水泥品种和水泥的强度等级； 2）采用最佳砂率，以提高混凝土的质量及节约水泥； 3）改善骨料级配，在可能条件下尽量采用较粗的砂、石；
3、有害杂质：
对砂中的云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐作 出限制（表4—4），还对氯化物作出限制。 氯离子对钢筋有腐蚀作用，对钢筋混凝土用砂，砂中 氯离子含量不应大于0.06％（以干砂的质量计）；对预应 力混凝土，砂中氯离子含量不应大于0.02％。 另砂中含泥量和泥块含量限制（表4—4）
混凝土弯拉（抗折）强度试验试件为150mm×150mm×550mm，采用 三分点处双点加荷。
在道路和机场工程中，抗折强度是结构设计和质量控制的重要指标， 而抗压强度作为参考指标。 交通等级 抗折强度 特重 5.0 重 5.0 中等 4.5 轻 4.0
第四章-混凝土结构材料的性能课后习题详解
第4章混凝土结构材料的性能4.1 思考题4-1 混凝土立方体抗压强度能不能代表实际构件中混凝土的强度？既然用立方体抗压强度f c u作为混凝土的强度等级，为什么还要有轴心抗压强度f c ?答：不能代表实际构件中混凝土的强度，因为立方体抗压强度采用立方体受压试件，有箍的作用，而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸，没有“箍”的作用，因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好的反映实际状态。
所以除立方体抗压强度外，还有轴心抗压强度。
4-2 混凝土的基本强度指标有哪些？各用什么符号表示，它们之间有什么关系?答：混凝土的基本强度指标有立方体抗压强度标准值f cu,k；轴心抗压强度f c、轴心抗拉强度f t s及混凝土劈裂抗拉强度f t；其分别用f cu,k，f c，f t s表示；它们的关系为f cu,k>f c>f t s>f t，其中f t=0.9f ts。
4-3 混凝土应力等于f c时的应变ξ0和极限压应变ξcu有什么区别？它们各在什么受力情况下考虑，其应变值大致为多少？答：A、混凝土应力等于f c时，ξ0为峰值应变，试件处于不稳定阶段，而ξcu为极限压应变，试件已近宏观破坏，峰值应变的应力大于极限压应变。
B、峰值应变是以在峰值应力（以棱柱体式样的抗压强度f c）作用下得到应变，其值大约为0.0015~0.0025；极限压应变是极限应力作用下的应变，其值大约为0.003~0.005.4-4 混凝土的受压变形模量有几种表达方式？混凝土的受压弹性模量如何测定、如何根据立方抗压强度标准值进行计算？答：混凝土的受压变形模量有两种表达方式，分别为弹性模量和变形模量。
弹性模量E c测定：我国国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》规定E c用以下方法测定：棱柱体式样，应力上限0.5f c，下限位0，反复加载-卸载5~10次，应力-应变曲线接近于直线，取该直线的斜率为弹性模量E c。
（补1：将混凝土受压时的应力应变曲线的切线斜率定义为混凝土的切线模量，并将原点时的切线斜率定义为混凝土的初始模量，简称弹性模量。
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第三章混凝土结构工程一、单项选择题1、以下不符合当今模板的发展方向的观点是。
A.不定型化B. 装配化C.工具化D、高效、周转使用答案：A2、跨度7.8米的现浇钢筋砼梁，拆模时所需砼强度不能低于其设计强度标准值的_____%。
A.50B. 75C. 25 D、100答案：B3、外挑跨度5米的现浇钢筋砼悬挑梁，拆模时所需砼强度不能低于其设计强度标准值的_____%。
A.50B. 75C. 25 D、100答案：D4、关于模板拆除，以下表述错误的是_____。
A. 顺序上先支后拆、先非承重后称重；B. 顺序上先侧面后支撑底面；C. 组合大模板宜分解拆除；D. 支撑件及连接件应逐件拆除，不得损伤模板及砼。
答案：C5、钢筋的连接原则为：接头位置宜设置在受力_____处，同根钢筋上少设接头，砼构件中纵向受力钢筋接头宜相互_____。
A. 较大处/错开B. 较小处/错开C. 较大处/对齐D. 较小处/对齐答案：B6、施工现场砼搅拌的最短时间，主要与下列因素有关_____。
A. 塌落度、搅拌机机型和容量B. 塌落度、投料顺序和和易性C. 配合比、搅拌机机型和答案：A.7. 施工缝宜留在：（）A.剪力较大的部位B.剪力较小的部位C.施工方便的部位 D .B+C答案：D8. 内部振捣器振捣混凝土结束的标志是：（）A 有微量气泡冒出B 水变浑浊C 无气泡冒出且水变清D 混凝土大面积凹陷答案：C9. 内部振捣器除了插点要求均匀布置外，还要求：（）A 快插快拔B 快插慢拔C 只插不拔D 慢插快拔答案：B10. 抗渗混凝土养护时间（自然养护）至少为：（）A 7dB 12dC 14dD 28d答案：C11. 混凝土养护后质量检查指：（）A 抗剪强度检查B 抗压强度检查C 抗劈裂检查D 抗弯强度检查答案：B12. 大体积混凝土早期裂缝是因为：（）A.内热外冷B.内冷外热C.混凝土与基底约束较大D.混凝土与基底无约束答案：A13、钢筋弯曲时钢筋的量度尺寸大于下料尺寸，900弯曲两者之间的差值是（）。
A 0.5dB 0.85dC 2dD 2.5d答案：C14、直径6mm的箍筋长度计算按箍筋外包尺寸增加（）计算下料长度。
A 40mmB 50mmC 60mmD 80mm答案：B15、直径d＞（）的受拉钢筋、直径d＞（）的受压钢筋不得采用绑扎搭接接头。
A 12/16B 18/22C 20/24D 28/32答案：D16、直径大于（）以上的钢筋,应优先采用焊接接头或机械连接接头。
A 10mmB 12mm C16mm D20mm答案：B17、钢筋绑扎接头末端至钢筋弯起点的距离不应小于钢筋直径的（）倍。
A 5B 8C 10D 12答案：C18、位于同一连接区段内(钢筋搭接长度的1.3倍)的受拉钢筋搭接接头面积百分率：对梁类、板类及墙类构件不宜大于25%，对柱类构件不宜大于（）。
A 30%B 40%C 50%D 60%答案：C19、绑扎接头的搭接长度应符合设计要求且不得小于规范规定的最小搭接长度，受拉钢筋300mm，受压钢筋（）。
A 100mmB 200mmC 300mmD 500mm答案：B20、两模板搭建时当梁高度大于（）时，应在梁中部另加斜撑或对拉螺栓固定。
A 300mmB 500mmC 700mmD 1000mm答案：C21、泵送砼拌合物的坍落度不小于80mm，水泥不宜采用（）。
A 火山灰水泥B 矿渣水泥C 、粉煤灰水泥D复合水泥答案：A22、在干燥环境中的混凝土不宜选用水泥。
A 火山灰水泥B 普通水泥C 、粉煤灰水泥D复合水泥答案：C23、有抗渗要求的混凝土不宜选用. 。
A 火山灰水泥B矿渣水泥 C 、粉煤灰水泥D复合水泥答案：B24、自落式搅拌机不适宜搅拌。
A、塑性砼B、低流动性砼C、干硬性砼和轻骨料砼E、砼的坍落度较小的混凝土。
答案：C二、填空题1、钢筋砼结构工程主要由模板工程、钢筋工程及砼工程、三个工种组成。
.2、对于现浇钢筋砼梁、板，当跨度不小于4米时，模板应按要求起拱，通常起拱高度为1/1000~3/1000跨度。
3、钢筋的机械连接主要方式有：钢筋套筒挤压连接，锥螺纹套筒连接，套筒灌浆连接。
4、浇注砼时，为避免发生离析现象，砼自高处自由下落高度≯2米，否则应采用溜槽或串筒。
5、材料在称量过程中，各种材料的允许偏差：水泥、外掺混合称为±2%；粗、细骨料为±3%；水、外加剂水溶液为±2%。
6、对于大尺寸梁，施工缝宜留在板底以下（20---30mm）处，对于肋形楼盖，沿次梁方向浇捣时，留在次梁跨度中间（1/3）范围内。
7、钢筋弯曲角度是指原钢筋方向线与钢筋弯曲后方向线的夹角大小。
8、直接承受动力荷载的构件，纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头。
9、砼的和易性包括流动性、粘聚性和保水性三方面的性能。
10、和易性好的砼有利于保证砼的强度与耐久性。
三、多项选择题1、模板及支撑的安装或使用，必须符合规定。
A、具有足够的承载力、刚度和稳定性B、不低于6度地震设防烈度C、形状及位置准确D、构造简单，装拆方便，尽量重复利用E、接缝严密，不得漏浆答案：A、C、D、E2、钢筋的代换应确保构件代换前后。
A、既满足受力又满足构造要求B、既保证截面也保证斜截面强度C、重要代换应征得设计院同意D、可不必考虑代换钢筋直径差值。
答案：A、B、C3、为保证砼的质量，对砼运输的基本要求是。
A、使砼终凝前浇入模板并振实完毕B、运输过程中保持其均匀性、不离析及不漏浆C、保证其规定的塌落度D、保证砼能够浇筑连续进行答案：B、C、D4、混凝土内钢筋端点常弯曲成一定角度的弯钩，下列弯钩使用正确的是。
A、1800弯钩常用于Ⅰ级钢筋；B、900弯钩常用于柱立筋的下部；C、900弯钩常用于附加钢筋和无抗震要求的箍筋中；D、1350弯钩常用于Ⅱ、Ⅲ级钢筋和有抗震要求的箍筋中；E、1800弯钩常用于Ⅱ级钢筋。
答案：A、B、C、D5、钢筋下料计算时，当弯弧内直径为2.5d(Ⅱ、Ⅲ级钢筋为4d)、平直部分为3d时，其弯钩增加长度的计算值为。
A、半园弯钩为6.25d；B、直弯钩为3.5d；C、斜弯钩为4.9d；D、300弯钩为0.35d；E、600弯钩为0.85d.6、钢筋加工包括的工作内容是。
A、钢筋调直B、除锈C、下料剪切D、接长E、弯曲答案：A、B、C、D、E7、以盘园供货的钢筋调直一般采用冷拉进行，冷拉伸长率宜控制在。
A、Ⅰ级钢筋冷拉率不宜大于4%；B、Ⅱ、Ⅲ级钢筋不宜大于1%；C、当钢筋无弯钩弯折要求时，Ⅰ级钢筋冷拉率可放宽至6%；D、当钢筋无弯钩弯折要求时，Ⅱ、Ⅲ级钢筋不超过2% 。
E、当钢筋无弯钩弯折要求时，Ⅰ级钢筋冷拉率可放宽至3%；答案：A、B、C、D8、影响砼和易性的因素有。
A水泥颗粒越细，砼的粘聚性和保水性越好；B用水量的影响；C砂率过大，则流动性减小；D用级配好的骨料拌制的砼拌合物和易性好；E 搅拌机具。
答案：A、B、C、D9、提高砼的抗渗性和抗冻性的主要措施是 .。
A、降低水灰比；B、控制用水量；C、改善和易性；D、振捣密实；E、加强养护答案：A、B、C、D、E10、泵送砼的配合比要求正确的是。
A、水泥不宜采用火山灰水泥；B、砂率宜控制在35～45%；C、水泥用量不宜小于300kg/m3；D 、水灰比不宜大于0.6；E 、粗骨料的最大粒径与输送管径之比1:2.答案：A 、B 、C 、D11、选择搅拌机时，要考虑 等因素。
A 、工程量的大小；B 、砼的坍落度；C 、骨料尺寸；D 、施工期限；E 、人力资源答案：A 、B 、C12、投料顺序应考虑 。
A 、提高搅拌质量；B 、减少拌合物与搅拌筒的粘结；C 、减少水泥飞扬；D 、改善工作环境；E 、用水量多少。
答案：A 、B 、C 、D13、混凝土搅拌时投料顺序常用的方法有 。
A 、一次投料法；C 、两次投料法；B 、水泥裹砂法；D 、净浆裹石法 E 、先拌砂浆法 答案：A 、B 、C 、D 、E14、混凝土浇筑前应做好隐蔽工程检查，包括 。
A 、钢筋；B 、预留预埋管线；C 、钢筋保护层；D 、施工人员配置；E 、施工机具数量 答案：A 、B 、C15、砼施工缝的留设位置正确的是 。
A 、无梁楼板柱应留在柱帽的下面；B 、板下有梁托时，留在梁托下面；C 有主次梁的楼板应留在次梁跨度的中间1/3范围内；D 墙体的施工缝可留在门洞口过梁跨中1/3范围内；E 和板连成整体的大断面梁 ，施工缝留在板底以下20～30mm 处。
答案：A 、B 、C 、D 、E四、计算题1、计算图示钢筋的下料长度(注：箍筋所注尺寸为外包尺寸) 解：①号筋： L 1=5760+6.25d×2=5760+6.25×12×2=5910(mm) ②号筋：L 2=5760+250×2-2.29d×2=5760+500-2.29×20×2=6168(mm) ③号筋：L 3=2a+2b+60=2×400+2×200+60=1260(mm)2.试计算图示钢筋的下料长度解：①号筋：L 1=350×2+3500－ 1257601号钢筋号钢筋25760 2083号钢筋2004002.29d×2=4200－2.29×16×2=4126.7=4130（mm）②号筋：L2=320+635+700÷0.866×2+4500+600+6.25×2×20－2.29×20－4×0.85×20=7803.8=7800（mm）3．某工程砼试验室配比为1：2.3：4.27，水灰比W/C=0.6，现场砂石含水率分别为W x=3%，W y=1％，每立方米砼水泥用量为300Kg。
求：(1) 该砼的施工配合比；(2) 若采用500升自落式搅拌机拌合砼，求每拌一次砼各种材料的需用量。
解：(1)施工配合比=1:2.3(1+Wx):4.27(1+Wy)= 1:2.3(1+0.03):4.27(1+0.01) =1:2.37:4.31(2)500L搅拌机每一次拌料用量：水泥：300×500×10-3 = 150 Kg砂：150×2.37 = 355.5 Kg石子：150×4.31= 646.5 Kg水：150×0.6-150×2.3×0.03-150×4.27×0.01=73.2 Kg4、某设备基础长80m，宽30m，厚1.5m，不允许留施工缝，现采用泵送混凝土施工，共用2台搅拌运输车供料，每台搅拌运输车的供料能力33m³/h，途中运输时间为0.5h，混凝土初凝时间为2h,采用插入式振捣器振捣，已知振捣器作用长度为250mm。