河海大学水工钢混习题第4章

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河海大学港口水工建筑物三四章ppt答案

河海大学港口水工建筑物三四章ppt答案

1、板桩码头的工作原理、主要组成及各自的作用。

答:工作原理:靠沉入地基的板桩墙和锚碇系统共同作用来维持其稳定性。

主要组成:①板桩墙:是板桩码头的基本组成部分,是下部打入或沉入地基的板桩构成的连续墙,作用是挡土并形成码头的直立岸壁;②拉杆:传递水平荷载给锚锭结构,减小板桩的跨中弯矩及入土深度和减小顶部向水域方向的位移;③锚锭结构:承受拉杆拉力;④帽梁:为了使各单根板桩能共同工作和使码头前沿线齐整,在板桩顶端设有帽梁;⑤导梁:为了使每根板桩都能被拉杆拉住,需在拉杆与板桩的连接处设置水平导梁,拉杆穿过板桩固定在导梁上;⑥码头设施:便于船舶系靠和装卸作业。

2、板桩码头计算项目有哪些。

答:承载能力极限状态:前墙踢脚的稳定性、锚碇结构稳定性、整体稳定性、桩的承载力、构件强度;正常使用:钢筋混凝土构件裂缝控制。

3、单锚板桩墙有哪几种工作状态,其各自的土压力分布有什么特点。

答:①第一种工作状态:板桩入土不深,在墙后主动土压力作用下,板桩产生弯曲变形,并围绕板桩上端支承点转动。

板桩中只有一个方向的弯矩且数值最大,入土部分位移较大,所需板桩长度最短,但断面最大。

底端按自由计算;②第二种工作状态:其入土情况和受力情况介于第一种工作状态和第三种工作状态之间,入土段比第一种稍深,受力后,底端只有转角,没有位移,也属于自由支承状态;③第三种工作状态:随着板桩人土深度增加,入土部分出现与跨中相反方向的弯矩,板桩墙弹性嵌固于地基中。

这种工作状态下算得的板桩断面较小,入土部分位移小,板桩墙稳定性较好。

底端按嵌固计算;④第四种工作状态:与第三种工作状态类似,但入土深度更大,固端弯矩大于跨中弯矩,稳定性有富余。

但对减少墙体跨中弯矩非常有限,一般无必要。

4、与刚性墙相比,单锚板桩码头墙后主动土压力分布有何特点?简述产生这种分布特点的原因及计算处理方法。

答:前墙一般属于柔性结构,在土压力作用下其轴线将发生挠曲变形,作用在板桩墙上的土压力分布也随墙体的变形而变化。

水工钢结构习题答案

水工钢结构习题答案

水工钢结构习题答案水工钢结构是土木工程专业中的一个重要分支,它涉及到水利工程中钢结构的设计、施工与维护。

以下是一些水工钢结构习题的答案示例:习题一:水工钢结构的荷载分类水工钢结构在设计时需要考虑多种荷载,主要包括:1. 永久荷载:包括结构自重、固定设备重量等。

2. 可变荷载:如水位变化引起的水压力、风荷载、雪荷载等。

3. 偶然荷载:地震作用、撞击荷载等。

答案:在设计水工钢结构时,应综合考虑上述荷载,并通过相应的计算方法确定结构的承载能力。

习题二:水工钢结构的连接方式水工钢结构的连接方式主要有:1. 焊接连接:适用于构件间需要高强度连接的情况。

2. 螺栓连接:适用于需要拆卸或调整的构件连接。

3. 铆接连接:在某些特殊场合使用,现已较少见。

答案:选择连接方式时,应根据结构的具体要求和施工条件综合考虑。

习题三:水工钢结构的腐蚀防护水工钢结构由于长期暴露在潮湿环境中,易受腐蚀。

常见的防护措施包括:1. 涂层保护:在钢结构表面涂覆防腐涂料。

2. 阴极保护:通过施加电流,减缓金属腐蚀速率。

3. 使用耐蚀材料:选择耐海水腐蚀的钢材。

答案:在实际工程中,通常需要综合运用多种防护措施,以确保结构的耐久性。

习题四:水工钢结构的稳定性分析水工钢结构的稳定性分析是设计中的重要环节,主要考虑:1. 局部稳定性:构件在局部荷载作用下的变形和破坏。

2. 全局稳定性:整个结构体系在综合荷载作用下的稳定性。

答案:稳定性分析通常采用有限元分析软件进行,以确保结构在各种工况下均能保持稳定。

习题五:水工钢结构的施工技术水工钢结构的施工技术包括:1. 构件预制:在工厂内完成构件的制作,提高施工效率。

2. 现场拼装:根据设计图纸在现场进行构件的组装。

3. 焊接与螺栓连接:确保连接的质量和稳定性。

答案:施工过程中,应严格遵守施工规范,确保施工安全和工程质量。

结语:水工钢结构的设计、施工与维护是一个系统工程,涉及到多学科知识的综合应用。

通过不断的学习和实践,可以提高水工钢结构的安全性和经济性,为水利工程的可持续发展做出贡献。

河海大学 水利工程施工考试题库

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第一章施工导流二、选择题1.导流隧洞进出口应与上下游水流相衔接,与河道主流的交角以 A 左右为宜。

A.300B.450C.6002.导流隧洞进出口与上下游围堰之间的距离,一般应大于 B 。

A.30mB.50mC.80m3.导流隧洞中的弯道转弯半径应该大于 B 倍隧洞直径为宜。

A.3B.5C.104.导流明渠的进出口与上下游围堰之间一般要保持 B 的距离。

A.30~50mB.50~100mC.100~150m5.在通航的河道上,分段围堰法导流时,束窄河床后的水流速度,除特殊情况外,一般不得超过A 。

A.2m/sB.3m/sC.4m/s6.截流设计流量可采用截流时期内 B 频率的月或旬平均流量。

A.5%~10%B.10%~20%C.20%~30%7.坝体施工期临时度汛的洪水标准,对土石坝当拦洪库容小于0.1亿m3时为 A 年一遇洪水。

A.50~20B.100~50C.>1008.水库蓄水一般按保证率为 C 的月平均流量过程线来制定。

A.40%~50%B.60%~70%C.75%~85%9.导流用临时泄水建筑物封堵的设计流量,一般选用封堵时段 A 年重现期的月或旬平均流量。

A.5~10B.10~20C.20~5010.截流日期一般选择枯水期的 A 。

A.前期B.中期C.期末11.基坑初期排水水位下降速度一般以每昼夜 B 为宜。

A. 0.3~0.5mB. 0.5~1.0mC. 1.0~1.5m12.分段围堰法河床束窄程度约在 B 之间。

A.30%~45%B.40%~70%C.75%~85%13.对于河床狭窄、基坑工作量不大、水深流急难于实现分期导流的地方常采用 D 导流。

A.明渠B.隧洞C.分段围堰法D.全段围堰法14.一般河谷狭窄、两岸地形陡峻、山岩坚实的山区河流常用 B 导流。

A.明渠B.隧洞C.分段围堰法D.全段围堰法15.导流的分期数和围堰的分段数 B 相同。

A.一定B.不一定C.不D.是16.分段围堰法后期常用泄水建筑物的类型有底孔、 C 等。

河海大学研究生《高等混凝土》课程思考题答案详解剖析

河海大学研究生《高等混凝土》课程思考题答案详解剖析

第一章绪论1、高等钢筋混凝土结构学课程的性质、地位、主要内容①钢筋混凝土结构学的定义;专科、本科、硕士、博士的钢筋混凝土课程的区别②钢筋混凝土在结构工程(混凝土结构、钢结构、组合结构、其它结构)、土木工程中地位(混凝土的用量、知识点多,难学)、与日常生活息息相关,科普知识、反映一个人的综合素质)③主要内容(书上的13章)④钢筋混凝土文化(人、事、历史)2、钢筋混凝土结构中所用材料的最新发展方向①材料与结构的关系,研究材料的必要性和意义②混凝土的发展方向(高性能、轻质、纤维、碾压、特种)③配筋的发展方向(钢筋、纤维筋、防腐筋)④界面的研究热点(粘结力、)3、钢筋混凝土结构的最新发展方向①钢-混凝土组合结构(概念、主要问题、研究热点)②预应力混凝土结构③大体积混凝土结构④超长、超高、超厚钢筋混凝土结构4、钢筋混凝土结构设计计算理论方面的研究热点①结构的功能设计②工程结构的可靠度理论与实用设计方法③基本构件的设计计算理论④混凝土的收缩与徐变⑤混凝土的裂缝与断裂力学⑥钢筋混凝土结构的有限元分析方法5、钢筋混凝土结构的耐久性、鉴定与加固①耐久性的概念②新建结构的耐久性设计③耐久性下降的机理④既有结构的鉴定⑤建筑物的维修与加固6、钢筋混凝土结构试验技术的研究热点①试验研究的重要性②高级加载与测量设备③研究内容的趋势(构件-结构;静-动;单向-三维;荷载-变形;结构-材料;宏观-微观)④无损检测技术(CT、电镜、声发射、核磁共振)第二章钢筋混凝土结构设计理论1、钢筋混凝土结构设计理论的发展历史①早期的极限强度理论(特征)②弹性理论----允许应力法(特征、优点、缺点)③破损阶段理论④极限状态理论⑤基于功能的极限状态设计法2、可靠度理论在混凝土结构设计理论中应用的历程①材料强度如何取?荷载大小如何取?安全度有多大?②专门化的研究机构③水准Ⅰ-半概率半经验法④水准Ⅱ-近似概率法⑤水准Ⅲ-全概率法3、工程结构可靠度分析的基本概念和方法①基本概念(结构抗力、作用、作用效应、极限状态方程、失效概率、可靠指标、目标可靠指标、极限状态、设计工况、荷载组合)②荷载的取值(作用、作用代表值、作用代表值的确定)③材料强度的取值(材料强度的标准值、立方体抗压强度、轴心抗压强度、轴心抗拉强度、钢筋强度标准值、材料强度的设计值)④可靠指标的计算两个正态分布的随机变量(理论解)两个对数正态分布的随机变量(变换)多个正态分布的随机变量(中心点、验算点)多个非正态分布的随机变量(当量正态化)4、工程实用设计表达式①实用设计表达式(为什么要这样?不同的规范做法不一样,此处以国标为例)②几个有关的系数(结构重要性系数、荷载分项系数、材料强度分项系数)③荷载组合(基本、偶然、标准、频遇、准永久)④设计表达式(承载能力、正常使用)⑤不同规范的做法(水工、港工、新老规范的区别)5、钢筋混凝土结构设计理论需继续研究的问题①可靠度理论的应用前景②结构安全度的大小③极限状态的种类④随机过程的引入⑤⑥第三章普通混凝土的本构关系和破坏准则1、目前阶段较常见的各类本构模型及其主要特点①线性与非线性弹性模型②塑性与粘塑性力学模型③内时理论模型④损伤理论模型⑤微平面模型⑥各理论相结合建立的模型2、两向应力状态下普通混凝土的破坏包络线和破坏形态有什么特征?①两个方向上应力的相互影响(双压、拉压以及双拉)②最大压应力的大约位置③双向等压时的受压强度④体积膨胀⑤加载路径的影响3、如何将单轴应力应变关系推广至双轴应力应变关系?①单轴应力应变关系②等效应变③双轴等效应力应变关系④剪切模量⑤正交各向异性材料的应力应变增量关系4、三向应力状态下普通混凝土的破坏面有哪些特征?①对称②光滑③外凸④钟乳形状⑤静水压力相关5、W-W三参数模型、Ottsen四参数模型和W-W五参数模型的主要特点?①偏平面上的形状②子午面上的形状③与静水压力轴的交点第4章1、简述钢筋混凝土有限元分析常用3种模型优缺点及适合分析情况。

《水工钢筋混凝土结构》习题答案全解配合教材版

《水工钢筋混凝土结构》习题答案全解配合教材版

基本概念:一、钢筋混凝土结构的特点1.混凝土结构的定义:混凝土结构是以混凝土为主要材料制成的结构,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。

素混凝土结构是指由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构;钢筋混凝土结构是指由配置受力钢筋的混凝土制成的结构;预应力混凝土结构是指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。

其中,钢筋混凝土结构在工程中应用最为广泛。

2.钢筋混凝土结构的特点:钢筋混凝土结构是以混凝土承受压力、钢筋承受拉力,能比较充分合理地利用混凝土(高抗压性能)和钢筋(高抗拉性能)这两种材料的力学特性。

与素混凝土结构相比,钢筋混凝土结构承载力大大提高,破坏也呈延性特征,有明显的裂缝和变形发展过程。

对于一般工程结构,经济指标优于钢结构。

技术经济效益显著。

钢筋有时也可以用来协助混凝土受压,改善混凝土的受压破坏脆性性能和减少截面尺寸。

3.钢筋和混凝土能够共同工作的主要原因:(1)钢筋与混凝土之间存在有良好的粘结力,能牢固地形成整体,保证在荷载作用下,钢筋和外围混凝土能够协调变形,相互传力,共同受力。

(2)钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数接近(钢材为1.2×10-5,混凝土为(1.0~1.5)×10-5),当温度变化时,两者间不会产生很大的相对变形而破坏它们之间的结合,而能够共同工作。

二、钢筋混凝土结构的优点(1)合理用材。

能充分合理的利用钢筋(高抗拉性能)和混凝土(高抗压性能)两种材料的受力性能。

(2)耐久性好。

在一般环境下,钢筋受到混凝土保护而不易生锈,而混凝土的强度随着时间的增长还有所提高,所以其耐久性较好。

(3)耐火性好。

混凝土是不良导热体,遭火灾时,钢筋因有混凝土包裹而不致于很快升温到失去承载力的程度。

(4)可模性好。

混凝土可根据设计需要支模浇筑成各种形状和尺寸的结构。

(5)整体性好。

整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好,再通过合适的配筋,可获得较好的延性,有利于抗震、防爆和防辐射,适用于防护结构。

河海大学工程地质复习题(水工)

河海大学工程地质复习题(水工)

工程地质复习题1、工程地质条件包括那六方面内容?(绪论,P1页)2、工程地质学在水利水电建设中的任务有哪些?(绪论,P4页)3、什么是矿物和造岩矿物?(第一章,P7页)4、矿物的物理性质包括哪些?(第一章,P9页)5、岩浆岩常见结构的名称?(第一章,P17页)6、岩浆岩常见构造的名称?(第一章,P18页)7、岩浆岩的简易分类?(第一章,P19页:表1-3)8、沉积岩的常见结构的名称?(第一章,P23页-24页)9、沉积岩的胶结物种类及其胶结类型?(第一章,P23页-24页)10、沉积岩的构造种类名称?(第一章,P24-25页)11、主要的沉积岩有哪些(名称)?(第一章,P27-28页)12、变质岩的构造种类(名称)?(第一章,P30-31页)13、主要的变质岩有哪些(名称)?(第一章,P31-32页)14、什么是岩石的风化作用及其影响因素,风化分带?(第一章,P37-40页)15、内力地质作用、外力地质作用的表现方面?(第二章,P44页)16、地层时代的划分和地质时代的划分的区别?(第二章,P47页)17、什么是标准化石?(第二章,P47页)18、如何确定地层的相对年代的方法?(第二章,P47-48页)19、岩层产状的表示方法?(第二章,P50页:读图题上要用)20、什么是背斜?什么是向斜?(第二章,P50页)21、褶皱的形态分类名称?(第二章,P51-52页)22、什么是构造节理?(第二章,P54页)23、节理按成因不同的分类?(第二章,P54页)24、节理统计图的种类?(第二章,P59页)25、断层的要素名称?(第二章,P60页)26、断层的形态分类以及野外如何识别断层?(第二章,P60-61页)27、地质条件在地质图上的表示方法种类?(第二章,P66-68页,读图题)28、综合地层柱状图的表示方法?(第二章,P69-70页)29、什么是活断层?(第二章,P73页)30、什么是震级与烈度?(第二章,P82-83页)31、什么是基本烈度、设防烈度?(第二章,P85页)32、区域构造稳定性评价的主要内容有哪些?(第二章,P92页)33、什么是河流下蚀作用、侧向侵蚀作用?(第三章,P98页)34、河谷地貌的类型名称?(第三章,P99-100页)35、什么是河漫滩?(第三章,P102页)36、什么是河流阶地和阶地的种类?(第三章,P103页)37、松散沉积物的类型有哪些(定义)?(第三章,104-107页)38、什么是地下水的硬度?什么是地下水的矿化度?(第三章,110页)39、地下水的分类?(第三章,P111页:表3-4)40、地下水中对混凝土产生腐蚀的类型?(第三章,P117-118页)41、常见的岩溶形态有哪些(名称)?(第三章,P118-119页)42、岩溶发育的基本条件及其发育规律?(第三章,P120页,P123-125页)43、水库蓄水后可能产生的工程地质问题有哪些?(第三章,P127)44、库区永久渗漏与哪些条件有关(名称)?(第三章,P130-132页)45、什么是坝区渗漏?地貌、地质条件对坝区渗漏的影响?(第三章,P132-135页)46、什么是结构面及其种类?(第四章,P143-144页)47、什么是软弱夹层?泥化夹层的形成及其特征?(第四章,P148-149页)48、岩体结构类型的划分?(第四章,P149页:表4-4)49、高地应力地区布置地下工程考虑的因素,研究地应力的工程意义?(因素:第七章,P226页;意义:第四章,P157-159页)50、什么是岩石质量指标RQD?(第四章,P160页)51、坝基岩体失稳的主要形式有哪两种?(第五章,P165页)52、坝基岩体滑动破坏的类型?(第五章,P168页)53、如何分析坝基岩体滑动的边界条件?(第五章,P169-172页)54、降低坝基岩体抗滑稳定性作用因素有哪些?(第五章,180页)55、什么是管涌?(第五章,P181页)56、坝基处理三种方法?(第五章,P186页:第一段)57、边坡岩体变形破坏的形式主要有哪四种?(第六章,P196页第一段)58、什么是滑坡?(第六章,P202页)59、滑坡的种类?(第六章,P204-205页)60、影响边坡稳定性的地层岩性条件分析?(第六章,P206-207页)61、地质构造条件如何影响洞室围岩的稳定性?(第七章,P223-224页)62、围岩的应力重分布范围?(第七章,P227页)63、洞室围岩变形与破坏的主要形式有哪五种?(第七章,P228-229页)64、什么是山岩压力?(第七章,P230页)65、提高围岩稳定性的措施有哪些方法?(第七章,P237-238页)66、什么是新奥法?(第七章,P239页)67、如何对地质图进行分析?(参见P70-71页如何分析的?)68、如何分析潜水等水位图?(P112页图3-13)69、如何分析承压水等水压图应用?(P115页,图3-19)。

《水工钢筋混凝土结构》习题答案全解配合教材版

《水工钢筋混凝土结构》习题答案全解配合教材版

基本概念: 一、钢筋混凝土结构的特点 1.混凝土结构的定义:混凝土结构是以混凝土为主要材料制成的结构,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。

素混凝土结构是指由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构;钢筋混凝土结构是指由配置受力钢筋的混凝土制成的结构;预应力混凝土结构是指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。

其中,钢筋混凝土结构在工程中应用最为广泛。

2.钢筋混凝土结构的特点:钢筋混凝土结构是以混凝土承受压力、钢筋承受拉力,能比较充分合理地利用混凝土(高抗压性能)和钢筋(高抗拉性能)这两种材料的力学特性。

与素混凝土结构相比,钢筋混凝土结构承载力大大提高,破坏也呈延性特征,有明显的裂缝和变形发展过程。

对于一般工程结构,经济指标优于钢结构。

技术经济效益显著。

钢筋有时也可以用来协助混凝土受压,改善混凝土的受压破坏脆性性能和减少截面尺寸。

3.钢筋和混凝土能够共同工作的主要原因: (1)钢筋与混凝土之间存在有良好的粘结力,能牢固地形成整体,保证在荷载作用下,钢筋和外围混凝土能够协调变形,相互传力,共同受力。

(2)钢筋和混凝土两种材料的温度线膨胀系数接近(钢材为1.2×10-5,混凝土为(1.0~1.5)×10-5),当温度变化时,两者间不会产生很大的相对变形而破坏它们之间的结合,而能够共同工作。

二、钢筋混凝土结构的优点 (1)合理用材。

能充分合理的利用钢筋(高抗拉性能)和混凝土(高抗压性能)两种材料的受力性能。

(2)耐久性好。

在一般环境下,钢筋受到混凝土保护而不易生锈,而混凝土的强度随着时间的增长还有所提高,所以其耐久性较好。

(3)耐火性好。

混凝土是不良导热体,遭火灾时,钢筋因有混凝土包裹而不致于很快升温到失去承载力的程度。

(4)可模性好。

混凝土可根据设计需要支模浇筑成各种形状和尺寸的结构。

(5)整体性好。

整体浇筑的钢筋混凝土结构整体性好,再通过合适的配筋,可获得较好的延性,有利于抗震、防爆和防辐射,适用于防护结构。

河海大学水工建筑物试题库

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第四章水工建筑物试题库第一节绪论自测题一、填空题1. 我国人均水资源约为世界水资源的 ______ 02. 河道常用的肪洪措胞为___________ V3. 水利工程按所承担的任务可分为_______ 、_____ 、_______ 、________ ' _____ °4. 水力发电的两个基本耍索是_______ 、。

5. 水工建筑物按用途可分为_______ 、__________ 、 ______ 、_______ 、 ______ '6. 水工建筑物按使用时间可分为________ 、 ______二、名词解释1. 水利工程2.水利枢纽3.水工建筑物三、判断题1. 我国地大物博,河流众多,是一个水资源充沛的国家。

2. 我国的水资源分布悄况大体是南涝北早的局而。

3. 水工建筑物的圾别越高所采用的洪水蚩现期越短。

四、简答题1. 我国水资源分布的恃点是什么?2. 水利工程按所承担的任务分为哪儿类?3. 水工建筑物的待点?4. 水工建筑物按用途分为哪几类?5. 说明分等、分级的意义、对象、依据?6. 工程管理的主要内容是什么?第二节重力坝自测题一、填空题1•重力坝是指 _____________________ 。

其坝轴线一般为直线,垂直于坝轴线方向设________ ,将坝体分成若干个坝段,每一个坝段相当于固接于地基上的_____________ 。

2. 坝高是指________________之间的高度。

3. 車力坝按坝高可分为________ 、_______ 、_____ 三类。

按泄水条件可分为—、_°按坝体结构形式可分为—、______________ 、______ 和____ 。

4. 1[力坝承受的主要荷载是呈三角形分布的_______ ,控制坝体剖面尺寸的主耍指标杲______ 、_______ ,重力坝的基本剖面堆形。

5. 挑流消能一般适于__________ o挑射角度一般为20°— 25°。

水工钢筋混凝土结构学习题试题库(附含答案解析)

水工钢筋混凝土结构学习题试题库(附含答案解析)

WORD文档可编辑水工钢筋混凝土结构基础题库2015.5.20一、单项选择题(在每小题的几个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码写在题后的()内。

每小题1分)题号:001 章节§2.2 难度一般试题:混凝土各力学指标的基本指标是()。

(a)立方体抗压强度标准值。

(b)轴心抗压强度设计值。

(c)轴心抗压强度标准值。

(d)轴心抗压强度平均值。

答案:(a)题号:002 章节§2.3试题:要求钢筋在混凝土中的锚固长度越长()。

(a)钢筋强度越低。

(b)混凝土强度越高。

(c)钢筋越细。

(d)钢筋直径越大。

答案:(d)。

题号:003 章节§2.2 难度一般试题:采用非标准试块时,换算分数为()(a)采用边长200mm立方块的抗压强度取0.98。

(b)边长为100mm立方块的抗压强度取1.05。

0(c)边长100mm立方块壁拉强度取0.90。

(d)边长为100mm立方块的抗压强度取0.95,若劈拉强度时取0.8。

答案:(b)题号:004 章节§2.2 难度一般试题:混凝土受压破坏()(a)取决于骨料抗压强度。

(b)取决于砂浆抗压强度。

(c)是裂缝积累并贯通造成的。

(d)是粗骨料和砂浆强度已耗尽造成的。

答案:(c)。

题号:005 章节§2.2 难度一般试题:混凝土双向受力时,何种情况下强度降低()。

(a)两向受压。

(b)两向受拉。

(c)一向受拉一向受压。

答案:(c)。

题号:006 章节§2.2 难度易ε大致为()。

试题:混凝土的极限压变u(a)(3~3.5)×10-3(b)(3~3.5)×10-4(c)(1~1.5)×10-3答案:(a)。

题号:007 章节§2.2 难度一般σ-曲线的下降段()。

试题:混凝土强度等级越高,则ε(a)越平缓。

(b)越陡峭。

(c)变化不大。

答案:(b)。

题号:008 章节§2.1 难度一般σ是指()。

水工混凝土第4章作业答案解析

水工混凝土第4章作业答案解析

1、已知一钢筋混凝土矩形截面简支梁.其截面面积尺寸mm mm h b 550250⨯=⨯ (mm h 5100=).支座处的剪力设计值V=136kN.采用C25混凝土.箍筋采用HPB235钢筋。

若不设弯起钢筋.试确定箍筋的直径、肢数和间距。

解:由附录2表1和表3查得211.9N/mm c f =.21.27N/mm t f =.2210N/mm yv f =.由表2-7查得II 级安全级别.基本组合时的安全系数 1.2K =.剪力设计值136kN V =。

按SL 191-2008规范计算: (1)截面尺寸验算0510w h h mm ==./510/250 2.04 4.0w h b ==<.由式(4-16)得300.250.2511.925051010379.3kN>K 1.2136163.2kN c f bh V -=⨯⨯⨯⨯==⨯=故截面尺寸满足要求。

(2)验算是否需要计算确定腹筋300.70.7 1.2725051010113.4kN<K 163.2kN c t V f bh V -==⨯⨯⨯⨯==应由计算确定腹筋。

(3)腹筋计算初选双肢箍筋8@200φ.A sv =101mm 2.s=200mm<s max =250mm (表4-1)。

,min 1010.202%0.15%250200sv sv sv A bs ρρ===>=⨯ 由式(4-9).得00330.7 1.251010.7 1.2725051010 1.2521051010200113.4+67.6=181kN>K 163.2kNsvc sv t yvA V V f bh f h sV --+=+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯== 所以不需弯起钢筋.满足受剪承载要求。

2、一钢筋混凝土矩形截面简支梁(II 级安全等级.一类环境条件).截面尺寸为=⨯h b mm mm 600250⨯;在使用阶段承受均布荷载标准值q k =43.5kN/m.恒载标准值g k =10.2kN/m (不包括梁自重).梁的净跨l n =5.65m 。

河海大学出版社 材料力学 习题解答word

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第二章 拉压变形2-11 图示一挡水墙示意图,其中AB 杆支承着挡水墙,各部分尺寸均已示于图中。

若AB 杆为圆截面,材料为松木,其容许应力[σ]=11MPa ,试求AB 杆所需的直径。

解:2-16 试校核图示销钉的剪切强度。

已知F =120kN ,销钉直径d =30mm ,材料的容许应力[τ]=70MPa 。

若强度不够,应改用多大直径的销钉?解:MPa A F 88841049210120243./=⨯⨯⨯==-πτ 不满足强度条件46324110571810702101202-⨯=⨯⨯⨯=≥=.][τπF d A F NP3m4m2mkN b h P 40221==γkNF P F F MN N i O111104060032...:)(==⨯-⨯⨯=∑强度条件:cmd m d AF N583102861101110111142363..)/(.][≥⨯=⨯⋅⨯⨯≥≤=-πσσ以上解不合理: 柔度:7557451.)//(/=⨯==d i l μλ3.d3cm第三章 扭转变形3-3 图示组合圆轴,内部为钢,外圈为铜,内、外层之间无相对滑动。

若该轴受扭后,两种材料均处于弹性范围,横截面上的切应力应如何分布?两种材料各承受多少扭矩?dxd φργ= γτG =80120 5050F AB Cc x c r 1r 2 r 3 F M 3-10(b) F=40kN, d=20mm 解:中心c 位置 380/=c x 等效后:kNF M 936103802003.)/(=⨯-=-由F 引起的切应力MPa d kN A F 442403243.)/()/(==='πτ由M 引起的剪切力满足321r F r F r F B A c ///==Mr F r F r F B A C =++321解得kNF C 839.=C 铆钉切应力最大MPa d kN A F C 712683924.)/(./===''πτMpac 1169.=''+'=ττττγ第四章弯曲变形4-12 切应力流4-12 试画出图示各截面的弯曲中心的大致位置,并画出切应力流的流向,设截面上剪力F Q 的方向竖直向下。

水工钢筋混凝土结构学习题题库(含答案)

水工钢筋混凝土结构学习题题库(含答案)

水工钢筋混凝土结构基础题库2015.5.20一、单项选择题(在每小题的几个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码写在题后的()内。

每小题1分)题号:001 章节§2.2 难度一般试题:混凝土各力学指标的基本指标是()。

(a)立方体抗压强度标准值。

(b)轴心抗压强度设计值。

(c)轴心抗压强度标准值。

(d)轴心抗压强度平均值。

答案:(a)题号:002 章节§2.3试题:要求钢筋在混凝土中的锚固长度越长()。

(a)钢筋强度越低。

(b)混凝土强度越高。

(c)钢筋越细。

(d)钢筋直径越大。

答案:(d)。

题号:003 章节§2.2 难度一般试题:采用非标准试块时,换算分数为()(a)采用边长200mm立方块的抗压强度取0.98。

(b)边长为100mm立方块的抗压强度取1.05。

0(c)边长100mm立方块壁拉强度取0.90。

(d)边长为100mm立方块的抗压强度取0.95,若劈拉强度时取0.8。

答案:(b)题号:004 章节§2.2 难度一般试题:混凝土受压破坏()(a)取决于骨料抗压强度。

(b)取决于砂浆抗压强度。

(c)是裂缝积累并贯通造成的。

(d)是粗骨料和砂浆强度已耗尽造成的。

答案:(c)。

题号:005 章节§2.2 难度一般试题:混凝土双向受力时,何种情况下强度降低()。

(a)两向受压。

(b)两向受拉。

(c)一向受拉一向受压。

答案:(c)。

题号:006 章节§2.2 难度易ε大致为()。

试题:混凝土的极限压变u(a)(3~3.5)×10-3(b)(3~3.5)×10-4(c)(1~1.5)×10-3答案:(a)。

题号:007 章节§2.2 难度一般σ-曲线的下降段()。

试题:混凝土强度等级越高,则ε(a)越平缓。

(b)越陡峭。

(c)变化不大。

答案:(b)。

题号:008 章节§2.1 难度一般σ是指()。

水工钢筋混凝土结构学(第四版)考试复习题及答案5

水工钢筋混凝土结构学(第四版)考试复习题及答案5
《水工钢筋混凝土结构》复习思考题 一、 选择题 选择题 长期荷载作用下,钢筋混凝土梁的挠度会随时间而增长,其主要原因是 ( (A) 受拉钢筋产生塑性变形(B) 受拉混凝土产生塑性变形 (C) 受压混凝土产生塑性变形(D) 受压混凝土产生徐变 大偏心受压构件设计时,若已知 As′,计算出 ξ>ξb,则表明( (A) As′过多 (B) As′过少 (C) As ) 。 (D) As 过少 C ) 。 答案 D
对于对称配筋的钢筋混凝土受压柱,大小偏心受压构件的判别条件是 (A) ξ≤ξb 时为小偏心受压构件
(C) ξ>ξb 时为大偏心受压(D) ηe0>0.3h0 同时满足 ξ≤ξb 时为大偏心受压构件 对于非对称配筋的钢筋混凝土受压柱截面复核时,大小偏心受压构件的判断条件是( ηe0<0.3h0 时,为大偏心受压构件 (C)ξ≤ξb 时,为大偏心受压构件 (A) ξ≤ξb 时为小偏心受压构件 防止梁发生斜压破坏最有效的措施是( (A)增加箍筋; ) (C) 增加腹筋; (D)增加截面尺寸 B (B)ξ>ξb 时,为大偏心受压构件 (D)ηe0>0.3h0 时,为大偏心受压构件 ) 。 B (B) ηe0>0.3h0 时为大偏心受压构件 C
对于非对称配筋的钢筋混凝土受压柱截面设计时,大小偏心受压构件的判别条件是 ( (C) ξ>ξb 时为大偏心受压 (D)ηe0>0.3h0;ξ≤ξb 时为大偏心受压构件
D
(B)增加弯起筋;
非对称配筋的钢筋混凝土大偏心受压构件设计时,若已知 As′,计算出 ξ >ξ b,则表明 ( ) 。 (B) As′过少 ) 。 (C) As 过多 (D) As 过少 (A) As′过多

混凝土强度等的确定是依据( (C)轴心抗压强度标准值

水工混凝土第4章作业答案解析

水工混凝土第4章作业答案解析

1、已知一钢筋混凝土矩形截面简支梁,其截面面积尺寸mm mm h b 550250⨯=⨯(mm h 5100=),支座处的剪力设计值V=136kN ,采用C25混凝土,箍筋采用HPB235钢筋。

若不设弯起钢筋,试确定箍筋的直径、肢数和间距。

解:由附录2表1和表3查得211.9N/mm c f =,21.27N/mm t f =,2210N/mm yv f =,由表2-7查得II 级安全级别,基本组合时的安全系数 1.2K =,剪力设计值136kN V =。

按SL 191-2008规范计算: (1)截面尺寸验算0510w h h mm ==,/510/250 2.04 4.0w h b ==<,由式(4-16)得故截面尺寸满足要求。

(2)验算是否需要计算确定腹筋应由计算确定腹筋。

(3)腹筋计算初选双肢箍筋8@200φ,A sv =101mm 2,s=200mm<s max =250mm (表4-1)。

由式(4-9),得所以不需弯起钢筋,满足受剪承载要求。

2、一钢筋混凝土矩形截面简支梁(II 级安全等级,一类环境条件),截面尺寸为=⨯h bmm mm 600250⨯;在使用阶段承受均布荷载标准值q k =m ,恒载标准值g k =m (不包括梁自重),梁的净跨l n =5.65m 。

采用C25混凝土,纵筋采用HRB335钢筋,箍筋采用HPB235钢筋,经计算,受拉区配有8Φ22的纵筋。

若全梁配有双肢Φ6@150mm 的箍筋,试验算此梁的斜截面受剪承载力,若不满足要求,配置该梁的弯起钢筋。

解:由附录2表1和表3查得211.9N/mm c f =,21.27N/mm t f =,2210N/mm yv f =,由表2-7查得II 级安全级别,基本组合时的安全系数 1.2K =。

按SL 191-2008规范计算: (1)支座截面剪力设计值计算 (2)截面尺寸验算因为纵筋数量(822Φ)较多,需双层布置,a=65mm,060065535w h h mm ==-=,/535/250 2.14 4.0w h b ==<,由式(4-16)得故截面尺寸满足要求。

水工钢筋混凝土结构(第四版)习题

水工钢筋混凝土结构(第四版)习题

练习题一一.填空题1.T截面连续梁在负弯矩段,由于翼缘处在受拉区,应按________截面计算;在正弯矩段,按________截面计算。

2.抗剪钢筋也称作腹筋,腹筋的形式可以采用________和________。

3.预应力和非预应力混凝土轴心受拉构件,在裂缝即将出现时,它们的相同之处是混凝土的应力达到__________,不同处是预应力构件混凝土的应力经历了从受_______到受_______的变化过程,而非预应力构件混凝土的应力是从_________变化到________。

可见二者的抗裂能力是___________构件的大。

二.单选题1.梁的受剪承载力公式是根据何破坏形态建立的()(A)剪压破坏(B)斜压破坏(C)斜拉破坏2.在正常使用极限状态计算中,短期组合时的内力值(N s、M s)是指由各荷载标准值所产生的荷载效应总和()。

(A)乘以结构重要性系数γ0后的值(B)乘以结构重要性系数γ0和设计状况系数ψ后的值(C)乘以设计状况系数ψ后的值3.试决定下面属于大偏心受压时的最不利内力组合()(A)N max,M max (B)N max,M min (C)N min,M max4.混凝土割线模量E cˊ与弹性模量E c的关系式E cˊ=νE c中的ν值当应力增高处于弹塑性阶段时()(A)ν>1 (B)ν=1 (C)ν<1 5.进行变形和裂缝宽度验算时()(A)荷载用设计值,材料强度用标准值(B)荷载和材料强度都用标准值(C)荷载和材料强度都用设计值6.剪力和扭矩共同作用下的构件承载力计算,《规范》在处理剪、扭相关作用时()。

(A)不考虑二者之间的相关性(B)混凝土和钢筋的承载力都考虑剪扭相关作用(C)混凝土的承载力考虑剪扭相关作用,而钢筋的承载力不考虑剪扭相关性7.大偏心受拉构件设计时,若已知A's,计算出ξ>ξb,则表明()(A)A's过多(B)A's过少(C)A s过少8.均布荷载作用下的弯、剪、扭复合受力构件,当满足()时,可忽略扭矩的影响。

水工钢筋混凝土结构学(第四版)考试试题及答案

水工钢筋混凝土结构学(第四版)考试试题及答案

《水工钢筋混凝土结构》作业作业1说明:本次作业对应于文字教材0至2章,应按相应教学进度完成。

一、填空题〔每空2分,共20分〕1. 钢筋接长方法有__绑扎连接_______、_机械连接____、_焊接________。

2. 对于荷载取值,一般荷载有_标准值__、___组合值___和__准永久值__三种代表值。

3.混凝土在长期不变荷载作用下将产生_徐变_变形;混凝土随水分的蒸发将产生__收缩变形。

4.钢筋按其外形可分为__光面钢筋________、_带肋钢筋_________两类。

二、选择题〔每题2分,共20分〕1. 混凝土极限压应变值随混凝土强度等级的提高而( B)(A) 提高 (B) 减小(C) 不变2. 在正常使用极限状态计算中,短期组合时的内力值(Ns、Ms)是指由各荷载标准值所产生的荷载效应总和( A )(A) 乘以结构重要性系数γ0后的值(B) 乘以结构重要性系数γ0和设计状况系数ψ后的值(C)乘以设计状况系数ψ后的值3.一般说来,混凝土内部最薄弱的环节是( C )〔A〕水泥石的抗拉强度〔B〕砂浆的抗拉强度〔C〕砂浆与骨料接触面间的粘结4.软钢钢筋经冷拉后(A )(A) 抗拉强度提高,但塑性降低(B) 抗拉强度和抗压强度均提高,但塑性降低(C) 抗拉强度提高,塑性提高5.在保持不变的长期荷载作用下,钢筋混凝土中心受压构件中〔 C 〕(A)徐变使混凝土压应力减小,因为钢筋与混凝土共同变形,所以钢筋的压应力也减小;(B)由于徐变是应力不增加而变形随时间增长的现象,所以混凝土与钢筋的压应力均不变;(C)根据平衡,徐变使混凝土压应力减小,钢筋压应力增大。

6.当混凝土双向受力时,它的抗压强度随另一方向压应力的增大而〔 A 〕(A)增加;(B)减小;(C)不变。

7.《规X》中钢筋的基本锚固长度la是指( A)(A)受拉锚固长度(B)受压锚固长度(C)搭接锚固长度。

8.两组棱柱体混凝土试件A和B,它们的截面尺寸、高度、混凝土强度等级均相同,对它们进行轴心受压试验。

【精品】水工钢筋混凝土结构学习题

【精品】水工钢筋混凝土结构学习题

第一章钢筋混凝土结构的材料[思考题1-1]钢筋的伸长率和冷弯性能是标志钢筋的什么性能?[思考题1-2]检验钢筋的质量有哪几项要求?[思考题1-3]混凝土的强度等级的怎样确定的?有什么用途?《规范》中混凝土强度等级是如何划分的?f是如何测定的?它的标准值的用途是什么?试件[思考题1-4]混凝土的立方体抗压强度cu尺寸的大小为何影响混凝土的立方体抗压强度?[思考题1—5]混凝土在单向压应力及剪应力共同作用下,混凝土的抗剪强度是如何变化? [思考题1-6]什么是混凝土的徐变?徐变对混凝土结构有哪些影响?[思考题1-7]什么是混凝土的收缩?如何减少混凝土收缩?[思考题1-8]在大体积混凝土结构中,能否用钢筋来防止温度裂缝或干缩裂缝的出现?l,[思考题1—9]保证钢筋在混凝土中不被拔出,应使钢筋在混凝土中有足够的锚固长度a l是如何确定?锚固长度a[思考题1-10]光面钢筋与变形钢筋粘结机理有何不同?变形钢筋的粘结破坏形式怎样?[思考题1—11]加大保护层厚度和增加横向配筋来提高粘结强度为什么有上限?[思考题1-12]影响粘结强度的主要因素有哪些?《规范》在保证粘结强度方面有哪些构造措施?第二章钢筋混凝土结构设计计算原则[思考题2-1]结构的极限状态的定义?[思考题2-2]以概率论为基础的极限状态设计法的基本思路?目前国际上以概率论为基础的设计方法分为哪三个水准?我国《水工混凝土设计规范》(DL/T191—96)采用了哪一水准的设计方法?[思考题2-3]失效概率的物理意义?失效概率与可靠概率之间有何关系?[思考题2-4]结构在设计基准期内安全、可靠、经济合理。

则失效概率与允许失效概率或可靠指标与目标可靠指标之间应符合什么条件?[思考题2—5]水工建筑物的级别和水工建筑物的结构安全级别与结构重要性系数有什么关系?[思考题2-6]什么是荷载的标准值?它们的保证率是多少?[思考题2-7]什么是荷载的标准值?它们的保证率是多少?[思考题2—8]什么是材料强度的标准值?它们的保证率是多少?[思考题2-9]简述水工混凝土结构设计规范的主要特点?在设计表达式中采用了哪些系数来保结构的可靠度?[习题2-1]已知一轴心受拉构件,轴向拉力N的平均值为122kN,标准差为8kN;截面承载能力R的平均值为175kN,标准差为14。

水工钢筋混凝土4~5章习题解答

水工钢筋混凝土4~5章习题解答

第四章习题参考答案一、思考题1.钢筋混凝土梁中一般配置几种钢筋?它们各起什么作用?钢筋为什么要有混凝土保护层?梁和板中混凝土保护层厚度如何确定?答:一般配置下部纵向受力钢筋、上部架立(受力)钢筋、箍筋、弯起钢筋及构造钢筋;下部纵向受力钢筋承受正弯矩产生的拉力、上部纵向受力钢筋承受负弯矩产生的拉力、架立钢筋起将各类钢筋绑扎成骨架的作用、箍筋及弯起钢筋承受荷载产生的剪力(箍筋还起将各类钢筋绑扎成骨架的作用)、构造钢筋起抵抗温度和收缩应力的作用;为防止钢筋锈蚀并保证钢筋与混凝土有可靠粘结应力,钢筋必需有混凝土保护层,保护层厚度按构件类型及环境条件选择(查规范)。

2.适筋截面的受力过程可分成几个阶段?各个阶段的主要特点是什么?它们各哪些计算内容的计算依据?答:适筋梁截面的受力过程分为:弹性阶段、带裂缝工作阶段及破坏阶段。

弹性阶段的主要特点是受压区处在弹性阶段,受拉区处在弹性阶段(或弹塑性阶段),钢筋应力很小,其阶段末尾的应力分布图形为构件抗裂的计算依据;带裂缝工作阶段的主要特点是受压区处在弹塑性阶段,压应力分布开始呈曲线形,受拉区混凝土开裂,中和轴线上移,钢筋应力明显增大,其应力分布图形为构件裂缝宽度及变形的计算依据;破坏阶段的主要特点是钢筋应力达到或超过屈服强度,变形显著增大,造成裂缝迅速扩展,同时中和轴线快速上移,受压区明显减小,压应力呈曲线分布,压应变迅速增大至极限压应变,构件破坏;其阶段末尾应力分布图形为构件承载能力的计算依据。

3.受弯构件正截面破坏有哪几种破坏形式?各自的特点是什么?设计中是如何防止这些破坏的发生?答:受弯构件正截面破坏有少筋破坏、适筋破坏及超筋破坏等三种;少筋破坏的特点来防止发是构件一开裂,钢筋即屈服,随即构件破坏;设计中是通过限制构件ρ>ρmin 生此种破坏。

适筋破坏的特点是构件开裂后,钢筋应力有所增大,钢筋应力随荷载加大而逐渐增加,当钢筋应力达到或超过屈服强度,裂缝迅速扩展且中和轴线快速上移,受压区混凝土应变迅速增大,当压应变增大至极限压应变,构件破坏;设计中是通过计算构件受力钢筋面积来防止发生此种破坏。

水工钢筋混凝土结构学习题试题库[含答案解析]

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WORD文档下载可编辑水工钢筋混凝土结构基础题库2015.5.20一、单项选择题(在每小题的几个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码写在题后的()内。

每小题1分)题号:001 章节§2.2 难度一般试题:混凝土各力学指标的基本指标是()。

(a)立方体抗压强度标准值。

(b)轴心抗压强度设计值。

(c)轴心抗压强度标准值。

(d)轴心抗压强度平均值。

答案:(a)题号:002 章节§2.3试题:要求钢筋在混凝土中的锚固长度越长()。

(a)钢筋强度越低。

(b)混凝土强度越高。

(c)钢筋越细。

(d)钢筋直径越大。

答案:(d)。

题号:003 章节§2.2 难度一般试题:采用非标准试块时,换算分数为()(a)采用边长200mm立方块的抗压强度取0.98。

(b)边长为100mm立方块的抗压强度取1.05。

0(c)边长100mm立方块壁拉强度取0.90。

(d)边长为100mm立方块的抗压强度取0.95,若劈拉强度时取0.8。

答案:(b)题号:004 章节§2.2 难度一般试题:混凝土受压破坏()(a)取决于骨料抗压强度。

(b)取决于砂浆抗压强度。

(c)是裂缝积累并贯通造成的。

(d)是粗骨料和砂浆强度已耗尽造成的。

答案:(c)。

题号:005 章节§2.2 难度一般试题:混凝土双向受力时,何种情况下强度降低()。

(a)两向受压。

(b)两向受拉。

(c)一向受拉一向受压。

答案:(c)。

题号:006 章节§2.2 难度易ε大致为()。

试题:混凝土的极限压变u(a)(3~3.5)×10-3(b)(3~3.5)×10-4(c)(1~1.5)×10-3答案:(a)。

题号:007 章节§2.2 难度一般σ-曲线的下降段()。

试题:混凝土强度等级越高,则ε(a)越平缓。

(b)越陡峭。

(c)变化不大。

答案:(b)。

题号:008 章节§2.1 难度一般σ是指()。

(港口水工建筑物)第四章 高桩码头

(港口水工建筑物)第四章  高桩码头

上部结构
基桩
河海大学 港口海岸与近海工程学院 河海大学
10
港口工程
高桩码头的组成
接岸结构:减小码头结 构的宽度并与岸衔接, 可采用各种挡土结构, 如前板桩墙、后板桩墙, 重力式矮挡土墙等。
岸坡:根据码头前波浪 大小、水流流速和岸坡 的土质情况,考虑是否 护坡和采用什么的护坡。
码头设备:船舶系靠和 装卸作业。
河海大学 港口海岸与近海工程学院
14
港口工程
高桩码头的结构型式
梁板式 无 梁 板 式
根 据 上 部 结 构 划 分
桁 架 式
承台式
河海大学 港口海岸与近海工程学院
15
港口工程
高桩码头的结构型式
面板 靠船构件 横梁 桩帽
基桩
带叉桩梁板式高桩码头
河海大学 港口海岸与近海工程学院
16
港口工程
高桩码头的结构型式
适用:水位差不大、集中荷载较小的中小型码头。
河海大学
港口海岸与近海工程学院
29
港口工程
高板码头的结构型式
胸墙
水平承台
承台式高桩码头
河海大学 港口海岸与近海工程学院
30
港口工程
高桩码头的结构型式
承台式 上部结构组成:水平承台、胸墙和靠船构件组成, 承台上面用砂 、石料回填。 优点:承台受力均匀,结构刚度大、整体性和耐久性好,对打桩 偏位要求不高。 缺点:自重(包括填砂、石料)大,需桩多,现浇砼工作量大,施 工水位低,工期紧。
尺寸:管径φ300mm~φ1400mm,壁厚70~150mm,管节长度 6~15m,现国内最长55m,施工中根据需要用法兰盘连接。
材料:预应力混凝土管桩砼≮C60,预应力高强砼管桩砼≮C80
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第4章钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力计算4.1学习要求及基本概念1. 学习要求(1)深刻理解斜截面受剪三种破坏形态;(2)深刻理解影响斜截面受剪承载力的主要因素;(3)熟练掌握斜截面受剪承载力计算方法;(4)熟练掌握抵抗弯矩图的绘制及保证斜截面受弯承载力的构造措施;(5)掌握钢筋骨架的构造要求;(6)了解钢筋混凝土构件施工图。

2. 基本概念(1)斜截面破坏(2)腹筋,无腹筋梁,有腹筋梁(3)剪压破坏,斜压破坏,斜拉破坏(4)配箍率,剪跨比(5)抵抗弯矩图,理论切断点,充分作用点4.2重要知识点1. 斜截面破坏及腹筋的配置受弯构件在弯矩和剪力共同作用下,在横截面上同时存在正应力和剪应力,处于复合应力状态;当斜向的主拉应力超过混凝土的抗拉强度时,与主拉应力方向垂直的混凝土开裂,形成斜裂缝,并可能造成斜截面破坏。

在钢筋混凝土梁中通常配置一定数量的箍筋和弯起钢筋(统称腹筋)来保证斜截面受剪承载力。

腹筋的最佳方向是与主拉应力方向一致(即与斜裂缝方向垂直),但考虑到荷载改变以后,主拉应力方向可能改变,原来配置的斜向钢筋就可能失效;同时考虑到施工方便,因此在梁中通常设置竖直的箍筋。

箍筋跨过斜裂缝,能有效地抑制斜裂缝的发展,且箍筋与纵向受力钢筋绑扎或焊接成钢筋骨架,可以保证各种钢筋的位置正确。

配置的箍筋还可以约束混凝土,提高混凝土强度和延性。

因此在工程设计中,往往首先选用箍筋,然后再考虑采用弯起钢筋。

除截面尺寸很小的梁外,梁内必须配置箍筋。

2. 斜截面受力分析与破坏形态本章重点。

在教材中分别介绍了无腹筋及有腹筋梁的受力分析。

所谓无腹筋梁,指仅配有纵向钢筋而无箍筋及弯起钢筋的梁。

实际工程中的钢筋混凝土梁,总是或多或少地配有腹筋。

无腹筋梁的学习,主要是了解斜裂缝发生前后应力状态的变化及斜截面的破坏形态,以便更好地了解钢筋混凝土梁的抗剪性能及腹筋的作用。

在无腹筋梁的受力分析中,应首先了解斜裂缝的两种形式即“弯剪裂缝”和“腹剪裂缝”,以及这两种斜裂缝发生的条件;同时了解当发生斜裂缝后,斜截面上平衡弯矩M和剪力V的有四种力:①纵向钢筋拉力T;②斜裂缝端部余留截面混凝土承担的剪力及压力C;③斜裂缝两侧混凝土的骨料咬合力;④纵向钢筋的销栓力。

应深刻理解斜裂缝发生前后梁内应力状态发生了哪四个方面的变化。

若构件能适应这些应力的变化,就能在斜裂缝出现后重新建立平衡,否则会立即破坏。

对有腹筋梁,由于在斜裂缝出现之前,混凝土在各方向的应变都很小,腹筋的应力也很低,腹筋对阻止斜裂缝的出现几乎没有什么作用,对斜截面开裂荷载的影响也很小,因此有腹筋梁的受力状态与无腹筋梁没有显著差异。

但是当斜裂缝出现之后,与无腹筋梁相比,斜截面上增加了箍筋承担的剪力和弯起钢筋的拉力,使得有腹筋梁的斜截面受剪承载力大大增强。

学习时应掌握所配腹筋通过哪四个方面大大地加强了梁的斜截面受剪承载力。

梁的斜截面剪切破坏,通常有斜拉破坏、剪压破坏及斜压破坏三种主要破坏形态。

无腹筋梁的破坏形态主要与剪跨比有关;有腹筋梁的破坏形态不仅与剪跨比有关,还与腹筋用量有关。

三种破坏形态的承载能力各不相同,斜压破坏时抗剪能力最大,其次为剪压破坏,斜拉破坏最小。

由于它们达到破坏时的跨中挠度都不大,因而均属于无预兆的脆性破坏,而斜拉破坏的脆性更突出。

3. 影响斜截面受剪承载力的主要因素影响梁的斜截面受剪承载力的因素很多,主要有剪跨比、混凝土强度、纵筋配筋率及其强度、腹筋配筋率及其强度等。

另外,截面形状及尺寸、加载方式(直接、间接)和结构类型(简支梁、连续梁)等也在一定程度上影响梁的斜截面受剪承载力。

学习时应掌握上述各因素是如何影响受弯构件斜截面受剪承载力的,从而对斜截面受剪承载力计算公式的建立有一个更清楚地了解。

4. 斜截面受剪承载力计算公式与适用条件本章重点。

包括受弯构件斜截面受剪承载力计算公式、计算公式的适用范围及斜截面抗剪配筋计算步骤等。

从教材式(4-6)可以看出,受弯构件斜截面受剪承载力计算公式由三部分组成,即混凝土的受剪承载力,箍筋的受剪承载力,弯筋的受剪承载力根据剪压破坏形态的平衡条件,并根据试验分析,教材中分别给出了仅配箍筋梁的斜截面受剪承载力计算表达式,见教材(4-9)式或(4-12)式;以及既配箍筋又配弯起筋的梁的斜截面受剪承载力计算表达式,见教材(4-16)式。

由于斜压破坏的特点是混凝土被斜向压坏,而腹筋并未屈服,所以规范给出了构件截面尺寸或混凝土强度等级的下限,见教材(4-17)式、(4-18)式,以防止发生斜压破坏和避免构件在使用阶段过早地出现斜裂缝及斜裂缝开展过大;同时规定了箍筋的最小配筋率及最大间距,见教材(4-19)式、(4-20)式及表4-1,以避免发生斜拉破坏。

显然这些表达式及规定不能仅看作构造要求,他们都有明确的物理概念,既通过设计,保证梁不发生斜压破坏或斜拉破坏。

需注意,SL191-2008规范中规定,对于水工建筑物中的一般受弯构件,不论其承受什么荷载,都取混凝土的受剪承载力,箍筋的受剪承载力;但同时规定,对于重要的承受集中力为主的独立梁,中的系数由0.7应降为0.5,中的系数由1.25降为1.0。

这里所谓的“重要的承受集中力为主的独立梁”是指水电站厂房中的吊车梁、门机轨道梁等结构构件。

而DL/T5057-2009规范中规定,对于仅配置箍筋的矩形、T形和I形截面的受弯构件,取,;同时又规定:对集中荷载作用下的矩形截面独立梁(包括作用有多种荷载,且其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值75%以上的情况),中的系数由0.7降为0.5,的表达式不变,系数还是1.0。

学习时应注意这两本规范的不同点。

通过学习,要求熟练掌握斜截面抗剪配筋计算步骤,能熟练应用受弯构件斜截面受剪承载力计算公式及各项规定进行计算。

5. 抵抗弯矩图绘制及纵向受力钢筋弯起和截断的构造要求本章重点及难点。

斜截面破坏包括受剪破坏和受弯破坏两类。

斜截面受弯破坏是由于纵向受力钢筋弯起或切断引起的,为此,需绘制抵抗弯矩图(图)并满足相应的构造要求,保证斜截面受弯承载力。

在绘制图时,应首先理解什么是纵筋的理论切断点与充分作用点,掌握钢筋切断与弯起时抵抗弯矩图的表示方法,理解并掌握在纵筋切断或弯起时,分别通过哪些构造措施来保证梁的斜截面受弯承载力。

梁内纵向受力钢筋的数量,按最大弯矩由正截面承载力计算确定。

当纵筋弯起或切断时,沿梁长方向的纵筋布置必须通过绘制图来确定。

设计时应考虑以下因素:(1)图为各截面实际能够抵抗的弯矩图形。

图必须将图覆盖在内,即各截面都满足,才能保证沿梁长各个截面的正截面受弯承载力。

同时图应尽可能贴近图,使各截面钢筋强度充分利用。

(2)当将纵向钢筋弯起用于抗剪时,除了数量(根数、直径)需经计算确定外,第一排弯起筋至支座边缘的距离及各排弯起筋之间的距离均应满足的要求,以保证斜截面受剪承载力。

(3)对于连续梁支座抵抗负弯矩的纵向受力钢筋,可将不需要部分切断,以节约钢材,具体切断的数量及位置可作图确定。

对于抵抗正弯矩的纵向受力钢筋,不宜在跨中切断,除弯起钢筋以外应全部伸入支座。

(4)当将纵向钢筋弯起或在不需要处切断时,若发生斜向裂缝,则可能造成斜截面受弯承载力破坏。

为此规范规定:对于弯起钢筋,其起弯点应在该钢筋充分利用点以外的地方;而对于切断钢筋,则要求分别从其充分利用点及理论切断点延伸一定的长度。

通过这些构造措施,使得纵向受力钢筋在弯起或切断后,斜截面受弯承载力仍然能够得到保证。

应理解梁在控制截面(跨中及支座)的正截面承载力得到保证的前提下,若纵筋被切断或弯起时,是如何影响非控制截面的正截面和斜截面抗弯的。

应理解图的作用,并深刻理解图与弯矩图的关系。

图应将图包括在内,以满足各截面正截面抗弯的要求,另一方面又必须满足斜截面抗弯的要求。

同时这两个图又尽可能贴近,以节省钢筋。

6. 钢筋骨架构造与施工图绘制除了设计计算以外,满足一定的构造要求也是钢筋混凝土梁设计的一个重要环节。

钢筋骨架的构造要求是设计和施工经验的总结。

应了解在钢筋骨架中,箍筋、纵向钢筋及弯起钢筋有哪些构造要求,理解这些构造的作用,以及若不满足这些构造要求,可能会出现哪些问题。

应弄清钢筋的各种构造原理及合理布置要求,并通过例题和作业来逐步掌握,这样相应的构造规定学起来就不至于感到很枯燥。

施工图一方面要表达设计意图,同时要满足施工要求。

应首先了解施工图包括哪些内容,各部分的作用及在图幅中的位置。

应当会制作钢筋表,掌握各种钢筋长度的计算方法。

4.3计算框图为便于记忆,下面列出受弯构件斜截面受剪承载力计算步骤图,见图4-1;受弯构件斜截面受剪承载力复核步骤图,见图4-2。

以供参考。

满足不满足满足满足不满足不满足满足不满足不满足满足增大截面尺寸或提高混凝土强度等级仅配箍筋既配箍筋又配弯起钢筋按配置箍筋,并满足构造要求按构造要求选计算初选箍筋不需要配置弯起钢筋按配置箍筋配置箍筋计算配置腹筋集载作用矩形截面独立梁时0.7改为0.5配置弯起钢筋图4-1 受弯构件斜截面受剪承载力计算步骤图不满足满足不满足满足不满足不满足满足满足截面不安全截面安全斜压破坏斜拉破坏结束判别判别已知图4-2 受弯构件斜截面受剪承载力复核步骤图。

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