第一篇：《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計(甲)

《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計（甲）簡介

課程編號：07176

課程名稱：水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計

總學時：2周學分：2

先修課程：“工程制圖與計算機繪圖”、“建筑材料”、“材料力學”、“結(jié)構(gòu)力學”、“水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”等。

內(nèi)容簡介：

《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計是水利水電工程專業(yè)的一門專業(yè)必修實踐課。其主要內(nèi)容包括：完成某鋼筋混凝土矩形（或U形）渡槽槽身結(jié)構(gòu)及支撐結(jié)構(gòu)（剛架）設(shè)計，也可選擇其他典型建筑物如梁板結(jié)構(gòu)、水閘工作橋等進行設(shè)計。通過完成本課程設(shè)計，可培養(yǎng)學生綜合利用所學專業(yè)知識進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力，提高學生的設(shè)計技能，同時進一步加強學生實踐解決實際問題的能力，使學生具有利用力學知識和結(jié)構(gòu)設(shè)計知識分析問題和解決問題的初步能力以及計算、編寫及整理結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書、繪制結(jié)構(gòu)施工圖的初步能力。

使用的教材及主要參考書目錄

1.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計指導書.自編教材.2.河海大學、大連理工大學、西安理工大學、清華大學合編.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學（第4版）.北京：中國水利水電出版社，2009年.3.中華人民共和國行業(yè)標準,水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（SL 191-2008），北京：中國水利水電出版社，2009

4.中華人民共和國電力行業(yè)標準,水工建筑物荷載設(shè)計規(guī)范(DL/5077-1997),北京：中國電力工業(yè)出版社，1998.3

第二篇：建筑結(jié)構(gòu) 水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

1、維修加固鋼筋混凝土的方法？

增大截面加固法：用同種材料加大構(gòu)件截面面積，提高承載力

外粘型鋼加固法：在混凝土構(gòu)件四周粘貼型鋼，顯著提高承載力

預應(yīng)力加固法：采用外加預應(yīng)力的鋼拉桿或撐桿，使加固與卸載合二為一

增設(shè)支點加固法;增設(shè)支點減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算跨度或變形，改變傳力途徑

粘貼鋼板和纖維復合材料: 在混凝土表面用結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板或纖維復合材料，提高承載力

2、輕質(zhì)高強的材料有哪些？

答：新型巖棉板、酚醛板、泡沫玻璃板建筑材料是區(qū)別于傳統(tǒng)的磚瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品種，包括的品種和門類很多。從功能上分，有墻體材料、裝飾材料、門窗材料、保溫材料、防水材料、粘結(jié)和密封材料，以及與其配套的各種五金件、塑料件及各種輔助材料等。

3、預防構(gòu)件裂縫的其他措施？

選用水化熱低的水泥，非活性骨料，選用級配優(yōu)良、含泥量低的砂、石骨料。

大體積混凝土施工采取合理分層、分塊、分縫措施?？茖W確定配合比，摻加減水劑，控制水泥用量，減小水化熱。澆筑時加強振搗，提高密實度，可采用二次振搗。及時抹壓表面，加強養(yǎng)護，適當延長養(yǎng)護時間。安排合理的拆模時間及順序。

葛洲壩水利樞紐它位于中國湖北省宜昌市境內(nèi)的長江三峽末端河段上，距離長江三峽出口南津關(guān)下游2.3公里。它是長江上第一座大型水電站，也是世界上最大的低水頭大流量、徑流式水電站。1971年5月開工興建，1972年12月停工，1974年10月復工，1988年12月全部竣工。壩型為閘壩，最大壩高47米，總庫容15.8億立方米?？傃b機容量271.5萬千瓦，其中二江水電站安裝2臺17萬千瓦和5臺12.5萬千瓦機組；大江水電站安裝14臺12.5萬千瓦機組。年均發(fā)電量140億千瓦時。首臺17萬千瓦機組于1981年7月30日投入運行。[1] 葛洲壩工程具有發(fā)電、改善航道等綜合效益。電站裝機容量271.5萬千瓦，單獨運行時保證出力76.8萬千瓦，年發(fā)電量157億千瓦·時（三峽工程建成以后保證出力可提高到158萬~194萬千瓦，年發(fā)電量可提高到161億千瓦·時）。電站以500千伏和220千伏輸電線路并入華中電網(wǎng)，并通過500千伏直流輸電線路向距離1000公里的上海輸電120萬千瓦。庫區(qū)回水110～180公里，使川江航運條件得到改善。水庫總庫容15.8億立方米，由于受航運限制；2013年無調(diào)洪削峰作用。三峽工程建成后，可對三峽工程因調(diào)洪下泄不均勻流量起反調(diào)節(jié)作用，有反調(diào)節(jié)庫容8500萬立方米。[2] 云南小灣水電站

中國水電建設(shè)史上建設(shè)規(guī)模僅次于長江三峽電站工程、設(shè)計裝機容量四百二十萬千瓦、年發(fā)電量一百九十億千瓦時的小灣水電站今天（25日）中午12：30實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。

云南小灣水電站位于云南省大理白族自治州南澗縣和臨滄地區(qū)風慶縣交界處，是瀾滄江上的第三座梯級電站，總投資超過400億元，歷時10年時間建設(shè)。據(jù)中國華能集團公司副總經(jīng)理那希志介紹，小灣工程壩高294.5米，是世界首座300M級混凝土雙曲拱壩。其規(guī)模之大、施工難度以及運用的技術(shù)之多，均屬世界之最。

作為西部大開發(fā)和“西電東送”工程的重要建設(shè)項目，小灣水電站以發(fā)電為主，兼有防洪、灌溉、攔沙及航運等綜合利用效益，是具有多年調(diào)節(jié)性能的龍頭水庫，可以極大改善云南水電站群的調(diào)節(jié)性能，提高水電站枯期保證出力和電量，使枯期和汛期電量趨于平衡。小灣水電站在保證發(fā)電的同時，還可調(diào)節(jié)下游已建、在建和擬建中的漫灣、大朝山、景洪等多座電站的汛期和枯期發(fā)電用水。

哈利法塔（阿拉伯文：??? ??????，拉丁化：burj khalifah?，英文：Khalīfa tower），原名迪拜塔，又稱迪拜大廈或比斯迪拜塔，是世界第一高樓與人工構(gòu)造物。哈利法塔高828米，樓層總數(shù)162層，造價15億美元，大廈本身的修建耗資至少10億美元，還不包括其內(nèi)部大型購物中心、湖泊和稍矮的塔樓群的修筑費用。哈利法塔總共使用33萬立方米混凝土、6.2萬噸強化鋼筋，14.2萬平方米玻璃。為了修建哈利法塔，共調(diào)用了大約4000名工人和100臺起重機，把混凝土垂直泵上逾606米的地方，打破上海環(huán)球金融中心大廈建造時的492米紀錄。大廈內(nèi)設(shè)有56部升降機，速度最高達17.4米/秒，另外還有雙層的觀光升降機，每次最多可載42人。哈利法塔始建于2004年，當?shù)貢r間2010年1月4日晚，迪拜酋長穆罕默德·本·拉希德·阿勒馬克圖姆揭開被稱為“世界第一高樓”的“迪拜塔”紀念碑上的帷幕，宣告這座建筑正式落成，并將其更名為“哈利法塔”。

加拿大國家電視塔（the CN Tower）又譯加拿大國家塔、西恩塔，位于加拿大安大略省多倫多。1995年，被美國土木工程協(xié)會（英文：American Society of Civil Engineers）收入世界七大工程奇跡，同時是世界名塔聯(lián)盟（英文：World Federation of Great Towers）的成員

mitre gate 左右兩扇門葉分別繞水道邊壁內(nèi)的垂直門軸旋轉(zhuǎn)，關(guān)閉水道時，俯視形成“人”字形狀的閘門。mitre gate 左右兩扇門葉分別繞水道邊壁內(nèi)的垂直門軸旋轉(zhuǎn)，關(guān)閉水道時，俯視形成“人”字形狀的閘門。人字閘工作時，兩扇門葉構(gòu)成三鉸拱以承受水壓力；水道開時，兩扇門葉位于邊壁的門龕內(nèi)，不承受水壓力，處非工作狀態(tài)。人字閘門一般只能承受單向水壓力，而只能在上、下游水位相等，靜水狀況下操作運行，最用于通航河道的船閘，作為工作閘門布置在上、下閘首。

水建16149 16020134907 王旭明

第三篇：水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計任務(wù)書和指導書

2008級水利水電工程專業(yè)

水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計

任務(wù)書和指導書

2008.12.01 設(shè)計任務(wù)書

一、題目

鋼筋混凝土肋形樓蓋設(shè)計

二、設(shè)計資料（1）某水電站生產(chǎn)副廠房為4級水工建筑物，廠房按正常運行狀況設(shè)計，采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋，結(jié)構(gòu)平面布置如圖所示，墻體厚370mm。樓面面層為水磨石，梁板底面為20mm厚混合砂漿抹平。采用C25混凝土；梁中縱向受力鋼筋為Ⅱ級，其余鋼筋為Ⅰ級。試設(shè)計該樓蓋（樓梯間在此平面之外，不考慮）。（2）荷載標準值

均布活荷載標準值：qk?6.0kN/m2

水磨石：0.65kN/m；鋼筋混凝土：25kN/m；混合沙漿：17kN/m

******025002500主梁23322500（次 梁）7200720036000廠房肋形樓蓋結(jié)構(gòu)平面示意圖***

三、設(shè)計內(nèi)容

（1）構(gòu)件截面尺寸設(shè)計（2）板的設(shè)計計算（3）次梁的設(shè)計計算（4）主梁的設(shè)計計算

（5）繪制板的配筋圖、繪制次梁的配筋圖、繪制主梁的配筋圖。

四、設(shè)計要求

（1）計算書應(yīng)書寫清楚，字體工整，主要計算步驟、計算公式、計算簡圖均應(yīng)列入，并盡量利用表格編制計算過程。

（2）圖紙應(yīng)整潔，線條及字體應(yīng)規(guī)范，并在規(guī)定時間內(nèi)完成。設(shè)計指導書

一、目的要求

本課程設(shè)計是水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程的重要實踐環(huán)節(jié)之一。通過本課程設(shè)計，使學生對鋼筋混凝土樓蓋的組成、受力特點、荷載計算、內(nèi)力分析、荷載組合及板、次梁、主梁配筋設(shè)計等有較全面、清楚的了解和掌握，為從事實際工程設(shè)計打下基礎(chǔ)。

二、主要設(shè)計計算步驟 構(gòu)件截面尺寸選擇（1）板（2）次梁（3）主梁 板的設(shè)計計算（按塑性理論或彈性理論的方法計算板的內(nèi)力，計算板的正截面承載力）（1）荷載

（2）計算簡圖的確定（3）計算板的彎矩設(shè)計值（4）板的配筋計算 次梁的設(shè)計計算（按塑性理論或彈性理論的方法計算次梁的內(nèi)力，計算次梁的正截面、斜

截面承載力）（1）計算荷載設(shè)計值（2）確定次梁的計算簡圖

（3）計算內(nèi)力設(shè)計值（彎矩設(shè)計值、剪力設(shè)計值）（4）承載力計算

1）正截面受彎承載力計算 2）斜截面受剪承載力計算 主梁的設(shè)計計算（主梁按彈性理論設(shè)計。承受次梁傳下的集中荷載及主梁自重。為簡化計

算，將主梁自重簡化為集中荷載）（1）荷載設(shè)計值（2）確定計算簡圖

（3）計算內(nèi)力設(shè)計值及繪制包絡(luò)圖

1）彎矩設(shè)計值 2）剪力設(shè)計值 3）彎矩和剪力包絡(luò)圖（4）承載力計算

1）正截面受彎承載力計算 2）斜截面受剪承載力計算

施工圖繪制

繪制板的配筋圖、繪制次梁的配筋圖、繪制主梁的配筋圖。

第四篇：《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》網(wǎng)上輔導材料之一

《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》網(wǎng)上輔導材料之一

2004-03-08

第0～1章 緒論、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的材料

第0章 緒論

基本概念：

一、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特點

1．混凝土結(jié)構(gòu)的定義：混凝土結(jié)構(gòu)是以混凝土為主要材料制成的結(jié)構(gòu)，包括素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)等。素混凝土結(jié)構(gòu)是指由無筋或不配置受力鋼筋的混凝土制成的結(jié)構(gòu)；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是指由配置受力鋼筋的混凝土制成的結(jié)構(gòu)；預應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是指由配置受力的預應(yīng)力鋼筋通過張拉或其他方法建立預加應(yīng)力的混凝土制成的結(jié)構(gòu)。其中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在工程中應(yīng)用最為廣泛。

2．鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的特點：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是以混凝土承受壓力、鋼筋承受拉力，能比較充分合理地利用混凝土（高抗壓性能）和鋼筋（高抗拉性能）這兩種材料的力學特性。與素混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承載力大大提高，破壞也呈延性特征，有明顯的裂縫和變形發(fā)展過程。對于一般工程結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟指標優(yōu)于鋼結(jié)構(gòu)。技術(shù)經(jīng)濟效益顯著。

鋼筋有時也可以用來協(xié)助混凝土受壓，改善混凝土的受壓破壞脆性性能和減少截面尺寸。

3．鋼筋和混凝土能夠共同工作的主要原因：

（1）鋼筋與混凝土之間存在有良好的粘結(jié)力，能牢固地形成整體，保證在荷載作用下，鋼筋和外圍混凝土能夠協(xié)調(diào)變形，相互傳力，共同受力。

（2）鋼筋和混凝土兩種材料的溫度線膨脹系數(shù)接近（鋼材為1.2×10-5，混凝土為(1.0~1.5)×10-5），當溫度變化時，兩者間不會產(chǎn)生很大的相對變形而破壞它們之間的結(jié)合，而能夠共同工作。

二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點

（1）合理用材。能充分合理的利用鋼筋（高抗拉性能）和混凝土（高抗壓性能）兩種材料的受力性能。

（2）耐久性好。在一般環(huán)境下，鋼筋受到混凝土保護而不易生銹，而混凝土的強度隨著時間的增長還有所提高，所以其耐久性較好。

（3）耐火性好?；炷潦遣涣紝狍w，遭火災(zāi)時，鋼筋因有混凝土包裹而不致于很快升溫到失去承載力的程度。

（4）可模性好。混凝土可根據(jù)設(shè)計需要支模澆筑成各種形狀和尺寸的結(jié)構(gòu)。

（5）整體性好。整體澆筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整體性好，再通過合適的配筋，可獲得較好的延性，有利于抗震、防爆和防輻射，適用于防護結(jié)構(gòu)。

（6）易于就地取材?；炷了玫脑牧现姓己艽蟊壤氖雍蜕白?，產(chǎn)地普遍，便于就地取材。

三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的缺點

（1）自重偏大。相對于鋼結(jié)構(gòu)來說，混凝土結(jié)構(gòu)自重偏大，這對于建造大跨度結(jié)構(gòu)和高層建筑是不利的。

（2）抗裂性差。由于混凝土的抗拉強度較低，在正常使用時，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)往往帶裂縫工作，裂縫存在會影響結(jié)構(gòu)物的正常使用性和耐久性。

（3）施工比較復雜，工序多。施工受季節(jié)、天氣的影響也較大。

（4）新老混凝土不易形成整體?；炷两Y(jié)構(gòu)一旦破壞，修補和加固比較困難。

四、混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向

（1）在計算理論方面。在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中已采用的基于概率論和數(shù)理統(tǒng)計分析的可靠度理論，概率極限狀態(tài)計算體系要不斷完善；混凝土的微觀斷裂機理、混凝土的多軸強度理論及非線性變形的計算理論等方面也需要更大的突破，并應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中

（2）在材料研究方面?；炷林饕窍蚋邚?、輕質(zhì)、耐久、易成型及具備某種特殊性能的高性能混凝土方向發(fā)展。鋼筋的發(fā)展方向是高強、防腐、較好的延性和良好的粘結(jié)錨固性能。

（3）在結(jié)構(gòu)型式方面。預應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)由于抗裂性能好，可充分利用高強度材料，各種應(yīng)用發(fā)展迅速。一些高性能新型組合結(jié)構(gòu)具有充分利用材料強度、較好的適應(yīng)變形能力（延性）、施工較簡單等特點，也得到廣泛應(yīng)用

（4）在施工技術(shù)方面。大型水利工程的工地建有拌和樓（站）集中攪拌混凝土，城市應(yīng)用的商品混凝土，都現(xiàn)澆混凝土施工，整體性好。大體積混凝土結(jié)構(gòu)采用的滑模和碾壓混凝土施工技術(shù)，施工機械化程度高。標準化（設(shè)計標準化、制造工業(yè)化、安裝機械化）的裝配式或裝配整體式結(jié)構(gòu)，施工上也具有一定的優(yōu)越性。

在模板使用方面，除了目前使用的木模板、鋼模板、竹模板、硬塑料模板外，今后將向多功能發(fā)展。發(fā)展薄片、美觀、廉價又能與混凝土牢固結(jié)合的永久性模板，將使模板可以作為結(jié)構(gòu)的一部分參與受力，還可省去裝修工序。透水模板的使用，可以濾去混凝土中多余的水分，大大提高混凝土的密實性和耐久性。

在鋼筋的連接成型方面，正在大力發(fā)展各種鋼筋成型機械及綁扎機具，以減少大量的手工操作。除了現(xiàn)有的綁扎搭接、焊接、螺栓及擠壓連接方式外，隨著化工膠結(jié)材料的發(fā)展，還出現(xiàn)了膠接的連接方式。

第1章 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的材料

基本概念：

一、鋼筋的品種

1．按化學成分劃分

（1）碳素鋼：碳素鋼按碳的含量多少分為低碳鋼、和高碳鋼。含碳量增加，能使鋼材強度提高，性質(zhì)變硬，但也使鋼材的塑性和韌性降低，焊接性能也會變差。

（2）普通低合金鋼：普通低合金鋼是在煉鋼時對碳素鋼加入少量合金元素而形成的。低合金鋼鋼筋具有強度高、塑性及可焊性好的特點，因而應(yīng)用較為廣泛。

2．按加工工藝劃分

我國生產(chǎn)的建筑用鋼筋按加工工藝有熱軋鋼筋、冷加工鋼筋、熱處理鋼筋及高強鋼絲和鋼絞線等。

3．按表面形狀劃分

（1）光面鋼筋：表面是光滑的，與混凝土的粘結(jié)性較差。

（2）帶肋鋼筋：表面有縱向凸緣（縱肋）和許多等距離的斜向凸緣（橫肋）。其中，由兩條縱肋和縱肋兩側(cè)多道等距離、等高度及斜向相同的橫肋形成的螺旋紋表面。若橫肋斜向不同則形成了人字紋表面。這兩種表面形狀的鋼筋習慣稱為螺紋鋼筋，現(xiàn)在稱為等高肋鋼筋，國內(nèi)已基本上不再生產(chǎn)。

斜向凸緣和縱向凸緣不相交，甚無縱肋，剖面幾何形狀呈月牙形的鋼筋，稱為月牙肋鋼筋，與同樣公稱直徑的等高肋鋼筋相比，凸緣處應(yīng)力集中得到改善，但與混凝土之間的粘結(jié)強度略低于等高肋鋼筋。

二、鋼筋的力學性能

1．軟鋼的力學性能

軟鋼（熱軋鋼筋）有明顯的屈服點，破壞前有明顯的預兆（較大的變形，即伸長率），屬塑性破壞。

2．硬鋼的力學性能

硬鋼（熱處理鋼筋及高強鋼絲）強度高，但塑性差，脆性大。從加載到突然拉斷，基本上不存在屈服階段（流幅）。屬脆性破壞。

材料的塑性好壞直接影響到結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞性質(zhì)。所以，應(yīng)選擇塑性好的鋼筋。

3．冷拉鋼筋的力學性能

冷拉是將鋼筋拉伸超過屈服強度并達到強化階段中的某一應(yīng)力值，然后放松。若立即重新加荷，此時屈服點將提高。表明鋼筋經(jīng)冷拉后，屈服強度提高，但伸長率減小，塑性性能降低，也就是鋼材性質(zhì)變硬變脆了。此稱冷拉硬化。

如果卸荷后，經(jīng)過一段時間再重新加荷，則屈服點還會進一步提高，稱冷拉時效。

鋼筋冷拉后，只提高抗拉強度，其抗壓強度并沒有提高。因此，不要把冷拉鋼筋用作受壓鋼筋。

三、鋼筋的選用

1．選用原則

（1）建筑用鋼筋要求具有一定的強度（屈服強度和抗拉強度），應(yīng)適當采用較高強度的鋼筋，以獲得較好的經(jīng)濟效益。

（2）要求鋼筋有足夠的塑性（伸長率和冷彎性能），以使結(jié)構(gòu)獲取較好的破壞性質(zhì)。

（3）應(yīng)有良好的焊接性能，保證鋼筋焊接后不產(chǎn)生裂紋及過大的變形。

（4）鋼筋和混凝土之間應(yīng)有足夠的粘結(jié)力，保證兩者共同工作。

2．鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中主要采用的鋼筋

Ⅰ級鋼筋（相當于HPB235）：Ⅰ級鋼筋（Q235鋼）是熱軋光圓低碳鋼筋，質(zhì)量穩(wěn)定，塑性及焊接性能較好，但強度稍低，而且與混凝土的粘結(jié)稍差。因此，Ⅰ級鋼筋主要應(yīng)用在厚度不大的板中或作為梁、柱的箍筋。

Ⅱ級鋼筋（相當于HRB335）：Ⅱ級鋼筋（20MnSi）是熱軋月牙肋低合金鋼筋，強度、塑性及可焊性都比較好。Ⅱ級鋼筋在工程中應(yīng)用較為廣泛。

Ⅲ 級鋼筋（相當于HRB400和RRB400）：Ⅲ 級鋼筋（20MnSiV等）是熱軋月牙肋低合金鋼筋。其中余熱處理Ⅲ 級（K20MnSi）是鋼筋熱軋后立即穿水，進行表面冷卻，然后利用芯部余熱自身完成回火處理而形成。它的塑性及可焊性也比較好, 強度更高。Ⅲ級鋼筋在工程中應(yīng)用越來越廣泛。

四、混凝土的強度

1．混凝土的單軸強度

（1）立方體抗壓強度fcu：不是結(jié)構(gòu)計算的實用指標，它是衡量混凝土強度高低的基本指標，并以其標準值定義混凝土的強度等級。

（2）軸心抗壓強度fc：比立方體抗壓強度能更好地反映受壓構(gòu)件中混凝土的實際抗壓強度，為一實用抗壓強度指標。

（3）軸心抗拉強度ft：反映混凝土的抗拉能力。

（二）混凝土的多軸強度

上面所講混凝土強度，均是指單向受力條件下所得到的強度。但實際上，結(jié)構(gòu)物很少處于單向受力狀態(tài)。工程上經(jīng)常遇到的都是一些雙向或三向受力的復合應(yīng)力狀態(tài)。用單軸應(yīng)力狀態(tài)的強度表示實際結(jié)構(gòu)中混凝土的破壞條件（強度準則）不合理的，特別是對非桿件結(jié)構(gòu)進行數(shù)值分析時，其強度準則的選取直接影響計算結(jié)果的精確度和正確性。所以研究復合應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土強度條件，對進行合理設(shè)計是極為重要的。但由于測試技術(shù)的復雜性和試驗結(jié)果的離散性，目前還未能建立起完整的強度理論。根據(jù)現(xiàn)有的試驗結(jié)果，可以得出以下幾點結(jié)論：

（1）雙向受壓的強度：雙向受壓的混凝土的強度比單向受壓的強度為高。也就是說，一向強度隨另一向壓應(yīng)力的增加而增加。

（2）雙向受拉的強度：雙向受拉的的混凝土強度與單向受拉強度基本一樣。也就是說，混凝土一向抗拉強度基本上與另一向拉應(yīng)力的大小無關(guān)。

（3）一向受拉一向受壓的強度：一向受拉一向受壓的混凝土抗壓強度隨另一向的拉應(yīng)力的增加而降低?；蛘哒f，混凝土的抗拉強度隨另一向的壓應(yīng)力的增加而降低。

（4）正應(yīng)力及剪應(yīng)力下的強度：在單軸正應(yīng)力σ及剪應(yīng)力τ共同作用下，當為壓應(yīng)力時，混凝土的抗剪強度有所提高，但當壓應(yīng)力過大時，混凝土的抗剪強度反有所降低。為拉應(yīng)力時降低抗剪強度。

三向受力下的混凝土強度規(guī)律與雙向受力時基本相同。

五、混凝土的變形

（一）混凝土的受力變形

1．混凝土的應(yīng)力—應(yīng)變曲線

試驗表明, 混凝土不論是受壓或是受拉，破壞的過程本質(zhì)上是由連續(xù)材料逐步變成不連續(xù)材料的過程，即混凝土的破壞是微裂縫的發(fā)展導致橫向變形引起的。對橫向變形加以約束，就可以限制微裂縫的發(fā)展，從而可提高混凝土的強度。約束混凝土可以提高混凝土的強度，也可以提高混凝土的變形能力。復合應(yīng)力狀態(tài)對混凝土強度的影響就在于此原因。“約束混凝土”可以提高混凝土的強度，但更值得注意的是可以提高混凝土的變形能力，配箍筋混凝土就起此效果。

隨著混凝土強度的提高，峰值應(yīng)力、應(yīng)變有所增大。但下降段的坡度變陡，即應(yīng)力下降相同幅度時變形越小，極限應(yīng)變減小，塑性變差，破壞時脆性顯著。加載速度較快時，強度提高，但極限應(yīng)變將減小。

2．混凝土的徐變及對混凝土結(jié)構(gòu)的影響

徐變是混凝土在荷載長期持續(xù)作用下，應(yīng)力不變，隨著時間而增長的變形。

產(chǎn)生徐變的原因有：

（1）混凝土受力后，在應(yīng)力不大的情況下，徐變緣于水泥石中的凝膠體產(chǎn)生的粘性流動（顆粒間的相對滑動）要延續(xù)一個很長的時間。

（2）在應(yīng)力較大的情況下，骨料和水泥石結(jié)合面裂縫的持續(xù)發(fā)展，導致徐變加大。

徐變對混凝土結(jié)構(gòu)的不利影響：

（1）徐變作用會使結(jié)構(gòu)的變形增大。

（2）在預應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，它還會造成較大的預應(yīng)力損失。

（3）徐變還會使構(gòu)件中混凝土和鋼筋之間發(fā)生應(yīng)力重分布，導致混凝土應(yīng)力減小，鋼筋應(yīng)力增大，使得理論計算產(chǎn)生誤差。

一定要注意避免高應(yīng)力下的非線性徐變。

（二）混凝土的收縮及對混凝土結(jié)構(gòu)的影響

混凝土在空氣中結(jié)硬時，由于溫、濕度及本身化學變化的影響，體積隨時間增長而減小的現(xiàn)象稱為收縮。

收縮對混凝土結(jié)構(gòu)的不利影響：

（1）收縮受到約束時會使混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力，甚至使混凝土開裂。

（2）混凝土收縮還會使預應(yīng)力混凝土構(gòu)件產(chǎn)生預應(yīng)力損失。

混凝土的收縮會帶來危害，而膨脹變形一般是有利的，不予討論。

六、鋼筋與混凝土的粘結(jié)

1．鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力

粘結(jié)力是在鋼筋和混凝土接觸面上阻止兩者相對滑移的剪應(yīng)力。粘結(jié)力主要由三部分組成：

（1）水泥凝膠體與鋼筋表面之間的化學膠著力（膠結(jié)力）；

（2）混凝土收縮，將鋼筋緊緊握固而產(chǎn)生的摩擦力（摩阻力）;

（3）鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的機械咬合力。

光面鋼筋在粘結(jié)應(yīng)力達到粘結(jié)強度破壞時，其表面有明顯的縱向摩擦痕跡。變形鋼筋，接近破壞時，首先由于橫肋擠壓混凝土引起的環(huán)向或斜向拉應(yīng)力而使鋼筋周圍混凝土開裂，最終因肋間混凝土剪切強度不夠，將被擠碎帶出，發(fā)生沿肋外徑圓柱面的剪切破壞。其粘結(jié)強度比光面鋼筋要大得多。

2．影響粘結(jié)強度的主要因素

（1）混凝土強度。粘結(jié)強度都隨混凝土強度等級的提高而提高，粘結(jié)強度基本上與混凝土的抗拉強度成正比例的關(guān)系。

（2）鋼筋的表面狀況。鋼筋表面形狀對粘結(jié)強度有影響，變形鋼筋的粘結(jié)強度大于光圓鋼筋。

（3）混凝土保護層厚度和鋼筋的凈間距。增大保護層厚度（相對保護層厚度c/d），保持一定的鋼筋間距（鋼筋凈距s與鋼筋直徑d的比值s/d），可以提高外圍混凝土的抗劈裂能力，有利于粘結(jié)強度的充分發(fā)揮。也能使粘結(jié)強度得到相應(yīng)的提高。

七、鋼筋的錨固與連接

1．鋼筋的錨固

根據(jù)鋼筋受拉應(yīng)力達到屈服強度時，鋼筋才被拔出的條件確定出基本錨固（埋入）長度la。

為了保證鋼筋在混凝土中錨固可靠，避免粘結(jié)遭到破壞，而使鋼筋被拔出發(fā)生錨固破壞，設(shè)計時應(yīng)該使鋼筋在混凝土中有足夠的錨固（埋入）長度la。分析表明，鋼筋強度越高，直徑越粗，混凝土強度越低，則要求錨固長度越長。

2．鋼筋的連接

鋼筋連接方法主要有：

（1）綁扎連接。綁扎連接是在鋼筋搭接處用鐵絲綁扎而成。是最常用和最簡便的鋼筋接長方法。但可靠性不夠好。

（2）機械連接。采用螺旋或擠壓套筒連接。此法簡單、可靠。

（3）焊接。焊接有閃光對焊和電弧焊搭接。焊接質(zhì)量有保證時，此法較可靠。

3．保證鋼筋的錨固與連接的構(gòu)造措施

（1）對不同等級的混凝土和鋼筋，要保證最小搭接長度ll和錨固長度la；

（2）必須滿足鋼筋最小間距和混凝土保護層最小厚度的要求；

（3）在鋼筋的搭接接頭范圍內(nèi)應(yīng)加密箍筋；

（4）在鋼筋端部采用設(shè)置彎鉤等機械錨固措施。對光面鋼筋一定要加彎鉤。

第五篇：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計

鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋課程設(shè)計任務(wù)書

1.設(shè)計題目

某工業(yè)廠房現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋 2.設(shè)計目的

鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋的課程設(shè)計是“混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計”課程的主要內(nèi)容之一，通過本設(shè)計，使學生對所學知識加深理解，在理論上有所提高；鍛煉學生運用所學知識解決實際問題的能力；讓學生掌握單向板肋形樓蓋的設(shè)計方法和設(shè)計步驟，提高學生的設(shè)計能力；提高學生用圖紙和設(shè)計說明書表達設(shè)計意圖的能力，進一步掌握結(jié)構(gòu)施工圖的繪制方法，提高讀圖識圖的能力，掌握用平面整體表示方法繪制梁、板施工圖。為今后工作打下堅實的理論基礎(chǔ)。

3.設(shè)計資料

（1）該結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，該樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置如圖所示。每名學生的縱橫向跨度均不同，由教師指定。

（2）樓面活荷載標準值為qk=6kN/m2(或8kN/m2、10kN/m2，由教師指定）。（3）樓面面層采用20mm水泥砂漿抹面，板底及梁側(cè)采用15mm厚的混凝土砂漿抹底。

（4）材料：混凝土強度等級采用C30，鋼筋除梁中受力主筋采用HRB335外，其余均為HPB300筋。4.（1）①

② 單向板和次梁的設(shè)計：要求按考慮塑性內(nèi)力重分布的方法設(shè)計，主要應(yīng)包括截面尺寸的選定，確定計算跨度、計算荷載、計算內(nèi)力及確定各主要截面的③ 主梁的設(shè)計：按彈性方法設(shè)計，具體內(nèi)容同上，并要求計算控制截面內(nèi)

④ 設(shè)計說明書中應(yīng)包含有關(guān)示意圖，如跨長示意圖、計算簡圖、配筋示意圖等。(2）

① A4圖：繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖及板的配筋圖（1∶100）。各種細部尺寸應(yīng)標注齊全，應(yīng)標明各種鋼筋的直徑② A4圖：繪制次梁、主梁的平法施工圖。

施工圖采用CAD繪制，應(yīng)布圖合理，圖面整潔，線型等均應(yīng)符合制圖標準要

施工圖中的設(shè)計說明應(yīng)指出材料等級、混凝土保護層厚度及有關(guān)的注意事項 5.本設(shè)計共用一周的時間，其中設(shè)計計算部分3天和繪制施工圖2天。