农大水工钢筋混凝土结构_在线作业2016

第一篇：农大水工钢筋混凝土结构_在线作业2016

水工钢筋混凝土结构_在线作业

交卷时间：2016-07-02 17:18:28

一、单选题

1.(5分)大偏心受压构件设计时，已知As′求As时，当h0＜2 a′,应采用（）。

 A. B. C.

纠错

得分： 5 D.知识点： 水工钢筋混凝土结构

2.(5分)纵筋弯起时为保证斜截面的受弯承载力，要求（）。

  

纠错

得分： 5 A.纵筋必须伸过该钢筋的充分利用点以外0.5h0的地方才能弯起

B.起弯点离开支座边缘的距离，二排弯起钢筋之间的距离均应满足≤Smax

C.抵抗弯矩图必须外包设计弯矩图

知识点： 水工钢筋混凝土结构

3.(5分)双筋矩形截面梁b×h=250mm×500mm；在受压区已配216，经计算得受拉区钢筋面积为As=2268mm，按二排布置钢筋。最合适的配置钢筋，应选配（）。

2  A.2Φ25 B.9Φ18  

纠错

得分： 5 C.6Φ22 D.8Φ20 知识点： 水工钢筋混凝土结构

4.(5分)有一简支板承受永久荷载标准值为gk= 3.0KN/m；可变荷载的标准值为qk= 1.1KN/m，板的计算跨度l0=5m；Ⅱ级安全级别，持久设计状况，求出该简支板的跨中弯矩设计值M为（）。

   

纠错

得分： 5 A.14kN·m B.12.8kN·m C.12.6kN·m D.15.4kN·m 知识点： 水工钢筋混凝土结构

5.(5分)大偏心受压构件设计时，当As、As′均未知，令=b, 按公式计算As′，当As′ 0时,应（）。

   

纠错

得分： 5 A.配置少量受压钢筋，如同架立筋配2Φ10便可

B.按As′=rminbh0配置，并满足构造要求

C.说明混凝土足够承担压力，不需配受压钢筋

D.按As′=rminbh0配置

知识点： 水工钢筋混凝土结构

6.(5分)有一简支粱，支座边缘剪力设计值dV=405.0KN,Vc=0.07fcbh0=168.0KN,fy=310N/mm, fyv=210N/mm,sv,min=0.12,配置腹筋（）。

22   

纠错

得分： 5 A.按最小配箍率配箍筋，并满足构造要求

B.双肢箍Φ8@100 C.双肢箍Φ8@100,并弯起二根纵筋抗剪8@100 D.双肢箍Φ10@100 知识点： 水工钢筋混凝土结构

7.(5分)双筋矩形截面梁截面设计时,当As、As′均未知时，令x=ξbh0，这是为了（）。

   

纠错

得分： 5 A.保证破坏时，受压钢筋的应力能达到屈服强度

B.保证不发生超筋破坏

C.保证破坏时，受压区混凝土受压破坏

D.使钢筋总用量最少

知识点： 水工钢筋混凝土结构

8.(5分)大偏心受压构件设计时,若已知As′,计算出ξ>ξb，则表明（）。

   

纠错

得分： 5 A.As′过少

B.As 过多

C.As 过少

D.As′过多

知识点： 水工钢筋混凝土结构

9.(5分)预应力混凝土的主要作用是（）。   

纠错

得分： 5 A.提高截面刚度

B.对构件进行检验

C.避免裂缝或减少裂缝(使用阶段),发挥高强材料作用

D.提高承载力

知识点： 水工钢筋混凝土结构

10.(5分)有一简支粱，支座边缘剪力设计值dV=166.6KN0.25fcbh0=585.94KN说明（）。

   

纠错

得分： 5 A.截面尺寸满足抗剪要求，不会发生斜压破坏

B.不必配置箍筋

C.不会发生斜拉破坏

D.不会发生剪压破

知识点： 水工钢筋混凝土结构

11.(5分)要提高单筋矩形截面的承载力，最有效措施是（）。

   

纠错

得分： 5 A.加大截面高度

B.加大截面宽度

C.提高钢筋的级别

D.提高混凝土的强度等级

知识点： 水工钢筋混凝土结构

12.(5分)有四个截面形状和尺寸大小均相同的钢筋混凝土构件，分别为轴心受拉，偏心受拉，受弯和偏心受压构件。受拉区混凝土截面抵抗矩的塑性系数分别为γ轴拉，γ

偏拉，γm和γ

偏压，其大小顺序应该是（）。

   

纠错

得分： 5 A.γ偏拉>γ偏压>γm>γ轴拉

B.γ偏压>γm>γ偏拉>γ轴拉

C.γm>γ轴拉>γ偏压>γ偏拉

D.γ轴拉>γ偏拉>γm>γ偏压

知识点： 水工钢筋混凝土结构

13.(5分)有一矩形截面偏心受压柱，安全等级为Ⅱ级，持久设计状况，截面尺寸b×h=400mm×600mm，a=a′，计算长度l0=4800mm；采用C20混凝土,Ⅱ级钢筋；承受轴向压力设计值N=486KN，偏心距e0=648mm。已配受压钢筋218，、As′=509mm, 应配受拉钢筋As为（）。

2   

纠错

得分： 5 A.1988mm2

B.1646mm2

C.1964mm2

D.448mm2

知识点： 水工钢筋混凝土结构

14.(5分)混凝土的基本强度指标有立方体抗压强度fcu、轴心抗压强度fc、轴心抗拉强度ft，它们之间大小存在（）。

   

纠错 A.fc= fcu ＞ft

B.fc＞ fcu＞ft

C.fcu＞ fc＞ ft

D.fcu= fc= ft 得分： 5 知识点： 水工钢筋混凝土结构

15.(5分)纵筋切断时为保证斜截面的受弯承载力，要求（）。

 A.纵筋的实际切断点伸过该钢筋理论切断点一定延伸长度才能切断，实际切断点离该钢筋的充分利用点的距离还要满足锚固长度的要求

  

纠错

得分： 5 B.受拉钢筋在跨中不允许切断

C.抵抗弯矩图必须外包设计弯矩图

D.纵筋在支座应有可靠锚固

知识点： 水工钢筋混凝土结构

16.(5分)在钢筋混凝土结构承载力计算中，当钢筋受压时，其钢筋设计强度规定不得超过400N/mm，这是因为（）。2   

纠错

得分： 5 A.受拉混凝土边缘已达到极限拉应变

B.受压混凝土强度不够

C.结构延性

D.混凝土受压边缘此时已达到混凝土的极限压应变

知识点： 水工钢筋混凝土结构

17.(5分)为了提高钢筋混凝土构件的抗裂能力，可采用（）。

   A.提高混凝土强度等级的方法

B.采用高强度钢筋的办法

C.加大构件截面尺寸的办法 

纠错

得分： 5 D.增加钢筋用量的方法

知识点： 水工钢筋混凝土结构

18.(5分)有一单筋矩形截面梁b×h=250mm×500mm，采用C20混凝土fc=10KN/m、配有8根直径为18的Ⅱ级钢筋fy=310KN/m,（As= 2036mm），钢筋排成二排；a=70mm；求得截面的承载能力MU=（）。2   

纠错

得分： 5 A.191.83kN·m B.183.05kN·m C.219.66kN·m D.152.54KN·m 知识点： 水工钢筋混凝土结构

19.(5分)大偏心受压构件设计时，当As、As′均未知，令=b , 按公式计算As′，当As′ 0 按As′=minbh0，并满足构造要求配置受压钢筋，此时受拉钢筋的计算按（）。

 A.此时x ¹ xb，所以按As′已知重新计算As  B. C.

纠错

得分： 5 D.知识点： 水工钢筋混凝土结构

20.(5分)钢筋混凝土梁受拉区边缘出现裂缝的主要原因是受拉边缘（）。   

纠错

得分： 5 A.受拉混凝土的应变超过受拉极限拉应变

B.受拉混凝土达到混凝土的抗拉标准强度

C.受拉混凝土的应力达到混凝土的实际抗压强度

D.受拉混凝土达到混凝土的设计强度

知识点： 水工钢筋混凝土结构

考试成绩

100

正确 分

用时: 2分52秒



错误



不判断

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第二篇：建筑结构 水工钢筋混凝土结构

1、维修加固钢筋混凝土的方法？

增大截面加固法：用同种材料加大构件截面面积，提高承载力

外粘型钢加固法：在混凝土构件四周粘贴型钢，显著提高承载力

预应力加固法：采用外加预应力的钢拉杆或撑杆，使加固与卸载合二为一

增设支点加固法;增设支点减小结构构件的计算跨度或变形，改变传力途径

粘贴钢板和纤维复合材料: 在混凝土表面用结构胶粘贴钢板或纤维复合材料，提高承载力

2、轻质高强的材料有哪些？

答：新型岩棉板、酚醛板、泡沫玻璃板建筑材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种，包括的品种和门类很多。从功能上分，有墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、粘结和密封材料，以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等。

3、预防构件裂缝的其他措施？

选用水化热低的水泥，非活性骨料，选用级配优良、含泥量低的砂、石骨料。

大体积混凝土施工采取合理分层、分块、分缝措施。科学确定配合比，掺加减水剂，控制水泥用量，减小水化热。浇筑时加强振捣，提高密实度，可采用二次振捣。及时抹压表面，加强养护，适当延长养护时间。安排合理的拆模时间及顺序。

葛洲坝水利枢纽它位于中国湖北省宜昌市境内的长江三峡末端河段上，距离长江三峡出口南津关下游2.3公里。它是长江上第一座大型水电站，也是世界上最大的低水头大流量、径流式水电站。1971年5月开工兴建，1972年12月停工，1974年10月复工，1988年12月全部竣工。坝型为闸坝，最大坝高47米，总库容15.8亿立方米。总装机容量271.5万千瓦，其中二江水电站安装2台17万千瓦和5台12.5万千瓦机组；大江水电站安装14台12.5万千瓦机组。年均发电量140亿千瓦时。首台17万千瓦机组于1981年7月30日投入运行。[1] 葛洲坝工程具有发电、改善航道等综合效益。电站装机容量271.5万千瓦，单独运行时保证出力76.8万千瓦，年发电量157亿千瓦·时（三峡工程建成以后保证出力可提高到158万~194万千瓦，年发电量可提高到161亿千瓦·时）。电站以500千伏和220千伏输电线路并入华中电网，并通过500千伏直流输电线路向距离1000公里的上海输电120万千瓦。库区回水110～180公里，使川江航运条件得到改善。水库总库容15.8亿立方米，由于受航运限制；2013年无调洪削峰作用。三峡工程建成后，可对三峡工程因调洪下泄不均匀流量起反调节作用，有反调节库容8500万立方米。[2] 云南小湾水电站

中国水电建设史上建设规模仅次于长江三峡电站工程、设计装机容量四百二十万千瓦、年发电量一百九十亿千瓦时的小湾水电站今天（25日）中午12：30实现并网发电。

云南小湾水电站位于云南省大理白族自治州南涧县和临沧地区风庆县交界处，是澜沧江上的第三座梯级电站，总投资超过400亿元，历时10年时间建设。据中国华能集团公司副总经理那希志介绍，小湾工程坝高294.5米，是世界首座300M级混凝土双曲拱坝。其规模之大、施工难度以及运用的技术之多，均属世界之最。

作为西部大开发和“西电东送”工程的重要建设项目，小湾水电站以发电为主，兼有防洪、灌溉、拦沙及航运等综合利用效益，是具有多年调节性能的龙头水库，可以极大改善云南水电站群的调节性能，提高水电站枯期保证出力和电量，使枯期和汛期电量趋于平衡。小湾水电站在保证发电的同时，还可调节下游已建、在建和拟建中的漫湾、大朝山、景洪等多座电站的汛期和枯期发电用水。

哈利法塔（阿拉伯文：جرب ةفيلخ‎，拉丁化：burj khalifah‎，英文：Khalīfa tower），原名迪拜塔，又称迪拜大厦或比斯迪拜塔，是世界第一高楼与人工构造物。哈利法塔高828米，楼层总数162层，造价15亿美元，大厦本身的修建耗资至少10亿美元，还不包括其内部大型购物中心、湖泊和稍矮的塔楼群的修筑费用。哈利法塔总共使用33万立方米混凝土、6.2万吨强化钢筋，14.2万平方米玻璃。为了修建哈利法塔，共调用了大约4000名工人和100台起重机，把混凝土垂直泵上逾606米的地方，打破上海环球金融中心大厦建造时的492米纪录。大厦内设有56部升降机，速度最高达17.4米/秒，另外还有双层的观光升降机，每次最多可载42人。哈利法塔始建于2004年，当地时间2010年1月4日晚，迪拜酋长穆罕默德·本·拉希德·阿勒马克图姆揭开被称为“世界第一高楼”的“迪拜塔”纪念碑上的帷幕，宣告这座建筑正式落成，并将其更名为“哈利法塔”。

加拿大国家电视塔（the CN Tower）又译加拿大国家塔、西恩塔，位于加拿大安大略省多伦多。1995年，被美国土木工程协会（英文：American Society of Civil Engineers）收入世界七大工程奇迹，同时是世界名塔联盟（英文：World Federation of Great Towers）的成员

mitre gate 左右两扇门叶分别绕水道边壁内的垂直门轴旋转，关闭水道时，俯视形成“人”字形状的闸门。mitre gate 左右两扇门叶分别绕水道边壁内的垂直门轴旋转，关闭水道时，俯视形成“人”字形状的闸门。人字闸工作时，两扇门叶构成三铰拱以承受水压力；水道开时，两扇门叶位于边壁的门龛内，不承受水压力，处非工作状态。人字闸门一般只能承受单向水压力，而只能在上、下游水位相等，静水状况下操作运行，最用于通航河道的船闸，作为工作闸门布置在上、下闸首。

水建16149 16020134907 王旭明

第三篇：《水工钢筋混凝土结构》网上辅导材料之一

《水工钢筋混凝土结构》网上辅导材料之一

2004-03-08

第0～1章 绪论、钢筋混凝土结构的材料

第0章 绪论

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。

（6）易于就地取材。混凝土所用的原材料中占很大比例的石子和砂子，产地普遍，便于就地取材。

三、钢筋混凝土结构的缺点

（1）自重偏大。相对于钢结构来说，混凝土结构自重偏大，这对于建造大跨度结构和高层建筑是不利的。

（2）抗裂性差。由于混凝土的抗拉强度较低，在正常使用时，钢筋混凝土结构往往带裂缝工作，裂缝存在会影响结构物的正常使用性和耐久性。

（3）施工比较复杂，工序多。施工受季节、天气的影响也较大。

（4）新老混凝土不易形成整体。混凝土结构一旦破坏，修补和加固比较困难。

四、混凝土结构的发展方向

（1）在计算理论方面。在工程结构设计规范中已采用的基于概率论和数理统计分析的可靠度理论，概率极限状态计算体系要不断完善；混凝土的微观断裂机理、混凝土的多轴强度理论及非线性变形的计算理论等方面也需要更大的突破，并应用于工程结构设计中

（2）在材料研究方面。混凝土主要是向高强、轻质、耐久、易成型及具备某种特殊性能的高性能混凝土方向发展。钢筋的发展方向是高强、防腐、较好的延性和良好的粘结锚固性能。

（3）在结构型式方面。预应力混凝土结构由于抗裂性能好，可充分利用高强度材料，各种应用发展迅速。一些高性能新型组合结构具有充分利用材料强度、较好的适应变形能力（延性）、施工较简单等特点，也得到广泛应用

（4）在施工技术方面。大型水利工程的工地建有拌和楼（站）集中搅拌混凝土，城市应用的商品混凝土，都现浇混凝土施工，整体性好。大体积混凝土结构采用的滑模和碾压混凝土施工技术，施工机械化程度高。标准化（设计标准化、制造工业化、安装机械化）的装配式或装配整体式结构，施工上也具有一定的优越性。

在模板使用方面，除了目前使用的木模板、钢模板、竹模板、硬塑料模板外，今后将向多功能发展。发展薄片、美观、廉价又能与混凝土牢固结合的永久性模板，将使模板可以作为结构的一部分参与受力，还可省去装修工序。透水模板的使用，可以滤去混凝土中多余的水分，大大提高混凝土的密实性和耐久性。

在钢筋的连接成型方面，正在大力发展各种钢筋成型机械及绑扎机具，以减少大量的手工操作。除了现有的绑扎搭接、焊接、螺栓及挤压连接方式外，随着化工胶结材料的发展，还出现了胶接的连接方式。

第1章 钢筋混凝土结构的材料

基本概念：

一、钢筋的品种

1．按化学成分划分

（1）碳素钢：碳素钢按碳的含量多少分为低碳钢、和高碳钢。含碳量增加，能使钢材强度提高，性质变硬，但也使钢材的塑性和韧性降低，焊接性能也会变差。

（2）普通低合金钢：普通低合金钢是在炼钢时对碳素钢加入少量合金元素而形成的。低合金钢钢筋具有强度高、塑性及可焊性好的特点，因而应用较为广泛。

2．按加工工艺划分

我国生产的建筑用钢筋按加工工艺有热轧钢筋、冷加工钢筋、热处理钢筋及高强钢丝和钢绞线等。

3．按表面形状划分

（1）光面钢筋：表面是光滑的，与混凝土的粘结性较差。

（2）带肋钢筋：表面有纵向凸缘（纵肋）和许多等距离的斜向凸缘（横肋）。其中，由两条纵肋和纵肋两侧多道等距离、等高度及斜向相同的横肋形成的螺旋纹表面。若横肋斜向不同则形成了人字纹表面。这两种表面形状的钢筋习惯称为螺纹钢筋，现在称为等高肋钢筋，国内已基本上不再生产。

斜向凸缘和纵向凸缘不相交，甚无纵肋，剖面几何形状呈月牙形的钢筋，称为月牙肋钢筋，与同样公称直径的等高肋钢筋相比，凸缘处应力集中得到改善，但与混凝土之间的粘结强度略低于等高肋钢筋。

二、钢筋的力学性能

1．软钢的力学性能

软钢（热轧钢筋）有明显的屈服点，破坏前有明显的预兆（较大的变形，即伸长率），属塑性破坏。

2．硬钢的力学性能

硬钢（热处理钢筋及高强钢丝）强度高，但塑性差，脆性大。从加载到突然拉断，基本上不存在屈服阶段（流幅）。属脆性破坏。

材料的塑性好坏直接影响到结构构件的破坏性质。所以，应选择塑性好的钢筋。

3．冷拉钢筋的力学性能

冷拉是将钢筋拉伸超过屈服强度并达到强化阶段中的某一应力值，然后放松。若立即重新加荷，此时屈服点将提高。表明钢筋经冷拉后，屈服强度提高，但伸长率减小，塑性性能降低，也就是钢材性质变硬变脆了。此称冷拉硬化。

如果卸荷后，经过一段时间再重新加荷，则屈服点还会进一步提高，称冷拉时效。

钢筋冷拉后，只提高抗拉强度，其抗压强度并没有提高。因此，不要把冷拉钢筋用作受压钢筋。

三、钢筋的选用

1．选用原则

（1）建筑用钢筋要求具有一定的强度（屈服强度和抗拉强度），应适当采用较高强度的钢筋，以获得较好的经济效益。

（2）要求钢筋有足够的塑性（伸长率和冷弯性能），以使结构获取较好的破坏性质。

（3）应有良好的焊接性能，保证钢筋焊接后不产生裂纹及过大的变形。

（4）钢筋和混凝土之间应有足够的粘结力，保证两者共同工作。

2．钢筋混凝土结构中主要采用的钢筋

Ⅰ级钢筋（相当于HPB235）：Ⅰ级钢筋（Q235钢）是热轧光圆低碳钢筋，质量稳定，塑性及焊接性能较好，但强度稍低，而且与混凝土的粘结稍差。因此，Ⅰ级钢筋主要应用在厚度不大的板中或作为梁、柱的箍筋。

Ⅱ级钢筋（相当于HRB335）：Ⅱ级钢筋（20MnSi）是热轧月牙肋低合金钢筋，强度、塑性及可焊性都比较好。Ⅱ级钢筋在工程中应用较为广泛。

Ⅲ 级钢筋（相当于HRB400和RRB400）：Ⅲ 级钢筋（20MnSiV等）是热轧月牙肋低合金钢筋。其中余热处理Ⅲ 级（K20MnSi）是钢筋热轧后立即穿水，进行表面冷却，然后利用芯部余热自身完成回火处理而形成。它的塑性及可焊性也比较好, 强度更高。Ⅲ级钢筋在工程中应用越来越广泛。

四、混凝土的强度

1．混凝土的单轴强度

（1）立方体抗压强度fcu：不是结构计算的实用指标，它是衡量混凝土强度高低的基本指标，并以其标准值定义混凝土的强度等级。

（2）轴心抗压强度fc：比立方体抗压强度能更好地反映受压构件中混凝土的实际抗压强度，为一实用抗压强度指标。

（3）轴心抗拉强度ft：反映混凝土的抗拉能力。

（二）混凝土的多轴强度

上面所讲混凝土强度，均是指单向受力条件下所得到的强度。但实际上，结构物很少处于单向受力状态。工程上经常遇到的都是一些双向或三向受力的复合应力状态。用单轴应力状态的强度表示实际结构中混凝土的破坏条件（强度准则）不合理的，特别是对非杆件结构进行数值分析时，其强度准则的选取直接影响计算结果的精确度和正确性。所以研究复合应力状态下的混凝土强度条件，对进行合理设计是极为重要的。但由于测试技术的复杂性和试验结果的离散性，目前还未能建立起完整的强度理论。根据现有的试验结果，可以得出以下几点结论：

（1）双向受压的强度：双向受压的混凝土的强度比单向受压的强度为高。也就是说，一向强度随另一向压应力的增加而增加。

（2）双向受拉的强度：双向受拉的的混凝土强度与单向受拉强度基本一样。也就是说，混凝土一向抗拉强度基本上与另一向拉应力的大小无关。

（3）一向受拉一向受压的强度：一向受拉一向受压的混凝土抗压强度随另一向的拉应力的增加而降低。或者说，混凝土的抗拉强度随另一向的压应力的增加而降低。

（4）正应力及剪应力下的强度：在单轴正应力σ及剪应力τ共同作用下，当为压应力时，混凝土的抗剪强度有所提高，但当压应力过大时，混凝土的抗剪强度反有所降低。为拉应力时降低抗剪强度。

三向受力下的混凝土强度规律与双向受力时基本相同。

五、混凝土的变形

（一）混凝土的受力变形

1．混凝土的应力—应变曲线

试验表明, 混凝土不论是受压或是受拉，破坏的过程本质上是由连续材料逐步变成不连续材料的过程，即混凝土的破坏是微裂缝的发展导致横向变形引起的。对横向变形加以约束，就可以限制微裂缝的发展，从而可提高混凝土的强度。约束混凝土可以提高混凝土的强度，也可以提高混凝土的变形能力。复合应力状态对混凝土强度的影响就在于此原因。“约束混凝土”可以提高混凝土的强度，但更值得注意的是可以提高混凝土的变形能力，配箍筋混凝土就起此效果。

随着混凝土强度的提高，峰值应力、应变有所增大。但下降段的坡度变陡，即应力下降相同幅度时变形越小，极限应变减小，塑性变差，破坏时脆性显著。加载速度较快时，强度提高，但极限应变将减小。

2．混凝土的徐变及对混凝土结构的影响

徐变是混凝土在荷载长期持续作用下，应力不变，随着时间而增长的变形。

产生徐变的原因有：

（1）混凝土受力后，在应力不大的情况下，徐变缘于水泥石中的凝胶体产生的粘性流动（颗粒间的相对滑动）要延续一个很长的时间。

（2）在应力较大的情况下，骨料和水泥石结合面裂缝的持续发展，导致徐变加大。

徐变对混凝土结构的不利影响：

（1）徐变作用会使结构的变形增大。

（2）在预应力混凝土结构中，它还会造成较大的预应力损失。

（3）徐变还会使构件中混凝土和钢筋之间发生应力重分布，导致混凝土应力减小，钢筋应力增大，使得理论计算产生误差。

一定要注意避免高应力下的非线性徐变。

（二）混凝土的收缩及对混凝土结构的影响

混凝土在空气中结硬时，由于温、湿度及本身化学变化的影响，体积随时间增长而减小的现象称为收缩。

收缩对混凝土结构的不利影响：

（1）收缩受到约束时会使混凝土产生拉应力，甚至使混凝土开裂。

（2）混凝土收缩还会使预应力混凝土构件产生预应力损失。

混凝土的收缩会带来危害，而膨胀变形一般是有利的，不予讨论。

六、钢筋与混凝土的粘结

1．钢筋与混凝土之间的粘结力

粘结力是在钢筋和混凝土接触面上阻止两者相对滑移的剪应力。粘结力主要由三部分组成：

（1）水泥凝胶体与钢筋表面之间的化学胶着力（胶结力）；

（2）混凝土收缩，将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力（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。

光面钢筋在粘结应力达到粘结强度破坏时，其表面有明显的纵向摩擦痕迹。变形钢筋，接近破坏时，首先由于横肋挤压混凝土引起的环向或斜向拉应力而使钢筋周围混凝土开裂，最终因肋间混凝土剪切强度不够，将被挤碎带出，发生沿肋外径圆柱面的剪切破坏。其粘结强度比光面钢筋要大得多。

2．影响粘结强度的主要因素

（1）混凝土强度。粘结强度都随混凝土强度等级的提高而提高，粘结强度基本上与混凝土的抗拉强度成正比例的关系。

（2）钢筋的表面状况。钢筋表面形状对粘结强度有影响，变形钢筋的粘结强度大于光圆钢筋。

（3）混凝土保护层厚度和钢筋的净间距。增大保护层厚度（相对保护层厚度c/d），保持一定的钢筋间距（钢筋净距s与钢筋直径d的比值s/d），可以提高外围混凝土的抗劈裂能力，有利于粘结强度的充分发挥。也能使粘结强度得到相应的提高。

七、钢筋的锚固与连接

1．钢筋的锚固

根据钢筋受拉应力达到屈服强度时，钢筋才被拔出的条件确定出基本锚固（埋入）长度la。

为了保证钢筋在混凝土中锚固可靠，避免粘结遭到破坏，而使钢筋被拔出发生锚固破坏，设计时应该使钢筋在混凝土中有足够的锚固（埋入）长度la。分析表明，钢筋强度越高，直径越粗，混凝土强度越低，则要求锚固长度越长。

2．钢筋的连接

钢筋连接方法主要有：

（1）绑扎连接。绑扎连接是在钢筋搭接处用铁丝绑扎而成。是最常用和最简便的钢筋接长方法。但可靠性不够好。

（2）机械连接。采用螺旋或挤压套筒连接。此法简单、可靠。

（3）焊接。焊接有闪光对焊和电弧焊搭接。焊接质量有保证时，此法较可靠。

3．保证钢筋的锚固与连接的构造措施

（1）对不同等级的混凝土和钢筋，要保证最小搭接长度ll和锚固长度la；

（2）必须满足钢筋最小间距和混凝土保护层最小厚度的要求；

（3）在钢筋的搭接接头范围内应加密箍筋；

（4）在钢筋端部采用设置弯钩等机械锚固措施。对光面钢筋一定要加弯钩。

第四篇：《水工钢筋混凝土结构》课程设计(甲)

《水工钢筋混凝土结构》课程设计（甲）简介

课程编号：07176

课程名称：水工钢筋混凝土结构课程设计

总学时：2周学分：2

先修课程：“工程制图与计算机绘图”、“建筑材料”、“材料力学”、“结构力学”、“水工钢筋混凝土结构”等。

内容简介：

《水工钢筋混凝土结构》课程设计是水利水电工程专业的一门专业必修实践课。其主要内容包括：完成某钢筋混凝土矩形（或U形）渡槽槽身结构及支撑结构（刚架）设计，也可选择其他典型建筑物如梁板结构、水闸工作桥等进行设计。通过完成本课程设计，可培养学生综合利用所学专业知识进行结构设计的能力，提高学生的设计技能，同时进一步加强学生实践解决实际问题的能力，使学生具有利用力学知识和结构设计知识分析问题和解决问题的初步能力以及计算、编写及整理结构设计计算书、绘制结构施工图的初步能力。

使用的教材及主要参考书目录

1.水工钢筋混凝土结构课程设计指导书.自编教材.2.河海大学、大连理工大学、西安理工大学、清华大学合编.水工钢筋混凝土结构学（第4版）.北京：中国水利水电出版社，2009年.3.中华人民共和国行业标准,水工混凝土结构设计规范（SL 191-2008），北京：中国水利水电出版社，2009

4.中华人民共和国电力行业标准,水工建筑物荷载设计规范(DL/5077-1997),北京：中国电力工业出版社，1998.3

第五篇：水工钢筋混凝土结构（本）形考作业1

姓

名：＿＿＿＿＿

学

号：＿＿＿＿＿

得

分：＿＿＿＿＿

教师签名：＿＿＿＿＿

水工钢筋混凝土结构（本）

作业一

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_________、_________、_________。

2.对于荷载取值，一般荷载有___________、___________和___________三种代表值。

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

4.钢筋按其外形可分为__________、__________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

（）

(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)

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

（）

（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)

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

（）

(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，所以混凝土及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)增加；

(B)减小；

(C)不变。

7.《规范》中钢筋的基本锚固长度la是指

（）

(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。A组试件的加荷速度是2000N／min；B组试件的加荷速度是20N／min，就平均值

（）

(A)A组的极限荷载和极限变形均大于B组

(B)A组的极限荷载大而B组的极限变形大

(C)B组的极限荷载大而A组的极限变形大。

9．荷载效应S、结构抗力R作为两个独立的基本随机变量，其功能函数为Z=R-S

（）

(A)Z＞0，结构安全

(B)Z＝0，结构安全

(C)Z＜0，结构安全。

10．对于混凝土的徐变，以下观点正确的是

（）

(A)徐变全部是塑性变形

(B)

徐变全部是弹性变形

(C)

徐变既包括塑性变形又包括弹性变形

三、判断题（每题2分，共20分）（正确画√，错误打×）

1.混凝土的切线模量大于弹性模量。

（）

2.混凝土应力应变曲线的最大应力点是上升段与下降段的分界点。

（）

3.轴心受拉构件中纵向钢筋的搭接，都必须加焊，不能采用非焊接的搭接接头。

（）

4.《规范》中只有混凝土立方体的标准强度，而没有混凝土立方体的设计强度。

（）

5.荷载标准值要大于荷载设计值。

（）

6.混凝土达到极限应变时应力最大。

（）

7.立方体尺寸越大，抗压强度越大。

（）

8.结构设计的安全级别愈高，其目标可靠指标就应愈大。

（）

9.随着应力的增大，混凝土的弹性系数ν增大。

（）

10.材料强度标准值要大于材料强度设计值。

（）

四、简述题（每题8分，共40分）

1．什么是承载能力极限状态？什么是正常使用极限状态？在设计中为什么要提出这两种极限状态？

2．什么叫钢筋的冷拉？什么叫冷拉时效？

3．结构的极限状态的定义及分类？

4．钢筋与混凝土结构能够共同工作的原因？

5．对用于钢筋混凝土结构中的钢筋有哪些原则性要求？