南昌工程學(xué)院水工鋼筋混凝土考試摘要

1、1、鋼筋混凝土是由鋼筋和混凝土兩種材料組成的共同受力的結(jié)構(gòu)。2、鋼筋和混凝土這兩種性能不同的材料能結(jié)合在一起共同的工作的原因還有優(yōu)缺點：主要是由于它 們之間有良好的粘結(jié)力，能牢固的粘結(jié)成整體。當(dāng)構(gòu)件承受外荷載時，鋼筋和相鄰混凝土能協(xié)調(diào)變形 而共同工作。而且鋼筋與混凝土的溫度線膨脹系數(shù)較為接近，當(dāng)溫度變化時，這兩種材料不致產(chǎn)生相 對的溫度變形而破壞它們之間的結(jié)合。優(yōu)點：耐久性好、整體性好、可模性好、耐火性好、就地取材、節(jié)約鋼材。缺點：自重大、施工比較復(fù)雜，工序多，施工時間較長、耗費木料較多、抗裂性差、修補和加固工作 比較困難。3、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)分類：（1）按構(gòu)造外形分：桿件體系和非桿件體系。（2

2、）按制造方法分：整體式、裝配式、裝配整體式。（3）按初始應(yīng)力狀態(tài)分：普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。4、鋼筋的分類：（1）按其在結(jié)構(gòu)中所起作用分：普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋。（2）按化學(xué)成分不同分： 碳素鋼、普通低合金鋼。5、熱軋鋼筋按其外形分為：熱軋光圓鋼筋、熱軋帶肋鋼筋（又稱變形鋼筋：螺旋紋、人字紋、月牙 紋）。6、熱軋鋼筋按強度高低分為：HPB235、HRB335、HRB400等幾種。符號中H表示熱軋，P表示光面，R 表示帶肋、B表示鋼筋，數(shù)字235、335等則表示該級別鋼筋的屈服強度值。7、預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼棒按表面形狀分為：光圓鋼棒、螺旋槽鋼棒、螺旋肋鋼棒、帶肋鋼棒。8、鋼筋的力學(xué)性能

3、：熱軋鋼筋，力學(xué)性質(zhì)相對較軟，為軟鋼。預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線、螺紋鋼筋 及鋼棒，力學(xué)性質(zhì)高強而硬，為硬鋼（強度高，但塑性差，脆性大）。9、鋼筋在施工單位驗收的四個指標(biāo)：屈服強度、抗拉強度，伸長率、冷彎性能。10、我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定以邊長為150mm的立方體，在溫度為（20+/-3）0C、相對濕度不小于90%的條件下養(yǎng)護28天，用標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的具有95%的保證率的立方體抗壓強度指標(biāo)值f i cuk作為混凝土的強度等級。11、徐變：混凝土在荷載長期持續(xù)作用下，應(yīng)力不變，變形也會隨著時間的增長而增長，這種現(xiàn)象稱 為混凝土的徐變。12、產(chǎn)生徐變的原因：水泥石中的凝膠體產(chǎn)生的粘性流動（顆粒見的相

4、對滑動）要延續(xù)一個很長的 時間，因此沿混凝土的受力方向會繼續(xù)發(fā)生隨時間而增長的變形?；炷羶?nèi)部的微裂縫在荷載長期 作用下不斷發(fā)展和增加，從而導(dǎo)致變形增加。13、影響混凝土徐變的因素：徐變與加載應(yīng)力的大小關(guān)系。徐變與加載齡期的關(guān)系。周圍濕度 對徐變的影響。14、強度曲線：雙向受壓時：混凝土的抗壓強度比單向受壓的強度高，也就是說，一向抗壓強度隨 另一向壓應(yīng)力的增加而增加。雙向受拉時: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)， 也就是說，雙向受拉時的混凝土抗拉強度與單向受拉強度基本一樣。15、光圓鋼筋的粘結(jié)力由三部分組成：水泥凝膠體與鋼筋表面之間的膠結(jié)力混凝土收縮，將鋼筋 緊緊握固而產(chǎn)生的摩

5、擦力鋼筋表面不平整與混凝土之間產(chǎn)生的機械咬合力。16、影響粘結(jié)強度的因素：鋼筋的表面形狀、混凝土的抗拉強度、澆筑混凝土?xí)r鋼筋的位置、鋼筋周 圍的混凝土厚度。17、接長鋼筋有三種辦法：綁扎搭接、焊接、機械連接。18、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計理論三個階段：按許可應(yīng)力法設(shè)計按破壞階段法設(shè)計按極限狀態(tài)法設(shè) 計。19、工程結(jié)構(gòu)的功能可靠性包括三方面：安全性適用性耐久性。20、當(dāng)受彎構(gòu)件沿彎矩最大的截面破壞時，破壞截面與構(gòu)件的軸線垂線，稱為正截面破壞。當(dāng)受彎構(gòu) 件研剪力最大或彎矩和剪力都較大的截面破壞，破壞截面與構(gòu)件的軸線斜交，稱為斜截面破壞。21、現(xiàn)澆的矩形梁梁寬及T形梁梁肋寬b常取為120mm、150mm、

6、180mm、200mm、220mm、250mm、250mm 以上者以50mm為模數(shù)遞增。梁高h常取為250mm、300mm、350mm、400mm、800mm以50mm遞增，800 以上以100mm遞增。22、正截面的破壞特征：適筋破壞、超筋破壞、少筋破壞。23、雙筋矩形截面：截面承受的彎矩很大，而截面尺寸受到建筑設(shè)計的限制不能增大，混凝土強度等 級又不便于提高，以至采用單筋截面已無法滿足3）、剪壓破壞（1V人W3）斜壓破壞以W1）。27、剪跨比=匕=剪跨與截面有效高度的比。剪跨比越大，抗剪承載力越低。h0 匕Vh028、梁的受剪承載力隨彎起鋼筋截面面積的增大、強度的提高而線性增大。29、構(gòu)件

7、截面尺寸應(yīng)符合下列要求：當(dāng) hw 4.0 時，KV 6.0 時，KV 0.2 f bhbc cbc 0受拉構(gòu)件可按其受力形態(tài)分為大、小偏心受拉構(gòu)件，而軸心受拉構(gòu)件則可作為一個特例包括在小偏心 受拉構(gòu)件中。大偏心受拉構(gòu)件的破環(huán)形態(tài)與受彎構(gòu)件或大偏心受壓構(gòu)件類似，即在受拉的一側(cè)發(fā)生裂縫，縱向鋼筋 承受全部拉力，而在另一側(cè)形成受壓區(qū)。隨著荷載的增加，裂縫進一步開展，受壓區(qū)混凝土面積減少， 最后受拉鋼筋應(yīng)力達到屈服強度，受壓區(qū)混凝土被壓碎而破壞。偏于安全考慮，混凝土受剪承載力的降低值取為0.2N鋼筋混凝土構(gòu)件的受扭破壞形態(tài)主要與配筋量的多少有關(guān)。少筋破壞、適筋破壞、超筋破壞 鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件的破壞

8、形態(tài)：彎型破壞、扭型破壞、剪扭型破壞受扭構(gòu)件的配筋形式和構(gòu)造要求：由于扭矩引起的剪應(yīng)力在截面四周最大，并為滿足扭矩變號的要求， 抗扭鋼筋應(yīng)由抗扭縱筋和抗扭箍筋組成?？古たv筋應(yīng)沿截面周邊均勻?qū)ΨQ布置，截面四角處必須放置， 其間距不應(yīng)大于200mm或截面的寬度b?？古たv向鋼筋的兩端應(yīng)伸入支座，并滿足最小錨固長度la 的要求，抗扭箍筋必須封閉，使每邊都能承擔(dān)拉力，采用綁扎骨架時，箍筋末端應(yīng)彎成不小于135 角的彎鉤，且彎鉤端頭平直段長度不應(yīng)小于10dsv （dsv為箍筋的直徑），以使箍筋端部錨固于截面核 心混凝土內(nèi)?？古す拷畹淖畲箝g距應(yīng)滿足規(guī)定。為使受扭構(gòu)件的破壞形態(tài)呈現(xiàn)適筋破壞，充分發(fā)揮 抗扭鋼筋

9、的作用，抗扭縱筋和箍筋應(yīng)有合理的最佳搭配。規(guī)范中引用Z系數(shù)，Z為受扭構(gòu)件縱向鋼筋 與箍筋的配筋強度比（即兩者的體積比與強度比的乘積），計算公式為Z=fy*Asts/fyvAstl*ucor 抗扭配筋的上限：當(dāng)截面尺寸過小、配筋過多時，構(gòu)件會發(fā)生超筋破壞。此時，破壞扭矩主要取決于 混凝土的抗壓強度和構(gòu)件截面尺寸，而增加配筋對它幾乎沒有什么影響。因此，這個破壞扭矩也代表 了配筋構(gòu)件所能承擔(dān)的扭矩的上限，根據(jù)對試驗結(jié)果的分析，規(guī)范規(guī)定以截面尺寸的限制條件作為配 筋率的上限，當(dāng)hw/b6時。構(gòu)件的截面應(yīng)符合下式要求KTW0.25fcWt。若不滿足，則需增大截面尺 寸或提高混凝土強度等級?？古づ浣畹南孪?/p>

10、：在抗扭配筋過少過稀時，配筋將無補于開裂后構(gòu)件的抗扭能力。因此，為了防止純 扭構(gòu)件在低配筋時發(fā)生少筋的脆性破壞，按照配筋純扭構(gòu)件所能承擔(dān)的極限扭矩不小于其開裂扭矩的 原則，確定其抗扭縱筋和抗扭箍筋的最小配筋率。裂縫成因：外力荷載引起的和非荷載因素引起的。外力荷載引起的裂縫：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在使用荷載作用下，截面上的混凝土拉應(yīng)變一般都是大于混凝 土極限拉應(yīng)變的，因而構(gòu)件在使用時總是帶裂縫工作。作用于截面上的彎矩、剪力、軸向拉力以及扭 矩等內(nèi)力都可能引起鋼筋混凝土構(gòu)件開裂，但不同性質(zhì)的內(nèi)力所引起的裂縫，其形態(tài)不同。 裂縫一 般與主拉應(yīng)力方向大致垂直，且最先在內(nèi)力最大處產(chǎn)生。如果內(nèi)力相同，則裂縫首先在

11、混凝土抗拉能 力最薄弱處產(chǎn)生。外力荷載引起的裂縫主要有正截面裂縫和斜裂縫。由彎矩、軸心拉力、偏心拉（壓）力等引起的裂縫， 稱為正截面裂縫或垂直裂縫；由剪力或扭矩引起的與構(gòu)件軸線斜交的裂縫稱為斜裂縫。由荷載引起的裂縫主要通過合理的配筋，例如選用與混凝土粘結(jié)較好的帶肋鋼筋、控制使用期鋼筋應(yīng) 力不過高、鋼筋的直徑不過粗、鋼筋的間距不過大等措施，來控制正常使用條件下的裂縫不致過寬。 非荷載因素引起的裂縫:溫度變化引起的裂縫、混凝土收縮引起的裂縫、基礎(chǔ)不均勻沉降引起的裂縫、 混凝土塑性坍落引起的裂縫、冰凍引起的裂縫、鋼筋銹蝕引起的裂縫、堿一一骨料化學(xué)反應(yīng)引起的裂 縫裂縫寬度控制驗算方法的分類1設(shè)計規(guī)范中

12、列出了裂縫寬度計算公式和裂縫寬度限值，要求裂縫寬度計算值不得大于所規(guī)定的限 值，但所給出的裂縫寬度計算公式僅適用于外力荷載產(chǎn)生的裂縫2設(shè)計規(guī)范既不給出裂縫寬度計算公式，也不規(guī)定裂縫寬度限值，只規(guī)定了以限裂為目的的構(gòu)造要求 3規(guī)范既給出了裂縫寬度計算公式，又規(guī)定了以限裂為目的的構(gòu)造要求。4規(guī)范中同時列出裂縫寬度計算公式和鋼筋應(yīng)力計算方法裂縫寬度計算公式：半理論半經(jīng)驗公式、數(shù)理統(tǒng)計公式整體式肋形結(jié)構(gòu)可分為單向板肋形結(jié)構(gòu)（12/11N3）及雙向板肋形結(jié)構(gòu)（12/11W2）板的折算荷載g=g+0.5q q =0.5q次梁的折算荷載g =g+0.25qq =0.75q鋼筋混凝土連續(xù)梁（板）的內(nèi)力計算方法

13、有按彈性理論計算和考慮塑性變形內(nèi)力重分布計算兩種。前 種有力法或彎矩分配法。多跨連續(xù)梁活載最不利布置方式：1求某跨跨中最大正彎矩時，活載在本跨布置，然后再隔跨布置2求某跨跨中最小正彎矩時，活載在本跨不布置，在其鄰跨布置，然后再隔跨布置3求某支座截面的最大負(fù)彎矩時，活載在該支座左右兩跨布置，然后再隔跨布置4求某支座截面的最大剪力時，活載的布置與求該支座最大負(fù)彎矩時的布置相同采用塑性變形內(nèi)力重分布的方法計算鋼筋混凝土連續(xù)梁（板）的內(nèi)力時，應(yīng)遵循：1為保證先形成的塑性鉸具有足夠的轉(zhuǎn)動能力，必須限制截面的配筋率，即要求調(diào)幅截面的相對受壓 區(qū)高度0.10W& 0.35.同時宜采用塑性較好的HPB235、

14、HRB335、和HRB400熱扎鋼筋，混凝土強度 等級宜在C20C45范圍內(nèi)2為防止塑性鉸過早出現(xiàn)而使裂縫過寬，截面的彎矩調(diào)幅系數(shù)6不宜超過0.25,即調(diào)整后的截面彎矩 不宜小于按彈性方法計算所得彎矩的75%3彎矩調(diào)幅后，板、梁各跨兩支座彎矩平均值的絕對值與跨中彎矩之和，不應(yīng)小于按簡支梁計算的跨 中最大彎矩M0的1.02倍，各支座與跨中截面的彎矩值不宜小于M0/3,以保證結(jié)構(gòu)在形成破壞機構(gòu) 前達到設(shè)計要求的承載力4為了保證結(jié)構(gòu)在實現(xiàn)彎矩調(diào)幅所要求的內(nèi)力重分布之前不發(fā)生剪切破壞，連續(xù)梁在下列區(qū)段內(nèi)應(yīng)將 計算得到箍筋用量增大20%，對集中荷載，取支座邊至最近集中荷載之間的區(qū)段；對均布荷載，取支 座

15、邊至距支座邊1.05h0的區(qū)段，其中h0為梁的有效高度。此外，還要求配筋率psvN0.3ft/fyv,其 中ft為混凝土軸心抗拉強度設(shè)計值，fyv為箍筋抗拉強度的設(shè)計值下列結(jié)構(gòu)不宜采用這種方法：1直接承受動力荷載和重復(fù)荷載的結(jié)構(gòu)2在使用階段不允許有裂縫產(chǎn)生 或?qū)α芽p開展及變形有嚴(yán)格要求的結(jié)構(gòu)3處于侵蝕環(huán)境中的結(jié)構(gòu)4預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)和二次受力的疊合結(jié)構(gòu) 5要求有較高安全儲備的結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土的分類：全預(yù)應(yīng)力混凝土、有限預(yù)應(yīng)力混凝土、部分預(yù)應(yīng)力混凝土裂縫控制等級：1 一級一一嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，要求構(gòu)件受拉邊緣混凝土不應(yīng)產(chǎn)生拉應(yīng)力2 二級一一一般要求不出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，要求構(gòu)件受拉邊緣混凝土的拉應(yīng)力

16、不超過混凝土抗拉強度3 三級一一允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件，要求構(gòu)件正截面最大裂縫寬度計算值不超過規(guī)定的限值上述一級控制的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)也常稱為全預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，二級與三級控制的也常稱為部分預(yù) 應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)部分預(yù)應(yīng)力混凝土是介于全預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼筋混凝土之間的預(yù)應(yīng)力混凝土，如下優(yōu)點1由于部分預(yù)應(yīng)力混凝土所施加的預(yù)應(yīng)力比較小，可較全預(yù)應(yīng)力混凝土減少預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量，或可用 一部分中強度的非預(yù)應(yīng)力鋼筋來代替高強度的預(yù)應(yīng)力鋼筋（混合鋼筋），這使得總造價有所降低2部 分預(yù)應(yīng)力混凝土可以減少過大的反拱3從抗震的觀點來說，全預(yù)應(yīng)力混凝土的延性較差，而部分預(yù)應(yīng) 力混凝土的延性比較好一些。施加預(yù)應(yīng)力的方法：先張法

17、一一張拉鋼筋在澆灌混凝土之前后張法一一張拉鋼筋在澆灌混凝土之后 先張法需要有專門的張拉臺座或鋼模機組，基建投資比較大，適宜于專門的預(yù)制構(gòu)件廠制造大批量的 構(gòu)件。先張法可以用長線臺座成批生產(chǎn)，幾個或十幾個構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力鋼筋可一次張拉，生產(chǎn)效率高。 先張法施工工序比較簡單，但一般常用于直線配筋，考慮臺座的承載力施加的預(yù)應(yīng)力也比較小，同時 為了便于運輸，所以只用于中小型構(gòu)件。先張法構(gòu)件一般采用細鋼絲作為預(yù)應(yīng)力鋼筋。后張法是先澆筑好混凝土，并在預(yù)應(yīng)力鋼筋的設(shè)計位置上預(yù)留出孔道，等混凝土達到一定強度（不低 于設(shè)計的混凝土強度等級的75%）后，將預(yù)應(yīng)力鋼筋穿入孔道，并利用構(gòu)件本身作為加力臺座進行張 拉，一邊

18、張拉鋼筋，構(gòu)件一邊就被壓縮。張拉完成后，用錨具將鋼筋錨固在構(gòu)件的兩端。然后在孔道 內(nèi)進行灌漿，以防止鋼筋銹蝕并使預(yù)應(yīng)力鋼筋與混凝土更好的結(jié)成一整體。后張法不需要專門支座， 可以在現(xiàn)場制作，因此多用于大型構(gòu)件。后張法的鋼筋可根據(jù)構(gòu)件受力情況布置成曲線形，但增加了 留孔、灌漿等工序，施工比較復(fù)雜。所用的錨具要附在構(gòu)件內(nèi)，耗筋量較大。后張法的預(yù)應(yīng)力鋼筋常 采用鋼絞線、鋼筋束等。預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件對預(yù)應(yīng)力鋼筋的要求：強度高、與混凝土有較好的粘結(jié)力、具有足夠的塑性和良好 的加工性能先張法的夾具：傳力可靠、制作簡單、施工方便、省鋼張拉控制應(yīng)力是指張拉鋼筋時預(yù)應(yīng)力鋼筋達到的最大應(yīng)力值，也就是張拉設(shè)備所控制的張拉