《水工鋼筋砼》課件

水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)本課件介紹了水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工的理論和實踐知識。課程目標(biāo)了解水工鋼筋砼掌握水工鋼筋砼的基本概念、材料特性和施工工藝。學(xué)習(xí)設(shè)計和建造能夠獨立進(jìn)行水工鋼筋砼結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工，并進(jìn)行質(zhì)量控制。掌握專業(yè)知識培養(yǎng)解決實際水利工程中的技術(shù)難題的能力，提高專業(yè)水平。鋼筋砼基本概念鋼筋混凝土(ReinforcedConcrete)是一種復(fù)合材料，由鋼筋和混凝土兩種材料組成。它具有較高的強(qiáng)度、耐久性和抗震性能，廣泛應(yīng)用于各種工程領(lǐng)域，例如橋梁、水壩、隧道、建筑物等。鋼筋砼的組成1鋼筋承擔(dān)拉力，承受結(jié)構(gòu)的拉伸應(yīng)力。2混凝土承擔(dān)壓力，承受結(jié)構(gòu)的壓縮應(yīng)力。鋼筋砼的特點強(qiáng)度高鋼筋砼的強(qiáng)度遠(yuǎn)高于普通混凝土，可以承受更大的壓力和拉力。抗裂性好鋼筋與混凝土共同作用，能有效地阻止裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展。耐久性強(qiáng)鋼筋砼具有良好的抗腐蝕性，可以長期使用?？伤苄院娩摻铐趴梢灾瞥筛鞣N形狀的結(jié)構(gòu)，滿足工程需要。鋼筋材料鋼筋是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中不可或缺的組成部分，它提供抵抗拉力的能力，提高混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和抗裂性。鋼筋種類熱軋鋼筋冷拔鋼筋預(yù)應(yīng)力鋼筋鋼筋力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度屈服強(qiáng)度伸長率鋼筋抵抗拉伸的最大應(yīng)力鋼筋開始屈服時的應(yīng)力鋼筋斷裂前伸長的百分比混凝土材料混凝土是水工鋼筋砼工程中最重要的材料之一，它決定了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、耐久性和抗裂性能。混凝土由水泥、骨料、水和外加劑等組成。水泥是混凝土的主要膠凝材料，它與水反應(yīng)生成水泥石，將骨料膠結(jié)在一起。骨料是混凝土的填充材料，它提供混凝土的體積和強(qiáng)度。水是水泥水化反應(yīng)的必要物質(zhì)，它也影響混凝土的流動性和工作性。外加劑是用來改善混凝土性能的化學(xué)添加劑，它可以提高混凝土的強(qiáng)度、耐久性、工作性或其他性能。水泥主要成分水泥的主要成分是硅酸鹽，包括二氧化硅、氧化鋁、氧化鐵、氧化鈣等，它們在水的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成水泥石，從而將砂石等集料粘結(jié)在一起。品種分類水泥按照性能和用途分為普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥等，每種水泥都有其獨特的性能特點。骨料碎石碎石是混凝土中主要的骨料，它提供強(qiáng)度和耐久性。砂子砂子是混凝土中主要的細(xì)骨料，它提供工作性。摻合料礦物摻合料降低成本、提高工作性、改善混凝土性能。外加劑改善混凝土的和易性、強(qiáng)度、耐久性和抗凍性等。其他摻合料粉煤灰、礦渣粉、硅灰、礦粉等。鋼筋砼的配筋鋼筋砼的配筋是根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特點和設(shè)計要求，合理地布置鋼筋，以提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和抗裂性能。鋼筋砼結(jié)構(gòu)的配筋主要包括主筋和箍筋。主筋承載結(jié)構(gòu)的主要受力鋼筋，承受拉力或壓力。根據(jù)結(jié)構(gòu)受力情況確定其直徑和數(shù)量。通常為圓形或矩形，根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行選擇。箍筋增強(qiáng)抗剪強(qiáng)度箍筋是用來增強(qiáng)鋼筋混凝土構(gòu)件的抗剪能力的。提高抗裂能力箍筋可以防止混凝土開裂，并提高構(gòu)件的整體穩(wěn)定性?？刂屏芽p寬度箍筋通過約束混凝土的變形，可以有效地控制裂縫的寬度。配筋原則受力原則鋼筋承擔(dān)拉力，混凝土承擔(dān)壓力，鋼筋和混凝土共同工作?？煽啃栽瓌t確保結(jié)構(gòu)的可靠性，鋼筋應(yīng)符合強(qiáng)度和耐久性要求。經(jīng)濟(jì)性原則選擇最經(jīng)濟(jì)合理的配筋方案，減少材料浪費。鋼筋砼的構(gòu)造鋼筋砼的構(gòu)造是指鋼筋和混凝土在結(jié)構(gòu)物中的排列方式和連接方式。它直接影響結(jié)構(gòu)物的強(qiáng)度、剛度和耐久性。合理的構(gòu)造設(shè)計能充分發(fā)揮鋼筋和混凝土的性能，提高結(jié)構(gòu)物的承載能力和使用壽命。砼截面形狀矩形，圓形，T形，工字形，箱形，等等。尺寸根據(jù)結(jié)構(gòu)類型，荷載大小，以及其他因素確定。配筋主筋，箍筋，分布筋，等等，根據(jù)力學(xué)分析確定。構(gòu)造要求鋼筋保護(hù)層確保鋼筋被混凝土充分覆蓋，以防止腐蝕和提高強(qiáng)度。鋼筋連接使用合適的連接方法，如焊接或機(jī)械連接，以確保鋼筋之間的良好連接。模板支撐使用堅固的模板支撐系統(tǒng)，以確?；炷翝仓^程中的形狀和尺寸。鋼筋砼的受力分析鋼筋砼結(jié)構(gòu)受力分析是設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，需要考慮各種外力作用，如荷載、溫度變化、地震等，并分析其對結(jié)構(gòu)的影響。分析內(nèi)容包括：應(yīng)力分析、承載力計算、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、耐久性等。應(yīng)力分析拉伸應(yīng)力壓縮應(yīng)力剪切應(yīng)力彎曲應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，各種應(yīng)力共同作用承載力計算1材料強(qiáng)度混凝土和鋼筋的強(qiáng)度是關(guān)鍵因素。2截面尺寸截面的形狀和尺寸會影響承載力。3配筋方式鋼筋的布置和數(shù)量直接影響承載力。4荷載類型不同的荷載類型對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響不同。鋼筋砼結(jié)構(gòu)形式鋼筋砼在水利工程中應(yīng)用廣泛，常見結(jié)構(gòu)形式包括橋梁、渠道、壩體等。這些結(jié)構(gòu)形式各具特點，滿足不同水利工程的需求。橋梁拱橋梁橋懸索橋渠道水利工程渠道是水利工程中重要的組成部分，用于引水、排水、灌溉等水流控制渠道的設(shè)計要考慮水流的流量、流速和水深，確保安全和高效材料選擇鋼筋混凝土、砌石、土方等材料可用于建造渠道，根據(jù)實際情況選擇最合適的材料壩體結(jié)構(gòu)壩體通常由混凝土或巖石構(gòu)成，并利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來加強(qiáng)其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。功能壩體主要用于控制水流、調(diào)節(jié)水位，并用于水力發(fā)電、灌溉和防洪等目的?？拐鹪O(shè)計抗震設(shè)計是水工鋼筋砼結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要組成部分，旨在確保結(jié)構(gòu)在遭遇地震時能夠安全可靠地運行。地震作用地震波地震發(fā)生時，會產(chǎn)生地震波，分為縱波和橫波?？v波傳播速度快，破壞力小，橫波傳播速度慢，破壞力大。震級和烈度地震的震級反映地震能量大小，烈度反映地震對地表和建筑物的破壞程度?？拐鸫胧┙Y(jié)構(gòu)加固提高結(jié)構(gòu)的抗震能力，如增加鋼筋含量、設(shè)置抗震節(jié)點。柔性設(shè)計采用柔性設(shè)計，提高結(jié)構(gòu)的抗震性能，如增加結(jié)構(gòu)的變形能力。隔震措施采用隔震措施，隔離地震波的傳播，減少結(jié)構(gòu)的震動。耐久性設(shè)計水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的耐久性，以確保其能夠長期安全可靠地運行。耐久性是指結(jié)構(gòu)抵抗各種不利因素的作用，保持其使用性能的能力。水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計主要考慮以下幾個方面：1.環(huán)境因素：水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)通常處于潮濕、寒冷、凍融、鹽堿等惡劣環(huán)境中，這些因素會加速混凝土的腐蝕和劣化。2.材料因素：混凝土的原材料質(zhì)量、配合比、施工工藝等都會影響混凝土的耐久性。3.結(jié)構(gòu)因素：結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工質(zhì)量等也會影響結(jié)構(gòu)的耐久性。影響因素水灰比混凝土強(qiáng)度等級裂縫寬度環(huán)境溫度防護(hù)措施1防水使用防水材料和技術(shù)，例如防水涂層、防水卷材和防水混凝土，以防止水滲入結(jié)構(gòu)，減少鋼筋腐蝕。2防凍在寒冷地區(qū)，采用防凍劑或采取其他措施，防止混凝土在施工過程中凍結(jié)，保證混凝土質(zhì)量。3防腐選擇抗腐蝕性能強(qiáng)的鋼筋，并在混凝土中添加防腐劑，防止鋼筋腐蝕，延長結(jié)構(gòu)壽命。質(zhì)量控制質(zhì)量控制是保證水工鋼筋砼工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過嚴(yán)格的材料檢驗、施工檢驗和驗收標(biāo)準(zhǔn)，確保工程的安全性、耐久性和可靠性。材料檢驗原材料水泥、砂、石、鋼筋等原材料的質(zhì)量直接影響鋼筋砼的質(zhì)量，應(yīng)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗。配合比對混凝土配合比進(jìn)行檢驗，確保配合比符合設(shè)計要求。強(qiáng)度檢驗對混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢驗，確保其滿足設(shè)計強(qiáng)度要求。鋼筋檢驗對鋼筋的種類、規(guī)格、強(qiáng)度進(jìn)行檢驗，確保符合設(shè)計要求。施工檢驗材料檢驗確保使用的材料符合設(shè)計要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。工藝檢驗檢查施工工藝是否符合規(guī)范要求，確保施工質(zhì)量。隱蔽工程驗收對埋入式工程進(jìn)行驗收，確保工程質(zhì)量。驗收標(biāo)準(zhǔn)1材料質(zhì)量嚴(yán)格按照設(shè)計要求和國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行材料檢驗，確保材料質(zhì)量符合要求。2施工工藝嚴(yán)格控制施工工藝，確保施工質(zhì)量符合設(shè)計要求和規(guī)范要求。3外觀質(zhì)量檢查鋼筋砼結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量，確保表面光滑平整，無裂縫、蜂窩、露筋等缺陷。設(shè)計實例橋梁設(shè)計橋梁設(shè)計需要考慮水文條件、地質(zhì)條件、交通流量等因素。渠道設(shè)計渠道設(shè)計要確保水流安全穩(wěn)定，并兼顧水資源的有效利用。壩體設(shè)計壩體設(shè)計需充分考慮抗震、抗滑、抗?jié)B等要求。橋梁設(shè)計橋梁類型橋梁類型眾多，如拱橋、梁橋、斜拉橋等，根據(jù)不同的水工條件選擇合適的橋型。結(jié)構(gòu)設(shè)計橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮橋梁的荷載、水流、地震等因素，確保橋梁的穩(wěn)定性和安全性。施工方案制定合理的施工方案，確保橋梁的質(zhì)量和工期。渠道設(shè)計渠道類型考慮地形、水流特征、流量、水位等因素，選擇合適的渠道類型。渠壁結(jié)構(gòu)根據(jù)設(shè)計流量、水流速度、土壤性質(zhì)等因素，確定渠壁的厚度、材料和結(jié)構(gòu)形式。水流計算進(jìn)行水流計算，確保渠道的水流速度符合設(shè)計要求