第一篇：建筑工程师中级职称论文混凝土结构设计
建筑工程师中级职称论文范文混凝土结构设计
摘要：要想获得施工质量的保证，要想得到工程设计的安全，土木建筑工程结构方面的设计是重中之重，它是整个建筑过程中最重要的环节。不仅关系着建筑水平的高低，还关系着人们生命财产的安全和国家基础事业的发展。
关键词: 钢筋混凝土,加强设计措施,结构检测,问题,解决策略
一、外观结构质量缺陷的检测中, 常见问题以及相应对策
混凝土建筑的外观具有直接可视性, 容易被观察到。这往往是普通人群评价建筑质量好坏的标准。所以对混凝土的外观质量的检测, 具有重要意义。混凝土外观结构质量检测中，经常性出现露筋、空洞、疏松、裂缝和蜂窝等不同程度的损伤问题。其中最常见的就是蜂窝和裂缝。
1.1蜂窝问题的成因及对策
当混凝土表面缺乏水分, 缺少砂浆的时候,石子变得干燥, 容易暴露在外，混合材料分层离析，形成一个个的蜂窝状的小孔，这就形成了钢筋混凝土外观的蜂窝问题。蜂窝问题的严重程度，应利用直尺或者百格网等有效测量工具，测量蜂窝的面积、深度和分布率。当钢筋混凝土表现出不严重的窟窿状蜂窝时, 可以用1B2的水泥调和砂浆, 抹面进行修整。对于较严重的蜂窝现象, 必须严厉整顿, 除掉表面的酥松层, 将混凝土内层用水清洗干净, 然后支膜, 用比设计级高一级的混凝土细致浇灌、摸面;也可以根据实际的情况, 用进管压浆方法进行处理。
1.2裂缝问题的成因及对策
当钢筋混凝土干涸时,拉伸应力大于其原来拉伸强度的时候, 也可以说, 拉伸应力超过了拉伸的极限而造成的开裂。不同的原因, 会造成不同种类的开裂。早期的开裂, 会逐渐引起其内部的缺陷。然而混凝土早期的水分蒸发, 是开裂的主要原因。所以必须保证混凝土的水分比例在一定安全范围之内,防止其收缩过度。对于已出现的裂缝, 可以在混凝土便面用防水砂浆、防水卷等做一个防水层, 简捷而有效。对于局部的开裂,也可以用专用填补剂填塞。
二、加强混凝土结构安全性设计的措施
为了改善土木工程结构的安全性和耐久性，就需要引起国家相关部门的注意，相关研究单位即部门应该从强化混凝土工程的耐久性方面进行研究，制定相关的技术标准及规范，以此作为监督方法，要从专业的角度对结构工程进行验收与评价，完善土建结构的检测与维护机制，对土建结构的耐久性概念及意识进行强化，对从业人员要用科学管理手段进行管理，规范工程安全性管理机制，学习借鉴国外先进的技术和经验，注重科学管理与人性化管理相结合，将管理从技术规范的强制性质中解放出来，鼓励技术进步和科技创新，主管部门应该按照实事求是的原则对结构设计进行论证，将建筑结构的安全设计水平提高。因此应该在土木工程结构设计方面集思广益，参考各方面的意见和建议，这样才能使设计更加的先进、科学，更具有可操作性。
2.1安全性设计
①管理方面：在设计单位的选择上，要优先选择实力强、资质等级高、管理先进的单位，要有先进的设计方法、设计理论、设计设计等，设计人员的素质要高，要具备丰富的设计经验，这样设计的质量才能从根本上提高。②对设计计算理论及方法要熟练掌握，加强理论学习，提高设计素质。这一方面也是对设计人员提出的，因为设计人员的素质高度对设计的质量有直接的影响。③设计计算：一般而言，设计者所考虑到的设计计算项目基本都能满足安全的需要。但往往也会因为对某一方面的遗漏造成某个项目出现事故，因此设计人员要认真对待每一个设计要点，对每一个数据都要认真的去分析和核对。④详细的设计图纸：受施工人员素质差异的影响，设计者经过严格的设计程序后，呈现在施工人员面前的是设计图纸，而施工人员对图纸的领会能力存在差异，对一些细节的把握有可能出现偏差，因此，设计人员要对图纸不断的进行细化，避免因为施工人员看不懂图纸而出现不必要的工程质量问题。⑤对设计过程及施工过程加强监管，发现问题及时修改。对设计文件的审核完成后，进入施工阶段，设计单位要与施工单位密切的配合，保持联系，及时纠正施工人员对图纸的理解错误，对施工中出现的设计以外的质量问题，设计单位要及时进行纠正，对施工人员的建议要有足够的重视。
2.2经济性设计
①管理方面：通过对招投标中的方案进行比对、评比，不但要选择一个安全性高的招标单位，还要考虑其在经济性方面的优势，择优选择。这样不但可以找出最安全的设计方案，还能最大限度的节约成本。②合理利用标准图：标准图的作用在于可以降低设计的工作量，降低设计错误，加快设计速度。但由于未经过计算，往往会导致成本过高，因此设计人员要对各个数据自己的进行核算，在安全的基础上，设计出最经济的方案。③多参数设计的安全积累：由于土木工程中设计的材料较多，材料尺寸、用量及布置等较为复杂，因此，必须要在满足结构强度需求的基础上，做到各构件的经济性。④协调各部门关系，以大局为重。一个工程中往往是多部门共同配合来完成的，因此各部门之间要协调好关系，积极配合，才能将工程成本大大的降低。
三、混凝土的强度等级低
混凝土的强度等级, 是混凝土物理指标的综合性反映。它代表混凝土的抗压能力、抗拉能力。混凝土强度等级的检测方法常见的有三种: 非破损法、破损法和综合法。混凝土强度低, 往往是由于使用的原材料不符合国家规定, 或者在调制、保存、浇注或者后期的保养中不符合规范所造成的。它从整体上影响建筑的质量。对于这种情况的出现, 我们必须权衡现在的强度和要求的强度, 向有关单位提出申报, 采取有效措施, 例如从根本上加固、补强,减少建筑的荷载值,或者推迟建筑承受荷载时间。我们应尽量避免这种问题的发生,在建筑开工之前对钢筋混凝土进行严格检测。如果在建筑完成之后, 出现这类问题,不仅浪费人力财力, 还会对人身的安全构成威胁。
四、内部缺陷的问题及对策
大型的钢筋混凝土建筑工程,常常因为各种原因,在混凝土内部出现裂缝、孔洞等问题。这严重影响到建筑的承重能力和耐久性。所以在建筑初步完工之后, 必须要进行超声波检测或者钻孔洞检测。当混凝土内部检测出缝隙或者孔洞缺陷的时候,我们常常采用水泥压浆填补法。也就是,把水泥通过管道注入混凝土内部, 填补空缺。钻孔：要在缺陷区钻孔,钻孔的疏密与深度根据缺陷是否严重而定。压浆。计划性分批向单孔或者群孔中压浆。通常,如果浆液进入困难,则应该测试压力, 重新调整。如果浆液畅通的进入, 则证明压力合适。压浆时随时注意压力, 以免发生崩炸等安全事故。封闭开孔：压浆完成后,要封闭开孔, 通常用水泥砂浆抹平并填实、检查。结束压浆后,必须认真验查压浆的质量和效果,如果仍存在不密实或者不合格等情况,需要补压或者补强,必须确保质量。进行该项修补的时候要注意,混凝土浆液配置要比原配置提高一个等级。
五、钢筋锈蚀问题和解决策略
钢筋是混凝土的骨架,起最直接的支撑作用。结构钢筋检测是混凝土结构检测的四个重要组成部分之一。钢筋锈蚀是最常见的质量问题。它会减弱钢筋的支持力和粘合力,减小钢筋的横截面积,降低钢筋的支持力。对钢筋结构的检测,分两种方式,直观性检测和化学性检测。通俗来讲,直观性检测就是用肉眼目测钢筋的锈蚀程度。化学性检测,也就是检测各项化学指标,例如C1-含量、碳化深度、水质分析等等。用涂层修补已经形成的锈蚀部分,并可以在钢筋表面涂防锈层或者有机高分子层,钝化钢筋表现,减少其与水分和二氧化碳的接触,降低锈蚀速度。或者在钢筋表面镀一层活泼金属,例如：锌进行钢筋的阴极保护。为了降低锈蚀速度,也可以选择从混凝土存放环境入手,在混凝土中添加亚硝酸盐, 阻止锈蚀。增加钢筋周围的混凝土质量和厚度,从物理方面改变结构,抵挡水汽的侵入。
六、结束语
混凝土工程结构的安全性关系到国家利益及人民群众的生命财产安全性，因此要从设计阶段就开始对各个环节进行保证，这样才能保证整个工程的质量安全。混凝土是建筑工程中重要的材料。它承载力大、性能优良、被广泛地运用在各种工程上
参考文献:
[1]张晓明.混凝土温度裂缝的成因及预防措施[ J].北京工业职业技术学院学报, 2006(1)
[ 2]赵国藩.高等钢筋混凝土结构学[ M].北京: 机械工业出版社, 2005
[ 3]黄振雄.混凝土裂缝的产生原因与养护方法[ J].商品储运与养护, 2008(3)
第二篇：中级工程师职称论文要求
中级工程师职称论文要求
中级工程师职称评定条件是什么？初级，中级，高级工程师职称论文什么要求？职称评定的具体条件以及文件是怎样的？之前论文淘淘点卡姆撰写了《职称论文发表全攻略》、《论文发表骗子伎俩》、《代发表论文被骗经历》等，受到广大作者的欢迎，在这里我们在谈一谈中级职称论文要求的问题，希望要评中级工程师的朋友认真仔细阅读，但是由于不同省份，不同单位，对于具体的评判标准还有一些差别，因此，本文件仅供参考，参考之后早做准备，职称评定材料，相关资料，比如论文发表期刊，或者其他学术成果，越早准备越好。
一、中级工程师年限要求：
1、中专毕业：在同专业或相近专业岗位上见习期满1年，可认定为技术员，再从事专业技术工作4年可认定助理工程师。
2、大专毕业： 在同专业或相近专业岗位上见习期满1年，可认定为技术员，再从事专业技术工作2年，可认定为助理工程师。
3、大学本科毕业： 在同专业或相近专业岗位上见习期满1年，可认定为助理工程师，再从事专业技术工作4年可晋升工程师(中级)。
4、双学士学位获得者，可认定为助理工程师，再从事专业技术工作3年，可晋升工程师(中级)。
5、硕士学位获得者，在本专业工作1.5-3年，可认定为工程师(中级)
二、担任工程师职务，应具备下列条件：
1、具备下列部门之一的条件
⑴生产、技术管理部门
①基本掌握现代生产管理和技术管理的方法，有独立解决比较复杂的技术问题的能力。
②能够灵活运用本专业的基础理论知识和专业技术知识，熟悉本专业国内外现状和发展趋势。
③有一定从事生产技术管理的实践经验，取得有实用价值的技术成果和经济效益。
④能够指导助理工程师的工作和学习。
⑵研究、设计部门
①有独立承担较复杂项目的研究、设计工作能力，能解决本专业范围内比较复杂的技术问题。
②较系统地掌握本专业的基础理论知识和专业技术知识，熟悉本专业国内外现状和发展趋势。
③有一定从事工程技术研究、设计工作的实践经验，能吸收、采用国内外先进技术，在提高研究、设计水平和经济效益方面取得一定成绩。
④能够指导助理工程师的工作和学习。
2、获得博士学位后，经考察合格;获得硕士学位或取得第二学士学位，从事助理工程师工作二年左右;获得学士学位或大学本科毕业，从事助理工程师工作四年以上;大学专科毕业，从事助理工程师工作四年以上。
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第三篇：建筑混凝土结构设计培训之结构设计概论
混凝土结构设计概论
材料的选择和成员类型、大小和配置携带负荷在一个安全的和有用的时尚。一般来说,结构设计要求在工程的静止的物体如建筑和桥梁,或对象可能是移动但有一个严格的形状如船体及飞机帧。设备与部件计划将与彼此的关系(联系)通常是分配给该地区的机械设计。
结构设计包括至少五个不同阶段的工作:项目需求、材料、结构方案、分析和设计。对于不寻常的结构或材料六分之一阶段,测试,应该被包括。这些阶段不按照严格的进展,因为不同的材料可以在不同的方案是最有效的,测试会导致更改设计,和最终的设计常常达到开始粗略估计设计,然后遍历几个周期的分析和设计。通常,几个可供选择的设计将被证明是相当密切的成本、力量和可服务性。结构工程师,所有者,或最终用户将做出选择基于其他的考虑。
在开始之前设计、结构工程师必须确定标准,可接受的性能。负载或部队必须提供被抵抗。对于专业结构这可能给直接,因为当支持一个已知的机械部件,或一个起重机已知的能力。对于传统的建筑,建筑规范使用在直辖市、县,或者国家水平提供最低设计要求活荷载(居住者和家具,雪在屋顶,等等)。工程师将计算死加载(结构和已知的、永久的intallations)在设计过程中。对于结构是有用的或有用,变形量也必须保持在一定范围内,因为它是可能的安全结构是令人不安的“快活。“非常紧张的挠度限制设置在支持用于机械、自梁凹陷会导致驱动弯曲、轴承烧坏,部分不重合,开销起重机来拖延。梁刚度也影响地板”反弹之势”,如果不加以控制,可能是令人恼火的。此外,侧偏转,摇摆,或漂移高大的建筑常常是在大约500年举行高度/(1/500的建筑高度)来减少运动的可能性不适的楼上住户在有风的日子。看到加载、动态,加载,横向
技术的进步创造了很多新颖材料如碳纤维-和硼纤维增强复合材料的强度、刚度和强度体重属性。然而,由于高成本和困难或不寻常的制造技术要求,玻璃增强复合材料如玻璃纤维更常见,但仅限于轻负载的应用程序。主要材料用于结构设计更为平凡和包括钢铁、铝、钢筋混凝土、木材、砌筑。看到复合材料,砌体,预制混凝土,预应力混凝土,钢筋混凝土,结构材料
在实际的结构、各种力量所经历过的结构成员,其中包括张力、压缩、曲(弯曲)、剪切、扭转(扭曲)。然而,结构方案的选择将会影响这些部队发生最频繁,这将影响材料选择的过程。看到剪切,扭转
结构分析是需要确保稳定(静态平衡),发现成员部队被抵抗,并确定歪斜。它要求成员配置,近似成员大小和材质属性是已知或假设。方面的分析包括:平衡;应力、应变、弹性模量;线性;塑性;和曲率和飞机部分。各种方法用于完成分析。
一旦一个结构分析(通过使用几何孤独如果分析是确定的,或几何尺寸和材料加假定成员如果不定),最终设计可以继续进行。变形量和许用应力或极限强度必须检查对标准提供的,由业主或由执政的建筑规范。安全工作负载必须计算。几种方法都是可用的,并且选择取决于材料的类型将被使用。一旦一个令人满意的方案进行了分析和设计为在项目标准,信息必须提出了制造和建筑。这通常通过素描,这表明所有的基本尺寸、材料、成员的大小,预期的负载用于设计,和预期的部队是通过连接。
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第四篇：《混凝土结构设计A》作业
成绩：
混凝土结构设计形 成 性 考 核 册
专业：
土木工程（本科）
学号：
姓名：
赵德彬
河北广播电视大学开放教育学院（请按照顺序打印，并左侧装订）
A
混凝土结构设计（A）作业1
一、判断题 1.对于l2≥3的板，可按单向板进行设计，是由于单向板上的荷载主要沿板的短边方向传l1到相应的支承梁上，所以只需沿板的短跨方向布置受力筋，而沿板的长跨方向不必布置任何 钢筋。（错）
2.按弹性理论计算主梁支座截面的配筋时，其内力设计值应以支座边缘截面为准，即。M支=M支计算-V0b。（对）
3.不论静定和超静定的钢筋混凝土结构随外载的增大，均存在截面应力重分布的现象，而 塑性内力重分布只存在于超静定结构内，静定结构中不存在塑性内力重分布。（错）
4.肋形楼盖荷载传递的途径都是板→次梁→主梁→柱或墙→基础→地基。（对）
5．直接承受动荷载作用的结构构件可按塑性内力重分布法计算结构内力。（对）
6.根据设计经验，经济的柱网尺寸为5～8m，次梁的经济跨度为4～6m，单向板的经济跨
度则是1.7～2.5m，荷载较大时取较小值，一般不宜超过3m。（对）
7.对单向板肋梁楼盖的板，可沿板长跨方向取出1m宽的板带作为计算单元，代表整个板 的受力状态。（错）
8.由于无梁楼盖是高级超静定结构，而其内力的大小是按其刚度的大小进行分配，故柱上
板带的弯矩值比跨中板带的弯矩的绝对值大。（对）
9.求某跨跨内最大正弯矩时，应在该跨布置活荷载，同时两侧每隔两跨布置活荷载。（错）
10.钢筋混凝土超静定结构“破坏”的标志不是某个截面的“屈服”（出现塑性铰），而是形成
几何可变体系。（对）
二、选择题
1．钢筋混凝土塑性铰与普通铰的区别是（D）。
A．塑性铰可任意转动，普通铰只能单向转动 B．塑性铰转动幅度受限制，但可任意转动
C．塑性铰转动幅度受限制，其塑性区域为无限大 姓 D．塑性铰只能单向转动，且能承受定值的弯矩
2．按弹性理论计算钢筋混凝土连续板、次梁内力时，采用折算荷载的原因是（A）。
A．简化计算，修正忽略抗扭刚度的误差
B．考虑在计算简图中取支座中点间距为跨长
C．考虑板和次梁荷载的随机性
D．考虑板和次梁施工尺寸的误差
3．如图所示的四种受弯构件的正截面，（A）种截面的塑性转动能力最大。
4．按塑性内力重分布考虑，钢筋混凝土连续梁的破坏标志是（B）。
A．某截面钢筋屈服
B．整个梁成为可变体系
C．出现第一个塑性铰
D．某截面出现裂缝
5．在钢筋混凝土连续梁活荷载的不利布置中，若求支座的最大剪力，则其活荷载的正确布
置方法是（B）。
A．在该支座的右跨布置活荷载，然后隔跨布置
B．在该支座的相邻两跨布置活荷载，然后隔跨布置
C．在该支座的左跨布置活荷载，然后隔跨布置
6．按弹性理论计算钢筋混凝土连续板内力时，采用换算荷载的原因是（A）。
A．考虑次梁抗扭刚度的影响
B．考虑塑性内力重分布的有利影响
C．考虑板和次梁的荷载有可能比理论荷载大
D．考虑板在极限状态下形成拱的推力的影响
7．如下四个简图中，（D）图可考虑塑性内力重分布。
8.计算现浇单向板肋梁楼盖，板和次梁可采用折算荷载来计算，这是考虑：（B）。
A.在板的长跨方向也能传递一部分荷载
B.塑性内力重分布的有利影响
C.支座的弹性转动约束
D.出现活载最不利布置的可能性较小
9.四跨连续梁，为使第三跨跨中出现最大正弯矩，活荷载应布置在：（C）。
A.1、2、4跨
B.1、2、3跨
C.1、3跨
D.2、3跨
10.整体现浇肋梁楼盖中的单向板，中间区格的弯矩可折减20%，主要是考虑：（A）。
A.板内存在的拱作用
B.板的安全度较高，可进行折减
C.板上活载满布的可能性较小
D.板上荷载实际上也向长跨方向传递了一部分
三、简答题
1．四边支承的肋形楼盖为简化计算，设计时如何近似判断其为单向板还是双向板？
答：四边支承的肋形楼盖为简化计算，设计时近似判断其为：
L2/L1≥3时，板上荷载沿短方向传递，板基本上沿短边方向工作，故称为单向板，由单向板组成的肋形楼盖称为单向板肋形楼盖；
L2/L1≤2时，板上荷载沿两个方向传递，称为双向板，由双向板组成的肋形楼盖称为双向板肋形楼盖。
值得注意的是，上述分析只适用于四边支承板。如果板仅是两对边支承或是单边嵌固的悬臂板，则无论板平面两个方向的长度如何，板上全部荷载均单向传递，属于单向板。2．现浇楼盖的设计步骤如何？
答：现浇楼盖的设计步骤：（1）结构布置：根据建筑平面和墙体布置，确定柱网和梁系尺寸。（2）结构计算：首先根据建筑使用功能确定楼盖上作用的荷载；计算简图；根据不同的楼盖类型，分别计算板梁的内力；根据板、梁的弯矩计算各截面配筋，根据剪力计算梁的箍筋或弯起筋；破坏机构，且其承载能力达到预计的极限荷载，这称为内力的完全重分布。
3．简述单向板肋形楼盖进行结构布置的原则。
答：进行结构布置时，应综合考虑建筑功能、使用要求、造价及施工条件等，来合理确定柱网和梁格布置。其布置原则如下：
（1）使用要求，一般来讲，梁格布置应力求规整，梁系尽可能连续贯通，梁的截面尺寸尽可能统一，这样不仅美观，而且便于设计和施工。但是，当楼面上需设较重的机器设备、悬吊装置或隔断墙时，为了避免楼板直接承受较大的集中荷载或线荷载，应在楼盖相应位置布置承重梁；如果楼板上开有较大洞口时，应沿洞口周围布置小梁。
（2）经济考虑，根据设计经验，经济的柱网尺寸为5～8m，次梁的经济跨度为4～6m，单向板的经济跨度则是1.7～2.5m，荷载较大时取较小值，一般不宜超过3m。（3）在混合结构中，（主次）梁的支承点应避开门窗洞口，否则，应增设钢筋商品混凝土过梁。（4）为增强建筑物的侧向刚度，主梁宜沿建筑物横向布置。
4．各截面活荷载最不利布置的原则如何？
答：各截面活荷载最不利布置的原则：a求某跨跨内最大正弯矩时，应在该跨布置活荷载，同时两侧每隔一跨布置活荷载；b求某跨跨内最大负弯矩（即最小弯矩），应在两邻跨布置活荷载，然后每隔一跨布置活荷载；c求某支座截面的最大负弯矩，应在其左右两跨布置活荷载，然后两边每隔一跨布置活荷载；d求某支座左、右截面的最大剪力，应在其左右两跨布置活荷载，然后两侧每隔一跨布置活荷载。
5．弯矩包络图与剪力包络图的作用如何？
答：弯矩包络图是计算和布置纵筋的依据，剪力包络图是计算横向钢筋的依据。
6．为什么要采用考虑塑性内力重分布的计算方法？
答：在进行钢筋商品混凝土连续梁、板设计时，如果采用上述弹性理论计算的内力包络图来选择构件截面及配筋，显然是偏于安全的。因为这种计算理论的依据是，当构件任一截面达到极限承载力时，即认为整个构件达到承载能力极限状态。这种理论对于脆性材料结构和塑性材料的静定结构来说是基本符合的，但是对具有一定塑性的超静定连续梁、板来说，就不完全正确，因为当这种构件某截面的受拉钢筋达到屈服进入第Ⅲ阶段，只要整个结构是几何不变的，它就仍有一定的承载力，仍然可以继续加载。只不过在其加载的全过程中，由于材料的塑性性质，各截面间内力的分布规律会发生变化，这种情况就是内力重分布现象。
7．塑性铰与理想铰的区别有哪些？ 答：塑性铰与理想铰的区别：
（1）塑性铰是单向铰，仅能沿弯矩作用方向，绕不断上升的中和轴产生有限的转动；而理想铰能沿任意方向不受限制地自由转动。
（2）塑性铰能承受一定的弯矩，即截面 “屈服”时的极限弯矩Mu≈My；而理想铰不能承受任何弯矩。
（3）塑性铰有一定长度；而理想铰集中于一点。
8．按内力塑性重分布计算钢筋混凝土超静定结构时，应遵循那哪些基本原则？
答：按内力塑性重分布计算钢筋商品混凝土超静定结构时，应遵循下列基本原则：
（1）受力钢材宜采用HRB335级和HRB400级热轧钢筋；商品混凝土强度等级宜在C20～C45的范围内；（2）弯矩调幅不宜过大，应控制调整后的截面极限弯矩M调不小于弹性理论计算弯矩Me的75%，即M调≥0.75M弹。
调幅值愈大，该截面形成塑性铰就越早。为了防止因调幅值过大，使构件过早的出现裂缝和产生过大的挠度而影响正常使用。因此根据试验研究，应控制下调的幅度不大于25%。
（3）调幅截面的相对受压区高度ζ不应超过0.35，也不宜小于0.10；如果截面配有受压钢筋，在计算ζ时，可考虑受压钢筋的作用。
调幅越大要求截面具有的塑性转动能力也越大。而对截面几何特征一定的钢筋混疑土梁来说，其塑性铰的转动能力主要与配筋率有关——随受拉纵筋配筋率的提高而降低。而配筋率ρ可由商品混凝土受压区高度x反映，对于单筋矩形截面受弯构件。因此，ζ值直接与转动能力有关。ζ>ζb为超筋梁，受压区商品混凝土先压坏，不会形成塑性铰，在塑性设计中应避免使用；ζ<ζb为适筋梁，可以形成塑性铰。ζ值越小，塑性铰的转动能力越大。因此，为了保证在调幅截面能形成塑性铰，并具有足够的转动能力，要相应地限制配筋率ρ，或含钢特征值ξ。试验表明，当时，截面的塑性转动能力一般能满足调幅25％的要求。（4）调整后的结构内力必须满足静力平衡条件：
连续梁、板各跨两支座弯矩的平均值加跨中弯矩，不得小于该跨简支梁跨中弯矩的1.02倍，即（MA＋MB）/2＋Ml≥1.02M0；同时，支座和跨中截面的弯矩值均不宜小于M0的1/3。（5）构件在内力塑性重分布的过程中不发生其他脆性破坏，如斜截面受剪破坏，锚固破坏等，这是保证内力塑性充分重分布的必要条件。为此，应将按《规范》中斜截面受剪承载力计算所需的箍筋面积增大20%。增大的区段为：当为集中荷载时，取支座边至最近一个集中荷载之间的区段；当为均布荷载时，取距支座边为1.05h0的区段。同时，配置的受剪箍筋ρsv＝Asv /bs > 0.3 ft/ fyv，以减少构件斜拉破坏的可能性。
四、计算题
混凝土结构设计A作业2
一、判断题
1．屋面板、屋架或屋面梁、托架、天窗架属于屋盖结构体系。屋盖结构分无檩屋盖和有檩 屋盖两种。（对）
2．排架结构型式是指钢筋混凝土排架由屋面梁（或屋架）、柱和基础组合，排架柱上部与屋
架刚接，排架柱下部与基础刚接的结构型式。（错）
3．屋面梁或屋架、横向柱列和基础等组成横向平面排架结构，它是单层厂房的基本承重结 构。（对）
4．由荷载的传递路线可以看出，作用在厂房结构上的大部分荷载（屋盖上的竖向荷载，吊 车上的竖向荷载和横向水平荷载，横向风荷载或横向地震作用，部分墙体和墙梁的自重以及 柱上的设备等荷载）都是通过纵向排架传给基础、再传到地基中去。（错）
5．一般单层厂房中，横向排架是主要承重结构，屋架、吊车梁、柱和基础是主要承重构件。
（对）
6．伸缩缝从基础底面开始，将两个温度区段的上部结构完全分开，留出一定宽度的缝隙，当温度变化时，结构可自由的变形，防止房屋开裂。（错）
7．通常所说的单层厂房的变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。（对）
8．单层厂房的支撑体系包括屋架支撑和柱间支撑两部分。（错）
9．厂房支撑体系是连系屋架、柱等构件，使其构成厂房空间整体，保证整体刚性和结
构几何稳定性的重要组成部分。（对）
10．纵向水平支撑布置在上弦平面端节点中。（错）
二、选择题
1．在单层厂房中，（A）属于屋盖结构体系。
A．屋面板、屋架或屋面梁、托架、天窗架
B．屋面板、屋架或屋面梁、横向柱列和基础
C．连系梁、托架、吊车梁和柱间支撑 姓 D．屋面板、屋架或屋面梁、纵向柱列和基础
2．排架结构型式是指钢筋混凝土排架由屋面梁（或屋架）、柱和基础组合，（C）的结构型式。
A．排架柱上部与屋架刚接，排架柱下部与基础铰接
B．排架柱上部与屋架刚接，排架柱下部与基础刚接
C．排架柱上部与屋架铰接，排架柱下部与基础刚接
D．排架柱上部与屋架铰接，排架柱下部与基础铰接
3．一般单层厂房中，（D）是主要承重结构，屋架、吊车梁、柱和基础是主要承重构件。
A．屋面板
B．牛腿
C．托架
D．横向排架
4．钢筋混凝土排架厂房，除（C）一般需要自行设计外，其它构件大都有现成的标准图集。
A．屋面板与屋架
B．屋架与柱子
C．柱子与基础
D．屋面板与基础
5．（A）的作用是将墙体和柱、抗风柱等箍在一起，增加厂房的整体刚性，防止由于地基
发生过大的不均匀沉降或较大振动荷载引起的不利影响。
A．圈梁
B．连系梁
C．过梁
D．基础梁
6．单层厂房柱基础，当不设垫层时，钢筋的混凝土保护层厚度不宜小于（C）。
A．25mm B．35mm C．70mm
D．80mm
7．单层厂房内内力组合时的控制截面应为（A）截面。
A．上柱的底部截面、牛腿的顶部面和下柱的底部
B．上柱的顶部截面、牛腿的顶部面和下柱的底部
C．上柱的底部截面、牛腿的底部面和下柱的底部
D．上柱的顶部截面、牛腿的顶部面和下柱的顶部
8．横向水平支撑布置在（A）温度区段的两端及厂房端部的第一或第二柱间。
A．温度区段的两端及厂房端部的第一或第二柱间
B．温度区段的两端及厂房端部的第二或第三柱间
C．温度区段的中间及厂房端部的第一或第二柱间
D．温度区段的中间及厂房端部的第二或第三柱间
9．单层厂房柱进行内力组合时，任何一组最不利内力组合中都必须包括（A）引起的内力。
A．恒载
B．吊车荷载
C．风荷载
D．雪荷载
10．（C）适用于有檩体系屋盖。
A．预应力混凝土屋面板
B．预应力混凝土单肋板
C．钢筋混凝土挂瓦板
D．钢筋混凝土屋面板
三、简答题
1．通常所说的单层厂房的变形缝哪三种？单层厂房的变形缝是如何设置的？
答：通常所说的单层厂房的变形缝包括伸缩缝、沉降缝和防震缝三种。
伸缩缝从基础顶面开始，将两个温度区段的上部结构完全分开，留出一定宽度的缝隙，当温度变化时，结构可自由的变形，防止房屋开裂。
沉降缝是将两侧厂房结构（包括基础）全部分开。沉降缝也可兼作伸缩缝。防震缝是为了减轻厂房震害而设置的。当厂房平、立面布置复杂，结构高度或刚度相差很大，以及厂房侧变建变电所、生活间等坡屋时，应设置防震缝将相邻两部分完全分开。地震区的厂房的伸缩缝和沉降缝均应符合防震缝的要求。
2．什么是厂房支撑体系？单层厂房的支撑体系包括哪两部分？
答：厂房支撑体系是连系屋架、柱等构件，使其构成厂房空间整体，保证整体刚性和结构几何稳定性的重要组成部分。单层厂房的支撑体系包括屋盖支撑和柱间支撑两部分。
3．钢筋混凝土单层工业厂房结构的计算分析过程是如何进行简化的？
答：钢筋商品混凝土单层工业厂房结构是一个空间结构，它的计算分析过程是求解一个空间结构的过程；但为了计算的简单，通常都将整个结构按纵、横向平面排架分别进行结构计算。也就是说，近似的认为各个横向平面排架之间和各个纵向平面排架之间都是互不影响，独立工作的，从而把问题简化。
由于纵向排架柱子往往较多，纵向刚度较好，因此在承受吊车纵向制动力和山墙传来的纵向风荷作用时，每根柱子引起的内力值较小，故纵向排架一般可以不必计算，只需进行纵向排架在地震力作用下的内力分析和验算。横向排架承受厂房的主要荷载作用，而且柱子较少，刚度亦较差，因此厂房结构设计时，必须进行横向排架内力分析和计算。4．一般钢筋混凝土排架通常作哪些假定？
答：一般钢筋混凝土排架通常做如下规定： 1）柱的下端与基础固结；
2）柱的上端与屋架（或屋面梁）铰接；
3）排架横梁为无限轴向刚性的刚杆，横梁两端处的柱的水平位移相等。5．作用在排架上的荷载标准值（以下简称荷载）主要有哪些？
答：作用在排架上的荷载标准值（以下简称荷载）主要有：
（1）厂房结构的恒荷载。一般包括屋盖自重G1，上柱自重G2，下柱自重G3，吊车梁及轨道等零件自重G4以及有时支承在柱牛腿上的维护结构等重量G5；（2）活荷载一般包括：屋面活荷载Q1；吊车荷载，包括吊车垂直轮压和水平制动力。Dmax、Tmax；均布风荷载和集中于柱顶标高处的集中风载，如q、FW等。6．等高排架在任意荷载作用下采用剪力分配法计算时哪三个步骤？
答：等高排架在任意荷载作用下采用剪力分配法计算时可以分为三个步骤：
（1）在直接受荷柱的顶端加一不动铰支座以阻止水平侧移，求其支座反力R。现以吊车横向水平制动力Tmax为例，见图12-33。
（2）撇除附加的铰支座，且加反向作用力R于排架柱顶，见图12-33，以恢复到原来的实际情况。（3）把图12-33两种情况求得的排架各柱内力叠加起来，即为排架的实际内力 7．什么是排架的荷载组合和内力组合？
答：排架结构除承受永久荷载作用外，还承受可变荷载的作用（一种或是多种），对于排架柱的某一截面而言，并不一定是在所有可变荷载同时作用时产生的内力才是最不利的。因此在排架柱内力分析时，是先将排架内力分析中各种荷载单独作用时各柱的内力的结果求出来，经过组合，求出起控制作用的截面的最不利内力，以此作为柱及基础配筋计算的依据。
8．单层厂房内力组合时的控制截面是哪里？
答：单层厂房内内力组合时的控制截面应为上柱的底部截面、牛腿的顶部面和下柱的底部截面。
四、计算题
1．某钢筋混凝土柱牛腿，C20混凝土（ftk=1.5N/mm），Ⅱ级钢筋（fy=310N/mm）。
已知作用于牛腿顶部的吊车梁等自重标准值G
4,k22=35kN，吊车竖向荷载标准值Dmax,k=210kN，由使用活荷载产生的水平拉力标准值Fh,k=60kN。牛腿截面宽度b=400mm，高度h=800mm，竖向力作用点至下柱边缘的水平距离a =250mm。
（1）验算牛腿截面高度是否满足要求（裂缝控制系数β=0.7）；
（2）计算牛腿所需的纵向受拉钢筋面积As（纵筋保护层厚度α【解】
s=35mm）。
混凝土结构设计（A）作业3
一、判断题
1．框架结构广泛在多高层建筑中应用，它的特点是建筑平面布置灵活，可以形成较大的使 用空间以满足车间、餐厅、实验室、会议室、营业室等要求。（对）
2． 民用框架结构房屋常用的柱网尺寸一般在 6～12 米之间，工业建筑的柱网尺寸一般在 6～ 9 米之间。（错）
3．伸缩缝主要使用来解决由于房屋过长所带来的温度应力问题，主要与房屋的长度有关。（对）
4．框架结构的近似手算方法，包括水平荷载作用下的分层法，竖向荷载作用下的反弯点法 和改进反弯点法（D 值法）。（错）
5．利用分层法进行框架结构竖向荷载作用下的内力分析时，必须考虑框架的侧移。（错）6．采用调整框架柱的线刚度来考虑支座转动的影响，其方法是：（1）除底层以外其他各层 柱的线刚度均乘 0.9 的折减系数；（2）除底层以外其他各层柱的弯矩传递系数取为 1/3。（对）
7．框架结构中，如果柱上下端转角相同，反弯点就在柱高的中央；如果柱上下端转角不同，则反弯点偏向转角较小的一端，亦即偏向约束刚度较大的一端。（错）
8．框架结构若某层柱的上下横梁线刚度不同，则该层柱的反弯点位置将向横梁刚度较小的 一侧偏移。（对）
9．必须指出，我国有关规范规定，弯矩调幅只对水平荷载作用下的内力进行，即竖向荷载 作用下产生的弯矩不参加调幅，因此，弯矩调幅应在内力组合之前进行。（错）
10．框架梁在截面配筋计算时应采用构件端部截面的内力，而不是轴线处的内力。（对）
二、选择题
1．框架柱的平面位置由房屋的使用要求形成平面柱网尺寸来确定，民用框架结构房屋常用 的柱网尺寸一般在（C）米之间。A．3～6 C．6～9 B．4～6 D．6～12
2．（B）优点在于开间布置比较灵活，但房屋的横向刚度较差，楼板的跨度也较大，因此 在实际工程中采用较少。
A．横向框架承重体系 B.纵向框架承受体系C．混合承重体系
3．(C）优点是可以有利于抵抗来自纵横两个方向的风荷载和地震作用，框架结构具有交好的整体工作性能。
A．横向框架承重体系
B.纵向框架承重体系 C．混合承重体系
4．伸缩缝的设置主要取决于（D）。
A．结构承受荷载大小 C．建筑平面形状 B．结构高度 D．结构长度 B．纵向框架承重体系 B．纵向框架承重体系
5．（B）是指梁、柱、楼板均为预制，通过焊接拼装连接成的框架结构。但整体性较差，抗震能力弱，不宜在地震区应用。
A．现浇框架 B.预制装配式框架 C．现浇预制框架
6．框架结构近似手算竖向荷载作用下的内力时，应采用（A）分层法。
A．分层法
B．改进反弯点法
C．位移法
D．力法
7．计算框架梁截面惯性矩 I 时应考虑楼板对它的影响。对（A），中框架取 I=2I0，边框架 取 I=1.5 I0；这里 I0 为矩形截面梁的截面惯性矩。
A．现浇楼盖
B.装配整体式楼盖 C．装配式楼盖
8．在采用分层法计算框架内力时（C）。A.．除底层外，其他各层柱的线刚度应折减
B．除底层外，其他各层柱的线刚度应增加
C．底层柱线刚度应折减，其他各层柱不变
D．各层柱的线刚度均不变
9．框架结构在节点水平集中力作用下，（B）。A．柱的弯矩图呈直线形，梁的弯矩图呈曲线形
B．梁的弯矩图呈直线形，柱的弯矩图呈曲线形
C．各杆的弯矩图都呈直线形
D．各杆的弯矩图都呈曲线形
10．对于（A）的框架结构，采用反弯点法计算所引起的误差能够满足工程设计的精度要 求。
A．层数较少，楼面荷载较大
B．梁柱线刚度较为接近
C．高层框架结构或抗震设计
D．梁的线刚度小于柱的线刚度
三、简答题
1．什么是框架结构？框架结构的特点如何？
答：框架结构是一种由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构 框架结构的特点是：建筑平面布置灵活，可以形成较大的使用空间以满足车间、餐厅、实验室、会议室、营业室等要求。框架结构的组成简单，只有框架柱和框架梁两种基本构件组成，便于构件的标准化、定性化，可以采用装配式结构也可以采用现浇式结构。
框架结构广泛在多高层建筑中应用，它的特点是建筑平面布置灵活，可以形成较大的使用空间。
2．框架柱常用的柱网尺寸和空间高度的范围如何？
答：民用框架结构房屋常用的柱网尺寸一般在6～9米之间，工业建筑的柱网尺寸一般在6～12米之间。房屋使用中的空间高度要求—层高决定了柱的高度，民用框架结构房屋的层高一般在3～6米之间；工业建筑的层高一般在4～6米之间。
3．框架结构类型按施工方式的不同可划分为哪三种类型？它们各有何特点和适用？
答：框架结构类型按施工方式的不同，一般将框架结构分为现浇框架、预制装配式框架和现浇预制框架三种类型。
（1）现浇式框架即梁、柱、楼盖均为现浇钢筋混凝土结构。现浇式框架结构的整体性强、抗震性能好，因此在实际工程中采用比较广泛。但现场浇筑混凝土的工作量较大。
（2）预制装配式框架是指梁、柱、楼板均为预制，通过焊接拼装连接成的框架结构。其优点是构件均为预制，可实现标准化、工厂化、机械生产。因此，施工速度快、效率高。但整体性较差，抗震能力弱，不宜在地震区应用。
（3）现浇预制框架是指梁、柱、楼板均为预制，在预制构件吊装就位后，对连接节点区浇筑混凝土，从而将梁、柱、楼板在连成整体框架结构。现浇预制框架既具有较好的整体性和抗震能力，又可采用预制构件，减少现场浇筑混凝土的工作量。因此它兼有现浇式框架和装配式框架的优点。但节点区现场浇筑混凝土施工复杂。
4．框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可近似地采用什么方法？作哪些假定？
答：框架结构在竖向荷载作用下的内力计算可近似地采用分层法。
在进行竖向荷载作用下的内力分析时，可假定：（1）作用在某一层框架梁上的竖向荷载对其他楼层的框架梁的影响不计，而仅在本楼层的框架梁以及与本层框架梁相连的框架柱产生弯矩和剪力。（2）在竖向荷载作用下，不考虑框架的侧移。
5．分层框架柱子的上下端均假定为固定端支承，而实际上，除底层往的下端外，其他各层 柱端在荷载作用下均产生一定的转角，即为弹性约束支承。采用什么方法考虑支座转动的影 响？
答：采用调整框架柱的线刚度来考虑支座转动的影响，其方法是：（1）除底层以外其他各层柱的线刚度均乘0.9的折减系数；（2）除底层以外其他各层柱的弯矩传递系数取为1/3。
6．框架结构在竖向荷载作用下的计算方法。
答： 框架结构在竖向荷载作用下，的计算方法：（1）分层：分层框架柱子的上下端均假定为固定端支承，（2）计算各个独立刚架单元：用弯矩分配法或迭代法进行计算各个独立刚架单元。而分层计算所得的各层梁的内力，即为原框架结构中相应层次的梁的内力。（3）叠加：在求得各独立刚架中的结构内力以后，则可将相邻两个独立刚架中同层同柱号的柱内力叠加，作为原框架结构中柱的内力。
叠加后为原框架的近似弯距图，由于框架柱节点处的弯矩为柱上下两层之和因此叠加后的弯距图，在框架节点处常常不平衡。这是由于分层计算单元与实际结构不符所带来的误差。若欲提高精度，可对节点，特别是边节点不平衡弯矩再作一次分配，予以修正。7．反弯点法的计算假定有哪些？在什么情况下假定所引起的误差能够满足工程设计的精度 要求？
答：反弯点法的计算假定：
（1）求各个柱的剪力时，假定各柱上下端都不发生角位移，即认为梁的线刚度与柱的线刚度之比为无限大；
（2）在确定柱的反弯点位置时，假定除底层以外，各个柱的上、下端节点转角均相同，即除底层外，各层框架柱的反弯点位于层高的中点；对于底层柱，则假定其反弯点位于距支座2/3层高处。
（3）梁端弯矩可由节点平衡条件求出，并按节点左右梁的线刚度进行分配。
对于层数较少，楼面荷载较大的框架结构，柱的刚度较小，梁的刚度较大，假定1与实际情况较为符合。一般认为，当梁的线刚度与柱的线刚度之比超过3时，由上述假定所引起的误差能够满足工程设计的精度要求。
8．改进反弯点法对什么计算进行了改进？改进反弯点法为何又称为“D 值法”？
答：对反弯点法中柱的侧向刚度和反弯点高度的计算方法作了改进，称为改进反弯点法。改进反弯点法中，柱的侧向刚度以D表示，故此法又称为“D值法”。
四、计算题 4 1．图示两层两跨框架，试用分层法计算框架内力，并作出弯矩图。括号内数字表示各 杆件线刚度的相对值。（均布荷载下的梁固端弯矩为 M【解】
12ql）
2混凝土结构设计（A）作业4
一、判断题
1.肋形楼盖由板、次梁、主梁（有时没有主梁）组成。（对）
2．连续单向板的截面构造常用钢筋直径为6、8、10、12 mm。对于支座负弯矩钢筋，为防止施工中易被踩弯，宜采用较大直径（一般不小于10 mm）。（错）
3．l2/l1≤3时，板上荷载沿两个方向传递，称为双向板，由双向板组成的肋形楼盖称为双向板肋形楼盖。（错）
4．进行单层厂房结构的内力组合时，可变荷载在任何一种内力组合下都存在。（错）
5．单层厂房内内力组合时的控制截面应为上柱的底部截面、牛腿的顶部面和下柱的底部截面。（对）
6．牛腿按其所受竖向荷载作用点到下柱边缘的距离a分为两类：当a0h≤时为短牛腿；当a0h>时为长牛腿。（对）
7．在考虑吊车横向水平荷载时，该跨必然相应作用有该吊车的竖向荷载；但在考虑该吊车竖向荷载时，该跨不一定相应作用有该吊车的横向水平荷载。（对）
8．框架结构的近似手算方法，包括竖向荷载作用下的分层法，水平荷载作用下的反弯点法和改进反弯点法（D值法）。（对）
9．框架节点区的混凝土强度等级，应不低于梁的混凝土强度等级。（对）
10．采用调整框架柱的线刚度来考虑支座转动的影响，其方法是：（1）各层柱的线刚度均乘0.9的折减系数；（2）各层柱的弯矩传递系数取为1/3。（错）
二、选择题
1．按弹性理论计算钢筋混凝土连续板内力时，采用换算荷载的原因是（D）A．考虑次梁抗扭刚度的影响
B．考虑塑性内力重分布的有利影响
C．考虑板和次梁的荷载有可能比理论荷载大
D．考虑板在极限状态下形成拱的推力的影响
2.塑性铰与理想铰的主要区别是：（C）。
A.塑性铰不能转动，而理想铰可在两个方向做无限的转动
B.理想铰集中于一点，故只能承受一定数值的弯矩，而塑性铰可承受较大的弯矩
C.塑性铰是单向铰，只能在弯矩作用方向做有限的转动，转动的大小受材料极限变形的限制
D.塑性铰集中于一点，而理想铰形成在一小段局部变形较大的区域
3.钢筋混凝土现浇楼盖，为短边的计算跨度，为长边的计算跨度：（B）。
A.当时，可按双向板进行设计
B.当时，可按双向板进行设计
C.当时，可按单向板进行设计
D.当，宜按单向板进行设计
4.连续单向板内跨的计算跨度：（B）。
A.无论弹性计算方法还是塑性计算方法均采用净跨
B.均采用支承中心间的距离
C.弹性计算方法采用净跨
D.塑性计算方法采用净跨
5．在单层厂房中，（A）等组成横向平面排架结构，它是单层厂房的基本承重结构。
A．屋面板或屋架、横向柱列和基础
B．屋面梁或屋架、横向柱列和基础
C．连系梁、托架、吊车梁和基础
D．屋面板或屋面梁、屋架和基础
6．单层厂房的屋盖结构分无檩体系和有檩体系两种。无檩体系由（B）大型屋面板、天窗架、屋架和屋盖支撑组成，I．大型屋面板
II．小型屋面板
III．天窗架
IV．屋架和屋盖支撑
A． I、II、III
B．I、II、IV
C．I、III、IV
D．II、III、IV
7．牛腿的弯压破坏多发生在（C）。
A．0.75 B．a/h0≤0.1且箍筋配制不足 C．0.75 D．a/h0≤0.1且受拉纵筋配制不足 8．框架梁在水平和竖向荷载共同作用下的控制截面为（B）。 A．梁的两端截面 B．梁的跨间最大正弯矩截面 C．梁的跨中截面 D．梁的两端截面和跨中截面 9．水平荷载作用下的多层框架结构，当某层其他条件不变，仅上层层高变小时，该层 柱的反弯点位置（D） A．向上移动 B．向下移动 C．不变 D．向上移动至2/3层高处 10．对于框架结构梁、柱的最不利内力组合，梁端截面为（A）。 A．+Mmax、-Mmax、Vmax B．+Mmax C．|M|max及相应的N、V D．Nmax及相应的M 三、简答题 1．各截面活荷载最不利布置的原则如何？ 答：各截面活荷载最不利布置的原则： a求某跨跨内最大正弯矩时，应在该跨布置活荷载，同时两侧每隔一跨布置活荷载； b求某跨跨内最大负弯矩（即最小弯矩），应在两邻跨布置活荷载，然后每隔一跨布置活荷载； c求某支座截面的最大负弯矩，应在其左右两跨布置活荷载，然后两边每隔一跨布置活荷载； d求某支座左、右截面的最大剪力，应在其左右两跨布置活荷载，然后两侧每隔一跨布置活荷载。 2．工程中最实用的考虑内力塑性重分布的计算方法是什么方法？什么是弯矩调幅法？ 答：工程中最实用的考虑内力塑性重分布的计算方法是弯矩调幅法。 弯矩调幅法简称调幅法，它是在弹性弯矩的基础上，按照上述原则，根据需要适当调整某些截面的弯矩值，通常是对那些弯矩绝对值较大的截面弯矩进行调整，然后，按调整后的内力进行截面设计和配筋构造，是一种实用的设计方法。 4截面的弯矩值，通常是对那些弯矩绝对值较大的截面弯矩进行调整，然后，按调整后的内力进行截面设计和配筋构造，是一种实用的设计方法。 3．内力塑性重分布方法的适用范围如何？ 答：内力塑性重分布方法的适用范围： 按塑性内力重分布法计算结构内力，虽然可以节约钢材，但在使用阶段钢筋中应力较高，构件的裂缝开展较宽，变形较大。因此《规范》规定下列情况下，只能用弹性理论计算内力： 1）直接承受动荷载作用的结构构件； 2）裂缝控制等级为一级或二级的结构构件，如水池池壁； 3）处于重要部位而又要求有较大强度储备的结构构件。 4．简述连续单向板的截面设计的计算要点。计时可不进行抗剪承载力验算。 答： 1）计算要点 a.确定计算简图 取单位板宽为计算单元，并根据板的刚度、类型和构造确定板的厚度；根据板的构造及用途确定板的自重和使用荷载。 b.内力分析 一般按塑性内力重分布方法计算内力。 《规范》规定：对四周与梁整体连接的单向板，其中间跨的跨中截面及中间支座，计算弯矩可减少20%，其它截面不予降低。c.配筋计算 根据各跨跨内及支座截面的弯矩计算各部分钢筋数量。在选配钢筋时，应考虑跨中及支座钢筋的直径和间距相互协调，以利施工。板的经济配筋率约为0.3～0.8%。 由于板的宽度较大，且承受的荷载较小，因此，对于一般工业与民用建筑楼盖,仅混凝土就足以承担剪力，从而设计时可不进行抗剪承载力验算。 5．什么是横向水平支撑？横向水平支撑布置的位置及作用如何？什么情况下应布置横向水平支撑？ 答：横向水平支撑是由交叉角钢和屋架上弦或下弦组成的水平桁架。横向水平支撑布置在温度区段的两端及厂房端部的第一或第二柱间，其作用是加强屋盖的整体刚性，保证屋架的侧向稳定，将山墙抗风柱所承受的纵向水平力传至两侧柱列上。凡屋面为有檩体系或屋面虽为无檩体系，但屋面板与屋架连接点的焊接质量不能保证，且山墙抗风柱与屋架上弦连接时应设置上弦横向水平支撑。当天窗通到厂房端部的第二柱间或通过伸缩缝时，应在第一或第二柱间的天窗范围内设置上弦横向水平支撑并在天窗范围内沿纵向设置一到三道通长的受压系杆，6．钢筋混凝土单层厂房结构的构件主要包括哪些？哪些构件一般都可以根据具体工程，从 工业厂房结构构件标准图集中选用标准、定型的构件。 答：钢筋混凝土单层厂房结构的构件主要包括有屋面板、天窗架、支撑、吊车梁、墙板、连系梁、基础梁、柱、基础等。为了加速建设步伐，提高设计标准化水平，缩短工期，这些构件除柱和基础外，一般都可以根据具体工程，从工业厂房结构构件标准图集中选用标准、定型的构件。 7．排架内力分析的目的是什么？其主要内容包括哪些？ 答：排架内力分析的目的主要是为了求得在各种荷载作用下起控制作用的构件截面的最不利内力，以此作为设计柱子和基础的依据。主要内容为：计算单元的选取、荷载计算、柱控制截面的内力分析和内力组合。必要时，还应验算排架的水平位移值。 8．“D值法”如何把层间剪力Vj按分配给该层的各柱？ 答：“D值法”如何把层间剪力Vj按下式分配给该层的各柱；（1）求框架柱侧向刚度D值 公式见教材117页（13-7） 上式中α值反映了梁柱线刚度比值对柱侧向刚度的一个影响（降低）系数，当框架梁的线刚度为无穷大时，K=∞，α=1。各种情况下的α值及相应的K值的计算公式可查表。（2）求得各柱的剪力 把层间剪力Vj按下式分配给该层的各柱 公式见教材117页（13-8） 式中 ——第j层第k柱所承受的剪力； ——第j层第k柱的侧向刚度D值； m——第j层内的柱子数； ——第j层的层间剪力；（3）层高变化对反弯点的影响 四、计算题 1．某单层单跨厂房排架结构及风载体型系数如图所示，基本风压ω0203=./kNm，排架间距B=6m,柱顶标高+11.400m，室外地坪标高-0.300m，求作用于排架上的风荷载标准值qlk及Wk。 (提示：风压高度系数μz按内插法取值，离地面10m时，μz=1.0;离地面15m时，μz=1.14)【解】 浅析混凝土裂缝成因及防治措施 刘旭东 谢路 (桐庐县交通工程勘察设计有限公司，311500，桐庐)[摘要] 随着基础建设的迅速发展，桥梁建设中混凝土应用越来越多，混凝土在现代桥梁建设中占据了非常重要的地位，而随之出现的裂缝已成为普遍问题。本文以公路梁为例，归纳了裂缝形成的原因及种类，并分别提出防治方法，以便在具体实践中减少此类问题的出现。[关键词] 混凝土；裂缝；防治措施 0 引言 从近代科学关于混凝土工作的研究及大量的混凝土工程实践证明，混凝土结构裂缝是不可避免的，混凝土结构的裂缝是一个具有普遍性的技术问题，虽然绝大部分的混凝土都是带裂缝工作的，但裂缝的产生和发展还是对混凝土结构的安全性、适用性和耐久性有着不容忽视的危害，在外界各种因素的作用下，裂缝会不断发展，从而降低混凝土的强度，损耗混凝土的耐久性，甚至引发严重的建筑质量事故。因此研究混凝土结构裂缝形成的原因，控制其在一定有效范围之内，提出防治的方法是十分必要的。混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土桥梁裂缝的种类，究其产生的原因，大致可以分为以下种: 1.荷载引起的裂缝成因及防治 1.1荷载作用引起的裂缝的成因 混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。 1、直接应力裂缝 直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有：①设计计算阶段，结构计算时不计算或部分漏算；计算模型不合理；结构受力假设与实际受力不符；荷载少算或漏算；内力与配筋计算错误；结构安全系数不够；结构设计时不考虑施工的可能性；设计断面不足；钢筋设置偏少或布置错误；结构刚度不足；构造处理不当；设计图纸交代不清等。②施工阶段，不加限制地堆放施工机具、材料；不了解预制结构结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式；不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。③使用阶段，超出设计载荷的重型车辆过桥；受车辆、船舶的接触、撞击；发生大风、大雪、地震、爆炸等。 2、次应力裂缝 次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。裂缝产生的原因有：①在设计外荷载作用下，由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。例如两铰拱桥拱脚设计时常采用布置“X”形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰，理论计算该处不会存在弯矩，但实际该铰仍然能够抗弯，以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。②桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋。研究表明，受力构件挖孔后，力流将产生绕射现象，在孔洞附近密集，产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中，经常在跨内根据截面内力需要截断钢束，设置锚头，而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此，若处理不当，在这些结构的转角处或构件形状突变处，受力钢筋截断处容易出现裂缝。 1.2荷载作用引起裂缝的防治方法 严格按照国家规范对混凝土结构进行设计，对偏心构件进行局部受压验算，对一般结构，除对构件配筋、强度验算外，还应计算考虑正常使用阶段下的裂缝宽度验算。当裂缝宽度超过《混凝土结构设计规范》规定的允许值时，应复查荷载效应的组合、构件受力特征系数、钢筋的相对粘接系数等，确认计算无误；如仍超过允许值时，应对结构进行重新设计，可适当加大配筋率或加大构件截面尺寸等措施。对有裂缝的混凝土构件不易轻率的报废或者继续使用，而应进行细致的分析：若构件在使用中有缩小或闭合的趋势，那么此类构件就不要轻易报废,应根据裂缝的大小和构件使用条件,尽可能采取封闭或加固办法进行处理；若荷载裂缝是贯穿性的，使用阶段又有发展趋势，那么对这类构件就要认真对待，考虑其报废的可能。总之必须使构件在荷载作用下既满足正常使用功能要求又能满足承载能力要求。 2.温度裂缝成因及防治方法 2.1温度裂缝的成因 混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，若变形遭到约束，则在结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。 引起温度变化主要因素有：①年温差。一年中四季温度不断变化，但变化相对缓慢，对桥梁结构的影响主要是导致桥梁的纵向位移，一般可通过桥面伸缩缝、支座位移或设置柔性墩等构造措施相协调，只有结构的位移受到限制时才会引起温度裂缝，例如拱桥、刚架桥等。我国年温差一般以一月和七月月平均温度的作为变化幅度。②日照。桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其它部位，温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。日照和下述骤然降温是导致结构温度裂缝的最常见原因。③骤然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降，但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实桥资料进行，混凝土弹性模量不考虑折减。④水化热。出现在施工过程中，大体积混凝土（厚度超过2.0米）浇筑之后由于水泥水化放热，致使内部温度很高，内外温差太大，致使表面出现裂缝。施工中应根据实际情况，尽量选择水化热低的水泥品种，限制水泥单位用量，减少骨料入模温度，降低内外温差，并缓慢降温，必要时可采用循环冷却系统进行内部散热，或采用薄层连续浇筑以加快散热。⑤蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝。 2.2温度裂缝的防治方法 在桥梁设计过程中，考虑到混凝土的蠕变特性，年温差内力计算时混凝土弹性模量应考虑折减。 对于由水化热引起的温度裂缝可通过以下措施防治：①选择水化热较低的水泥品种，一般选择收缩量较小的水泥，如粉煤灰水泥等。②将水泥用量控制在450kg/m3以下，降低水泥用量。③混凝土的干缩受水灰比影响较大，水灰比宜控制在0.6以下，降低水灰比，从而降低水化热。④对于由外界温度变化引起的混凝土裂缝可通过增设隔热层、设置伸缩缝、在施工中加强养护，采取减少水化热等措施来防治。 3.材料及配合比引起的裂缝的原因和防治措施 3.1材料及配合比引起的裂缝原因 材料质量及配合比引起的裂缝原因主要分为以下四类：①水泥不合格引起的裂缝。使用安定性不合格的水泥，在水泥凝结硬化的过程中，因为游离氧化镁、过量的石膏、游离氧化钙的影响，产生了剧烈的体积不均匀变化，进而造成构件内部应力严重不均，导致混凝土成型后强度下降，引发开裂。②砂、石质量不合格引起的裂缝。混凝土中大约75%为砂石材料，其质量的好坏直接影响混凝土的强度、刚度及耐久性。当砂石中有害物质含量较高或含泥量过大时，都会引起混凝土构件产生裂缝。有害物质与水泥或石膏中的钙离子作用，可产生硫酸钙与硫铝酸钙，造成混凝土体积的增大，导致裂缝出现；如果砂石中含泥量过高，会吸收过多的水分，硬化后，干缩量增大，产生干缩裂缝。③粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大，集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。④工程中设计不严谨的混凝土配合比不仅会浪费材料，严重时也能造成混凝土的开裂。砂率值不合理会造成混凝土拌合物离析和泌水，在混凝土的成型振捣过程中会发生重组分沉降、轻组分上浮现象，构件底部沉积大量粗骨料，过多的表面水分，造成混凝土表面出现干缩裂缝。骨料级配较差时，需要加大水泥用量和砂率，但这样可能会因混凝土干缩而产生裂缝。此外，外加剂的质量也对混凝土裂缝的产生有很大影响。3.2材料质量及配合比引起的裂缝防治措施 具体可从以下几点着手：①严把质量关，对进入工地的水泥应根据不同品种、标号，进行相应的强度、安定性检验；根据不同的使用环境，按设计要求选用相应的水泥。②依据普通混凝土用砂石质量标准及检验方法对混凝土所用的砂石进行检验。检验项目包括颗粒级配、有害物质含量、砂石本身的强度等各方面，合格后方可使用。③选择级配优良的砂、石原材料，且含泥量应符合规范要求。④配合比是混凝土生产中最基本的依据，应由试验室根据《普通混凝土配合比设计规程》的规定，根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性等进行配合比设计，获得合理的配合比。试验员应针对现场的砂、石原材料情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。 4.沉陷裂缝的原因及防治措施 4.1沉陷裂缝的原因 由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：①地质勘察精度不够、试验资料不准。在没有充分掌握地质情况下，进行设计、施工，这是造成地基不均匀沉降的主要原因。②地基地质差异太大。建造在山区沟谷的桥梁，河沟处的地质与山坡处变化较大，河沟中甚至存在软弱地基，地基土由于不同压缩性引起不均匀沉降。③结构荷载差异太大。在地质情况比较一致条件下，各部分基础荷载差异太大时，有可能引起不均匀沉降。④结构基础类型差别大。同一联桥梁中，混合使用不同基础如扩大基础和桩基础，或同时采用桩基础但桩径或桩长差别大时，或同时采用扩大基础但基底标高差异大时，也可能引起地基不均匀沉降。⑤地基冻胀。在低于零度的条件下含水率较高的地基土因冰冻膨胀；一旦温度回升，冻土融化，地基下沉。因此地基的冰冻或融化均可造成不均匀沉降。⑥桥梁基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。⑦桥梁地基土承载力较弱。大多数天然地基和人工地基浸水后，尤其是素填土、黄土、膨胀土等特殊地基土，土体强度遇水下降，压缩变形加大。 4.2沉陷裂缝的防治措施 为了防治地基不均匀沉降引起裂缝出现，首先在拟定地基加固和处理方案时，应将地基处理与上部结构处理统筹考虑，使其能协同工作，这样既降低了成本又更容易取得效果；其次应对松软土、回填土地基在上部结构施工前进行必要的夯实和加固；再者应防止混凝土浇筑过程中地基被水浸泡，使得地基附近土层进水软化；最后可以设置合理的沉降缝，采用合适的基础型式来加强结构整体刚度。 5.施工不当引起的裂缝的原因及防治 5.1施工不当引起的裂缝的原因 施工不当引起的裂缝：①施工中对混凝土的过分振捣而产生的裂缝。由于在混凝土浇筑振捣后，粗骨料沉落会挤出水分、空气，混凝土表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，形成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后，易形成凝缩裂缝。②由于模板、垫层过于干燥而产生的裂缝。在浇筑混凝土期间，对模板、垫层洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。③混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小时后发生裂缝，既塑性收缩裂缝。④施工时模板刚度不足，在浇筑混凝土时，由于侧向压力的作用使得模板变形，产生与模板变形一致的裂缝。⑤养护工程不到位产生的混凝土裂缝。有的施工单位为降低成本，配备模板套数不足，由此造成过早拆模，以及过早进行下道工序的问题，最终导致混凝土强度不足，为后期裂缝的产生带来了隐患。养护过程中重物冲撞，容易使板面出现不规则裂缝，亦应加以注意。⑥装配式结构，在构件运输、堆放时，支承垫木不在一条垂直线上，或悬臂过长，或运输过程中剧烈颠撞；吊装时吊点位置不当，侧向无可靠的加固措施等，均可能产生裂缝。 5.2施工不当引起的裂缝的防治方法 施工质量控制的重点应放在：①混凝土的振捣应遵循快插慢拔的原则，提倡采用二次振捣以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。振捣的间距及时间应遵循相应标准的规定。②浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透，及时覆盖塑料薄膜等材料，保持混凝土终凝前表面湿润。③模板工程、养护工程应根据专业单位提供不同龄期混凝土自然养护试件强度，严格按照规范要求指导拆模、养护，且注意施工的先后顺序。④应加强施工技术人员的学习，掌握基本的施工知识和要求，严格按操作规程施工，牢固树立质量至上、安全第一的责任意识。 6.结论 根据以上所述，引起钢筋混凝土裂缝的原因是多种多样的，主要有荷载引起裂缝、温度裂缝、材料及配合比引起裂缝、沉陷裂缝以及施工不当引起裂缝。对于荷载引起应加强在设计阶段对结构验算复核，确保结构各项系数取值达到规范要求，确保结构受力满足要求；对于温度引起的裂缝，主要采取降低水化热、合理减少水泥用量、加强施工中养护、增设隔热层或伸缩缝等措施；对于材料及配合比引起裂缝，主要通过严格控制原材料进场质量、含泥量和调整使用最佳配合比等措施；对于沉陷引起裂缝，主要通过加固地基使地基承载力满足要求、或采取措施防止地基浸水软化、以及合理设置沉降缝等措施和合理设置基础形式加强结构整体刚度等措施；对于施工不当引起裂缝，主要通过严格控制施工质量、采用合理振捣方式、合理的养护拆模顺序以及加强施工人员质量意识、提高施工作业队伍专业素质等措施。最后引进先进的设计、施工及检测方法，加强裂缝形成原因及防治方法的研究，多方面同时推进，多管齐下才能起到良好的效果，保障桥梁结构的质量安全。 参考文献 [1]曾钦林.施工中荷载引起裂缝的处理[J].施工技术，1985 [2]刘和平.浅析现浇钢筋混凝土裂缝的原因[J].山西建筑，2008 [3]武俊兰.混凝土裂缝的成因及防治与裂缝处理 [4] 叶琳昌、沈义.大体积混凝土施工［M］.北京：中国建筑出版社，1987 [5] 过镇海.钢筋混凝土原理，北京：清华大学出版社，1999 作者简介： 刘旭东，男，（1985-），学士； 工作单位：桐庐县交通勘察设计有限公司 电话：***;邮箱：102178896@qq.com第五篇：浅析混凝土裂缝成因及防治措施(中级职称论文范本)
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