钢管高强混凝土纯弯曲构件力学性能及承载力的研究
配制高性能钢管微膨胀混凝土应注意的几个问题
配制高性能钢管微膨胀混凝土应注意的几个问题 来源：中国论文下载中心[ 06-03-19 17:42:00 ] 作者：郑守疆编辑：studa9ngns 摘要：本文介绍了钢管拱桥钢管微膨胀混凝土在设计过程中应注意的几个关键因素，提供了一些控制指标，对同类桥梁施工具有一定的借鉴与参考价值。 关键词：配制钢管微膨胀混凝土关键因素 最近几年，我国在钢管拱桥应用技术方面发展很快，在许多大跨度的桥梁设计中都采用钢管拱桥施工技术。该桥型是目前国内风行的一种新型结构，其桥梁结构形态优美，工艺复杂，跨度大，既省材料又省时间，且在施工期间不影响下部正常的通行，发展前景十分广阔。该桥梁在设计中为了充分发挥钢管套箍作用，内灌注高性能微膨胀混凝土，以提高钢管的承载能力，提高构件的稳定性。在钢管中灌注的一般是C40～C50的高性能微膨胀混凝土。该混凝土施工要求早期强度高，高流态，缓凝，自密实及可泵性非常好，最为关键性问题是，该钢管混凝土为微应力混凝土。因三向应力混凝土的主要特性是强度高，变形性好，在外荷载作用下，由于钢管约束其内部核心混凝土的横向变形，使在三向应力作用下的核心混凝土的强度比普通浇注的混凝土提高了2～3倍。普通混凝土受压的压缩应变≥0.002时，出现纵向裂缝而破坏。三向应力作用下的混凝土可看作弹塑性材料，当压缩应变达0.002时，不但仍有承载能力，而且表面不发生裂缝，它是一种很好的抗震材料。所以设置微应力，可提高构件的承载力及改变普通灌注法造成混凝土和钢管间有间隙的现象。在设计中确定微膨胀率和如何设计该种配合比是关键因素。钢管内部混凝土质量对工程结构安全影响很大，稍有不慎，就会出现质量事故，造成泵送困难，内有空气，不饱满，混凝土和钢管间有收缩空隙及承重能力下降等现象。作者成功地主持了本单位两座钢管拱桥钢管微膨胀高性能混凝土的设计工作，根据已成功的经验对配制过程中需注意的事项进行分析说明。 1材料 1.1水泥 水泥是混凝土中的胶凝材料，可为混凝土提供活性。混凝土中的水泥用量过多会产生不良后果：如水化热过大，混凝土收缩过大产生裂缝及空隙。因此，设计高性能微膨胀混凝土的水泥用量不宜过大，选择水泥时应选择525R早强型水泥为主体。该种混凝土在施工时，一般都要求高早强、缓凝及掺加外加剂、外掺料。所以，设计中对水泥的品种、细度、化学组成含量以及矿物组成，都有比较高的要求。水泥矿物组成中C3A和C3S对水化速度和强度发挥起决定作用。C3S与水反应快，凝结硬化也快，早、后期强度都高。因此，控制C3S 在40％～50％为宜；C2S与水反应慢，硬化也慢，早强低，但后期强度高，产生水化热低，C2S和C3S占水泥成分的70％～74％；C3A与水反非常快，水化热也高，但强度不高，所控制C3A在5%～9％；当减水剂加到水泥—水系统中，首先被吸附C3A，C3A含量高，吸附的就多，使C3S和C2S吸附的就少。因此，C3A含量高的，减水效果就差。而水泥中碱含量过高，使水泥凝结时间缩短，早强及流动性降低。水泥细度大，有利于减水剂增强效果。所以配制高性能微膨胀混凝土选择水泥时，应全面考虑，稍有不慎，会造成性能降低，膨胀值过大或过小，造成混凝土收缩，钢管内不饱满。 1.2细骨料 配制高性能微膨胀混凝土要求使用干净的河砂。使用时，必须考虑到砂中的云母含量、硫化物含量、含泥量和压碎指标值，该四种指标对混凝土强度和对钢筋的腐蚀性影响都非常
高性能混凝土的力学性能及耐久性试验研究 何达明
高性能混凝土的力学性能及耐久性试验研究何达明 发表时间：2018-03-21T17:10:56.310Z 来源：《基层建设》2017年第34期作者：何达明 [导读] 摘要：高性能混凝土是当前应用最为广泛的建筑材料，其力学性能及耐久性直接关系到建筑物的安全性能及质量。 广东建准检测技术有限公司广东广州 510000 摘要：高性能混凝土是当前应用最为广泛的建筑材料，其力学性能及耐久性直接关系到建筑物的安全性能及质量。本文结合C80机制砂高性能混凝土，对其力学性能及耐久性试验结果进行了分析，结果表明该C80机制砂混凝土具有良好的整体性能。 关键词：高性能混凝土；力学性能；耐久性 0 前言 随着我国经济的快速发展以及城市建设的不断进步，建筑行业取得了迅猛的发展，而混凝土作为建筑施工的重要材料之一，其性能越来越受重视。在这背景下，高性能混凝土在大型建筑结构中得到广泛的应用，但是其应用中存在着许多问题，如由于原材料应用及配合比设计不当等问题。因此，对高性能混凝土力学性能及耐久性试验进行深入研究十分必要。 1 原材料 （1）水：城市自来水。 （2）水泥：某地P?O52.5级水泥，安定性合格，3d和28d抗折、抗压强度分别为5.8MPa、8.6MPa、27.4MPa、57.3MPa。 （3）掺合料： ①粉煤灰：某市产F类Ⅱ级，性能指标符合GB/T1596—2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》要求。 ②矿渣粉：某建材有限公司产，S95级，性能满足GB/T18046—2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》要求。 ③硅粉：某硅粉，SiO2含量91.8%，比表面积18000m2/kg（BET法）。 （4）河砂：某地产，细度模数为2.9，Ⅱ区；某地产，细度模数为1.8，Ⅲ区；试验中的河砂均按90%：10%（质量比）掺配成细度模数2.7的中砂，Ⅱ区。 （5）机制砂：某地产，亚甲蓝值为0.8，细度模数为3.0，Ⅰ区，石粉含量7%（试验中机制砂不同石粉含量是将原机制砂中的石粉筛除配制而成）。 （6）碎石：某地产玄武岩，连续粒级5～20mm，含泥量为0.4%，泥块含量为0，母岩抗压强度为138MPa。 （7）外加剂：聚羧酸高性能减水剂，性能符合JG/T223—2007《聚羧酸高性能减水剂》相应指标要求。以上原材料均符合JGJ/T281—2012《高强混凝土应用技术规程》中相应技术指标要求。 2 C80机制砂混凝土的技术路线 根据C80河砂混凝土的经验选用基准配合比，利用正交技术对比选择最优配合比，并与同条件的河砂混凝土对比。考察机制砂和河砂在工作性、抗压强度、抗折强度、劈裂强度、干缩、早强抗裂性、电通量、氯离子渗透性及抗碳化方面的性能。 3 试验结果与分析 3.1 最优配合比选择 GB/T14684—2011《建设用砂》中规定：MB≤1.4或快速法试验合格，机制砂石粉含量≤10%；JGJ/T241—2011《人工砂混凝土应用技术规程》中规定，MB＜1.4且≥C60的混凝土，机制砂石粉含量≤5%，实际生产出来的机制砂石粉含量在7%～10%左右，为充分利用资源，减少占地，保证机制砂良好的级配，本次正交试验选择5%、3%、1%为石粉含量的三水平，其它正交因素及相应水平见表1，用水量为150kg/m3，细骨料为771kg/m3，粗骨料为1023kg/m3，硅粉掺量为胶凝材料量的4%。 表1 C80正交试验表L9（34） 运用极差分析法，对表1正交试验的坍落度、扩展度、3d、28d抗压强度四项指标进行分析，由表2极差结果可知，对于坍落度，其影响因素的主次顺序及相应的水平为C3＞（B2、B3）＞D3＞A1，对扩展度为D2＞B2＞C1＞A2，即水胶比对坍落度的影响较大，掺合料的掺量和组合对扩展度的影响较大，综合考虑，影响混凝土和易性的因素及相应的水平为（A1、A2）B2（C1、C3）（D2、D3）。对早期（3d）强度和后期（28d）强度的影响顺序因素和水平不一样，早期（3d）强度的因素及相应水平为C1＞A1＞B3＞D1，后期（28d）强度为C1＞D1＞A1＞B2，则影响强度的因素、水平为A1（B2、B3）C1D1。综合考虑四因素三水平的正交试验对工作性、强度及和易性的影响结果，该组C80机制砂混凝土的最优配合比为A1B2C1D1，即5%石粉含量、41%砂率、0.26水胶比和5%FA+25%矿渣粉。 表2 C80正交试验L9（34）极差法分析结果 3.2 C80高掺量石粉含量机制砂混凝土力学性能 最优配合比中石粉含量为5%，达到JGJ/T241—2011、JGJ/T281—2012和JGJ52—2006《普通混凝土用砂、石质量检验方法标准》
2016继续教育-混凝土力学性能检测
千分表的精度不低于（）mm A.0.01 B.0.001 C.0.0001 D.0.1 答案:B 您的答案：B 题目分数：9 此题得分：9.0 批注： 第2题 加荷至基准应力为0.5MPa对应的初始荷载值F0，保持恒载60s并在以后的()s内记录两侧变形量测仪的读数ε左0，ε右0。 A.20 B.30 C.40 D.60 答案:B 您的答案：B 题目分数：9 此题得分：9.0 批注： 第3题 由1kN起以()kN／s～（）kN／s的速度加荷3kN刻度处稳压，保持约30s A.0.15～0.25 B.0.15～0.30 C.0.15～0.35 D.0.25～0.35 答案:A 您的答案：A 题目分数：9 此题得分：9.0 批注： 第4题 结果计算精确至（）MPa。 A.0.1 B.1 C.10 D.100
您的答案：D 题目分数：9 此题得分：9.0 批注： 第5题 下面关于抗压弹性模量试验说法正确的是哪几个选项 A.试验应在23℃±2℃条件下进行 B.水泥混凝土的受压弹性模量取轴心抗压强度1/3时对应的弹性模量 C.在试件长向中部l／3区段内表面不得有直径超过5mm、深度超过1mm的孔洞 D.结果计算精确至100MPa。 E.以三根试件试验结果的算术平均值作为测定值。如果其循环后任一根与循环前轴心抗压与之差超过后者的10%，则弹性模量值按另两根试件试验结果的算术平均值计算，如有两根试件试验结果超出上述规定，则试验结果无效。 答案:B,D 您的答案：B,D 题目分数：12 此题得分：12.0 批注： 第6题 下面关于混凝土抗弯拉弹性模量试验说法正确的是哪几个选项 A.试验应在23℃±2℃条件下进行 B.每组6根同龄期同条件制作的试件，3根用于测定抗弯拉强度，3根则用作抗弯拉弹性模量试验。 C.在试件长向中部l／3区段内表面不得有直径超过5mm、深度超过2mm的孔洞 D.结果计算精确至100MPa。 E.将试件安放在抗弯拉试验装置中，使成型时的侧面朝上，压头及支座线垂直于试件中线且无偏心加载情况，而后缓缓加上约1kN压力，停机检查支座等各接缝处有无空隙(必要时需加木垫片) 答案:B,C,D 您的答案：B,C,D 题目分数：13 此题得分：13.0 批注： 第7题 对中状态下，读数应和它们的平均值相差在20%以内，否则应重新对中试件后重复6.6中的步骤。如果无法使差值降到20%以内，则此次试验无效。 答案:正确 您的答案：正确
钢筋和混凝土的力学性能
钢筋和混凝土的力学性能 问答题参考答案 1．软钢和硬钢的区别是什么？应力一应变曲线有什么不同？设计时分别采用什么值作为依据？ 答：有物理屈服点的钢筋，称为软钢，如热轧钢筋和冷拉钢筋；无物理屈服点的钢筋，称为硬钢，如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。 软钢的应力应变曲线如图2-1所示，曲线可分为四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和破坏阶段。 有明显流幅的钢筋有两个强度指标：一是屈服强度，这是钢筋混凝土构件设计时钢筋强度取值的依据，因为钢筋屈服后产生了较大的塑性变形，这将使构件变形和裂缝宽度大大增 f作为钢筋的强度极限。另一个强度指标是加以致无法使用，所以在设计中采用屈服强度 y f，一般用作钢筋的实际破坏强度。 钢筋极限强度 u 图2-1 软钢应力应变曲线 硬钢拉伸时的典型应力应变曲线如图2-2。钢筋应力达到比例极限点之前，应力应变按直线变化，钢筋具有明显的弹性性质，超过比例极限点以后，钢筋表现出越来越明显的塑性性质，但应力应变均持续增长，应力应变曲线上没有明显的屈服点。到达极限抗拉强度b 点后，同样由于钢筋的颈缩现象出现下降段，至钢筋被拉断。 设计中极限抗拉强度不能作为钢筋强度取值的依据，一般取残余应变为0.2%所对应的应力σ0.2作为无明显流幅钢筋的强度限值，通常称为条件屈服强度。对于高强钢丝，条件屈服强度相当于极限抗拉强度0.85倍。对于热处理钢筋，则为0.9倍。为了简化运算，《混凝土结构设计规范》统一取σ0.2=0.85σb，其中σb为无明显流幅钢筋的极限抗拉强度。
图2-2硬钢拉伸试验的应力应变曲线 2． 我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有几种？我国热轧钢筋的强度分为几个等级？ 答：目前我国用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋主要品种有钢筋、钢丝和钢绞线。根据轧制和加工工艺，钢筋可分为热轧钢筋、热处理钢筋和冷加工钢筋。 HPB235（Q235，符号Φ，Ⅰ级）、热轧带肋钢筋HRB335（20MnSi ，符号，Ⅱ级）、热轧带肋钢筋HRB400（20MnSiV 、20MnSiNb 、20MnTi ，符号，Ⅲ级）、余热处理钢筋RRB400（K 20MnSi ，符号，Ⅲ级）。热轧钢筋主要用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力普通钢筋。 3． 钢筋冷加工的目的是什么？冷加工方法有哪几种？简述冷拉方法？ 答：钢筋冷加工目的是为了提高钢筋的强度，以节约钢材。除冷拉钢筋仍具有明显的屈服点外，其余冷加工钢筋无屈服点或屈服台阶，冷加工钢筋的设计强度提高，而延性大幅度下降。 冷加工方法有冷拨、冷拉、冷轧、冷扭。 冷拉钢筋由热轧钢筋在常温下经机械拉伸而成，冷拉应力值应超过钢筋的屈服强度。钢筋经冷拉后，屈服强度提高，但塑性降低，这种现象称为冷拉强化。冷拉后，经过一段时间钢筋的屈服点比原来的屈服点有所提高，这种现象称为时效硬化。时效硬化和温度有很大关系，温度过高（450℃以上）强度反而有所降低而塑性性能却有所增加，温度超过700℃，钢材会恢复到冷拉前的力学性能，不会发生时效硬化。为了避免冷拉钢筋在焊接时高温软化，要先焊好后再进行冷拉。钢筋经过冷拉和时效硬化以后，能提高屈服强度、节约钢材，但冷拉后钢筋的塑性（伸长率）有所降低。为了保证钢筋在强度提高的同时又具有一定的塑性，冷拉时应同时控制应力和控制应变。 4． 什么是钢筋的均匀伸长率？均匀伸长率反映了钢筋的什么性质？ 答：均匀伸长率δgt 为非颈缩断口区域标距的残余应变与恢复的弹性应变组成。 s b gt E l l l 000'σδ+-= 0l ——不包含颈缩区拉伸前的测量标距；'l ——拉伸断裂后不包含颈缩区的测量标距；0b σ——实测钢筋拉断强度；s E ——钢筋弹性模量。 均匀伸长率δgt 比延伸率更真实反映了钢筋在拉断前的平均（非局部区域）伸长率，客观反映钢筋的变形能力，是比较科学的指标。 5． 什么是钢筋的包兴格效应？ 答：钢筋混凝土结构或构件在反复荷载作用下，钢筋的力学性能与单向受拉或受压时的力学性能不同。1887年德国人包兴格对钢材进行拉压试验时发现的，所以将这种当受拉（或受压）超过弹性极限而产生塑性变形后，其反向受压（或受拉）的弹性极限将显著降低的软化现象，称为包兴格效应。 6． 在钢筋混凝土结构中，宜采用哪些钢筋？ 答：钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋，应按下列规定采用：（1）普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋,也可采用HPB235级和RRB400级钢筋；（2）预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋。 7． 试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求。 答：（1）对钢筋强度方面的要求 普通钢筋是钢筋混凝土结构中和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋，主要是
高层建筑中的钢管混凝土柱及其节点_pdf.
高层建筑中的钢管混凝土柱及其节点 摘 要：我国一些高层建筑采用了钢管混凝土柱，取得了较好的技术和经济效果。本文主要综合介绍用于高层建 筑的钢管混凝土柱及其节点的形式，供设计时参考。关键词：高层建筑；钢管混凝土柱；钢管混凝土柱节点 在高层建筑中使用钢管混凝土柱具有其特殊优 "概述 钢管混凝土是在钢管中填充混凝土，利用钢管 点：用钢管混凝土柱代替普通钢筋混凝土柱，可以使柱截面大大缩小，而且可以提高抗震性能，方便施工等；利用钢管混凝土柱代替钢结构中的钢柱，可以减少用钢量，加强结构刚度；在高层建筑多层地下室的逆作法施工中，它更充当重要的角色。广州市的好世界广场大厦（##层，图!$），新中国大厦（%&层， 图!’），合银大厦（("层，图!)），深圳的赛格广场（*"层，图等大型高层建筑，都以不同的形式采用了钢管混!+） 凝土柱，部分还将之构成内框筒或用于逆作法建造多层地下室，在技术上和经济上均取得很好的效果。 对填心混凝土的套箍作用，使核芯混凝土受纵向压力时处于三向受力状态，从而提高其轴向抗压能力。钢管混凝土结构除强度高外，还有重量轻、延性好、［!］ 耐疲劳和冲击、省料和施工方便等优点。 由于钢管混凝土结构具有上述优点，因此在民用和工业建筑、桥梁和地铁等工程中得到广泛的应用。近年来，随着我国高层建筑的发展，利用钢管混凝土作为其主要承重柱的也逐渐增多。 !
好世界广场大厦" 新中国大厦 图" $合银大厦#赛格广场 采用钢管混凝土柱的高层建筑 高层建筑中使用的钢管混凝土柱主要是圆形截面的，但有时也会采用其他截面型式而形成异型柱。我国对圆形截面钢管混凝土柱已有深入的系统研究［!，"，#］和实践经验，而对异型截面柱的研究则比较少， 的节点形式，为在高层建筑中推广应用钢管混凝土柱提供了更广阔的空间。 本文主要就高层建筑中所采用的钢管混凝土柱及其节点的形式和应用作一扼要的综合介绍。 应用也还不很多。 钢管混凝土柱与楼盖连结的节点，是实际应用中的一个重要部分。当它与钢结构楼盖连结时，构造比较简单，但与钢筋混凝土楼盖连结时则比较复杂，甚至影响了对它的使用，因此不少单位开展了这方面的研究，并已取得了可观的成果，提出了多种多样 我国在改革开放以来，高层建筑在数量上不断增加，高度也不断加高，而建造高层建筑大多数采用钢筋混凝土结构，结构自重很大， !钢管混凝土柱 !""!年#月第#期容柏生：高层建筑中的钢管混凝土柱及其节点 1@A!""!AB)# 加，柱的轴压力就越大，加上抗震设防的需要，为保证构件的延性，有关规范对钢筋混凝土柱均有控制轴压比（!"!#$"）的要求，同时混凝土的强度等级只做到#$"或再高一些，
钢筋和混凝土的力学性能.
《混凝土结构设计原理》习题集 第1章 钢筋和混凝土的力学性能 一、判断题 1~5错；对；对；错；对； 6~13错；对；对；错；对；对;对；对； 二、单选题 1~5 DABCC 6~10 BDA AC 11~14 BCAA 三 、填空题 1、答案：长期 时间 2、答案：摩擦力 机械咬合作用 3、答案：横向变形的约束条件 加荷速度 4、答案：越低 较差 5、答案：抗压 变形 四、简答题 1．答： 有物理屈服点的钢筋，称为软钢，如热轧钢筋和冷拉钢筋；无物理屈服点的钢筋，称为硬钢，如钢丝、钢绞线及热处理钢筋。 软钢的应力应变曲线如图2-1所示，曲线可分为四个阶段：弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和破坏阶段。 有明显流幅的钢筋有两个强度指标：一是屈服强度，这是钢筋混凝土构件设计时钢筋强度取值的依据，因为钢筋屈服后产生了较大的塑性变形，这将使构件变形和裂缝宽度大大增加以致无法使用，所以在设计中采用屈服强度y f 作为钢筋的强度极限。另一个强度指标是钢筋极限强度u f ，一般用作钢筋的实际破坏强度。 图2-1 软钢应力应变曲线 硬钢拉伸时的典型应力应变曲线如图2-2。钢筋应力达到比例极限点之前，应力应变按直线变化，钢筋具有明显的弹性性质，超过比例极限点以后，钢筋表现出越来越明显的塑性性质，但应力应变均持续增长，应力应变曲线上没有明显的屈服点。到达极限抗拉强度b 点后，同样由于钢筋的颈缩现象出现下降段，至钢筋被拉断。
设计中极限抗拉强度不能作为钢筋强度取值的依据，一般取残余应变为0.2%所对应的应力σ0.2作为无明显流幅钢筋的强度限值，通常称为条件屈服强度。对于高强钢丝，条件屈服强度相当于极限抗拉强度0.85倍。对于热处理钢筋，则为0.9倍。为了简化运算，《混凝土结构设计规范》统一取σ0.2=0.85σb ，其中σb 为无明显流幅钢筋的极限抗拉强度。 图2-2硬钢拉伸试验的应力应变曲线 2．答： 目前我国用于钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构的钢筋主要品种有钢筋、钢丝和钢绞线。根据轧制和加工工艺，钢筋可分为热轧钢筋、热处理钢筋和冷加工钢筋。 热轧钢筋分为热轧光面钢筋HPB235、热轧带肋钢筋HRB335、HRB400、余热处理钢筋RRB400（K 20MnSi ，符号，Ⅲ级）。热轧钢筋主要用于钢筋混凝土结构中的钢筋和预应力混凝土结构中的非预应力普通钢筋。 3．答： 钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋，应按下列规定采用：（1）普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋,也可采用HPB235级和RRB400级钢筋；（2）预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝，也可采用热处理钢筋。 4．答： 混凝土标准立方体的抗压强度，我国《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002）规定：边长为150mm 的标准立方体试件在标准条件（温度20±3℃，相对温度≥90%）下养护28天后，以标准试验方法(中心加载，加载速度为0.3～1.0N/mm 2/s)，试件上、下表面不涂润滑剂，连续加载直至试件破坏，测得混凝土抗压强度为混凝土标准立方体的抗压强度f ck ，单位N/mm 2。 A F f ck f ck ——混凝土立方体试件抗压强度； F ——试件破坏荷载； A ——试件承压面积。 5. 答： 我国《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002）采用150mm×150mm×300mm 棱
高强高性能混凝土
一、前言 1824年，波特兰水泥发明，到目前混凝土材料已有近200年的历史，且混凝土也有了很大的发展，由普通混凝土向高性能混凝土发展。自20世纪以来，混凝土就己成为房屋建筑、桥梁、水利、公路等现代工程结构首选材料，混凝土作为土木工程中最大宗的人造材料，其用量巨大。进入21世纪以来，随着科学技术的快速发展，一种种新型混凝土不断出现。作为最主要的建筑结构材料，混凝土本身必须具有高强度、高工作性、高耐久性等性能，因此高性能混凝土是现代混凝土技术发展的必然结果，是混凝土的发展方向。 我国自从 1979年在湘桂铁路红水河斜拉桥的预应力箱梁中首次采用泵送 C60 混凝土以来，现代高性能混凝土在我国的应用已走过了30余年。现在，像北京、广州、上海、深圳等大城市已供应C80级别的预拌混凝土，C50～C60级高性能混凝土已在许多建筑和桥梁中得到应用，近年建成的大型桥梁的混凝土主体构件如主梁、刚架或索塔等，多数都采用了高性能混凝土。 二、高性能混凝土的概念 《高性能混凝土应用技术规程》（CECS207-2006）对高性能混凝土定义为：采用常规材料和工艺生产，具有混凝土结构所要求各项力学性能，具有高耐久性、高工作性和高体积稳定性的混凝土。《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2011）规定强度等级不低于C60级别的混凝土称为高强混凝土。它采用高性能的外加剂,如高效减水剂或者高性能引气剂、其它特种外加剂和掺入足够的超细活性混合材料，如:超细磨粉煤灰、磨细矿粉、优质粉煤灰等达到低水胶比，并具有耐久性、体积稳定性和经济合理性等性能的新型混凝土。高性能混凝土以耐久性作为主要设计指标，针对不同用途要求，对耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和经济性等性能予以保证。 三、高性能混凝土的特性 (1) 高强度。由于高性能混凝土的强度高、弹模高，可以利用这一特性大幅度的减少高层和超高建筑物纵向受力结构的截面尺寸，扩大建筑使用面积，
钢管柱混凝土施工方案
钢管柱混凝土施工方案 一、工程概况 本工程钢管混凝土柱有D600、700、800、900、1000mm五种截面，共计474根。钢管柱埋件位于桩顶标高处，固定难度大。钢管柱安装受预应力筋安装等交叉作业的影响较大。单节钢管柱约8t，塔吊选型和布置需同时考虑混凝土结构和钢管柱吊装施工；钢管混凝土柱自密实混凝土施工方案的选择和质量保障直接影响结构使用安全。 二、钢管混凝土施工方法选择 本工程钢管柱管径均大于350mm以下，分节吊装和分段浇筑，每节长度大于4m以上，根据本工程的平面布置和施工现场条件的限制，为了不影响主体结构和钢结构施工，部分钢管柱汽车泵无法辐射到部分，只能利于夜间塔吊空闲时间，采用塔吊将混凝土送入钢管柱内；另本工程设计有变截面钢管柱、钢管斜柱、V形钢管柱，且节点处有水平加劲肋，给施工带了一定的难度，须混凝土自钢管柱上口灌入，一次浇灌高度不大于2m，采用人工和振捣器械对混凝土实施振捣，已达到密室效果，所以选用高抛自密实法+人工浇捣的方法浇筑本工程钢管柱内的混凝土。 三、钢管柱自密实混凝土施工 1 钢管混凝土柱竖向分节及施工机械选择 本工程钢管混凝土泵送高度为-12.03m~35.432m，根据工程设计特点和施工部署，采取分节进行浇筑，其分节见表3.1-1。 2 混凝土配合比设计与配制 本工程钢管柱混凝土设计强度等级为C40，根据本工程特点和选用泵送顶升浇筑法施工，须采用自密实微膨胀混凝土。依据中国土木工程学会标准《自密实混凝土设计与施工指南》CCES 02-2004，对自密实混凝土的组成材料要求，工作性能评价指标及试验方法，配合比设计与配制，按如下要求配制：1）自密实混凝土的组成材料要求 (1)水泥：采用42.5普通硅酸盐水泥，其质量符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175-2007的要求。
自密实高性能混凝土在钢管混凝土拱桥中的应用研究
自密实高性能混凝土在钢管混凝土拱桥中的应用研究 1 自密实混凝土在国内外的研究情况 自密实高性能混凝土是日本东京大学教授冈村甫率先提出的，80年代后半期冈村甫教授首次开发了"不振捣的高耐久性混凝土"。日本在90年代有采用免振捣自密实混凝土的工程实例。1996年冈村甫教授在美国泰克萨斯大学讲学，介绍了自密实混凝土的概念、性能和工程实例。美国也有自密实混凝土的实例。美国对钢筋混凝土结构，仍强调需要适当振捣以确保钢筋混凝土结构的力学性能。 在我国，90年代清华大学开始进行自密实混凝土的研究，近年来国内不少单位对自密实混凝土开展了较多的研究并取得了可喜的成果，如福州大学对自密实混凝土的配制、自密实钢筋混凝土配筋结构的力学性能、自密实混凝土在钢筋混凝土结构工程中的应用等进行了系列研究。但至今尚缺少钢管自密实混凝土结构的力学性能及实际工程的应用研究，因此开展相关的研究工作很有必要。 2 研究的意义 在世界范围内，随着混凝土工程不断向大规模化、复杂化、高层化方面发展，钢筋混凝土体内配筋越来越复杂，施工难度很大，与此同时城市噪音也越来越成为重要的问题，因此高流态混凝土的研究受到人们广泛重视。自密实混凝土是在较低水灰比条件下，通过使用复合高效减水剂等外加剂和矿物细掺料配制的比一般流态混凝土的流动性更好，具备更良好的抗分离性、填充性、优良的穿越稠密钢筋间隙性能的新型材料。该混凝土拌合物在较低的水胶比下不经振捣仅靠自重就能填充到复杂模型的各个角落，使其具有均匀自密实成型性能。自密实混凝土为改善和解决过密配筋、薄壁、复杂形体等振捣困难的工程施工条件带来了极大的方便，因此非常适合用于无法振捣的钢管混凝土拱桥中。 钢管混凝土结构以其承载力高、塑性和抗震性能好、经济效果显著和施工简便等优点,自六七十年代开始就受到工程界的重视,特别是近年来,钢管混凝土结构正被大规模地应用于公路桥梁中。 钢管混凝土的管内混凝土强度等级要求在C30级以上,且高强度等级混凝土的应用越来越多。为便于浇筑,要求混凝土坍落度大,和易性好,且不泌水不离析;同时为充分发挥钢管套箍作用,要求混凝土的收缩率小,填充饱满。而自密实高性能混凝土是在较低的水胶比下不经振捣仅靠自重就能填充到复杂模型的各个角落，具有均匀自密实成型的性能，又保证混凝土硬化后具有优良的力学性能和优异的耐久性能。自密实高性能混凝上应用在钢管混凝土结构中，对方便钢管混凝土的施工，确保工程质量、降低工程成本都将具有主要的作用，并将取得显著的经济、技术效益
方钢管混凝土综述
方钢管混凝土综述 【摘要】：介绍了方钢管混凝土的定义和结构特点，以及其理论在国内外的发展。并举出实际工程例子来阐明其在建筑中广阔的应用前景，同时也提出了方钢管混凝土结构存在的问题。【关键词】：方钢管混凝土；承载力；稳定性；应用 【Abstract】It Introduces the definition and the features of square steel tube concrete structure,and its theory in the development of both at home and abroad. And gives some practical engineering examples to clarify its broad application prospects in building,and has also put forward the existing problems in square steel tube concrete structure. 0引言 伴随着人类的进步，科技的进步。人类建筑史上出现了一种新型的结构形式：钢管混凝土结构。钢管混凝土是在劲性钢筋混凝土及螺旋配筋混凝土基础上演变发展起来的．指在钢管中填充混凝土而成的一种新型组合结构。钢管混凝土按截面形式分为圆钢管混凝土、矩 形钢管混凝土、方钢管混凝土、多边形钢管混凝土等；按材料组成分为普通钢管混凝土(核心混凝土强度等级为C50以下的素混凝土，外包普通钢管，简称钢管混凝土)、薄壁钢管混凝土(普通素混凝土外包薄壁钢管)、高强钢管混凝土(高性能混凝土外包钢管)、钢管膨胀混凝土(钢管内填膨胀混凝土)、钢管自应力混凝土、增强钢管混凝土(钢管内填配筋混凝土或含有型钢的混凝土)、离心钢管混凝土(钢管内用离心法填充一层厚度为20 mm～50 mm的C40等级以上的混凝土而成型的空心钢管混凝土)等[1][2]。 1方钢管混凝土结构的特点 所谓方钢管混凝土，是指用钢板或角钢拼焊而成的方形空钢管，其内充填混凝土而形成的一类组台构件。它一方面通过钢管内混凝土的支撑作用防止钢管壁发生向内屈曲，提高了钢管壁的屈曲承载力；另一方面通过四壁的钢板对内填混凝土提供侧向约束，能提高混凝土的抗压强度。因此两者的组合承载力大于两者独立承载力之和。方钢管混凝土具有其独特的优势。 [3] 1.1和传统的钢筋混凝土相比 承载力高，在保持截面形式相同的情况下，方钢管混凝土柱的承载力明显高于普通钢筋混凝土柱。质量轻，在保持钢材用量相近和承载力相同的情况下，构件的截面面积可以减小约一半，从而使得建筑物的使用面积得以增大，混凝土构件的自重相应减小约50％。抗震性能好，方钢管混凝土在反复荷载作用下，吸能性强，刚度基本不退化，延性性能好。施工方便，可以简化施工工艺，节省脚手架用量、缩短工期，减少施工用地。 1.2和刚结构相比 经济效益好，在保持自重相近和承载力相同的条件下，可节约钢材50％，焊接工作量可以大幅减少。耐火性能好，方钢管混凝柱由于管内有混凝土存在，可以吸收热量．因而耐火时间比钢柱长。动力性能优越，在高层建筑中，方钢管混凝土结构具有比钢结构优越的动力性能，能减轻风致摆动，增加居住人员的舒适感。 1.3和圆形钢管混凝土结构相比 节点形式简单，方形截面钢管混凝土结构构件之间的交贯线在一个平面内，节点形式简单便于加工，可节约人工费用．降低工程造价。截面惯性矩大，稳定性能好，建筑布局灵活，方钢管混凝土柱承载力高，可以采用大柱网，提供较大的建筑空间，且自由分隔满足各种功能要求；另外，采用方钢管混凝土结构更符合人们传统的审美观。施工更方便，方形钢管混凝土结构由于外形规则，有利于梁柱连接，克服了圆钢管混凝土结构由于截面形式特殊所带来的施工上的不便。
高性能混凝土
研究生课程论文 学院土木工程专业建筑与土木工程课程名称高性能混凝土 研究生姓名 ****** 学号 ************ 开课时 ****** 至 ** 学年第 ** 学期
说明 一、研究生课程论文必须与本封面一起装订。阅卷教师务必用红笔批阅，并在本封面规定位置打分、写完评语后连同成绩登记表（一式两份）交学院研究生秘书，各学院研究生秘书在第二学期开学后两周内将成绩登记表交研究生学院。论文由开课学院研究生办公室保管。 二、该封面请用A4纸双面打印，将此说明打印于封面背面。
高性能混凝土的发展及其应用 ***（*******） 湖南科技大学土木工程学院，***** 摘要：本文阐述了高性能混凝土的发展现状及最新研究成果,讨论了高性能混凝土的定义,对其优异特性进行了较为详尽的分析"在总结了高性能混凝土成分设计的基础上,提出了一些需要关注的意见和建议。最后,列举了近三十年来高性能混凝土在国内外路桥建设中的应用实例!从中可知高性能混凝土已经成为路桥工程建设中最为重要的结构材料之一。 关键字：高性能混凝土；性能；成分设计；路桥建设 1高性能混凝土的定义 关于高性能混凝土的研究最早是由挪威学者在1986年提出的:掺入挪威盛产的硅灰，能大大提高混凝土的强度"抗渗性、抗氯离子扩散性、从而提高混凝土的耐久性。而高性能混凝这个概念则是在1990年5月由美国混凝土协会( (ACI)正式提出。高性能混凝土指的是具有高耐久性、高强度性、优良工作性、高体积稳定性的混凝土材料。各国学者对高性能混凝土的研究有着自己的侧重点。美国学者更强调耐久性和尺寸稳定性，而日本学者偏重高工作性。我国大多数研究者比较赞同冯乃谦、吴中伟等提出的观点: 高性能混凝土应具备高耐久性，要在高强度基础上与使用环境结合考虑；此外，良好流动性也必不可少。当然，在实际研究与应用中，需要综合考量各方面因素，对高性能混凝土中的某些性能酌情偏重。 2高性能混凝土的特性 Neville等认为高性能混凝土在成分上与一般混凝土有较大的区别(首先，高性能混凝土通常含有硅灰+粉煤灰或磨细高炉矿渣等活性矿物掺合料；其次，骨料的粒径要小于普通混凝土，再者，必须使用新型高效减水剂"在合理控制配合参数和施工工艺后，高性能混凝土能表现出以下一些特性。 2.1工作性 高性能混凝土具有优良的工作性能，包括高流动性、高聚性、可浇注性等、塑性
普通混凝土力学性能试验方法标准
普通混凝土力学性能试验方法 2004-5-23 15:57:28 admin 普通混凝土力学性能试验方法GBJ81―85 主编部门：城乡建设环境保护部批准部门：中华人民国计划委员会施行日期：1986 年7 月1 日关于发布《普通混凝土拌合物性能试验方法》等三本标准的通知计标〔1985〕1889 号根据原建委（78）建发设字第562 号通知的要求，由城乡建设部中国建筑科学研究院会同有关单位共同编制的《普通混凝土拌合物性能试验方法》等三本标准，已经有关部门会审。现批准《普通混凝土拌合物性能试验方法》GBJ80 －85、《普通混凝土力学性能试验方法》GBJ81－85 和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》GBJ82―85 等三本标准为标准，自一九八六年七月一日起施行。该三本标准由城乡建设部管理，其具体解释等工作由中国建筑科学研究院负责。出版发行由我委基本建设标准定额研究所负责组织。
计划委员会一九八五年十一月二十五日编制说明本标准是根据原建委（78）建发设字第562 号通知的要求，由中国建筑科学研究院会同各有关单位共同编制而成的。在编制过程中，作了大量的调查研究和试验论证工作，收集并参考了国际标准和其它国外有关的规标准，经过反复讨论修改而成的。在编制过程中曾多次征求全国各有关单位的意见，最后才会同有关部门审查定稿。本标准为普通混凝土基本性能中有关力学性能的试验方法。容包括立方体抗压强度、轴心抗压强度、静力受压弹性模量、劈裂抗拉强度以及抗折强度等五个方法。由于普通混凝土力学性能试验涉及围较广，本身又将随着仪器设备的改进和测试技术的提高而不断发展，故希望各单位在执行本标准过程中，注意积累资料、总结经验。如发现有需要修改补充之处，请将意见和有关资料寄中国建筑科学研究院混凝土研究所，以便今后修改时参考。城乡建设环境保护部一九八五年七月第一章总则第1.0.1 条为了在确定混凝土设计特征值、检验或控制现浇混凝土工程或预制构件的质量时，有一个统一的混凝土力学性能试验方法，特制订本标准。第1.0.2 条本标准适用于工业与民用建筑和一般构筑物中所用普通混凝土的基本性能试验。
《钢管混凝土结构技术规范》
《钢管混凝土结构技术规范》 （DBJ13－51－2003） Ⅰ、单选题 1、钢管混凝土所用钢管的壁厚不宜小于（ D ）。 （A）2.5mm；（B）3.0mm；（C）3.5mm；（D）4.0mm。 2、对于矩形截面钢管混凝土构件，其钢管截面长边边长与短边边长之比不宜大于（ C ）。 （A）1.5；（B）1.8；（C）2.0；（D）2.5。 3、钢管混凝土结构中，预制构件应按制作、运输及安装的荷载设计值进行施工阶段的验算，预制构件自身 吊装的验算，应将构件自重乘以动力系数（ B ）。 （A）1.25；（B）1.5；（C）1.75；（D）2.0。 4、钢管混凝土钢管焊缝必须采用对接焊缝并符合（ B ）质量检验标准。 （A）一级；（B）二级；（C）三级；（D）不作要求。 5、钢管混凝土可采用普通混凝土和高强度性能混凝土，水灰比应控制在（ C ）及以下。 （A）0.35；（B）0.4；（C）0.45；（D）0.5。 6、钢管混凝土结构所采用混凝土的强度等级不宜低于（ A ）。 （A）C30；（B）C35；（C）C40；（D）C45。 7、柱与基础采用钢板或钢靴锚固式柱脚，埋入土中部分的柱肢，应以混凝土包覆，厚度不小于（ C ），高 出地面不小于200mm。 （A）30mm；（B）40mm；（C）50mm；（D）60mm。 8、为保证火灾发生时核心混凝土中水蒸气的排放，每个楼层的柱均应设置直径为（ B ）的排气孔。 （A）15mm；（B）20mm；（C）25mm；（D）30mm。 9、当采用预制钢管混凝土构件时，应待管内混凝土强度达到设计值的（ A ）以后，方可进行吊装。 （A）50％；（B）60％；（C）70％；（D）75％。 10、钢管混凝土高位抛落免振捣法，是利用混凝土下落时产生的动能达到振实混凝土的目的，适用于管截 面最小边长或管径大于350mm，高度不小于（ C ）的情况。 （A）3m；（B）3.5m；（C）4m；（D）4.5m。 11、钢管混凝土采用手工逐段浇捣法时，一次浇灌的高度不应大于振捣器的有效工作范围和（ C ）柱长。 （A）1－2m；（B）1.5－2.5m； （C）2－3m；（D）2.5－3.5m。 12、每次浇灌混凝土前（包括施工缝），应先浇灌一层厚度为（ A ）的与混凝土等级相同的水泥砂浆，以 免自由下落的混凝土骨料产生弹跳现象。 （A）100－200mm；（B）150－250mm； （C）200－300mm；（D）250－350mm。 Ⅱ、多选题 1、钢管混凝土结构节点和连接的设计，应满足（ABC ）的要求。 （A）强度；（B）刚度；（C）稳定性；（D）抗风。 2、采用先安装空钢管结构后浇灌管内混凝土的方法施工钢管混凝土结构时，应按施工阶段的荷载验算空钢 管结构的（ AC ）。 （A）强度；（B）变形；（C）稳定性；（D）抗风性能。 3、为保证火灾发生时核心混凝土中水蒸气的排放，每个楼层的柱均应设置排气孔，其位置宜位于柱与楼板 相交位置（ AC ）处，并沿柱身反对称布设。 （A）上方100mm；（B）上方150mm； （C）下方100mm；（D）下方150mm。
钢管混凝土性能优化
钢管混凝土性能简介 摘要：介绍了钢管混凝土结构的特点、性能、研究现状及其工程应用，探讨了钢管混凝土结构研究方向。 关键词：钢管混凝土技术性能指标结构的特点研究方向 前言 钢管混凝土即在薄壁钢管内填充普通混凝土，将两种不同性质的材料组合而形成的复合结构，它是将钢管结构和钢筋混凝土结构的优点结合在一起而发展起来的新型结构。由于钢管混凝土结构能够更有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点，同时克服了钢管结构容易发生局部屈曲的缺点。钢管混凝土作为一种结构构件形式最早在十九世纪八十年代被设计应用做桥墩，然后随着科学技术的提高使它的应用范围得到了很大的扩展。从八十年代末开始，钢管混凝土在我国的土建工程中的应用发展很快。近年来，随着理论研究的深入和新施工工艺的产生，工程应用日益广泛。钢管混凝土结构按照截面形式的不同可以分为矩形钢管混凝土结构、圆钢管混凝土结构和多边形钢管混凝土结构等，其中矩形钢管混凝土结构和圆钢管混凝土结构应用较广泛。 1 钢管混凝土技术性能指标
1．1力学性能 钢管混凝土柱的承载力高于相应的钢管柱承载力和混凝土柱承载力之和。钢管和混凝土之间的相互作用使钢管内部混凝土的破坏由脆性破坏转变为塑性破坏，构件的延性性能明显改善，耗能能力大大提高，具有优越的抗震性能。 1．2工作性能 钢管混凝土结构施工时，钢管可以做为劲性骨架承担施工阶段的施工荷载和结构重量，施工不受混凝土养护时间的影响；由于钢管混凝土内部没有钢筋，便于混凝土的浇注和捣实；钢管混凝土结构施工时，不需要模板，既节省了支模、拆模的材料和人工费用，也节省了时间。 1．3钢管混凝土柱的零件较少，焊缝少，构造简单，柱脚常采用在混凝土基础上预留杯口的插入式柱脚。 1．4混凝土的和易性、可泵性良好，配合比满足钢管混凝土施工规范的要求。 2 钢管混凝土的强度及工作性能优化设计 施工采取从两端拱脚一次顶升到拱顶的泵送施工工艺，要求研制的混凝土不仅具有较高强度，而且还要有良好的工作性能，特别是泵送性能。因此从原材料的选择、配合比设计等方面对混凝土的工作性能和强度性能进行研究。 2．1 技术路线 结合工作性能指标，采取如下技术路线： 2．1．1掺配高效减水剂 配制高强混凝土，水灰比是控制混凝土强度的重要参数。相同情况下水灰比越低则强度越高，但随之而来的水灰比越低施工越困难。为了达到降低水灰比又满足施工和易性的目的，掺配高效减水剂是一个简便可行的办法，高效减水剂掺量大小与强度增长率有关，掺量越大，减水效果越好。但由于减水剂都是表面活性剂，由表面活性剂的共性可知，当掺量超过某一极限值时，强度增长率会由于减水剂过量而降低，而且高效减水剂用量过大还容易造成混凝
混凝土材料力学性能练习题
混凝土材料力学性能练习题 一、选择题 1.《混凝土结构设计规范》中混凝土强度的基本代表值是 A A B C D 2.混凝土各种强度指标就其数值的大小比较 B A fcu,k>ft>fc>ftk B fcu,k>fc>ftk>ft 3.同一强度等级的混凝土fcu,k fc ft的大小关系是 C A fcu,k < fc < ft B fc < fcu,k < ft C ft < fc < fcu,k D fcu,k < ft < fc 4.混凝土强度的基本指标是A A B C D 5.混凝土强度等级由立方体抗压试验后的 C Aμ定。Bμ-2σ确定Cμ-1.645σ确定 6.混凝土强度等级是由立方体抗压强度试验值按下述原则确定的 B A取μf50%Bμf-1645σf95% cμf-2σf97.72%Dμf-σf84.13% 7.采用非标准试块时 D A200mm立方块的抗压强度取0.95 B l00mm立方块的抗压强度取1.05 C l00mm立方块劈拉强度取0.90 D l00mm立方块的抗压强度取0.950.85 8.混凝土的受压破坏 C . A B C. 是裂缝累积并贯通造成的 D 9.一般说来 C A.水泥石的抗拉强度 B.砂浆的抗拉强度 C D 10.混凝土双向受力时 C A.两项受压 B.双向受拉 C.一拉一压 11.混凝土在复杂应力状态下强度降低的是 C A.三项受压 B.两项受压C 12. 在其他条件相同的情况下同一混凝土试块在双向受压状态下所测得的抗压 强度极限比单向受压状态下所测得的抗压强度极限值高的主要原因是 B A B C 13 D
A B C D 14.配有螺旋钢筋的混凝土圆柱体试件的抗压强度高于轴心抗压强度的原因是螺 旋钢筋 B A B约束了混凝土的横向变形 C D.承受了剪力 15. 柱受轴向压力的同时又受水平剪力 B A.随轴压力增大而增大 B.轴压力超过某值后将减小fc时 C.随轴压力增大 16. 当截面上同时作用有剪应力和正应力时 C A.剪应力降低了混凝土的抗拉强度 B.剪应力提高了混凝土的抗拉强度和抗压强度 C.不太高的压应力可提高混凝土的抗剪强度 D.不太高的拉应力可提高混凝土的抗剪强度 17.混凝土极限压应变εu大致为A A(3 3.5)×10-3 B(3 3.5)×10-4 C(1 1.5)×10-3 18.γ为混凝土受压时的弹性系数 A Aγ减小 B. γ≈1 C. γ =0 19.混凝土强度等级越高σ-ε曲线的下降段 B A B C 20.混凝土一次短期加载时的压应力—应变曲线 D A B C D 21.对不同强度等级的混凝土试块 应变曲线可以看出 B A B C 22.混凝土弹性模量的基本测定方法是 C Aσc≤fc下做重复的加载卸载试验所测得 Bσc＞fc下做重复的加载卸载试验所测得 Cσc=0-0.5fc之间重复加载l0次σc=0.5fc时所测得的变形值作为确定混凝土弹性模量的依据