钢筋混凝土空间薄壳结构案例
钢筋混凝土空间薄壳结构圆顶结构案例分析
姓名：章名路
班级：建筑121
学号：2012012365
指导老师：韩景玮
1. 北京老山奥运自行车馆
（1）项目简介
北京2008奥运会老山自行车赛馆位于北京石景山区老山街，屋盖采用双层球面网壳结构，覆盖直径149．536 m，矢高14．69 m，矢跨比约为l／10，表面积约为18 240 m2．网壳支承于倾斜人字形钢柱及柱顶环形桁架之上，柱顶支承跨度为l 33．06 m．沿周边外挑8.238m,网壳厚度2．8 m，为跨度的1／47．5．屋盖以金属屋面板为主，中部设玻璃采光带．钢结构总用钢量为2040t，合112 k∥m2，其中双层球面网壳用钢量约70 kg，m2
（2）结构形式
网壳通过24对人字型柱支承于沿周边均匀分布的24根钢筋混凝土柱柱顶，人字型柱柱顶设置钢结构圈梁，利用网壳外挑部分设置圈梁桁架。钢筋混凝土柱柱顶标高+7.15m，网壳最高点标高+35.49m。网壳采用四角锥网格，最大网格尺寸为4.96m×4.24m，厚度2.8m。以四角锥网格为主，径向网格32个，最外圈环向网
格96个，向内经多次缩格使网格大小均匀，网壳杆
件采用圆钢管截面，钢管规格为矽114×4～矽203
×12，节点为焊接空心球节点，规格为 D 300×12
一D600×24(加肋)．球面网壳周边通过环形桁架支
承于人字形钢柱柱顶，环形桁架由4根环梁通过腹
杆连接而成全部采用圆钢管截面，其中网壳上、下弦周边的3根环梁截面为>500×16，人字形钢柱柱顶环梁截面为>1 200×20，环梁与腹杆及与人字形钢柱均采用钢管相贯节点相连．人字形钢柱沿环向倾斜设置，共24对，其截面为>l 200×
18的圆钢管，柱脚采用铸钢球铰支座节点，如右图所示．除柱
脚铸钢节点钢材为Gs一20Mn5N外，室内钢结构钢材为
Q345B，室外则采用Q345C，以确保低温下的材料性能．
（3）计算模型
网壳结构设计中假定所有节点为铰接节点，杆件为轴心受力的空间杆单元，采用空间杆系有限元法进行分析，分析模型如图5所示．采用空间网格结构设计软件TwcAD和通用有限元分析软件ABAQUS进行结构分析，以便相互校核．
（4）荷载分析
由于网壳矢跨比较小，在结构自重、屋面恒载、吊挂荷载及屋面活荷等竖向荷载作用下，网壳将产生较大的水平推力．由于人字形钢柱柱脚采用了可以转动的铸钢球铰节点，该水平推力主要由沿网壳周边布置的刚度很大的环形桁架承受，钢柱仅受轴向压力作用，减小了钢柱及下部混凝土结构的负担．风荷载以风吸力为主，风荷载作用下结构的内力及变形与竖向荷载作用效应相反，并使环形桁架受压、人字型钢柱柱脚节点受拉．由于结构体型较大，设计中考虑了温度荷载效应，温度变化根据北京当地的气候情况取为一20～枷℃．分析表明，温度变化时，结构可以自由地发生较大的温度变形(见图6)而不产生温度应力，升温至“0℃时，结点最大水平位移为26．9咖．由于半跨雪荷载将使结构产生反对称变形(见图7)，因此，对半跨雪荷载进行了补充分析．与满跨活荷载作用相比，在半跨雪荷载作用下，大部分杆件应力有所减小或基本不变，仅无雪荷一侧跨度三分点附近个别杆件应力略有增大．总的来说，不对称分布的雪荷载对该网壳结构的设计不起控制作用．
（5）点刚度对结构性能的影响
由于环梁连续设置、环梁与人字形钢柱采用钢管相贯节点连接，节点刚度较大．设计中简化为节点铰接的杆单元与实际情况不完全相符，尽管一般情况下忽略节点刚度使结构整体设计偏于安全，但节点局部由弯矩引起的次应力可能导致节点失效，危及整体结构的安全；同时，节点刚度可能限制整体结构“自由地”发生温度变形而引起较大的温度应力．为了考察节点刚度对结构性能的影响，将环梁及人字形钢柱假定为梁单元，补充进行了在竖向荷载和温度荷载作用下的结构分析．在竖向荷载作用下，网壳大部分杆件应力有所降低，只有与
环梁直接相连的个别杆件应力有所增大，且增大幅度很小；网壳上、下弦周边的3根矽500×16的环梁中剪力、弯矩及扭矩等引起的次应力很小，基本可以忽略不计；人字形钢柱中剪力、弯矩及扭矩等引起的次应力也较小，
且人字形柱本身设计应力很低，经验算，人
字形柱应力仍满足设计要求；柱顶环梁(西1
200×20)受力性能类似于多跨连续梁，在与
人字形柱相连的节点处有较大的弯矩作用，
使该节点处环梁应力有较大幅度的增大，达
到220 MPa以上，虽满足设计要求但应力偏
高，因此，结合人字形钢柱与柱顶环梁相贯
节点的设计，在该节点处外包等厚度补强钢
板、内衬肋板，如图11．一方面满足节点受
力要求，另一方面可以有效降低该处环梁应
力。
（6）结论
老山自行车馆屋盖采用的带人字型柱的双层球面网壳结构概念清晰、传力明确、应力分布合理，具有良好的抗震性能和稳定性能；
<1>环梁与柱脚铸钢球铰支座有效的减小了网壳对支柱及基础的推力，同时也解决了大跨度网架结构的温度应力问题；
<2>设置肋板与垫板提高了环梁大直径圆钢管（D=1200）相贯节点抵抗局部失稳的能力，缓解了节点相贯处的局部应力集中，有效的提高了节点的复杂应力作用下的承载能；
<3>该网壳结构采用了外扩拼装及圆形拔杆群接力提升就位的安装方法，该方法简便可行、易于控制安装精度且施工费用低。
2. 2008奥运会羽毛球馆
（1）项目简介
2008年奥运会羽毛球馆位于北京工业大学，该馆采用经济合理的联方．凯威特型弦支穹顶结构体系，跨度为93m，矢跨比未1111．9。上层为单层网壳，下部布置5圈预应力索杆体系，撑杆高度为3．9m∞H州。，总建筑面积24383 m2，其中，地下2580m2，基地面积24383 m2，·总用地面积66124m2，体育馆规划用地面积为44355朋2。总坐席数7508席，其中固定席位5480席，临时席位2028席。建筑总高：最高点为25．95m，檐口高14．83m。建筑层数：地上2层，地下1层。
（2）屋盖结构
屋盖采用联方一凯威特型弦支穹顶结构体系，弦支穹顶是一种将刚性的单层网壳和柔性索撑体系组合在一起的杂交预应力大跨度结构体系。通过索撑体系引入预应力,减小了结构位移,降低了杆件应力,减少了结构对支座的水平推力,提高了结构整体稳定性。
跨度为93．0In，矢高9．3m，矢跨比为1／10。上弦为联方一凯威特型组合单层球面网壳，下部布置五圈索体系，撑杆高度为3．9m。网壳的环向杆件采用0245x9，径向杆件采用0245×10，撑杆采用159x6的Q345c钢管。环向索从外到内分别采用拉索SNS／S一7x199，5x139，5x139，5x61，5x61。径向索最外圈采用SNS／S一5x61，其余四圈采用SNS／S一5x37。钢管的弹性模量E=2．06e11N／m2，索的弹性模量E=1．9e11N／m2。初拉力通过施加单元初应变引入，径向索的初拉力通过环向索间接引入。网壳节点为刚接，撑杆与网壳的连接点和撑杆与索的连接点为铰接，边缘支撑采用刚性环桁架梁。
由于施工方法的限制，上层网壳的安装定位依靠布置在节点下部的临时支撑完成，焊接完成后部分结构自重仍由临时支撑承担。
采取的计算模型加入了外部2．4m的悬挑部分，悬挑部分采用了“羽毛主径’’的变截面H型梁，沿梁长方向，梁截面高度、宽度均呈线性变化，翼缘厚度根据应力大小分段变化，钢梁腹板开圆孔，孔径为梁截面高度的2／3，沿梁长方向分步，中心距离为2倍孔径。钢
梁材质为Q345B，截面尺寸为H850x 350×12×20,-,300x 250x 12×18，H600x 300×10x 14-,300x 250x 10×12。
（3）总结
<1>弦支穹顶支撑体系(下弦索系统)的设置是设计的关键,需综合结构体系与节点受力特点、体系整体稳定性、钢网壳受力的均匀性、建筑室内美学效果等多方面因素,
进行综合优化设计。
<2>屋面钢结构与下部看台结构整体模型计算与屋盖钢结构单独结构模型计算的对比分析研究表明,下部看台结构对屋盖钢结构设计的影响可不考虑,而下部看台结构设计必须计及屋盖钢结构的影响因素。
<3>结构体系的整体稳定是弦支穹顶结构安全的控制因素。弦支穹顶为风敏感结构,风振响应大,风荷载是结构安全控制荷载之一。地震作用对于结构体系和构件安全设计不是控制因素体变形影响不是很大,但是使同圈的结构变形很不均匀,在两张拉点中间的区域起拱值降低10%~30%左右。
<4>预应力损失使结构的整体稳定性能下降。通过预应力影响分析表明,弦支穹顶结构的预应力损失使得结构受力不均,其整体稳定性能下降,设计与施工应尽量减小预应力损失。
总之,预应力损失使弦支穹顶结构体系的内力严重不均匀,稳定性能下降,对结构安全性造成较大的不利影响。为了保证弦支穹顶结构体系安全,在设计方面应充分考虑预应力损失的程度,对结构的不利影响进行设计分析,确保安全;在施工方面,索撑节点必须精细加工,同时对索撑节点的加工制作安装应进行全过程质量监控,尽量减少索撑节点预应力损失。
浅析仿生设计在建筑中的运用
浅析仿生设计在建筑中的运用 摘要：仿生设计学，亦可称之为设计仿生学（Design Bionics），它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科。仿生建筑以生物界某些生物体功能组织和形象构成规律为研究对象，探寻自然界中科学合理的建造规律，并通过这些研究成果的运用来丰富和完善建筑的处理手法，促进建筑形体结构以及建筑功能布局等的高效设计和合理形成。 关键词：仿生设计学中国仿生建筑结构仿生形态仿生功能仿生 中图分类号: TU2 文献标识码：A 前言 仿生设计学，亦可称之为设计仿生学（Design Bionics），它是在仿生学和设计学的基础上发展起来的一门新兴边缘学科。从某个意义上说，仿生建筑也是绿色建筑，仿生技术手段也应属于绿色技术的范畴。 随着当今居住环境的巨大变化，仿生建筑的研究赋予了追求健康生活，改善生态环境的目标，仿生设计在建筑中的运用探析体现了建筑师对可持续发展意识和人类居住环境的关心。 1仿生建筑学原理及发展趋势 仿生建筑学的原理就是以生物界某些生物体功能组织和形象构成规律为原理，探索自然界科学合理的建筑规律，并通过这些原理来丰富和完善建筑处理手法，促进建筑形体结构及建筑功能布局等的高效设计和合理形成。建筑设计师在设计中引入一定的生物的特点、性能、结构和功能，使得建筑设计更加实用、更加具有美感、更加节约材料等，最终实现建筑设计的改良和优化。 随着人类社会的不断发展，建筑仿生是一个老课题，也是一种最新的科研趋向，它愈来愈引起人们的注意。建筑仿生也呈现出来新特征，主要体现在四个方面，包括环保节能、标准化、智能、多维空间。从城市总体到单体建筑，从居住环境到材料都可涵盖。未来的城市将是仿生与生态的城市。 2仿生设计在现代建筑中的运用 2.1结构仿生 生物为了存在和发展都具有一定的强度、刚度和稳定性的结构,在长期进化过程中自然而然地形成最合理、最稳定、最经济的结构形态。如一只蛋壳、一个蜂巢，看似弱小，却能承受很大的外力。比如蛋壳的拱形结构与其表面的弹性膜一起构成了预应力结构，在工程上称为薄壳结构。自然界中巧妙的薄壳结构具有
第三学期-建筑结构复习题
建筑结构复习题 一、填空题 1、混凝土一个方向受拉、另一个方向受压时，强度会 。 2、混凝土在长期不变荷载作用下将产生 变形。 3、钢筋混凝土结构设计中使用的极限状态有 。 4、钢筋混凝土轴心受压构件承载力计算公式为 。 5、通过对适筋梁受弯性能的试验研究可以得出，受弯构件的正截面抗裂验算是以 阶段为依据；裂缝宽度和变形验算是以 阶段为依据；承载力计算是以 阶段为依据。 6、钢筋混凝土受扭构件根据所配箍筋和纵筋数量的多少，构件的破坏类型有 。 7、 钢筋混凝土板内分布钢筋不仅可使主筋定位和分布局部荷载，还可 。 8、钢筋混凝土偏压柱所采用的钢筋等级不宜 ，混凝土等级不宜 。 9、为提高钢筋混凝土构件抗扭承载力，应该配置的钢筋为 。 10、通过对适筋梁受弯性能的试验研究可以得出，受弯构件的正截面抗裂验算是以 阶段为依据；裂缝宽度和变形验算是以 阶段为依据；承载力计算是以 阶段为依据。 11、钢筋混凝土结构设计中最简单的实用设计表达式为 。 12、受弯构件强度计算中采用等效矩形应力图形的原则是 和 。 13、梁的斜截面破坏主要有斜压、剪压和拉压破坏三种，却选用剪压破坏作为设计依据的原因是该形式的 好， 都能得到利用。 14、先张法预应力构件是靠 来传递预应力的，后张法是靠 来保持预应力的。 15、在钢筋混凝土受弯构件计算中，要求0h x b ξ≤是为了防止发生 。 二、单项选择题 1、同一强度等级的混凝土，其各项力学指标有如下关系（ ）。 A 、f cu ＜f c ＜f t B 、f cu ＞f c ＞f t C 、f c ＞f t ＞f cu D 、f cu ＞f t ＞f c 2、若用S 表示结构或构件截面上的荷载效应，用R 表示结构或构件截面的抗力，结构或构件截面处于极限状态时，对应于（ ）式。 A 、R>S B 、R=S C 、 R薄壳结构
建筑结构选型 ——薄壳结构 学校： 专业班级： 指导老师： 小组成员：
摘要 大跨建筑中的壳体结构通常为薄壳结构，即壳体厚度于其中的最小曲率半径之比小于1/20，为薄壁空间结构的一种，它包括球壳、筒壳、双曲扁壳和扭壳等多种形式。他们的共同特点在于通过发挥结构的空间作用，把垂直于壳体表面的外力分解为壳体面内的薄膜力，再传递给支座，弥补了板、壳等薄壁构件的面外薄弱性质，以比较轻的结构自重和较大的结构刚度及较高的承载能力实现结构的大跨度。 关键词 形态分类受力特点应用与发展案例研究 正文 1 薄壳结构的定义 壳，是一种曲面构件，主要承受各种作用产生的中面内的力。薄壳结构就是曲面的薄壁结构，按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等，材料大都采用钢筋和混凝土。壳体能充分利用材料强度，同时又能将承重与围护两种功能融合为一。 1.1薄壳结构的特点 壳体结构一般是由上下两个几何曲面构成的空间薄壁结构。两个曲面之问的距离即为壳体的厚度(δ)，当δ比壳体其他尺寸(如曲率半径R，跨度等)小得多时，一般要求δ/R≤1/20(鸡蛋壳的δ/R≈1/50)称为薄壳结构。现代建筑工程中所采用的壳体一般为薄壳结构。而薄壳结构为双向受力的空间结构，在竖向均布荷载作用下，壳体主要承受曲面内的轴向力(双向法向力)和顺剪力作用，曲面轴力和顺剪力都作用在曲面内，又称为薄膜内力。而只有在非对称荷载(风，雪等)作用下，壳体才承受较小的弯矩和扭矩。 由于壳体内主要承受以压力为主的薄膜内力，且薄膜内力沿壳体厚度方向均匀分布，所以材料强度能得到充分利用；而且壳体为凸面，处于空间受力状态，各向刚度都较大，因而用薄壳结构能实现以最少之材料构成最坚之结构的理想。 由于壳体强度高、刚度大、用料省、自重轻，覆盖大面积，无需中柱，而且其造型多变，曲线优美，表现力强，因而深受建筑师们的青睐，故多用于大跨度的建筑物，如展览厅、食堂、剧院、天文馆、厂房、飞机库等。 不过，薄壳结构也有其自身的不足之处，由于体形多为曲线，复杂多变，采用现浇结构时，模板制作难度大，会费模费工，施工难度较大；一般壳体既作承重结构又作屋面，由于壳壁太薄，隔热保温效果不好；并且某些壳体(如球壳、扁壳)易产生回声现象，对音响效果要求高的大会堂、体育馆、影剧院等建筑不适宜。 2 薄壳结构型式与曲面的关系 2.1旋转曲面 由一平面曲线作母线绕其平面内的轴旋转而成的曲面，称为旋转曲面。该平面曲线可有不同形状，因而可得到用于薄壳结构中的多种旋转曲面，如球形曲面、旋转抛物面和旋转双曲面等（如下图）。圆顶结构就是旋转曲面的一种。
混凝土结构设计规范41864
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010主要修订内容 1.完善规范的完整性，从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计，补充结构抗倒塌设计的原则，增强结构的整体稳固性。 2. 完善承载力极限状态设计内容，增加以构件分项系数进行应力设计等内容。 3. 钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽正常使用极限状态设计，钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽度，预应力构件稍放松；调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。 4.增加楼盖舒适度要求，规定了楼板竖向自振频率的限制。 5. 完善耐久性设计方法，除环境条件外，提出环境作用等级概念。 6. 增加了既有结构设计的基本规定。增加了既有结构设计的基本规定。 7. 淘汰低强钢筋，纳入高强、高性能钢筋；提出钢筋延性（极限应变）的要求。 8. 补充并筋（钢筋束）的配筋形式及相关规定。 9. 结构分析内容适当得到扩展，提出非荷载效应分析原则。 10. 对结构侧移二阶效应，提出有限元分析及增大系数的简化方法。 11. 完善了连续梁、连续板考虑塑性内力重分布进行内力调幅的设计方法。 12. 补充、完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。 13. 构件正截面承载力计算：“任意截面”移至正文，“简化计算”移至附录。 14. 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。 15. 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。 16. 改进了双向受剪承载力计算的相关规定。 17. 补充在拉、弯、剪、扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。 18. 修改了受冲切承载力计算公式。 19. 补充了预应力混凝土构件疲劳验算的相关公式。 20. 增加按开裂换算截面计算在荷载效应准永久或标准组合下的截面应力。 21. 宽度大于0.2mm 的开裂截面，增加按应力限制钢筋间距的要求。 22. 挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚度的计算公式。 23. 增加了无粘结预应力混凝土受弯构件刚度、裂缝计算方法。 24. 考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定，一股情况下稍增，恶劣环境下大幅度增加。 25. 提出钢筋锚固长度修正系数，考虑厚保护层、机械锚固等方式控制锚固长度。 26. 框架柱修改为按配筋特征值及绝对值双控钢筋的最小配筋率，稍有提高。 27. 大截面构件的最小配筋适当降低。 28. 增加了板柱结构及现浇空心楼板的构造要求。 29. 在梁柱节点中引入钢筋机械锚固的形式。 30. 补充了多层房屋结构墙体配筋构造的基本要求。 31. 补充了二阶段成形的竖向叠合式受压构件（柱、墙）的设计原则及构造要求。 32. 完善装配式混凝土结构的设计原则以及装配式楼板、粱、柱、墙的构造要求。 33. 提出了预制自承重构件的设计原则；增补了内埋式吊具及吊装孔有关要求。 34. 补充、完善了各种预应力锚固端的配筋构造要求。 35. 调整了预应力混凝土的收缩、徐变及新材料、新工艺预应力损失数值计算。 36. 调整先张法布筋及端部构造，后张法布筋及孔道布置的构造要求。
薄壳结构
薄壳结构受力特点及天津博物馆案例分析 班级：土木N073 学号：2007456791432 姓名：周峰近几年来，建筑师又在蛋壳的启示下，设计了小到自行车棚大到现代化的大型薄壳结构的建筑物。这种建筑物既坚固又节省材料。我国北京火车站大厅房顶就是采用这种薄壳结构，屋顶那么薄，跨度那么大，整个大厅显得格外宽敞明亮，舒适美观。举世闻名的悉尼歌剧院也是一座典型而新颖的薄壳建筑。 薄壳结构壳，是一种曲面构件，主要承受各种作用产生的中面内的力。薄壳结构就是曲面的薄壁结构，按曲面生成的形式分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等，材料大都采用钢筋和混凝土。壳体能充分利用材料强度，同时又能将承重与围护两种功能融合为一。实际工程中还可利用对空间曲面的切削与组合，形成造型奇特新颖且能适应各种平面的建筑，但较为费工和费模板。 1．筒壳（柱面薄壳）：是单向有曲率的薄壳，由壳身、侧边缘构件和横隔组成。横隔间的距离为壳体的跨度l↓1，侧边构件间距离为壳体的波长l↓2。当l↓1／l↓2≥1时为长壳，l↓1／l↓22＜1为短壳。2．圆顶薄壳：是正高斯曲率的旋转曲面壳，由壳面与支座环组成，壳面厚度做得很薄，一般为曲率半径的1／600，跨度可以很大。支座环对圆顶壳起箍的作用，并通过它将整个薄壳搁置在支承构件上。3．双曲扁壳（微弯平板）：一抛物线沿另一正交的抛物线平移形成的曲面，其顶点处矢高f 与底面短边边长之比不应超过1／5。双曲扁壳由壳身及周边四个横隔组成，横隔为带拉杆的拱或变高度的梁。适用于覆盖跨度为20～50米的方形或矩形平面（其长短边之比不宜超过2）的建筑物。4．双曲抛物面壳：一竖向抛物线（母线）沿另一凸向与之相反的抛物线（导线）平行移动所形成的曲面。此种曲面与水平面截交的曲线为双曲线，故称为双曲抛物面壳。工程中常见的各种扭壳也为其中一种类型，因薄壳结构容易制作，稳定性好，容易适应建筑功能和造型需要，所以应用较为广泛。 蛋壳就是利用了薄壳结构原理，由于这种结构的拱形曲面可以抵消外力的作用，结构更加坚固。龟壳的背甲呈拱形，跨度大，包括许多力学原理。虽然它只有2 mm 的厚度，但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点：用料少，跨度大，坚固耐用。壳体结构具有十分良好的承载性能，能以很小的厚度承受相当大的荷载。壳体结构的强度和刚度主要是利用了其几何形状的合理性，以材料直接受压来代替弯曲内力，从而充分发挥材料的潜力。因此壳体结构是一种强度高、刚度大、材料省的即经济又合理的结构形式。 在天津市中心区友谊路银河公园旁，一座酷似“白天鹅”的建筑，昂首挺立，展翅欲飞。这就是我国北方唯一的仿生薄壳式建筑——天津博物馆。天津博物馆坐落于天津市河西区友
《混凝土结构设计规范》
为方便了解规范修订的变化并提出意见，将本次修订的主要内容简述如下：为方便了解规范修订的变化并提出意见，将本次修订的主要内容简述 1 完善规范的完整性，完善规范的完整性从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计，补充结完整性，从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计，适当扩展到整体结构“ 构方案”和“结构抗倒塌设计”的原则，增强结构的整体稳固性。构方案”结构抗倒塌设计” 的原则，增强结构的整体稳固性。 3 完善承载力极限状态设计内容，增加以构件分项系数进行应力设计等内容。 钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽正常使用极限状态设计，钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽 度，预应力构件稍放松；调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。度，预应力构件稍放松；调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。 4 增加楼盖舒适度要求，规定了楼板竖向自振频率的限制。 5 完善耐久性设计方法，除环境条件外，提出环境作用等级概念。完善耐久性设计方法，除环境条件外，提出环境作用等级概念除环境条件外，提出环境作用等级概念。 6 增加了既有结构设计的基本规定。增加了既有结构设计的基本规定。既有结构设计的基本规定 7 淘汰低强钢筋，纳入高强、高性能钢筋；提出钢筋延性（极限应变）的要求。淘汰低强钢筋，纳入高强、高性能钢筋；提出钢筋延性（极限应变）的要求 8 补充并筋（钢筋束）的配筋形式及相关规定。补充并筋（钢筋束）的配筋形式及相关规定及相关规定。 9 结构分析内容适当得到扩展，提出非荷载效应分析原则。结构分析内容适当得到扩展提出非荷载效应分析原则。适当得到扩展， 10
对结构侧移二阶效应，提出有限元分析及增大系数的简化方法。侧移二阶效应，提出有限元分析及增大系数的简化10 对结构侧移二阶效应，提出有限元分析及增大系数的简化方法。 11 完善了连续梁、连续板考虑塑性内力重分布进行内力调幅的设计方法。 12 补充、完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。 “ 任意截面”“ 简化计算”13 构件正截面承载力计算：任意截面”移至正文，简化计算”移至附录。 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。14 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。15 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。 改进了16 改进了双向受剪承载力计算的相关规定。 17 补充在拉、弯、剪、扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定 修改了受冲切承载力计算公式。18 修改了受冲切承载力计算公式。 19 补充了预应力混凝土构件疲劳验算的相关公式。 20 增加按开裂换算截面计算在荷载效应准永久或标准组合下的截面应力。 21 宽度大于 0.2mm 的开裂截面，增加按应力限制钢筋间距的要求。 22 挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚度的计算公式。挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚增加按荷载效应准永久组合时长期刚度 23 增加了无粘结预应力混凝土受弯构件刚度、裂缝计算方法。增加了 24 考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定，一股情况下稍增，恶劣考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定，一股情况下稍增，恶劣适当调整了钢筋保护层厚度的规定，一股情况下稍 环境下大幅度增加。
钢筋混凝土结构中的钢筋有哪几种
钢筋的分类和用途 钢筋种类很多，通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小，以及在结构中的用途进行分类： 1．按化学成分分 碳素钢钢筋和普通低合金钢筋。碳素钢钢筋按碳量多少，又分为低碳钢钢筋（含碳量低于0.25％，如I级钢筋），中碳钢钢筋（含碳量0.25％～0.7％，如IV级钢筋），高碳钢钢筋（含碳量0.70％～1.4％，如碳素钢丝），碳素钢中除含有铁和碳元素外，还有少量在冶炼过程中带有的硅、锰、磷、硫等杂质。普通低合金钢钢筋是在低碳钢和中碳钢中加入少量合金元素，获得强度高和综合性能好的钢种，在钢筋中常用的合金元素有硅、锰、钒、钛等，普通低合金钢钢筋主要品种有：20MnSi、40Si2MnV、45SiMnTi等。 各种化学成分含量的多少，对钢筋机械性能和可焊性的影响极大。一般建筑用钢筋在正常情况下不作化学成分的检验，但在选用钢筋时，仍需注意钢筋的化学成分。下面介绍钢筋中主要的五种元素对其性能的影响。 碳（C）：碳与铁形成化合物渗碳体（Fe3C）,材性硬且脆，钢中含碳量增加渗碳体量就大，钢的硬度和强度也提高，而塑性和韧性则下降，材性变脆，其焊接性也随之变差。 锰（Mn）：它是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的，可使钢的塑性及韧性下降，因此含量要合适，一般含量在1.5％以下。
硅（Si）：它也是作为脱氧剂加入钢中的，可使钢的强度和硬度增加。有时特意加入一些使其含量大于0.4％，但不能超过0.6％，因为它含量大时与碳（C）含量大时的作用一样。硫（S）:它是一种导致钢热脆性、使钢在焊接时出现热裂纹的有害杂质。它在钢中的存在使钢的塑性和韧性下降。一般要求其含量不得超过0.045％。 磷（P）：它也是一种有害物质。磷使钢容易发生冷脆并恶化钢的焊接性能，尤其在200℃时，它可使钢材或焊缝出现冷裂纹。一般要求其含量低于0.045％，即使有些低合金钢也必须控制在0.050％～0.120％之间。 2．按轧制外形分 （1）光面钢筋：I级钢筋（Q235钢钢筋）均轧制为光面圆形截面，供应形式有盘圆，直径不大于10mm，长度为6m~12m。 （2）变形钢筋/带肋钢筋：有螺旋形、人字形和月牙形三种，一般Ⅱ、Ⅲ级钢筋轧制成人字形，Ⅳ级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。 3．按直径大小分 钢丝（直径3~5mm）、细钢筋（直径6~10mm）、粗钢筋（直径大于22mm）。 4．按力学性能分 Ⅰ级钢筋（235/370级）；Ⅱ级钢筋（335/510级）；Ⅲ级钢筋
浅谈薄壳结构
浅谈薄壳结构 摘要：简单介绍了壳体结构的起源与发展，以及在现代建筑当中的使用情况，着重介绍了薄壳结构的主要类型，同时对薄壳结构未来应用的发展做一定阐述。 现代空间结构的出现，应该从20世纪初期兴建的钢筋混凝土薄壳算起，这主要归功于先进建筑材料——钢铁与混凝土的诞生。第二次世界大战之后，百废待兴，使空间结构走向蓬勃发展的康庄大道。 1 薄壳结构的起源与发展 薄壳建筑是早在20世纪20年代就在世界上开始发展起来的一种壳状结构, 像大自然里我们常见到的一种形态如贝壳, 各种坚果, 以及一些动物的甲壳, 它们的壳体外形不仅美观且有一定的承受力, 这种形态给予建筑结构的变化创新很大的启示, 推动了建筑业的发展。 壳体屋盖的发展可以追溯到古代，主要用于宗教建筑。罗马万神殿建于约公元120年～124年，其半球形穹顶利用天然火山灰为主要原材料建成，直径达43.3m，壳体厚度自下向顶逐渐减小以减轻结构的自重，壳顶最薄，厚约1.2 m，万神殿的跨度记录直到20世纪才被打破。位于伊斯坦布尔的圣索菲亚大教堂、建于文艺复兴时期的罗马圣彼得大教堂、建于约300年前的伦敦圣保罗大教堂等。这些结构的建成充分体现了其设计者和建造者的智慧与技巧，但应该说只有在结构力学发展以后，伴随着工业时代的开始，人们才开始对薄壳结构有了真正合理的认识。1922年建成的德国耶拿蔡司天文馆，25 m直径的半球形穹顶通常被认为是第一个真正意义上的现代混凝土壳屋盖，其厚度仅6cm。 二十世纪五六十年代是混凝土薄壳屋盖的黄金时期。意大利著名工程师1950年设计了都灵展览厅73 m×94m薄壳屋盖，整个屋盖由波形预制单元装配而成，预制单元板厚度小于2 in。新中国成立以后，我国也陆续建成了一些各种类型的钢筋混凝土薄壳屋盖，比较有代表性的工程有: 采用双曲扁壳的北京火车站候车大厅(35m×35m，1958年)、北京体育馆网球馆(42m×42m，1960年) 等。 薄壳结构不但可以减轻自重，节约钢材、水泥，而且造型新颖流畅。但是，曲面壳体的显著的缺点是：模版制作复杂，不能重复利用，耗费木材，大跨度结构在高空进行浇筑和吊装也耗工时。美国根赛特人的分析表明，薄壳结构造价的60%耗费在施工成本上，因而影响了薄壳结构的应用。于是，用平面模版代替曲面模版，用折现代替曲线，由薄平板以一定角度相互整体连结而成的折板结构应运而生。 折板结构可认为是薄壳结构的一种，它是由若干狭长的薄板以一定角度相交连成折线形的空间薄壁体系。我国常用为预应力混凝土V形折板，具有制作简单、安装方便与节省材料等优点，最大跨
(完整版)混凝土结构设计笔记
轴心受压螺旋式箍筋柱的正截面受压承截力计算 一、承截力计算公式 《混凝土规范》规定螺旋式或焊接环式间接钢筋柱的承截力计算公式为： )(9.0''s y sso y cor c A f A f A f N ++≤α （7- 1） 式中 α---间接钢筋对承载力的影响系数，当混凝土强度等级小于C 50时，取α=1.0；当混凝土强度等级为C 80时，取α=0.85；当混凝土强度等级在C 50与C 80之间时，按直线内插法确定。 cor A — 构件的核心截面面积。 sso A — 螺旋筋或焊接环筋（也可称为“间接钢筋”）间接钢筋的换算截面面积； s A d A ss cor sso 1π= （7- 2） cor d — 构件的核心直径； A ss1 — 单根间接钢筋的截面面积； s — 沿构件轴线方向间接钢筋的间距； c f — 混凝土轴心抗压设计强度； ',y y f f — 钢筋的抗拉、抗压设计强度； 为使间接钢筋外面的混凝土保护层对抵抗脱落有足够的安全，《混凝土规范》规定按式（7－9）算得的构件承载力不应比按式（7－4）算得的大50％。
)(9.0' ''s y c A f A f N +≤? (7- 3) 二、应用条件 凡属下列情况之一者，不考虑间接钢筋的影响而按式（7-4）计算构件的承载力： （1）当o l /d>12时，此时因长细比较大，有可能因纵向弯曲引起螺旋筋不起作用； （2）当按式（7-9）算得受压承载力小于按式（7-4）算得的受压承截力时； （3）当间接钢筋换算截面面积sso A 小于纵筋全部截面面积的25％时，可以认为间接钢筋配置得太少，套箍作用的效果不明显。 三、构件设计 已知：轴心压力设计值N ；柱的高度为H ；混凝土强度等级c f ；柱截面直径为d ；柱中纵筋等级（',y y f f ）；箍筋强度等级（y f ）。 求：柱中配筋。 解： 1．先按配有普通纵筋和箍筋柱计算。 （1）求计算长度o l 构件计算长度0l 与构件两端支承情况有关，当两端铰支时，取l l o =（l 是构件实际长度）；当两端固定时，取l l o 5.0=；当一端固定，一端铰支时，取l l o 7.0=；当一端固定，一端自由时取l l o 2=。 （2）计算稳定系数 ? 计算b l /0， 查表(7-1)得? （3）求纵筋's A 圆形混凝土截面积为：4/2d A π= 由式（7－4）得： )9.0(1'A f N f A c y S -'=? （4）求配筋率
钢筋混凝土结构学
钢筋混凝土结构学复习要点 绪论 1.钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料组成的共同受力的结构。 2.一般来说，在钢筋混凝土结构中，混凝土主要承担压力，钢筋主要承担拉力，必要时也可承担压力。钢筋和混凝土这两种性能不同的材料能结合在一起共同工作，主要是它们之间有良好的粘结力和较为接近的温度膨胀系数。 3.按其在在结构中所起作用的不同和化学成分的不同划分钢筋的品种。 4.为什么以屈服强度为标准：屈服强度（流限）是软钢的主要强度指标。钢筋混凝土结构构件中的钢筋，当应力达到屈服强度后，载荷不增加，应变会继续增大，使得混凝土裂缝开展过宽，构件变形过大，结构构件不能正常使用，所以软钢钢筋的受拉强度限值以屈服强度为准。硬钢没有明确的屈服台阶（流幅），所以设计中硬钢一般以协定流限作为强度标准。 5.为什么不采用高强度钢筋：采用高强度钢筋可以节约钢材，取得较好的经济效果，但混凝土结构中钢筋的强度并非越高越好。由于钢筋的弹性模量并不因其强度提高而增大，高强钢筋若充分发挥其强度，则与高应力相应的大伸长变形势必会引起混凝土结构过大的变形和裂缝宽度。（问答） 6.A双向受压时，混凝土的抗压强度比单向受压的强度为高。B双向受拉时，混凝土一向抗拉强度基本上与另一方向拉应力大小无关。C一向受拉一向受压时，混凝土抗压强度随另一向的拉应力的增加而降低。D三向受压时，混凝土一向抗压强度随另二向压应力的增加而增加，并且极限压应变也可以大大提高。 7.混凝土在荷载长期持续作用下，应力不变，变形也会随时间的增长而增长，这种现象称为混凝土的徐变。 8.徐变和塑性变形不同，塑性变形主要是混凝土中结合面裂缝的扩展延伸引起的，只有当应力超过了材料的弹性极限后才发生，而且是不可恢复的。徐变不仅部分可恢复，而且在较小的应力时就能发生。（问答） 9.实验表明，光圆钢筋的粘结力由三部分组成：①水泥凝胶体与钢筋表面之间的胶结力； ②混凝土收缩，将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力；③钢筋表面不平整与混凝土之间产生的机械咬合力。 10.未了保证钢筋在混凝土中锚固可靠，设计时应该使受拉钢筋在混凝土中有足够的锚固长度0l。 11.接长钢筋有三种办法：绑扎搭接、焊接、机械连接。 12.机械连接接头可分为挤压套筒接头和螺纹套筒接头两大类。 第二章 1.工程结构的功能要求主要包括三个方面：安全性、适用性、耐久性。被统称为结构的可靠性。 2.工程结构设计的基本目的是使结构在预定的使用期限内能满足设计所预定的各项功能要求，做到安全可靠和经济合理。 3.随时间的变异分类：永久荷载、可变荷载、偶然荷载。 4.出现Z<0的概率，也就是出现R 浅谈近现代空间结构的形式与发展 05110419 周雅 （指导老师：罗斌） 摘要：现代大跨空间结构大致是在二十世纪七八十年代，基于采用轻质高强的膜材、钢索、钢棒等，应用新技术而发展起来的轻盈、高效的结构体系，诸如气承式充气膜结构、索膜结构、索桁结构、张弦梁结构、弦支网壳结构、索穹顶结构、索穹顶网壳组合结构、张弦气肋梁结构等。大跨度空间结构往往是衡量一个国家或地区建筑技术水平的重要标志，形态各异的空间结构在体育场馆、会展中心、影剧院、大型商场、工厂车间等建筑中得到了广泛的应用。其结构形式主要包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等五大空间结构及各类组合空间结构。本文分两部分结合工程实例，分别介绍了传统近代空间结构分类及部分现代新型空间结构。 关键词：现代空间结构新型空间结构工程应用 1传统大跨结构分类 1)薄壳结构（包括折板结构） 薄壳结构是指用钢筋混泥土等刚性材料以各种曲面形式构成 的薄板结构，分为筒壳、圆顶薄壳、双曲扁壳和双曲抛物面壳等。薄壳 结构呈空间受力状态，主要承受曲 面内的轴力，而弯矩和扭矩很小，所以混泥土强度能得到充分利用，其强度和刚度非常好，厚度一般仅 为跨度的几百分之一。薄壳结构有 自重轻、省材料、跨度大、外形多 样的优点，但它有形体复杂，多采 用现浇施工，费时，费工，费模板， 结构计算复杂等缺点。典型的薄壳 结构有悉尼歌剧院、宇宙射线实验 馆等。 2)网架结构 网架结构是以多根杆件按照一定规律组合而成的网格状高次 超静定结构。它通常是由钢管或者 型钢制作而成，具有空间刚度大； 整体性和稳定性好；安全度高；具 有良好的抗震性能；网架高度小、用钢量少；用小规格短杆件构成大 跨度结构；平面布置灵活、有利于 管道及设备安装；杆件、节点可标 准化生产；运输、安装方便、快速； 《混凝土结构设计规范》GB50010-2002 3基本设计和规定 1.1.8未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。 1.2..1根据建筑结构破坏后果的严重程度，建筑结构划分为三个安全等级。设计 时应根据具体情况，按照表3.2.1的规定选用相应的安全等级。 表3.2.1 建筑结构的安全等级 1.1.3混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值?ck、?tk应按表4.1.3采用。 表4.1.3 混凝土强度标准值（N/mm2） c t 表4.1.4 混凝土强度设计值（N/mm2） 的强度设计值应乘以系数0.8；当构件质量（如混凝土成型、截面和轴线尺寸等）确有保证时，可不受此限制； 2.离心混凝土的强度设计值应按专门标准取用。 1.2.2钢筋的强度标准值应具有不小于95％的保证率。热轧钢筋的强度标准值系 表示。预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标根据屈服强度确定，用? yk 准值系根据极限抗拉强度确定，用? 表示。 ptk 普通钢筋的强度标准值应按表4.2.2－1采用；预应力钢筋的强度标准值应按 表4.2.2－2采用。 各种直径钢筋、钢绞线和钢丝的公称截面面积、计算截面面积及理论重量应按附录B 采用。 表4.2.2-1 普通钢筋强度标准值（N/mm 2） 2 当采用直径大于40mm 的钢筋时，应有可靠的工程经验。 表4.2.2-2 预应力钢筋强度标准值（N/mm 2） 称直径Dg ，钢丝和热处理钢筋的直径d 均指公称直径； 2 消除应力光面钢丝直径d 为4～9mm ，消除应力螺旋肋钢丝直径d 为4～8mm 。 4.2.3普通钢筋的抗拉强度设计值?y 及抗压强度设计值?′y 应按表4.2.3－1采用；预应力钢筋的抗拉强度设计值?py 及抗压强度设计值?′py 应按表4.2.3－2采用。 当构件中配有不同种类的钢筋时，每种钢筋应采用各自的强度设计值。 表4.2.3-1 普通钢筋强度设计值（N/mm 2） 300 N/mm 2取用。 表4.2.3－2 预应力钢筋强度设计值（N/mm 2） 年月浅谈水泥砂浆内衬在沙特海水淡化管道中的应用 朱英杰（中石化中原油建工程有限公司沙特农业部净化水输水管线项目部 河南濮阳457001） 摘要：水泥砂浆衬里管道内防腐是采用各种成型工艺，将搅 拌好的水泥砂浆，在清理过的管道内壁上按照设计厚度要求，分一次或多次涂衬，经过一定时间养护后，形成一个与管道内壁紧密结合的高强度环形圆壳体内衬层。本文简要阐述了水泥砂浆内衬防腐机理和特性，结合在沙特大口径海水淡化管线工程的实例对水泥砂浆内衬施工技术、质量控制进行了详细的探讨。 关键词：水泥砂浆内衬；施工技术；质量控制一、防腐机理和特性 水泥砂浆内衬主要采用硅酸盐水泥，其成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙和石膏等，而硅酸三钙占硅酸盐水泥重量的50%以上，其水化主要反应生成的水化硅酸钙决定了水泥砂浆的强度，氢氧化钙决定了水泥砂浆的碱性。而氢氧化钙的存在对于水泥砂浆来说是维护水化硅酸钙稳定性的一个重要条件，对于被保护的腐蚀体金属管道来说，在水质条件下，提供了一个高碱性的环境。通常氢氧化钙的饱和液pH 值为12.4，再加上水泥中含有微量的钾或钠，可使水泥砂浆碱性pH ≥13.0。显而易见，水泥的碱性足以使金属管道得到钝化保护。水泥砂浆的碱性大小、碱储量的多少取决于单位体积水泥砂浆中氢氧化钙的生成量，而氢氧化钙的生成量又随水泥品种不同而多少相应变化，一般为15%-25%。 钢管内壁的水泥砂浆衬里并不是完全致密的隔离层，水的浸润作用可通过水泥砂浆内衬达到钢管表面。在钢管表面和水泥砂浆内衬的内表面的溶液具有强碱性，pH 值在12.5左右，可在钢管内表面由电化学反应形成氧化铁水合物钝化膜，形成阻止锈垢成长的化学防腐保护薄膜；大口径海水淡化管道水泥砂浆内衬的特性主要表现为环拱作用、弹性、自然愈合性和浸透性： a.水泥砂浆固化在管壁上形成环形薄壳结构，通水后在水化作用下，膨胀紧压在钢管内壁上，比一般只靠粘结的涂料附着力要大许多，保护内衬不易脱落；同时，由于具有一定厚度的水泥砂浆的薄壳环拱结构抗压强度大，每2m m 厚度的薄壳环拱强度相当于1mm 厚钢管的强度，钢管与水泥砂浆内衬的复合，可增加钢管的强度，减小钢管的壁厚，所以制成水泥砂浆薄壁复合管材，可减少钢材的用量，节约成本。 b.水泥砂浆由细小的颗粒组成，当钢管受内压力作用变形时，管材直径增大，弹性体的潜在能量会自动调整而减少。当内压力突然消失，管径将随之缩小，以1/10的形变试验可证明这一点。水泥砂浆内衬经得起弯扭作用，具有一定弹性。 c.水泥砂浆内衬具有自愈合性。对于养护不当失水造成的细小裂缝(宽度小于1.6mm )在通水后水化膨胀作用下可使水泥里的游离氧化钙通过形成碳酸钙穿过裂缝间隙，填充残留的开裂区域，自然愈合弥补缺陷。二、技术流程 水泥砂浆内衬主要采用机械涂敷抹面方法进行内衬施工，其两端管口处用人工精修。将连有输送水泥砂浆导管的机械涂敷小车由一端送入管材另一管口处，机械涂敷小车沿管道轴线行走，逆向施工。相较于传统的人工压实施工，离心抛射力量更大，涂敷更均匀，旋转压板压紧力持续恒定，压光效果更好，内衬表面平整一致，光滑美观，密实度均匀，整体厚度偏差较小。 该施工方法，旋转压板旋转压实过程中，会在水泥砂浆内衬上留下螺纹压痕；此外，在离心喷涂施工时，叶轮喂料以及水泥砂浆在垂直平面内抛射过程中会不可避免得受到重力影响，导致内 衬切面圆周方向厚度的一致性受到影响，一般情况下，6点方向较 12点方向涂层厚1~2mm ；此施工方法一次涂抹厚度为12~16mm ，满足本项目对内衬厚度的要求，但如果需求厚度超过该范围，则需多次涂抹，无法一次完成。三、施工质量控制 沙特气候常年干燥少雨、日夜温差大(平均日间温度42度，夜间温度15度)、风沙现象严重，综合考虑施工进度及后续工序的进行和内衬质量，因此内衬施工选取在夜间进行。结合内衬实际施工，从以下几个方面介绍质量控制： 1.在搅拌水泥砂浆时，设备旁备有水罐车，拌料技术工人根据机器搅拌中的料的粘稠度、硬度控制水的添加量；在装卸车将料卸入至水泥砂浆泵前，现场质检员需检测浆料粘稠度和原料温度，充分保证原料质量。 2.在内衬施工时，水泥砂浆泵通过两节50m m 压力软管在向机械涂敷车输送水泥砂浆时，曾发生因泵压不稳从而导致水泥砂浆在泵斗内堵塞输送不畅的现象；故我项目安排专人在水泥砂浆泵旁翻动疏通斗内水泥砂浆，保证压力平稳进料均匀，内衬作业不间断、平稳进行。 3.内衬制作完成后，现场质检员用环形探针式厚度检测计取每根管子末端3点、6点、9点和12点的四个点位检测内衬潮湿厚度 水泥砂浆内衬厚度和公差将按照AWWA C 205-07I.执行4.在内衬施工中，因除锈不净、原料密实度不够、机械涂敷小车故障、管材内纵向焊缝等原因，曾导致涂敷施工中或涂敷后短时间内出现漏涂、衬里坍塌等现象，对于漏涂状况，要求在不影响周边已内衬好的衬里的情况下人工进行修复；对于大面积坍塌现象，要求将管内砂浆全部清理干净，重新喷砂、涂敷。 5.处于对环境温度考虑，采用的是在夜间进行内衬防腐施工，夜间数10个小时的持续工作，势必会增加设备损耗率、故障率。因此在日间安排专门技师加大对设备的检修与保养，并制定详细的检修计划及做好检修记录，延长设备寿命，提高设备利用率，为内衬施工质量及进度提供强有力保证，同时也降低了工程的成本。四、施工注意事项 1.在装卸运输与敷设的过程中，经过内衬养护的钢管要轻缓平稳，以免使水泥砂浆衬里由于震动甚至松动脱落，且务必保持管子末端密封严实。 2.水泥砂浆衬里位于钢制管件和焊接的接口处，需要采用手工技术涂敷，因此必须保证焊缝内表面应光滑平整且焊接接口圆度，从而保证手工涂敷的水泥砂浆衬里质量。 3.输水管线调压、覆土回填必须满足水泥砂浆衬里养护时间后依次进行。参考文献： [1]林发．管道现场内涂衬技术述评[J]．油田地面工程，1992，11(5)：31—34． [2]董学旺．水泥砂浆衬里管道防腐技术[J]．油气田地面工程，2000，19(3)：43—44． [3]曲国华王剑华．大口径埋地输水管道水泥砂浆内衬防腐蚀技术[J]．石油工程建设，1997（5）：27—29． [4]王亚玲;张弛;金属的无机防腐材料及技术[J]科技经济市场，,5（5）：5技术管理 3 20147200701114-11. 12 混凝土结构设计原理 第一章钢筋混凝土的力学性能 1、钢和硬钢的应力—应变曲线有什么不同，其抗拉设计值fy各取曲线上何处的应力值作为依据？ 答：软钢即有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上有明显的屈服点，应取屈服强度作为钢筋抗拉设计值fy的依据。 硬钢即没有明显屈服点的钢筋，其应力—应变曲线上无明显的屈服点，应取残余应变为0.2%时所对应的应力σ0.2作为钢筋抗拉设计值fy的依据。 2、钢筋冷加工的目的是什么？冷加工的方法有哪几种？各种方法对强度有何影响？ 答：冷加工的目的是提高钢筋的强度，减少钢筋用量。 冷加工的方法有冷拉、冷拔、冷弯、冷轧、冷轧扭加工等。 这几种方法对钢筋的强度都有一定的提高， 4、试述钢筋混凝土结构对钢筋的性能有哪些要求？ 答：钢筋混凝土结构中钢筋应具备：（1）有适当的强度；（2）与混凝土黏结良好；（3）可焊性好；（4）有足够的塑性。 5、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？用什么符号表示？ 答：我国用于钢筋混凝土结构的钢筋有4种：热轧钢筋、钢铰丝、消除预应力钢丝、热处理钢筋。 我国的热轧钢筋分为HPB235、HRB335、HRB400和RRB400三个等级，即I、II、III 三个等级，符号分别为 ( R ) 。 6、除凝土立方体抗压强度外，为什么还有轴心抗压强度？ 答：立方体抗压强度采用立方体受压试件，而混凝土构件的实际长度一般远大于截面尺寸，因此采用棱柱体试件的轴心抗压强度能更好地反映实际状态。所以除立方体抗压强度外，还有轴心抗压强度。 7、混凝土的抗拉强度是如何测试的？ 答：混凝土的抗拉强度一般是通过轴心抗拉试验、劈裂试验和弯折试验来测定的。由于轴心拉伸试验和弯折试验与实际情况存在较大偏差，目前国外多采用立方体或圆柱体的劈裂试验来测定。 8、什么是混凝土的弹性模量、割线模量和切线模量？弹性模量与割线模量有什么关系？ 答：混凝土棱柱体受压时，过应力—应变曲线原点O作一切线，其斜率称为混凝土的弹性模量，以E C表示。 连接O点与曲线上任一点应力为σC 处割线的斜率称为混凝土的割线模量或变形摸量，以E C‘表示。 在混凝土的应力—应变曲线上某一应力σC 处作一切线，其应力增量与应变增量的比值称为相应于应力为σC 时混凝土的切线模量C E'' 。 弹性模量与割线模量关系： ε ν ε '== ela C c C c E E E （随应力的增加，弹性系数ν值减小）。 9、什么叫混凝土徐变？线形徐变和非线形徐变？混凝土的收缩和徐变有什么本质区别？ 答：混凝土在长期荷载作用下，应力不变，变形也会随时间增长，这种现象称为混凝土的徐变。 当持续应力σC ≤0.5f C 时，徐变大小与持续应力大小呈线性关系，这种徐变称为线性徐变。当持续应力σC >0.5f C 时，徐变与持续应力不再呈线性关系，这种徐变称为非线性徐变。 混凝土的收缩是一种非受力变形，它与徐变的本质区别是收缩时混凝土不受力，而徐变是受力变形。 10、如何避免混凝土构件产生收缩裂缝？ 答：可以通过限制水灰比和水泥浆用量，加强捣振和养护，配置适量的构造钢筋和设置变形缝等来避免混凝土构件产生收缩裂缝。对于细长构件和薄壁构件，要尤其注意其收缩。 第二章混凝土结构基本计算原则 1．什么是结构可靠性？什么是结构可靠度? 答：结构在规定的设计基准使用期和规定的条件下（正常设计、正常施工、正常使用和维修），完成预定功能的能力，称为结构可靠性。 结构在规定时间与规定条件下完成预定功能的概率，称为结构可靠度。 2．结构构件的极限状态是指什么？ 答：整个结构或构件超过某一特定状态时（如达极限承载能力、失稳、变形过大、裂缝过宽等）就不能满足设计规定的某一功能要求，这种特定状态就称为该功能的极限状态。 按功能要求，结构极限状态可分为：承载能力极限状态和正常使用极限状态。 3．承载能力极限状态与正常使用极限状态要求有何不同? 答：（1）承载能力极限状态标志结构已达到最大承载能力或达到不能继续承载的变形。若超过这一极限状态后，结构或构件就不能满足预定的安全功能要求。承载能力极限状态时每一个结构或构件必须进行设计和计算，必要时还应作倾覆和滑移验算。 .专业.整理. 预制钢筋混凝土框架结构构件安装工艺标准(427-1996) 范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑多层框架预制梁、柱、板混凝土构件安装。 施工准备 2．1 材料及主要机具: ２.1.1 构件：预制钢筋混凝土梁、柱、板等构件,均应有出厂合格证。构件的规格、型号、预埋件位置及数量、外观质量等，均应符合设计要求及《预制混凝土构件质量检验评定标准》（GBＪ321?0)的规定。 2.1.2 钢筋与型钢：规格、形状应符合图纸要求,并应有钢材出厂合格证。 ２．1.3 水泥：宜采用425号、525号的普通硅酸盐水泥。柱子捻缝宜采用５２5号膨胀水泥或不低于５2５号的普通硅酸盐水泥。不宜采用矿渣水泥或火山灰质水泥。 2.1.4 石子:粒径5～３2mｍ。,含泥量不大于2%。 2．1.5 砂：中砂或粗砂，含泥量不大于5%。 ２.1.6 电焊条：必须按设计要求及焊接现程的有关规定选用。包装整齐，不锈不潮,应有产品合格证和使用说明。 ２.1.7 模板：按构造要求及所需规格准备齐全，刷好脱模剂。１00ｍm×1０0mm,100mm×５0ｍm方木。50ｍm厚木板。 ２.1．8 主要机具:吊装机械、电焊机及配套设备、焊条烘干箱、钢丝绳、卡环、花篮校正器、柱子锁箍、溜绳、支撑、板钩、经纬仪、水平尺、塔尺、靠尺板、铁扁担、千斤顶、倒链、撬棍。钢尺等。 2.2 作业条件: ２.２.1 熟悉图纸：对设计图纸,尤其是结构施工图、构件加工图、节点构造大样图,有关的图集，应进行全面了解及熟悉。认真掌握构件的型号、数量、重量、节点做法、施工操作要点、安全生产技术、高空作业有关规定和各部件之间的相互关系等。 2.2.2 编制吊装方案:根据建筑物的结构特点和施工工艺要求，结合现场实际条件，认真编制结构吊装方案。并对施工人员进行安全、质量、技术交底。 2．２.3 主要构件进行预检：根据结构施工图和构件加工单，核查进场构件的型号、数量、规格、混凝土强度、预埋铁件、预留插筋位置、数量等是否符合设计图纸，有否构件出厂合格证。 2.２.4 弹线：将预埋件及外露主筋上的水泥浆及铁锈等杂物治理干净。在构件上弹好轴线(中线）,即安装定位线，注明方向、轴线号及标高线。柱子应三面弹好轴线。首层柱子除弹好轴线外,还要三面标注±0.00mｍ水平线。弹好预埋件十字中心线。梁的两端弹好轴线,利用轴线控制安装定位。浅谈近现代空间结构的形式与发展
《混凝土结构设计规范》GB50010
浅谈水泥砂浆内衬在沙特海水淡化管道中的应用
混凝土结构设计原理作业答案
预制钢筋混凝土框架结构构件安装标准