土建工程基础-复习-课件

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,=m/V,(b),(3),堆积密度是指散粒材料（粉状、粒状或纤维状材料）在自然堆积状态下，单位体积（包含了粒子内部的孔隙及颗粒之间的空隙）所具有的质量。,计算公式,0,=m/V,0,吸水性、吸湿性,材料在水中吸收水分的性质称为吸水性，大小用吸水率来表示；,质量吸水率、体积吸水率,材料在潮湿空气中吸收水分的性质用吸湿性来表示，大小用含水量来表示。,什么叫材料的弹性和塑性，脆性和韧性,材料在外力的作用下产生的变形可随外力的消除而完全消失的性质称为弹性,材料在外力作用下产生的变形不随外力消除而消失的性质称为塑性,材料在外力作用下，无明显的变形特征而突然破坏的性质称为脆性,在冲击、振动荷载作用下，材料能吸收较多能量，产生一定的变形而不破坏的性能称为韧性,硅酸盐水泥主要成分及特性,六大水泥类型,C,3,S,，,C,2,S,，,C,3,A,，,C,4,AF,硅 普 矿 火 粉 复,初凝与终凝时间有什么意义？,初凝时间是水泥加水拌合至水泥浆开始失去可塑性所需时间，终凝时间是水泥加水拌合至水泥浆固结产生强度所需的时间。水泥的初凝不宜过早，以便在施工时有足够的时间完成混凝土或砂浆的搅拌、运输、浇捣和砌筑等操作；水泥终凝不宜过迟，以免拖延施工工期。,怎样确定混凝土强度等级？采取哪些措施可以提高混凝土强度？,：按标准方法制作养护边长为,150mm,的立方体试件在,28,天龄期，用规定的试验方法测得的具有,95%,保证率的抗压强度。,提高混凝土强度的措施：,采用高强度等级水泥或早强型水泥；,采用低水灰比的干硬性混凝土；,采用湿热处理,蒸汽养护和蒸压养护混凝土；,掺加混凝土外加剂（早强剂、减水剂）、掺合料（如硅粉、优质粉煤灰、超细磨矿渣等）；,采用机械搅拌和振捣。,普通混凝土的组成材料有哪几种？,水泥浆,起什么作用？,普通混凝土的基本组成材料是水泥、水、砂和石子，另外还常掺入适量的掺合物和外加剂。,各部分的作用：,（,1,）水泥浆能够填充填砂的空隙，起润滑作用，赋予混凝土拌合物一定的流动性；,（,2,）水泥砂浆能充填石子的空隙，起润滑作用，也能流动；,（,3,）水泥浆在混凝土硬化后期胶结作用，将砂石胶结成整体，成为坚硬的水泥石。,混凝土的和易性？哪几方面 的性质？,影响因素,和易性是指在正常施工条件下，混凝土拌合物便于施工操作，并获质量均匀、成型密实的混凝土的性能。,包括流动性、黏聚性、保水性。,1,水泥浆数量,2,水泥浆稠度,3,砂率,混凝土耐久性及提高措施,混凝土抵抗介期作用，并长期保持良好的使用性能和外观完整性，从而维持混凝土结构安全、正常使用的能力,1,合理选择水泥品种,2,控制水灰比和水泥用量,3,选用质量、级配良好的砂石骨料,4,掺入外加剂,5,改善施工操作，保证施工质量,混凝土结构中钢材从材料上分为,碳素结构钢,高强度低合金钢,热轧钢筋分级,建筑物的分类,使用性质,结构类型,高度,民用建筑由哪些部分组成,基础、墙、楼地面、楼梯、屋顶、门窗,基础、刚性基础、柔性基础,基础是建筑物地面以下承重构件，承受上部建筑物传下的全部荷载，并连同自重一起传递给地基，,刚性基础，采用抗压强度大而抗拉强度小的刚性材料做成的基础,柔性基础，采用抗压、抗拉强度都较高的钢筋混凝土制成的基础,墙体的作用,承重,维护,分隔,装修,隔热、保温、隔声,单向板、双向板,板的长边为,L2,，短边为,L1,，若长边比短边小于或等于,2,，按单向板计算，如长边比短边大于,2,小于，宜按双向板计算，若长边和短边之比大于等于,3,，就按双向板计算,板式楼梯、梁式楼梯,板式楼梯是将楼梯作为一块板来考虑，板的两端支承在休息平台的边梁上。,梁式楼梯是由支承在斜梁上的踏步板，支承在平台梁上的斜梁和支承在墙上或柱上的平台梁组成。,变形缝的种类和作用,伸缩缝,：为防止因温度升降使过长建筑物的热胀冷缩超过一定限值而引起结构开裂破坏而设置的缝隙。,沉降缝,：防止建筑物高度不同、重量不同、地基承载力不同而产生不均匀沉降，使建筑物产生竖向错动开裂而设置的缝隙。,防震缝,：为防止地震时，建筑物各部分相互撞击造成破坏而设置的缝隙、,钢筋与混凝土两种性质不同的材料能够相互共同工作的主要原因是什么？,首先混凝土,硬,化后，钢筋和混凝土之间存在粘结力，使两者之间能传递力和变形，粘结力是使这两种不同性质的材料能够共同工作的基础,；,其次钢筋和混凝土两种材料的线膨胀系数接近，所以当温度变化时，钢筋和混凝土的粘结力不会因两者之间过大的相对变形而破坏,；第三，混凝土对钢筋起保护作用,荷载分类,按照作用时间长短和性质：,永久荷载，恒载，在结构试用期间，其值不随时间而变化，或其变化不大，变化值与其平均值相比可忽略不计的荷载。,可变荷载，活载，在结构试用期间，其值随时间而变化，且其变化值与其平均值相比不可忽略不计的荷载。,偶然荷载，在结构试用期间不一定出现，但一旦出现，值很大，作用时间较短的荷载，如地震力，爆炸等。,设计基准期和设计使用年限,设计基准期是为确定可变作用及时间有关的材料性能而选用的时间参数，规范中,50,年,设计使用年限是设计规定的一个时期，在这规定时期内，完成预定的功能，即在正常设计、正常施工、正常使用和正常维护下达到的使用年限。,结构可靠性？,什么是结构构件的极限状态,、,我国规范采用哪几类极限状态？,安全性，适用性，耐久性,所谓的结构极限状态，是指结构或构件满足构件安全性，适用性，耐久性三项功能中的某一功能要求临界状态。超过这一界限，结构或其结构就不能满足设计规定的该功能要求，而进入失效状态。,分为两大类：承载力极限状态和正常使用极限状态。,钢筋和混凝土粘结作用,接触面的胶结力；,混凝土硬化时体积收缩将钢筋握紧的摩擦力；,变形钢筋与混凝土之间的机械咬合力。,什么叫配筋率，它对梁的正截面受弯承载力有何影响,?,纵向受拉钢筋总截面面积与正截面的有效面积的比值，成为纵向受拉钢筋的配筋百分率，或简称配筋率。随着配筋率的由小到大变化，梁的破坏由少筋破坏转变为适筋破坏以致于超筋破坏。,什么是少筋梁，适筋梁，超筋梁？在实际工程设计时为什么应避免把梁设计成少筋梁，超筋梁？,钢筋混凝土的配筋率有个比率，有最大配筋率和最小配筋率的规定，超过最大就是超筋梁，小于最小就是少筋梁，两者之间就是适筋梁。,超筋破坏,:,当构件受拉区配筋量很高时,则破坏时受拉钢筋不会屈服,破坏是因混凝土受压边缘达到极限压应变、混凝土被压碎而引起的。发生这种破坏时，受拉区混凝土裂缝不明显，破坏前无明显预兆，是一种脆性破坏。由于超筋梁的破坏属于脆性破坏，破坏前无警告，并且受拉钢筋的强度未被充分利用而不经济，故不应采用。 少筋破坏：当梁的受拉区配筋量很小时，其抗弯能力及破坏特征与不配筋的素混凝土类似，受拉区混凝土一旦开裂，则裂缝区的钢筋拉应力迅速达到屈服强度并进入强化段，甚至钢筋被拉断。受拉区混凝土裂缝很宽、构建扰度很大，而受压混凝土并未达到极限压应变。这种破坏是“一裂即坏”型，破坏弯矩往往低于构件开裂时的弯矩，属于脆性破坏，故不允许设计少筋梁,。,如何防止将受弯构件设计成少筋构件和超筋构件,?,1,）为了防止将受弯构件设计成少筋构件，要求构件的配筋量不得低于最小配筋率的配筋量，即：,min,2,）为了防止将受弯构件设计成超筋构件，要求构件截面的相对受压区高度不得超过其相对界限受压区高度，即：,b,。,T,形截面如何分类？怎样判别第一类,T,形截面和第二类,T,形截面？,进行,T,形截面正截面承载力计算时，首先需要判别,T,形截面是属于第一类,T,形截面还是第二类,T,形截面。当中和轴位于翼缘内时，为第一类,T,形截面；当中和轴位于腹板内时，为第二类,T,形截面；当中和轴位于翼缘和腹板交界处时，为第一类,T,形截面和第二类,T,形截面的分界线。,什么是剪跨比？它对梁的斜截面抗剪承载力有什么影响？,剪跨比是指剪弯区段中某一计算垂直截面的弯矩,M,与同一截面的剪力,V,和截面有效高度,h,0,乘积之比。,剪跨比反映了截面所受弯矩,M,与剪力,V,的相对大小，实质上也反映了截面上正应力和剪应力的相对比值。由于和决定了主应力的大小和方向，从而剪跨比也就影响梁的斜截面破坏形态和受剪性能。,梁斜截面破坏的主要形态有哪几种？它们分别在什么情况下发生？破坏性质如何？如何防止发生斜截面破坏,?,梁斜截面破坏的主要形态有：斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏。,斜压破坏：发生在剪力大而弯矩小的区段，也即剪跨比较小时，或腹筋配置过多，以及梁腹板很薄的,T,形或,I,形截面梁内。其破坏特征是，首先在梁腹部出现若干大致平行的斜裂缝。,剪压破坏：当剪跨比约为,13,，且腹筋配置适中时，常发生。其破坏特征是，在剪弯区段首先出现一系列弯曲垂直裂缝，然后斜向延伸，逐步形成一条主要的较宽裂缝。,斜拉破坏：当剪跨比较大时或箍筋配置过少时，常发生。其破坏特征是，当弯曲裂缝一旦出现，腹筋应力会立即达到屈服强度，斜裂缝迅速向受压区伸展，是构建斜拉破坏在设计中通过计算是构建通过计算使构件满足一定的斜面承载力，来防止斜面破坏。,受力构件裂缝间距影响因素,钢筋直径，直径越细，粘结性能好；,钢筋表面特征，变形钢筋粘结性能好；,混凝土受拉区面积相对大小，报混成越薄，受拉区面积小，裂缝间距小。,土的物质成分有哪些？为什么说土是三相体系？,土的物质成分包括作为土骨架的固体矿物颗粒、孔隙中的水（包括其溶解物质）以及气体。因此，土是由颗粒（固相）、水（液相）和气（气相）所组成的三相体系,度量土三相组成关系的比例指标有哪些（写出六个以上）？哪些指标需通过试验测定,？,度量土的三相组成关系的比例指标包括：土粒相对密度、含水量、重力密度、孔隙比、孔隙率和饱和度等,土粒相对密度、含水率、重力密度三个指标是通过试验测定的,土的重度和有效重度,土的重度是指天然状态下单位体积土的重量。,土层位于地下水位一下，受到水的浮力作用，单位体积中，土颗粒所受重力扣除浮力后的重度称为土的有效重度。,软弱土、软土的特性,软弱土是指抗剪强度较低、压缩性很高、渗透性较小的淤泥、淤泥质土、某些冲填土和杂填土以及其他高压缩性土。,软土的特性：可塑性很强、承载力低、压缩变形大、变形持续时间长、结构性很强。,何为基础的埋置深度？基础的埋深影响因素由哪些,基础底面到天然地面的垂直距离,影响基础埋深的因素有很多，包括,建筑物的用途,作用在地基上的荷载的大小和性质,工程地基和水文地质条件,相邻建筑物的基础埋深,地基土冻胀和融陷的影响,计算题,某混凝土试拌调整后，各种材料用量分别为水泥,3.05kg,、,水,1.85kg,、砂,6.29kg,、碎石,12.88kg,，并测得拌合物表,观密度为,2445kg/m,3,。试求,1m,3,混凝土的各材料实际用量,s,=2445/,（,3.05+1.85+6.29+12.88,）,=101.58,M,水泥,=309.82,M,水,=,187.92,M,砂,=638.94,M,碎石,=,1308.32,已知某混凝土的试验室配合比为,C,S,G,1,1.92,3.97,，,W/C,0.56,，配制,1m3,混凝土水泥用量为,300Kg,。施工现场砂、石的含水率分别为,5%,和,1%,，求施工配合比。,按试验室配合比，,1m,3,混凝土中各种材料得用量为：,C= 300Kg,；,W,300 0.56,168Kg,；,S,300 1.92,576Kg,；,G,300 3.97,1191Kg,；,所以，施工配合比为：,C= 300Kg,；,W,168-576 5,-1191 1,127Kg,；,S,576 (1,5,),605Kg,；,G,1191 (1+1,),1203Kg,；,施工配合比为：,C= 300Kg,；,W,127Kg,；,S,605Kg,；,G,1203Kg,某混凝土工程，水灰比为,0.62,，拌合时单位用水量为,180kg/m,，所用砂率为,34%,，新拌制混凝土单位体积的质量为,2450kg/m,，试计算每,1m,混凝土中各种材料的用量？,砂率单位用水量：,W=180kg/m,3,1m,中,m,w,=180kg,水灰比：,W/C=0.62,水泥用量,C=290.32 kg,m,s,+,m,g,=2450-180-290.32=1979.68 kg,：,所以,m,s,=502.31 kg,m,g,=1477.37 kg,已知某水池中间支柱，承受由顶盖传来的轴向压力设计值,N=950kN(,包括柱自重,),，柱高,H=4.5m,，混凝土强度等级为,C20,，钢筋为,HPB235,钢（,P221,）,l,0,/b=14, =0.92; l,0,/b=16, =0.87;,试确定，柱截面尺寸及配筋,1,、查表,f,c,=9.6N/mm,2,，,f,y,=210N/mm,2,，,f,t,=1.1N/mm,2,2,确定截面面积,假定,=1.0,，纵向钢筋配筋率,由公式,选用正方形截面，则边长,取边长,b=300mm,3,求受压钢筋截面积,柱的计算长度,l,0,=1.0H=4.5m, l,0,/b=15, =0.895,求配筋率,=As,/A=1501.9/(300300)=1.67%,0.6%,1.67%,5%,48,已知：矩形截面梁,b,h,250 500mm,，弯矩设计值,M=125kNm,混凝土强度等级为,C20,，钢筋采用,HRB335,级钢筋，即,级钢筋。,2,求：所需的纵向受拉钢筋截面面积,截面设计类,49,解：假定梁中钢筋布置一排,故设,s,=35mm,，则,h,0,=500-35=465mm,由混凝土和钢筋等级，查附表（混凝土强度设计值表,1-1,（,6,）、普通钢筋强度设计值表（,1-1,（,2,），得：,f,c,=9.6N/mm,2,，,f,t,=1.1N/mm,2,，,f,y,=300N/mm,2,，,由,表,3-10,知：,1,=,1.0,，,1,=,0.8,由,表,3-11,知,：,b,=,0.55,50,基本公式法：,1,）联立方程组，求,x,及,A,s,：,将已知各值代入基本式,，,则得：,解得：,51,选用,4,18,，,A,s,=1017mm,2,（选用钢筋时应满足有关间距、直径及根数等构造要求）,_,截面配筋图,465,4,18,35,500,250,52,解：假定梁中钢筋布置一排,故设,s,=35mm,，则,h,0,=500-35=465mm,由混凝土和钢筋等级，查附表（混凝土强度设计值表,1-1,（,6,）、普通钢筋强度设计值表（,1-1,（,2,），得：,f,c,=9.6N/mm,2,，,f,t,=1.1N/mm,2,，,f,y,=300N/mm,2,，,由,表,3-10,知：,1,=,1.0,，,1,=,0.8,由,表,3-11,知,：,b,=,0.55,53,1,）求计算系数,：,表格法：,查附表,3-1,，或通过计算求得系数,、,s,值,：,查表，,54,或通过公式计算求得系数,、,s,值,：,， 可以,；,55,解,：,选用,4,18,，,As=1017mm,2,（选用钢筋时应满足有关间距、直径及根数等构造要求）,_,56,已知：矩形截面梁,b,h,200500mm,；混凝土强度等级为,C20,；纵向受拉钢筋为,2,根直径为,18mm,的,HRB335,级钢筋，即,级钢筋，,A,s,=509mm,2,。承受的弯矩设计,M=80kNm,；,3,求：验算此梁截面是否安全。,截面复核类,57,设,a,s,=35mm,，则,h,0,=500-35=465mm,由混凝土和钢筋等级，查附表（混凝土强度设计值表、普通钢筋强度设计值表），得：,f,c,=9.6N/mm,2,，,f,y,=300N/mm,2,，,f,t,=1.1N/mm,2,【,解,】,58,同时；,， 满足。,则；,b,=0.55,， 满足适用条件。,59,不安全。,