水工钢筋

水工钢筋（通用8篇）

篇1：水工钢筋

1、维修加固钢筋混凝土的方法？

增大截面加固法：用同种材料加大构件截面面积，提高承载力

外粘型钢加固法：在混凝土构件四周粘贴型钢，显著提高承载力

预应力加固法：采用外加预应力的钢拉杆或撑杆，使加固与卸载合二为一

增设支点加固法;增设支点减小结构构件的计算跨度或变形，改变传力途径

粘贴钢板和纤维复合材料: 在混凝土表面用结构胶粘贴钢板或纤维复合材料，提高承载力

2、轻质高强的材料有哪些？

答：新型岩棉板、酚醛板、泡沫玻璃板建筑材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种，包括的品种和门类很多。从功能上分，有墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、粘结和密封材料，以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等。

3、预防构件裂缝的其他措施？

选用水化热低的水泥，非活性骨料，选用级配优良、含泥量低的砂、石骨料。

大体积混凝土施工采取合理分层、分块、分缝措施。科学确定配合比，掺加减水剂，控制水泥用量，减小水化热。浇筑时加强振捣，提高密实度，可采用二次振捣。及时抹压表面，加强养护，适当延长养护时间。安排合理的拆模时间及顺序。

葛洲坝水利枢纽它位于中国湖北省宜昌市境内的长江三峡末端河段上，距离长江三峡出口南津关下游2.3公里。它是长江上第一座大型水电站，也是世界上最大的低水头大流量、径流式水电站。1971年5月开工兴建，1972年12月停工，1974年10月复工，1988年12月全部竣工。坝型为闸坝，最大坝高47米，总库容15.8亿立方米。总装机容量271.5万千瓦，其中二江水电站安装2台17万千瓦和5台12.5万千瓦机组；大江水电站安装14台12.5万千瓦机组。年均发电量140亿千瓦时。首台17万千瓦机组于1981年7月30日投入运行。[1] 葛洲坝工程具有发电、改善航道等综合效益。电站装机容量271.5万千瓦，单独运行时保证出力76.8万千瓦，年发电量157亿千瓦·时（三峡工程建成以后保证出力可提高到158万~194万千瓦，年发电量可提高到161亿千瓦·时）。电站以500千伏和220千伏输电线路并入华中电网，并通过500千伏直流输电线路向距离1000公里的上海输电120万千瓦。库区回水110～180公里，使川江航运条件得到改善。水库总库容15.8亿立方米，由于受航运限制；2013年无调洪削峰作用。三峡工程建成后，可对三峡工程因调洪下泄不均匀流量起反调节作用，有反调节库容8500万立方米。[2] 云南小湾水电站

中国水电建设史上建设规模仅次于长江三峡电站工程、设计装机容量四百二十万千瓦、年发电量一百九十亿千瓦时的小湾水电站今天（25日）中午12：30实现并网发电。

云南小湾水电站位于云南省大理白族自治州南涧县和临沧地区风庆县交界处，是澜沧江上的第三座梯级电站，总投资超过400亿元，历时10年时间建设。据中国华能集团公司副总经理那希志介绍，小湾工程坝高294.5米，是世界首座300M级混凝土双曲拱坝。其规模之大、施工难度以及运用的技术之多，均属世界之最。

作为西部大开发和“西电东送”工程的重要建设项目，小湾水电站以发电为主，兼有防洪、灌溉、拦沙及航运等综合利用效益，是具有多年调节性能的龙头水库，可以极大改善云南水电站群的调节性能，提高水电站枯期保证出力和电量，使枯期和汛期电量趋于平衡。小湾水电站在保证发电的同时，还可调节下游已建、在建和拟建中的漫湾、大朝山、景洪等多座电站的汛期和枯期发电用水。

哈利法塔（阿拉伯文：جرب ةفيلخ‎，拉丁化：burj khalifah‎，英文：Khalīfa tower），原名迪拜塔，又称迪拜大厦或比斯迪拜塔，是世界第一高楼与人工构造物。哈利法塔高828米，楼层总数162层，造价15亿美元，大厦本身的修建耗资至少10亿美元，还不包括其内部大型购物中心、湖泊和稍矮的塔楼群的修筑费用。哈利法塔总共使用33万立方米混凝土、6.2万吨强化钢筋，14.2万平方米玻璃。为了修建哈利法塔，共调用了大约4000名工人和100台起重机，把混凝土垂直泵上逾606米的地方，打破上海环球金融中心大厦建造时的492米纪录。大厦内设有56部升降机，速度最高达17.4米/秒，另外还有双层的观光升降机，每次最多可载42人。哈利法塔始建于2004年，当地时间2010年1月4日晚，迪拜酋长穆罕默德·本·拉希德·阿勒马克图姆揭开被称为“世界第一高楼”的“迪拜塔”纪念碑上的帷幕，宣告这座建筑正式落成，并将其更名为“哈利法塔”。

加拿大国家电视塔（the CN Tower）又译加拿大国家塔、西恩塔，位于加拿大安大略省多伦多。1995年，被美国土木工程协会（英文：American Society of Civil Engineers）收入世界七大工程奇迹，同时是世界名塔联盟（英文：World Federation of Great Towers）的成员

mitre gate 左右两扇门叶分别绕水道边壁内的垂直门轴旋转，关闭水道时，俯视形成“人”字形状的闸门。mitre gate 左右两扇门叶分别绕水道边壁内的垂直门轴旋转，关闭水道时，俯视形成“人”字形状的闸门。人字闸工作时，两扇门叶构成三铰拱以承受水压力；水道开时，两扇门叶位于边壁的门龛内，不承受水压力，处非工作状态。人字闸门一般只能承受单向水压力，而只能在上、下游水位相等，静水状况下操作运行，最用于通航河道的船闸，作为工作闸门布置在上、下闸首。

水建16149 16020134907 王旭明

篇2：水工钢筋

课程编号：07176

课程名称：水工钢筋混凝土结构课程设计

总学时：2周学分：2

先修课程：“工程制图与计算机绘图”、“建筑材料”、“材料力学”、“结构力学”、“水工钢筋混凝土结构”等。

内容简介：

《水工钢筋混凝土结构》课程设计是水利水电工程专业的一门专业必修实践课。其主要内容包括：完成某钢筋混凝土矩形（或U形）渡槽槽身结构及支撑结构（刚架）设计，也可选择其他典型建筑物如梁板结构、水闸工作桥等进行设计。通过完成本课程设计，可培养学生综合利用所学专业知识进行结构设计的能力，提高学生的设计技能，同时进一步加强学生实践解决实际问题的能力，使学生具有利用力学知识和结构设计知识分析问题和解决问题的初步能力以及计算、编写及整理结构设计计算书、绘制结构施工图的初步能力。

使用的教材及主要参考书目录

1.水工钢筋混凝土结构课程设计指导书.自编教材.2.河海大学、大连理工大学、西安理工大学、清华大学合编.水工钢筋混凝土结构学（第4版）.北京：中国水利水电出版社，2009年.3.中华人民共和国行业标准,水工混凝土结构设计规范（SL 191-2008），北京：中国水利水电出版社，2009

篇3：水工混凝土中钢筋锈蚀检测技术

水工混凝土中钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的一个重要问题, 也是水工建筑物安全鉴定过程中经常遇到的问题。多年来, 许多水利工程由于耐久性不良引起的工程损坏事例不断发生, 由此带来的工程损失和处理费用也迅速增加, 相应的经济损失已不可忽视。在水工建筑物安全鉴定过程中, 常遇到大坝、水闸、渡槽、桥梁等钢筋混凝土结构因钢筋锈蚀引起的混凝土膨胀开裂, 混凝土保护层脱落的现象很多, 使得结构承载力下降, 有些危及安全, 必须引起高度重视。

钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构性能的影响主要体现在三方面。其一, 钢筋锈蚀直接使钢筋截面减小, 从而使钢筋的承载力下降, 极限延伸率减少;其二, 钢筋锈蚀产生的体积比锈蚀前的体积大得多 (一般可达2~3倍) , 体积膨胀压力使钢筋外围混凝土产生拉应力, 发生顺筋开裂, 使结构耐久性降低;其三, 钢筋锈蚀使钢筋与混凝土之间的粘结力下降。因此, 钢筋锈蚀对结构的承载力和适用性都造成了严重影响, 由此带来的维修与加固费用也是相当昂贵的。为此, 结合水工建筑物安全检测实践, 开展了水工混凝土中钢筋锈蚀检测技术及应用研究, 目的是为水工建筑物的安全评价提供科学的依据。

2 检测原理及方法

2.1 检测原理

关于混凝土中钢筋锈蚀状态的无损检测, 目前, 国内外只能进行定性测量, 常用的方法是半电池电位法。钢筋在混凝土中锈蚀是一种电化学过程。此时, 在钢筋表面形成阳极区和阴极区。在这些具有不同电位的区域之间, 混凝土的内部将产生电流。钢筋和混凝土的电学活性可以看作是半个弱电池组, 钢的作用是一个电极, 而混凝土是电解质, 这就是半电池电位检测法的名称来由。

半电池电位法是利用“Cu+CuSO4饱和溶液”形成的半电池与“钢筋+混凝土”形成为半电池构成一个全电池系统。由于“Cu+CuSO4饱和溶液”的电位值相对恒定, 而混凝土中钢筋因锈蚀产生的化学反应将引起全电池的变化。因此, 电位值可以评估钢筋锈蚀状态。

2.2 检测方法

检测前, 首先配制Cu+CuSO4饱和溶液。半电池电位法的原理要求混凝土成为电解质, 因此必须对钢筋混凝土结构的表面进行预先润湿。采用95ml家用液体清洁剂加上19L饮用水充分混合构成的液体润湿海绵和混凝土结构表面。检测时, 保持混凝土湿润, 但表面不存有自由水。

将CANIN钢筋锈蚀测定仪的一端与混凝土表面接触, 另一端与钢筋相连, 当钢筋露出结构以外时, 可以方便地直接连接。否则, 需要首先利用钢筋定位仪的无损检测方法确定一根钢筋的位置, 然后凿除钢筋保护层部分的混凝土, 使钢筋外露, 再进行连接。连接时要求打磨钢筋表面, 除去锈斑。根据半电池电位法的测试原理, 为了保证电路闭合以及钢筋的电阻足够小, 测试前应该使用电压表检查测试区内任意两根钢筋之间的电阻小于1。

检测时, 根据用钢筋定位仪测定的钢筋分布确定测线及测点, 测点的间距为10~20cm。用CANIN钢筋锈蚀测定仪逐个读取每条测线上各测点的电位值, 在至少观察5min时, 电位读数保持稳定浮动不超过±0.02V时, 即认为电位稳定, 可以记录测点电位。

3 评价准则

根据美国标准《混凝土中钢筋的半电池电位实验标准》 (ANSI/ASMC76-80) 和交通部公路研究院、中国建筑科学研究院等单位的研究成果以及大量的现场直观检查验证情况, 混凝土中钢筋锈蚀状态判据如下:

电位>-150mV时, 钢筋状态完好。

4 几点讨论

半电池电位法在检测水工混凝土钢筋锈蚀状态已获得了广泛的应用, 但要运用该方法很好地解决工程中的实际问题, 还必须努力提高半电池电位法检测混凝土钢筋锈蚀状态的可靠性。结合工程安全检测实践作几点探讨。

半电池电位法检测混凝土钢筋锈蚀状态时, 检测的结构, 半电池电位才会随着润湿程度逐渐稳定下来。为了加强润湿剂的渗透效果, 缩短润湿结构所需要的时间, 采用少量家用液体清洁剂加饮用水的混合液润湿结构效果较好, 仅需约15min时间就可以达到电位稳定。

应结合工程安全检测, 开展对比检查分析。将钢筋锈蚀状态检测结果与混凝土碳化深度检测及钢筋保护层厚度检测结果进行对比分析, 从中找出相关关系。同时对少量测点凿除对比检查, 积累经验, 从而提高评价钢筋锈蚀状态的可靠性。

由于半电池电位法具有一定的局限性, 既无法定半电池电位法是一种测试混凝土中钢筋锈蚀概率的无损检测方法。通过结构测试结果的电位分布, 结合已知的环境因素, 可以判断结构锈蚀性和非锈蚀区, 从而对水工建筑物的安全评估、维护和加固处理工作起到指导作用。该法测试过程简单, 发展较为成熟, 有广阔的应用前景。今后, 一方面要总结和积累半电池电位法在水利工程中的检测经验, 另一方面要加强评价准则的研究, 拓展评估测试水工混凝土中钢筋锈蚀状态的手段。

摘要：水工混凝土中钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的一个重要问题, 也是水工建筑物安全鉴定过程中经常遇到的问题。结合工程结构安全检测实践, 介绍了运用半电池电位法对水工混凝土中钢筋锈蚀进行检测的原理、方法、评价准则及应用效果, 并对提高混凝土中钢筋锈蚀检测的可靠性进行了探讨。

篇4：水工钢筋

关键词：水工；钢筋混凝土结构；钢筋锈蚀；防治

一、钢筋锈蚀破坏机理及主要影响因素

1.1 钢筋锈蚀机理

水工钢筋混凝土结构中存在Ca（OH）2及其它碱性物，pH值约为12.5，钢筋在混凝土的强碱性环境中，表面形成的钝化膜可阻止钢筋腐蚀，因而质量良好、没有裂缝的钢筋混凝土，钢筋基本上不发生腐蚀[1]。当钢筋表面的钝化膜受到破坏，组成钢筋的Fe元素就容易腐蚀，钢筋表面有溶解氧的水分存在时，产生电化学反应过程，发生Fe（钢筋）电离的阳极反应和溶解氧还原的阴极反应，钢筋锈蚀即为钢筋中的Fe元素发生电化学反应，在钢筋表面形成由Fe的多种氧化物及水合物组成的铁锈混合物的过程[2]。

1.2 钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构的破坏

钢筋混凝土结构中的钢筋发生锈蚀以后，铁锈的体积是钢筋体积的2～4倍，在钢筋与四周混凝土交界面上产生钢筋锈胀力，混凝土保护层因受拉而出现开裂，进一步加剧锈蚀，钢筋的有效面积减小、强度降低导致结构承载力下降。当预应力钢筋局部受损发生坑锈蚀时，由于结构截面小而钢筋工作应力高，极有可能发生突然断裂，对结构安全造成极大威胁。另一方面，锈蚀钢筋的抗滑移能力降低，有可能导致结构出现滑移破坏[3]。水利部2014年1月发布《水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范》（SL654—2014），提出了水利水电工程及其水工建筑物的合理使用年限，是在正常设计、正常施工、正常运行使用和规定的维修下应达到的最低使用年限，而当混凝土结构出现严重钢筋锈蚀破坏后，工程或建筑物难以满足规范规定、不能达到合理使用年限，降低了预期投资效果。

二、促使钢筋发生腐蚀破坏的常见原因

2.1 工程设计阶段

对外部环境不利因素考虑不足或对应环境类别的水工混凝土结构设计安全等级不足，在超负荷荷载作用下，混凝土结构构件产生裂缝或钢筋混凝土结构不能有效应对不利环境的侵蚀，混凝土耐久性降低而逐渐造成钢筋锈蚀。

2.2 混凝土配合比设计时

处于碳化、氯化物、化学腐蚀及碱活性骨料等不利环境时，在满足强度、抗冻、抗渗等主要指标的前提下，对外界不利环境的研究或经验不足，造成水灰比、水泥品种及用量、外加剂等不能完全满足混凝土耐久性设计要求，不利条件下降低了混凝土对钢筋的保护作用，引起钢筋锈蚀。

2.3 水工混凝土结构施工时未按设计或规范进行作业

水工混凝土结构施工时未按设计或规范进行作业，产生使钢筋锈蚀破坏的不利条件，使钢筋暴露在空气和外界不利条件下发生锈蚀，形成的主要原因有：①工程重要部位（如闸井、挡水拱坝、泄洪洞、渡槽）钢筋混凝土浇筑过程中，施工缝面处理不当，浇筑层面未按规范做凿毛、冲洗、界面浆处理；或连续浇筑的混凝土，不能保持混凝土浇筑的连续性，新旧混凝土结合不紧密形成施工缝，留下钢筋锈蚀破坏隐患；②工程地质勘察的内容和深度不满足建筑物耐久性所需的地质基本资料要求或由于基础施工处理不符合要求，产生基础不均匀沉降，水工混凝土结构受力不匀引起裂缝，逐渐形成钢筋锈蚀破坏；③由于混凝土施工后水泥水化热过大，混凝土表层未作妥善温度养护处理，因温度应力造成混凝土结构出现裂缝，形成钢筋锈蚀条件；④混凝土结构在施工过程中，保护层厚度不够、施工中钢筋偏位，混凝土浇筑振捣不足或过振、混凝土产生蜂窝、狗洞等质量问题，使混凝土对钢筋的保护作用减弱或丧失，耐久性降低而留下钢筋锈蚀破坏隐患；⑤混凝土施工中由于措施不当产生裂缝，如：混凝土施工分缝留缝位置不当或拆模板过早或养护不力造成表面干缩裂缝等。

2.4 外部不良环境改变对混凝土结构的破坏作用

外部条件变化后，环境水水质出现改变、周围介质的有害成分增多，如氯离子（Cl-）、硫酸根（SO42-）及硫离子（S2-）、磷（P2-）等有害元素含量超过混凝土构件的设计使用条件范围，使混凝土对钢筋的保护作用降低逐渐引起钢筋锈蚀破坏。

三、钢筋锈蚀的防治措施

3.1 合理提出混凝土设计指标

根据《水工混凝土结构设计规范》（SL191—2008）要求，按照水工混凝土结构所处的环境条件提出相应的耐久性要求，分别做好混凝土强度、抗冻、抗渗、抗侵蚀、抗冲刷等耐久性指标的确定，可根据结构保护措施的实际情况及预期的施工质量控制水平，将环境类别适当提高，以保证结构耐久性和使用年限；选取不小于规范的混凝土保护层厚度，合理使用年限150a的，专门研究确定保护层厚度。

3.2 在不同环境，混凝土给予适当的配合比工艺

对混凝土中氯化物的含量应严格限制，预应力混凝土中不得掺用氯盐；降低混凝土的水灰比，降低混凝土的透水系数有助于提高钢筋的抗蚀性；对于接触侵蚀性介质的结构，应采用抗侵蚀性水泥；对于不得不使用碱活性骨料的混凝土结构，采用低碱水泥、加入足量的粉煤灰、矿渣等掺合料等抑制碱骨料反应措施；水流冲刷剧烈部位的水工混凝土结构，在混凝土中掺入硅粉提高抗冲耐磨性能，增加混凝土的耐久性。

3.3 混凝土对钢筋有很好的保护作用

施工中提高混凝土的浇筑质量是最简单有效的方法。在混凝土浇筑前做好钢筋绑扎、模板支立等准备工作，按设计预留好混凝土保护层厚度；混凝土浇筑中，避免发生混凝土裂缝、混凝土密实度不好等混凝土质量缺陷，提高混凝土密实性，降低渗透性、抑制氧和水分的进入，防止钢筋锈蚀；根据外界温度，采取适当的保温或降温、保水养护控制措施，避免出现温度裂缝。

3.4 加强工程检查和维修养护

对于已发现混凝土结构构件出现的钢筋锈蚀破坏问题，应积极查找原因并加以防治，避免扩大；对于因周围环境变化可能对水工钢筋混凝土结构形成的有害因素，要及早发现及时采取对策，及早消除影响，有条件的地区，建议逐步建立起水利水电工程钢筋混凝土不良影响预警预报系统。

四、结束语

水工钢筋混凝土结构耐久性正受到越来越多的重视，然而由于水工建筑物所处环境复杂，而我国又是一个地域辽阔的国家，各地环境又有很大差别，因此，水工的耐久性问题得到根本解决尚需时日。水工钢筋混凝土结构钢筋锈蚀破坏除要投入巨额资金维修外，还严重威胁人民生命财产安全，无论是水利水电工程设计、施工、建设和运行管理，都应深刻认识其形成机理、原因并掌握其基本防治措施。

参考文献：

[1]沈金红. 水工少筋混凝土结构配筋设计方法[J]. 治淮，2015，02：27-28.

篇5：水工钢筋

水工混凝土中钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的一个重要问题，也是水工建筑物安全鉴定过程中经常遇到的问题。多年来，许多水利工程由于耐久性不良引起的工程损坏事例不断发生，由此带来的工程损失和处理费用也迅速增加，相应的经济损失已不可忽视。在水工建筑物安全鉴定过程中，常遇到大坝、水闸、渡槽、桥梁等钢筋混凝土结构因钢筋锈蚀引起的混凝土膨胀开裂，混凝土保护层脱落的现象很多，使得结构承载力下降，有些危及安全，必须引起高度重视。

钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构性能的影响主要体现在三方面。其一，钢筋锈蚀直接使钢筋截面减小，从而使钢筋的承载力下降，极限延伸率减少;其二，钢筋锈蚀产生的体积比锈蚀前的体积大得多(一般可达2～3倍)，体积膨胀压力使钢筋外围混凝土产生拉应力，发生顺筋开裂，使结构耐久性降低;其三，钢筋锈蚀使钢筋与混凝土之间的粘结力下降。因此，钢筋锈蚀对结构的承载力和适用性都造成了严重影响，由此带来的维修与加固费用也是相当昂贵的。为此，结合水工建筑物安全检测实践，开展了水工混凝土中钢筋锈蚀检测技术及应用研究，目的是为水工建筑物的安全评价提供科学的依据。

2检测原理及方法

2.1检测原理

关于混凝土中钢筋锈蚀状态的无损检测，目前，国内外只能进行定性测量，常用的方法是半电池电位法。钢筋在混凝土中锈蚀是一种电化学过程。此时，在钢筋表面形成阳极区和阴极区。在这些具有不同电位的区域之间，混凝土的内部将产生电流。钢筋和混凝土的电学活性可以看作是半个弱电池组，钢的作用是一个电极，而混凝土是电解质，这就是半电池电位检测法的名称来由。

半电池电位法是利用“Cu+CuSO4饱和溶液”形成的半电池与“钢筋+混凝土”形成为半电池构成一个全电池系统。由于“Cu+CuSO4饱和溶液”的电位值相对恒定，而混凝土中钢筋因锈蚀产生的化学反应将引起全电池的变化。因此，电位值可以评估钢筋锈蚀状态。

2.2检测方法

检测前，首先配制Cu+CuSO4饱和溶液。半电池电位法的原理要求混凝土成为电解质，因此必须对钢筋混凝土结构的`表面进行预先润湿。采用95ml家用液体清洁剂加上19L饮用水充分混合构成的液体润湿海绵和混凝土结构表面。检测时，保持混凝土湿润，但表面不存有自由水。

将CANIN钢筋锈蚀测定仪的一端与混凝土表面接触，另一端与钢筋相连，当钢筋露出结构以外时，可以方便地直接连接。否则，需要首先利用钢筋定位仪的无损检测方法确定一根钢筋的位置，然后凿除钢筋保护层部分的混凝土，使钢筋外露，再进行连接。连接时要求打磨钢筋表面，除去锈斑。根据半电池电位法的测试原理，为了保证电路闭合以及钢筋的电阻足够小，测试前应该使用电压表检查测试区内任意两根钢筋之间的电阻小于1.

检测时，根据用钢筋定位仪测定的钢筋分布确定测线及测点，测点的间距为10～20cm.用CANIN钢筋锈蚀测定仪逐个读取每条测线上各测点的电位值，在至少观察5min时，电位读数保持稳定浮动不超过±0.02V时，即认为电位稳定，可以记录测点电位。

3评价准则

根据美国标准《混凝土中钢筋的半电池电位实验标准》(ANSI/ASMC76-80)和交通部公路研究院、中国建筑科学研究院等单位的研究成果以及大量的现场直观检查验证情况，混凝土中钢筋锈蚀状态判据如下：

(1)电位>-150mV时，钢筋状态完好。

4应用实例

几年来，在水利工程结构安全无损检测中，应用CANIN钢筋锈蚀测定仪分别对华新套闸、新港水闸、前卫水闸、创建水闸、朱泖河套闸、大浦闸、小砾山排灌站等工程混凝土中钢筋锈蚀状态进行了无损检测。现将混凝土中钢筋锈蚀所处状态几种典型的检测结果分别介绍如下。

4.1处于完好状态的钢筋

朱泖河套闸下闸首左中墩上游面混凝土钢筋锈蚀电位测试结果见表1.在检测结构表面抽检了28个测点，电位范围-22mV～-136mV，平均电位-65.9mV，钢筋处于完好状态。测试后对某一检测点进行了凿除对比检查，检查结果为钢筋状态完好，未锈蚀。

4.2处于局部锈蚀、全面锈蚀状态的钢筋

华新套闸上闸首左下游门槽下游面混凝土钢筋锈蚀电位测试结果见表2.在检测结构表面抽检了27个测点，电位范围-150mV～-257mV，平均电位-195mV，钢筋基本处于局部锈蚀状态，部分处于全部锈蚀状态。测试结果与现场实测的混凝土碳化深度、钢筋保护层厚度变化规律基本一致，即混凝土碳化深度越深，钢筋保护层厚度越薄，则混凝土钢筋锈蚀电位负值越大。

4.3处于全面锈蚀、严重锈蚀状态的钢筋

新港水闸右桥面板底部下游侧混凝土钢

筋锈蚀电位测试结果见表3.在检测结构表面抽检了21个测点，电位范围-202mV～-335mV，平均电位-259.3mV，钢筋基本处于全面锈蚀状态，局部处于严重锈蚀状态。在钢筋处于严重锈蚀状态的地方混凝土表面疏松开裂，混凝土保护层很容易地剥落，打开混凝土保护层，里面钢筋锈蚀十分严重，钢筋锈蚀层较厚且容易剥落，经测量计算钢筋的有效截面积只为原始截面积的60%左右，将严重地危及结构的安全。

5几点讨论

半电池电位法在检测水工混凝土钢筋锈蚀状态已获得了广泛的应用，但要运用该方法很好地解决工程中的实际问题，还必须努力提高半电池电位法检测混凝土钢筋锈蚀状态的可靠性。结合工程安全检测实践作几点探讨。

(1)半电池电位法检测混凝土钢筋锈蚀状态时，检测的结构，半电池电位才会随着润湿程度逐渐稳定下来。为了加强润湿剂的渗透效果，缩短润湿结构所需要的时间，采用少量家用液体清洁剂加饮用水的混合液润湿结构效果较好，仅需约15min时间就可以达到电位稳定。

篇6：水工钢筋

一、说明：

1、课程名称：水工建筑物（Hydraulic Structure）

2、学时：自学120学时，面授40学时，本课程自学时间从9月1日到10月15日。

3、教学对象：水利工程专业函授本科生

4、开课单位：水利水电工程学院

5、先修课程：理论力学、材料力学、结构力学、土力学、水力学、钢筋混凝土、建筑材料、工程地质等

6、课程性质、作用、教学目标（含知识、能力、素质的要求）：

《水工建筑物》是水利工程专业的一门必修专业课。

本课程的主要作用是使学生掌握各种水工建筑物的基本原理、设计方法用主要构造。

本课程的教学目标是学完本课程后学生应掌握水工建筑物设计的基本理论知识，具有进行水工建筑物设计的初步能力；对水工建筑物的建设现状、基本结构、构造、地基处理及设计理论的发展有较全面的了解。

7、教材：张志军主编.《水工建筑物》[M].南京：河海大学出版社,2004.8、考核方式：闭卷考试。本课程的总评成绩由平时成绩（包括考勤成绩）、期中测试成绩、期末考试成绩三部分组成。期中测试试卷附在教学周历后。

自学学时及内容安排：

第一周： 5学时

内容：水资源、水利建设、水利枢纽、水工建筑物、水利枢纽对环境的影响；水利水电工程等级划分、水工建筑物的设计方法等。

重点：我国水资源、水利建设的现状；水工建筑物的定义及分类；水利水电工程等级划分；水工建筑物的设计方法的演变。

难点：水工建筑物的分类；水工建筑物的设计方法的演变；水利水电工程等级划分。

第二周：5个学时

内容：重力坝概述及重力坝上的荷载

重点：重力坝设计方法的发展，重力坝的特点，作用在重力坝上的荷载的分类及计算，设计工况及荷载组合。难点：荷载的分类及计算，荷载组合。

第三周、第四周：10学时

内容：重力坝的结构计算（重力坝的稳定分析及应力分析）

重点：重力坝的破坏型式，安全系数法和分项系数极限状态法的基本原理。

难点：安全系数法和分项系数极限状态法的基本原理及计算。

第五周、第六周：10学时

内容：重力坝的剖面设计、溢流重力坝的坝下消能

重点：重力坝剖面设计的思路，基本剖面及实用剖面的定义，溢流重力坝实用剖面的确定，溢流重力坝的坝下消能方式及挑流消能设计。

难点：重力坝基本剖面及实用剖面的确定，溢流重力坝的消能设计。需要回顾水力学中的相关内容。

第七周：5学时

内容：重力坝的材料和构造，重力坝的地基处理，其他型式的重力坝

重点：重力坝的材料及分区，重力坝的横缝及止水，纵缝，重力坝地基处理，宽缝重力坝空腹重力坝、碾压混凝土重力坝。

难点：重力坝横缝及止水构造，帷幕灌浆与固结灌浆。

第八周：5学时

内容：拱坝概述，拱坝布置，拱坝的荷载

重点：拱坝的特点（与重力坝相比较），拱坝的分类，拱坝的布置，拱坝的荷载特点，荷载计算。

难点：地形地质条件对拱坝布置的影响，圆弧拱圈中心角、半径、厚度与应力的关系，拱坝的布置步骤，荷载计算。

第九周，第十周：10学时

内容：拱坝的稳定分析，拱坝应力分析，拱坝的构造、泄水及地基处理等

重点：拱座稳定分析方法及原理，改善拱座稳定性的措施；拱坝应力分析常用的圆筒法、纯拱法、拱冠梁法、拱梁法的基本假设原理和使用条件，拱冠梁法和拱梁法的计算方法；拱坝的分缝及性质（与重力坝相比较），拱坝的泄流形式（与重力坝相比较），拱坝的地基处理，拱坝封拱温度的确定。

难点：拱座稳定分析计算；拱冠梁法和拱梁法的计算原理；拱坝的构造、泄流及地基处理与重力坝的异同点，拱坝封拱温度的确定。

第十一周：5学时

内容：支墩坝

重点：支墩坝的类型及特点，大头坝的结构及设计。难点：大头坝的结构及设计。

第十二周：5学时

内容：复习，进行期中测试

第十三周：5学时

内容：土石坝概述，土石坝的剖面和构造；土石坝的筑坝材料及填筑标准设计 重点：土石坝的特点（与重力坝和拱坝进行比较），土石坝类型，土石坝剖面组成及各部分的构造及作用，土石坝坝顶高程的计算（与重力坝相比较）；土石坝的筑坝材料的选择，粘性土料及非粘性土料的填筑标准及设计。

难点：各种类型土石坝的剖面组成，排水反滤结构的形式及布置，土石坝坝顶高程的计算；粘性土料及非粘性土料的填筑标准及设计。

第十四周： 5学时

内容：土石坝的渗流分析

重点：土石坝渗流分析的目的及方法，土石坝渗流分析的水力学方法的基本原理，各种防渗排水结构的土石坝的渗流计算，渗透变形的型式及渗透稳定性的判别，防止渗透变形的工程措施。

难点：各种防渗排水结构的土石坝的渗流计算。

第十五周： 5学时

内容：土石坝的稳定分析

重点：土石坝失稳破坏的状态（与重力坝相比较），土石坝坝坡稳定分析的方法，荷载及工况，滑动面法的具体思路。

难点：土石坝坝坡稳定分析的荷载及工况，滑动面法的具体思路。

第十六周： 5学时

内容：土石坝的地基处理，面板堆石坝简介

重点：土石坝典型地基的地基处理方法，面板堆石坝的发展、特点、剖面组成。难点：土石坝典型地基的地基处理方法。

第十七周：5学时

内容：土基上的水闸： 概述，水闸的孔口设计及消能防冲设计

重点：水闸的功能及分类，水闸的组成，水闸的工作特点；水闸的孔口设计；土基上水闸的消能形式，消能工的布置及计算，防冲设计。

难点：水闸的消能防冲设计，消能工的布置及计算地下轮廓的布置。

第十八周：5学时

内容：土基上的水闸——闸基渗流分析

重点：闸基渗流分析的目的，闸基渗流分析的方法及使用条件，改进阻力系数法。难点：改进阻力系数法

第十九周：5学时

内容：土基上的水闸——闸室布置，两岸连接结构布置，闸室稳定分析 重点：闸室布置，两岸连接结构布置，闸室稳定分析 难点：闸室稳定分析。

第二十周：5学时

内容：土基上的水闸——闸室结构计算

重点：闸室结构计算的内容，整体式平底板结构计算的方法及步骤，闸墩结构计算。难点：整体式平底板结构计算的方法及步骤，闸墩结构计算。

第二十一：5学时

内容：河岸溢洪道

重点：河岸溢洪道的使用条件，河岸溢洪道的类别，正槽溢洪道及侧槽溢洪道的组成及设计。难点：溢洪道泄槽的水面线计算。学时：14个学时

第二十二：5学时

内容：水工地下洞室

重点：水工地下洞室的总体布置，各部分的结构、衬砌受力分析、衬砌结构计算。难点：水工地下洞室的总体布置，衬砌结构计算。

第十三周：5学时

内容：水利枢纽设计阶段划分及枢纽布置，水利水电工程的建设程序。

第二十四周：5学时

内容：总复习

河海大学要求：

1、测验卷做好后，分别装订，务必于集中面授时直接交给函授站班主任（水利楼105室）,由函授站统一集中寄给河海大学老师批改。测验不交或迟交者无平时成绩，考试无效！禁止抄袭、雷同、复印，一旦查出以“不及格”论处。

2、各位函授生要克服一切困难，排除各种干扰，自我约束，按照各门课程教学周历的要求，抓紧平时自学。大学的关键就是自学，以平时自学为主，仅仅靠集中上课的学习是完不成学业的。

《水工建筑物》测验作业

站名：安徽水院站专业：13级水工姓名学号成绩

（告示：请各位同学一定要把姓名、学号和专业写清楚、写对，出现错误者作零分处理，特此告示）

一、选择题（将正确答案的代号填在题中的横线上，每题2分，共20分）

1、根据拱梁分载法，分给拱圈的水荷载沿拱圈呈。

A．均匀分布B．线性分布C．拱冠处最小向两岸渐增D．拱冠处最大向两岸渐减

2、拱坝是拱向上游三向固定的空间壳体挡水建筑物，它主要依靠维持稳定。

A．自重B．拱的作用和两岸岩体C．水压力D．空间结构作用

3、在拱坝中任取一单元体，拱、梁截面上分别有内力。

A．3个B．4个C．5个D．难以分析

4、拱坝的温度荷载对拱坝稳定和应力都有影响。

A．温升对稳定应力都有利B．温升对稳定应力都不利 C．温降对稳定有利，对应力不利D．温降对稳定不利，对应力不利

5、用拱冠梁法计算拱坝应力，拱梁变位协调方程中共考虑变位。

A．6个B．3个C．2个D．1个

6、某水利枢纽，水库库容为13亿m3，水电站装机容量50万kW，其工程等别为。

A．一等B．二等C．三等D．四等

7、按材料力学法计算重力坝的应力与实际情况接近的部位是。

A．坝体边缘B．坝近底1/3坝高范围内C．坝体内部D．距坝基1/3坝高以上范围

8、重力坝施工期表面的裂缝是由引起的。

A．基础温差B．浇筑块内外温差C．浇筑层面新老混凝土温差D．气温

9、用材料力学法分析重力坝的应力时，假定水平截面上的垂直正应力呈分布。

A．直线B．折线C．二次抛物线D．三次抛物线

10、纵缝对坝体应力的影响视上游坡n的大小而定，当n>0时，对坝踵处的应力。

A．有利B．不利C．无影响D．以上三种情况均可能

二、判断题（在你认为正确的在括号内写上“√”，不正确写上“×”。每题2分，共20分）

1、定中心角拱坝可使坝体在运行期的应力状态较佳，施工期则不然。()

2、为保证重力坝在挡水运行时上游边缘不出现拉应力，坝的上游坡应缓一些。()

3、重力坝坝体内部应采用强度低的混凝土，外部附近则要求高些。()

4、空腹重力坝与实体重力坝相比，其结构较为复杂，故在实际工程中较少采用。()

5、经济中心角可使坝体混凝土方量最省，故设计时各层拱圈都应采用该角度。()

6、设Hd为溢流坝面曲线的定型设计水头，相应的流量系数为md，当堰上水头Hmd。

（）

7、用材料力学法计算重力坝的应力时，距坝基1/3坝高范围外坝体应力是精确的。()

8、重力坝坝基岩层的节理倾向下游时，对坝体的抗滑稳定有利，倾向上游则不利。()

9、拱坝坝身泄水有向心收聚的特点，利用这一特点，可进行对撞消能。()

10、由基本荷载和一种或几种特殊荷载组合成为特殊荷载组合。()

三、填空题（每空 0.5分，共10分）

1、我国现行规范规定，水利枢纽工程按其、和分为等，建筑物分为级。

2、对混凝土坝的稳定来讲，扬压力总是一种利的荷载，因为它使力降低，扬压力由和组成，其中对作用面中心的矩为零。

3、按功用水工建筑物可分为建筑物、建筑物、建筑物和建筑物等。

4、拱坝一般选在或时进行封拱。

5、采用分项系数极限状态法核算重力坝坝基面的抗滑稳定性时，应考虑极限状态，核算运用期坝踵拉应力时，应考虑极限状态。

6、泄水孔按孔内水流状态分为泄水孔和泄水孔两种类型。

四、论述题：(每题10分，共50分)

1、何谓重力坝的基本剖面？如何将基本剖面修改成实用剖面？重力坝剖面较大的原因是什么？

2、试分析用纯拱法和拱冠梁法进行拱坝设计，它们各自对拱坝不同高程的稳定计算有何影响？如何评价其稳定性？

3、试述拱冠梁法的基本原理，并解释aij的物理意义及其组成。x1、x2、„„、xn的可能结果是什么?(用图表示并解释)

4、混凝土坝坝下消能方式主要有哪些？阐述它们适用场合和设计内容。

篇7：水工习题

2．重力坝工作原理是在水压力及其它荷载的作用下,主要依靠坝体自身重量产生的抗滑力来满足稳定的要求.(√)3．输水建筑物用以宣泄多余水量、排放泥沙和冰凌或为人防、检修而放空水库等,以保证坝和其他建筑物的安全.(×)4．拱坝的超载能力高是由于坝体厚度较薄、材料均匀性好.(×)

5、宽缝重力坝与空缝重力坝能够有效地降低扬压力.(√)6．当筑坝材料相同时,土坝上游坝坡通常比下游坝坡陡.(×)

7．棱体排水伸人坝体内部,能有效的降低浸润线,常用于下游水位较低或无水情况.(×)

8．在水闸闸室的渗流分析时,假定渗流沿地基轮廓的坡降相同,既水头损失按直线变化的方法称为直线法.(√

9．侧槽溢洪道的过堰水流与泄槽轴线方向一致.(×)

10．陡坡与跌水的布置组成类似,也包括进口、跌水墙、侧墙、消力池和出口等部分.(×)

11、固结灌浆是深层高压水泥灌浆,其主要目的是为了降低坝体的渗透压力.(×)

12、按定型设计水头确定的溢流面顶部曲线,当通过校核洪水位时不能出现负压.(√)

13、坝的基本剖面是三角形是因为考虑施工方便.(×)

14、坝基帷幕灌浆的作用之一是降低浮托力.(×)

15、设计洪水情况属于荷载的偶然组合.(Χ)

16、溢流坝上不设闸门时,其堰顶高程与正常蓄水位齐平.(√)

17、重力坝的剖面尺寸大,与地基接触面积大,材料的强度能充分发挥.(×)

二、1．用以改善河流的水流条件,调整水流对河床及河岸的作用,以及为防护水库、湖泊中的波浪和水流对岸坡的冲刷.如:丁坝、顺坝、导流堤、护底和护岸等,称为(A)建筑物.A．挡水B．泄水 C．整治D．输水

2.隧洞出口的消能型式有(A).A．挑流消能B.面流消能

C．底流消能D．自由跌流式消能

3．(A)将拱坝视为有一系列各自独立、互不影响的水平拱圈所组成.A．纯拱法B．拱梁法

 C．有限单元法D．拱冠梁法

4不透水的铺盖,板桩及底板与地基的接触线,即第一根流线,称为(A)A地下轮廓线

B防渗长度

C底板D翼墙

5．隧洞的工作闸门在(C)开启.A．静水中B．动水中闭

C．静水中启D．动水中

6．过堰水流与泄槽轴线垂直的岸边溢洪道,称为(C). A．竖井式溢洪道B．正槽式溢洪道

 C．侧槽式溢洪道D．虹吸式溢洪道

三、1．水利水电枢纽工程按其(ACD)为五等.A．规模B.作用

C．效益D.在国民经济中的重要性

2．重力坝按其结构型式分类,可分为(A、C、D)重力坝.A．宽缝B．碾压式

C．空腹D．实体 3．根据土石坝施工方法的不同,可将土石坝划分为以下几种(A、B、E).A．碾压式B．均质坝

C．分区坝D.抛填式堆石坝

E．定向爆破堆石坝

4.工程中常用的拱坝应力分析方法有(A、B、C).A．拱梁法B．拱冠梁法

C．纯拱法D．材料力学法

5、重力坝坝体分缝按缝的作用可分为(ABD)A、沉降缝 B、温度缝 C、横缝 D、水平缝

6．在混凝土建筑物和土石坝的接触面上有可能发生(BD)渗流破坏.A流土B接触流土

C管涌D接触冲刷

7．水闸中海漫的构造要求为(B、C、D).A．光滑性B．粗糙度

C．透水性D．柔性

8．节制闸的作用是(A、B).A．挡水B．泄水

C．发电D．分洪 9．正槽溢洪道的溢流堰可选用(B、C).A．薄壁堰B．宽顶堰

C．实用堰

10、下面关于坝体应力的几种说法正确的是(A)A、正常运用期,坝基面的最大铅直正应力应小于坝基容许压应力.B、正常运用期,坝基面的最大铅直正应力应大于坝基容许压应力.C、坝体内绝对不允许出现拉应力 D、以上说法都不对.11、重力坝按其结构型式分类,可分为(ABC)重力坝 A、宽缝 B、实体 C、空缝 D、碾压

12、关于重力坝下列说法正确的是(ABD)A、可在坝顶溢流和坝身设置泄水孔泄洪 B、受扬压力的影响较大 C、对地质条件的要求比土石坝低 D、施工期间可以利用坝体导流

13、关于扬压力,下列说法正确的是(BCD)A、只有在坝基面有扬压力作用 B、扬压力起到消减坝体自重的作用,对重力坝的稳定和应力不利 C、设防渗帷幕和排水幕,能降低坝基渗透压力 D、在坝基采用抽排降压措施,可降低坝基扬压力

14、为提高重力坝抗滑稳定性,下列可以采取的正确措施是(AC)A、在坝踵设置齿墙 B、选用容重较大的筑坝材料,加强振捣提高混凝土的密度

C、将坝基开挖成倾向上游的斜面 D、将上游坝面做成向上游的倾斜面或折坡面,且坡度越缓越好

15、溢流坝的消能型式有(ABC)A、挑流消能 B、面流消能 C、底流消能 D、自由跌流式消能

16、按挡水面板的形式支墩坝可分为:(ABC).A、平板坝 B、连拱坝 C、大头坝 D、浆砌石坝

17、溢流重力坝可能是(AB)建筑物 A、挡水 B、泄水 C、整治 D、取水

18、重力坝抗滑稳定分析的目的是核算坝体沿(AC)抗滑稳定的安全性能.A、坝基面 B、坝体内的层面 C、地基深层软弱结构面 D、坝体下游面坡

19、重力坝在垂直坝轴线方向常设有永久伸缩缝是由于(CD)A、施工速度快 B、坝体应力小 C、适应温度变化 D、适应地基不均匀沉降 20、随着水深的不同,水库坝前有三种可能的波浪发生,即(ABD)A、深水波 B、浅水波 C、中水波 D、破碎波

四、1．组成水库枢纽的“三大件”包括挡水、泄水和引水三类建筑物.2．重力坝按其结构型式分类,可分为实体重力坝、宽缝重力坝和空腹重力坝三种.3．由概率极限状态设计时,对重力坝应分别按承载能力 极限状态和正常使用极限状态进行强度验算.4．拱坝的应力分析方法有:圆筒法、纯拱法拱梁分载法、有限单元法和模型试验法.5．土石坝中常见的坝体排水型式有:棱体排水、贴坡排水、褥垫排水、组合式排水等.6．根据土石坝施工方法的不同,可将土石坝划分为:碾压式、抛填式堆石坝、定向爆破堆石坝、水中填土坝和水力冲填坝等.8．非常溢洪道一般分漫流式、自溃式和爆破引溃式三种型式.9．渡槽一般由槽身、支承结构、基础、和进出口建筑物等组成.10．水利枢纽设计分为预可行性研究阶段、可行性研究阶段、招标设计阶段、施工详图设计阶段四个阶段.11、挑流消能一般适于基岩较坚固的中高溢流坝.12、地震烈度表示地震对建筑物的影响程度.烈度越大,表示对建筑物的破坏越大,抗震设计要求越高.13、溢流坝的溢流面由顶部的曲线段、中间的直线段、底部的反弧段组成.14、扬压力是由上下游水位差产生的渗透压力和下游水深产生的浮托力两部分组成,扬压力对重力坝的坝体稳定不利.15、重力坝的失稳型式有滑动,倾覆破坏.16、挑流鼻坎的型式有连续式,差动式.17、坝基的固结灌浆的目的是提高坝基的整体性,强度,降低其透水性.18、重力坝的泄水孔按其作用分为泄洪,发电,排沙,施工导流,灌浆孔和放水孔.19、重力坝的类型,按筑坝材料分类.有混凝土重力坝,浆砌石重力坝.20、非溢流坝的坝顶或防浪墙顶必须高出库水位,其高出水位的高度为△h=hl+hz+hC,其中hl表示波浪高度,hz表示波浪雍高,hC表示安全加高.因空气阻力比水的阻力小,所以波浪中心线高出静水面一定高度.21、重力坝的沿坝基面抗滑稳定分析是取单宽作为计算单元.计算公式有抗剪断公式,抗剪强度公式.它们之间的区别是是否考虑混凝土与基岩的凝聚力.22、溢流坝大孔口溢流式泄水是在闸墩上部设置胸墙,即可利用胸墙挡水,也可减少闸门高度和降低堰顶高程.23、地基处理的主要任务是防渗,提高基岩强度.24.工程中常用的均质土石坝坝坡稳定分析方法是圆弧滑动法。

25、在重力坝的底部沿坝轴线方向设置大尺寸的空腔,即为空腹重力坝.26、溢流坝属于挡水和泄水建筑物.27、开敞式溢洪道的泄流能力与水头H的3/2次方成正比.28、重力坝的坝体廊道的主要作用是灌浆和排水.29、采用以下帷幕灌浆措施主要用来降低重力坝坝基的扬压力.30、重力坝地基处理时,顺水流方向的开挖面不宜向下游倾斜.31、坝基帷幕灌浆的主要目的是降低坝基渗透压力.五．1．拱坝坝身泄水的方式有哪些?消能防冲的措施有哪些?

答:拱坝坝身泄水方式主要有自由跌落式、鼻坎挑流式、滑雪道式、坝身泄水孔式等. 自由跌落式:适用于基岩良好,泄量不大,坝体较薄的双曲拱坝或小型拱坝. 鼻坎挑流式:适用于坝体较高,单宽流量较大的情况. 滑雪道式:适用于泄洪量大、坝体较薄的拱坝枢纽中. 坝身泄水孔式:适用于坝体较高的双曲薄拱坝.3．水闸两岸连接建筑物的作用是什么?

 答:水闸与河岸或堤、坝等连接时,须设置岸墙和翼墙(有时还有防渗刺墙)等连接建筑物.其作用是:

(A)挡两侧填土,保证岸土的稳定及免遭过闸水流的冲刷;

(B)当水闸过水时,引导水流平顺入闸,并使出闸水流均匀扩散;

(C)控制闸身两侧的渗流,防止土壤产生渗透变形;

篇8：水工钢筋

1.1 第一种情况

构件截面尺寸、轴向力设计值、构件的计算长度、材料强度等级均已知,只有纵向受力钢筋截面面积未知,此种情况的计算方法比较简单,在此不作详细介绍。

1.2 第二种情况

构件的计算长度、材料强度等级均已知,但未知量有构件截面尺寸和纵向钢筋截面面积,本文主要针对这种情况进行介绍,设计方法有两种:

1.2.1 第一种设计方法是假定构件截面面积和构件截面形状(如:正方形、圆形),这样就可以将此种情况转化为第一种情况进行处理,但是这种计算方法先假定截面尺寸,就要求设计者要具备一定的设计经验才能做到假定构件截面尺寸时合理,否则会有多次重复计算,增大工作量,对于初学者来说是比较困难的;

1.2.2 第二种设计方法是假定构件截面形状、边长、配筋率、稳定系数φ,再进行处理,该方法不需要设计者具备一定的设计经验,更适合初学者。

2 目前轴心受压普通箍筋柱正截面设计中存在的问题

2.1 计算公式

水工钢筋混凝土轴心受压构件正截面受压承载力由混凝土和钢筋共同承担,但计算公式中将混凝土面积Ac用构件截面面积A代替,导致截面设计极限承载力Nu增大,大于截面实际极限承载力Nu实,使得所设计的构件不够安全。

2.2 设计方法

第一种设计方法是先假定截面尺寸,再计算纵向受力钢筋的截面面积从而进行配筋,要求设计者要具有一定的设计经验,才能准确的假定截面尺寸,否则会有大量的重复计算,不适合初学者。第二种设计方法是假定截面配筋率和稳定系数,该方法不需要设计者具有一定的设计经验,但目前该方法只是根据假定的配筋率和稳定系数设计出了截面尺寸,而没有验算根据假定计算出的截面尺寸是否符合公式适用的长细比、配筋率要求,也没有验算构件是否安全。

3 解决轴心受压普通箍筋柱正截面设计中存在问题的途径

3.1 计算公式

式中N——轴向压力设计值;Nu——轴向压力极限值;fc——混凝土的轴心抗压强度设计值;Ac——混凝土截面面积;f′y——纵向钢筋的抗压强度设计值;A′s——全部纵向钢筋的截面面积;φ——钢筋混凝土构件的稳定系数:γd——结构系数;A——构件截面面积;l0——构件计算长度。

这样进行计算,使计算更符合实际受力情况,精确度更高,解决了原有公式将混凝土面积Ac用构件截面面积A代替使截面计算极限承载力偏大的问题,避免了计算对设计构件安全的影响。

3.2 设计方法

采用第二种计算方法进行计算,具体步骤如下:

3.2.1 假设ρ′在合适配筋率范围内(即介于0.8%~2.0%之间)和φ=1.0,并假定构件截面为正方形,边长为a;

3.2.2 利用公式(2)计算Ac,再利用公式(3)计算A,(取整数),则A实=a2(A实——受压构件实际的截面面积);

3.2.3 计算A′s=ρ′·A实;

3.2.4 验算:

(3)若,则调整假定配筋率,重新进行截面设计。

4 小结

原有设计方法与本文中设计方法相比较,从运用公式的合理性及计算结果的准确性来看,后者在比前者的更合理、更准确;从计算方法来看,前者要求设计者具有一定的工作经验才能比较准确的假定截面尺寸,否则会有多次重复计算,而后者简单易懂,更适合初学者;从计算步骤上来看,本文规范了第二种设计方的计算步骤,使得计算步骤更严谨,从而提高了计算结果的可行性和实用性。

参考文献

[1]赵瑜.水工钢筋混凝土结构,中央广播电视大学出版社,2001.

[2]河海大学,清华大学等.水工钢筋混凝土结构学.中国水利水电出版社,1996.