水工混凝土结构共47页文档
水工建筑混凝土结构设计及质量控制
水工建筑混凝土结构设计及质量控制水工建筑是指在水体附近进行建筑施工，包括水坝、渠道、水库、防洪工程等。
水工建筑的混凝土结构设计及质量控制至关重要，直接关系到工程的稳定性和安全性。
本文将就水工建筑混凝土结构设计的要点和质量控制的关键环节进行详细介绍。
一、水工建筑混凝土结构设计的要点1. 结构设计的选材原则水工建筑混凝土结构所使用的混凝土材料应符合国家相关标准和规定。
在选择混凝土原材料时，应严格按照设计要求，选用符合标准的水泥、骨料、砂和外加剂等材料，并保证原材料的质量和稳定性。
应根据工程的具体要求和环境条件，选择合适的混凝土标号和配合比，确保混凝土的强度和耐久性符合设计的要求。
2. 结构设计的施工工艺水工建筑混凝土结构设计应考虑施工工艺，确保混凝土浇筑的质量和稳定性。
在设计中应考虑混凝土的浇筑方式、坍落度、振捣方法等参数，以及混凝土浇筑的时间和温度等因素，并采取相应的措施，保证混凝土在浇筑过程中的均匀性、密实性和稳定性。
3. 结构设计的强度计算水工建筑混凝土结构设计要进行强度计算，确保结构的安全性和稳定性。
对于不同的水工建筑工程，应根据工程的具体要求和环境条件，进行混凝土结构的强度计算和模拟分析，明确混凝土结构的受力性能和承载能力，并在设计中采取相应的措施，确保混凝土结构的强度和稳定性符合设计要求。
4. 结构设计的防水防渗水工建筑混凝土结构设计应考虑防水防渗的要求，确保结构的密实性和耐久性。
在设计中应采用合适的材料和工艺，对混凝土结构的防水防渗进行设计和施工，确保结构在长期使用中不会出现渗漏和破损现象，同时防止水工建筑工程对周围环境造成影响。
5. 结构设计的变形控制水工建筑混凝土结构设计应考虑结构的变形控制，确保结构的稳定性和安全性。
在设计中应合理选用结构形式和材料，对结构的变形情况进行分析和计算，采取相应的措施，控制结构的变形和收缩，确保结构在使用过程中不出现严重的变形和开裂现象，保证工程的稳定性和安全性。
水工钢筋混凝土结构设计规范
钢筋混凝土结构采用
级钢筋时 混凝土标号不宜低于
装配式钢筋混凝土结构的混凝土标号不宜低于
第 条 采用本规范所规定的安全系数时 混凝土的设计强度应根据标号按表 采用
水工钢筋混凝土结构设计规范 试行
表 混凝土的设计强度
项 次
强度种类
符 号
轴心抗压
弯曲抗压
混凝土标号
抗拉 抗裂
注 混凝土的标准强度见附录三
设计现浇的钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件时 如截面的长边或直径小于
的危害程度等因素确定 并不得低于表 的规定
第 条 混凝土抗冻标号分为
和
混凝土抗冻标号按
天龄期的试件确定 经试验论证后 也可利用 天或 天龄期的增长值
混凝土抗冻标号应根据建筑物所在地区的气候条件 建筑物的结构类别以及工作条件等确定
并不得低于表 的规定
表 混凝土抗渗标号的最小允许值
项次
结构类型及运用条件
适当提高
在无抗冻要求的地区 即在最冷月月平均气温高于
的地区 对
级建筑物水位涨落区的外部混凝土 应根
据具体情况提出 或
的要求 以保证建筑物的耐久性
第 条 混凝土的抗侵蚀性系指混凝土抵抗环境水侵蚀作用的能力 当环境水具有侵蚀性
时 应采用适当的抗侵蚀性水泥 若各种水泥均不能满足抗侵蚀性的要求时 应进行专门的试验研
冬季
夏季
项次
水工钢筋混凝土结构设计规范 试行
表
混凝土标号
混凝土的弹性模量
弹性模量
第二节 钢 筋
第 条 钢筋混凝土结构中的钢筋 宜采用 级 级 级钢筋 碳钢丝
钢筋的质量应符合冶金工业部部颁标准的要求 采用本规范所规定的安全系数时 钢筋的设计强度按表 采用
水工建筑混凝土结构设计及其施工质量控制
理的 费用支 出， 严重还会 影响 结构的正常使 用从 而影 响 了建筑物安 全和 效益 。混凝 土的施 工质量 问题不仅会增加 了成本
造成资源的浪费还会影响社会的安全 ， 造成严重的社会 问题 。本 文主要从 水工混凝 土的结构设计和 它的质量 的控制这 两 个 方 面来研 究 。 关键词 ： 混凝土 ； 结构设计； 施工质量 ； 控制
于 水工 工程 的加 固费 用 、 效益 、 使 用 寿命 和运 行 安全 都 求 。
与 水工 混凝 土 的耐 久 性 息息相 关 ， 所 以， 水 工建筑 混 凝
（ ２ ） 混凝 土 的配合 比要 合适 。混凝 土要 搅拌均 匀 充
土 的施 工质量 显得 尤 为关键 。也 因为如 此 ， 笔者在 水利 分和 均匀 ，体积 较 大 的混凝 土 施 工一 定要 按 照一 定 的 工程 的实 践基 础 上 ，对 如何 进 行水 工建 筑 混凝 土 结构 分层 进行 ， 要分 段 、 分 区进 行 。运 用合 适 的方 法振 捣 和
级石子 中的超径颗粒 的含量发生相应的变化时，混凝 土 的级配 就 会 随之 改变 ， 并对 新 拌混 凝 土 的骨 料 的含 水 量 以及 和 易 性有 着 重 要 的影 响 ，这 都 极大 的影 响 了 水 灰 比 。所 以为 了混凝土 质 量进 行控 制 ， 我们 不仅 要考 虑 各 种 原料 的 配合 比 ，还要 考 虑各 种 原 材料 的质量 问
１ 引 言
其结构产生裂缝在水工建筑 中是 比较稀松平常 的， 预
（ １ ） 要对变 形缝 进行 合理 的设置 。水 工建 筑混凝 土
水 工建 筑 是我 们 国家 的基 础行 业 ， 以钢筋 混 凝 土 防结构裂缝变形可 以从以下几个方面着手 ： 为 原材 料 的产 业 工程 在 水 利 工 程 开 发 中居 于 大 多 数 。 目前 ， 我 们 国家 正在 大 力进 行 水利 工程 开 发 的项 目， 由 结 构 的 构 造 合 理 可 以使 整 个 建 筑 的整 体 结 构 符 合 要
水工钢筋混凝土结构学知识点
水工钢筋混凝土结构学知识点水工钢筋混凝土结构学，这可是个挺有趣又特别实用的学问呢。
咱们就从钢筋和混凝土这俩主角说起吧。
钢筋就像人的骨头一样，在整个结构里起着支撑的关键作用。
你想啊，要是人没了骨头，那不就成一滩肉了嘛。
混凝土呢，就像是包裹骨头的肌肉和皮肤，把钢筋紧紧地裹住，二者相互依存，缺了谁都不行。
比如说咱们常见的大坝，那可是得靠钢筋混凝土结构稳稳地立在那儿呢。
要是没有钢筋的强支撑力，混凝土自己可能就承受不住水压之类的外力，就像一个人光有肌肉没有骨头，根本站不住啊。
反过来，要是没有混凝土把钢筋包裹起来，钢筋孤零零地暴露在外，风吹日晒雨淋的，很快就会生锈坏掉，这就好比骨头没了皮肉的保护，很容易受伤。
在水工钢筋混凝土结构里啊，这钢筋的配置可是有大学问的。
不是随便放几根钢筋进去就可以的。
就好比盖房子，你不能乱搭积木吧。
钢筋的直径、间距、布置的方式，都得根据具体的工程要求来定。
比如说在承受较大拉力的地方，你就得用粗一点的钢筋，而且要放得密一些，这样才能保证结构的安全。
这就跟拔河似的，队里力气大的人多了，拉起来就更稳当。
要是在该用粗钢筋的地方用了细的，那这结构就像是纸糊的一样，稍微有点外力就可能出问题，那还怎么能在水里好好地工作呢？再说说混凝土吧。
混凝土的强度等级也是个重要的事儿。
不同的工程情况，就需要不同强度等级的混凝土。
这就像咱们穿衣服，不同的天气得穿不同厚度的衣服。
如果是一个小型的水工建筑物，可能强度等级稍低一点的混凝土就够了。
可要是像三峡大坝那样的超级工程，那肯定得用高强度等级的混凝土啊。
要是用错了，就好比冬天你只穿了件单衣出门，不冻坏才怪呢。
而且啊，混凝土在搅拌、浇筑的时候也有讲究。
得按照一定的比例把水泥、沙子、石子还有水混合好，就像炒菜得按比例放调料一样，盐多了咸，盐少了淡。
要是搅拌不均匀，混凝土的质量就不好，这就像炒菜炒糊了，肯定不好吃，用到工程里也是肯定不安全的。
在水工钢筋混凝土结构的设计中，还得考虑到各种荷载呢。
水工钢筋混凝土结构课程设计
水工钢筋混凝土结构课程设计引言：水工钢筋混凝土结构是工程建设中常见的一种结构形式，旨在提供承载力和耐久性。
本文将从设计的角度出发，介绍水工钢筋混凝土结构的相关内容，包括设计原理、步骤和注意事项等。
一、设计原理水工钢筋混凝土结构设计的基本原理是承载力和耐久性。
它需要满足一定的荷载要求，如静态荷载、动态荷载和地震荷载等。
同时，还需要考虑结构的可靠性、经济性和施工性等因素。
钢筋混凝土结构的设计需要根据具体情况确定构件尺寸、钢筋布置和混凝土强度等参数。
二、设计步骤1. 确定结构类型：根据工程要求和场地条件，确定水工钢筋混凝土结构的类型，如梁、柱、板等。
2. 荷载计算：根据工程所处环境和用途，计算各种荷载，包括自重、活载、风载和地震荷载等。
3. 建立结构模型：根据结构类型和荷载计算结果，建立结构的数学模型，以便进行静力分析。
4. 静力分析：通过静力学原理，计算结构各构件的内力和变形，以确定结构的受力状态。
5. 设计构件尺寸：根据结构的受力状态和设计要求，确定构件的尺寸，包括截面尺寸和长度等。
6. 钢筋布置设计：根据构件的受力状态和设计要求，确定钢筋的布置方式和数量，以保证结构的承载力和变形控制。
7. 混凝土配合比设计：根据结构的要求和现场条件，确定适当的混凝土配合比，以提供足够的强度和耐久性。
8. 结构详图设计：根据设计结果，绘制出结构的详图，包括构件的尺寸、钢筋的布置和混凝土的配筋等信息。
9. 施工图设计：基于结构详图，编制施工图，以指导施工过程中的具体操作。
三、注意事项1. 结构安全性：设计时需保证结构的安全性，包括承载力和稳定性等方面。
各构件的尺寸和钢筋布置应满足相应的设计要求和规范。
2. 施工性：设计时需考虑结构的施工性，包括施工工艺和施工工期等。
尽量选择简化施工过程和减少构件数量的设计方案，以提高施工效率和降低成本。
3. 耐久性：设计时需考虑结构的耐久性，包括混凝土的抗渗性、抗冻性和耐久性等。
合理选用混凝土配合比和保护层厚度，以提高结构的耐久性。
水工钢筋混凝土结构学第四章PPT课件
17 4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态
第四章 钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算
（二）砼强度 ❖砼强度反映了砼的抗压
强度和抗拉强度，对受剪 承载力有很大的影响。
❖随着砼强度的提高，Vu
与 fcu 近似成正比。
❖斜压破坏是受剪承载力
的上限。
18 4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态
无腹筋斜拉破坏试验录像
10
第四章 钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算
★ （1< <3）
❖出现垂直裂缝和微细的斜裂
缝，—根形成临界斜裂缝，压 区砼截面不裂通。
❖破坏过程比斜拉破坏缓慢，
破坏荷载高于斜裂缝出现时荷 载。
❖余留截面主压应力超过砼在
压力和剪力共同作用下的抗压 强度而破坏，称为剪压破坏。
❖破坏取决于砼复合应力（剪
4 4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态
第四章 钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算
第一节 无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态 一.斜裂缝发生前后梁内应力状态的变化
5 4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态
第四章 钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算
MA ：外荷载在斜截面 上引起的弯矩；
VA ：外荷载在斜截面 上引起的剪力；
斜截面上平衡MA和VA的力有： ①纵向钢筋的拉力T； ②余留剪压面(AA')上砼承担的
力的平衡： VAVcVyVd VA Vc
剪力Vc及压力C； ③骨料咬合力Va ,垂直分量Vy ； ④纵筋的“销栓力” Vd 。
力矩的平衡：
MATzVdc
MA Tz
6 4.1无腹筋梁斜截面上的应力状态及破坏形态
第四章 钢筋砼受弯构件斜截面承载力计算
水工混凝土施工规范
水工混凝土施工规范水工混凝土施工规范是指在水工混凝土施工过程中，针对特定工程活动，对水工混凝土施工技术规范及施工标准进行系统性约束，实现施工质量的控制。
本规范适用于地下水工混凝土管洞、地面水工混凝土结构物的施工。
一、水工混凝土拌合物的质量要求1、拌合料的抗压强度及吸水性以中国建筑材料行业标准《混凝土拌合料》规定的技术要求为准。
2、水工混凝土的抗压强度应符合《水泥混凝土及其组件》规定里的技术要求。
3、水工混凝土的吸水率应低于拌合料吸水率的0.2～0.8倍。
二、水工混凝土配合比1、成型配合比应采用工程调试试验得出的配合比。
2、调试试验应满足以下要求：①混凝土吸水率应小于5.5%；②凝固时间满足工程要求；③水泥抗压强度符合工程要求；④混凝土抗压强度符合工程要求。
三、水工混凝土的施工1、清理施工现场。
首先检查现场清理是否达到施工要求，然后进行施工前的清理，即清除施工现场的积水池、植物和留的工程物料。
2、配合比调整。
在施工开始之前，应对水工混凝土配合比进行调整，使之适应实际施工状况。
3、施工方式。
施工方式是指施工料筐、混凝土搅拌设备、泵送设备、施工工艺等。
4、搅拌料方式。
水工混凝土应采用搅拌机搅拌。
搅拌时间应满足规定的施工工艺要求，充分搅拌出一致的料浆。
5、施工质量控制。
施工过程，应全程实施质量管理，对施工料筐、混凝土搅拌设备、泵送设备、施工工艺等进行实时检查，以保证工程质量。
四、水工混凝土施工后的质量检测1、混凝土抗压强度。
混凝土抗压强度应满足工程技术要求，应实行静置、抗压试验，并向施工单位和质量监督部门报告抗压强度检测结果。
2、水泥抗压强度。
水泥抗压强度应满足规定的要求，实行抗压试验，并向施工单位和质量监督部门报告抗压强度检测结果。
3、凝固时间。
凝固时间应满足工程技术要求，实行凝固时间检测，并向施工单位和质量监督部门报告检测结果。
4、吸水性。
混凝土施工后，应对混凝土的吸水性实行测试，并向施工单位和质量监督部门报告检测结果。
水工混凝土规范
水工混凝土规范水工混凝土规范是指用于水工结构的混凝土施工的技术规范。
下面是关于水工混凝土规范的内容，总字数约1000字。
一、材料选择：1. 水泥：应选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥或专用复合水泥。
2. 砂：应选用符合国家标准的细砂，具有良好的级配和稳定的性能。
3. 石子：应选用符合国家标准的中粗砂、碎石等石子，具有坚硬、无裂纹等性能。
4. 混凝土添加剂：应选用符合国家标准的添加剂，如减水剂、增塑剂、膨胀剂、缓凝剂等。
二、配合比设计：1. 水灰比：水灰比的设计应根据结构的抗渗要求和混凝土强度等级确定。
2. 砂率和石子率：砂率和石子率的设计应根据混凝土的流动性、坍落度和强度等要求确定。
3. 添加剂掺量：添加剂的掺量应根据混凝土的需求确定，如减水剂的掺量应根据所需的减水率确定。
三、施工要求：1. 混凝土浇筑前应做好基础清理，确保基础表面无尘土、杂物等。
2. 混凝土浇筑前应做好模板工作，保证模板的平整度和尺寸准确性，避免漏浆和留沙现象。
3. 混凝土浇筑过程中应注意浇筑的连续性，避免出现冷浇口、夹层、离析等现象。
4. 混凝土的抹面工作应在混凝土刚凝固后进行，采用机械或人工抹面，确保混凝土的平整度和表面质量。
5. 混凝土养护应按照设计要求进行，应注意保持养护期间的湿润度和温度，避免干燥和低温对混凝土的影响。
四、质量控制：1. 混凝土应严格按照配合比设计进行配制，控制水泥、砂、石子和水的用量，确保混凝土的强度和流动性。
2. 混凝土的浇筑速度和养护保持期限应严格按照设计要求进行，防止过早脱模或养护不足。
3. 混凝土的抗渗性能应通过渗透试验进行检测，确保混凝土的使用寿命和安全性。
4. 施工现场应定期进行混凝土强度试验，以监控混凝土的质量。
五、安全要求：1. 施工人员应按照相关安全规定进行作业，戴上安全帽、手套、防护眼镜等防护用品。
2. 施工现场应设置明显的警示标识，遵守施工现场交通规则，确保施工安全。
3. 施工人员应熟悉施工操作规程，避免因操作不当导致的安全事故的发生。
水工钢筋混凝土结构学
水工钢筋混凝土结构学水工钢筋混凝土结构学是土木工程中的一个重要学科，主要研究水利水电工程中钢筋混凝土结构的设计、施工和维护等方面。
水工钢筋混凝土结构在水利水电工程中扮演着重要的角色，它具有强度高、耐久性好、施工方便等特点，被广泛应用于水坝、水闸、水库、排涝设施等场所。
水工钢筋混凝土结构学的研究内容包括结构设计、材料力学性能、结构力学行为等方面。
首先，结构设计是水工钢筋混凝土结构学的核心内容之一、设计者需要通过合理的结构布局和计算分析，确定水工钢筋混凝土结构的承载力和稳定性，确保其在使用寿命内能够安全可靠地承受各种荷载。
其次，材料的力学性能是水工钢筋混凝土结构学的另一个重要方面。
混凝土、钢筋及其他材料的性能直接影响到水工结构的受力性能和使用寿命，需要通过实验和理论分析来研究其力学性能和耐久性能。
最后，结构力学行为的研究是水工钢筋混凝土结构学的另一个重要方面。
通过理论分析和模型试验等方法，研究水工钢筋混凝土结构在受力过程中的应力分布、变形规律、破坏机理等行为。
水工钢筋混凝土结构学的研究成果对水利水电工程的设计、施工和维护都具有重要的指导意义。
首先，研究成果可以指导设计者在设计过程中合理选择结构形式、确定断面尺寸和钢筋布置等参数，确保结构的承载力和稳定性。
其次，研究成果可以为施工提供参考，指导施工人员合理选择施工方法、控制施工工艺，确保水工钢筋混凝土结构的质量。
最后，研究成果可以为维护提供参考，指导养护人员定期检测、维修和加固水工钢筋混凝土结构，延长其使用寿命。
水工钢筋混凝土结构学的发展离不开理论研究和实际工程应用的结合。
在理论研究方面，可以通过数学模型和计算机模拟等手段，研究水工结构的受力性能、稳定性和耐久性等，提出新的设计方法和施工工艺。
在实际工程应用方面，可以通过实地调查和试验等手段，验证研究成果的有效性，不断优化设计和施工方法。
同时，还需要加强国内外学术交流和合作，借鉴和吸收国外先进的研究成果和经验，不断提高水工钢筋混凝土结构学的研究水平。
水工建筑混凝土结构设计及其施工质量控制
水工 建筑混 凝土结 构设计及 其施工 质量控 制
２ １ 年 第 ３期 ０１
水工建筑混凝土 结构设 计 及其 施工 质量 控制
吴 继 明
（ 疆水利 厅玛纳 斯河流域 管理处 ， 疆 石河 予 新 新 ８２０ ） ３ ０ ０
【 摘 要】 笔 者 结合 长 期 的实 际 管理 工 作 经 验 ， 重 在 水 工 混凝 土结 构 设 计 、 材 料 的 选 择 及 检 验 、 场 配 合 比确 着 原 现 定 、 筑 与 振 捣施 工 、 浇 结构 变 形 控 制 以及 混 凝 土 冬 季 施 工 要 点 等 方 面 对 水 工 建 筑 混 凝 土 结 构设 计 及 其
３ 混凝 土现 场 配 合 比 的确 定
影 响 混 凝 土 原 材 料 配 合 比 变 化 而 导 致 混 凝 土 结
（ ）采用 插入 式振捣器 振捣施 工时 ，插 入深度 ２
应 控制 在 距 模 板 距 离 保 持 在 ５ ～ ｌＯ ｏ Ｏ ｍｍ 左 右 为
宜 ，防止模板 接触振捣 器并 与之产 生共振影 响混凝 土 结构 的质量 ；上 下层 混凝 土分层 浇筑后 ，在振捣 上 层混凝 土时 ，振 捣棒 的插入 深度也 应进入 下层混 凝 土 ５ ｍｍ 左 右 ，以确 保 上 下 层 混 凝 土 的连 续 整 ０ 体性 。
行大力 开发建 设的重 点 工程 ， 而且 其 中大 多数 工 程
都 以钢 筋混凝 土结 构形 式 为 主 ； 通 常 的水 工建 筑 就 结构 而言 （ 如大 坝 、 闸、 头 等建 筑 构筑 物 等 ） 建 水 码 ， 筑结构 的荷载 承重和 防渗功能 等均主要 由混凝 土结
留足够 的工作 面 为后续工 作提供 可实施性 。值得 指 出的是 ，水 工混凝 土结构 在使用 过程 中遭 受病 害是 不可避 免 的 ，只 是应 将 其 程 度 降 至 最 低 水 平 。因 此 ，在设 计 混凝 土结 构构件 时 ，在考虑材 料受环 境 侵蚀和 老化对性 能产 生 的影 响后 ，还仍然 要确保 结 构和构 件存有 足够 的安全 性和整 体稳定性 。