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阅卷教师
复核教师
安徽建筑大学研究生试卷( 开卷) 共 3 页第 1 页
(2012 —— 2013 学年第 2 学期)
考试课程: 现代混凝土技术班级: 学号: 姓名:
一、关于大体积混凝土,回答以下问题:
1、大体积混凝土的定义;
2、试推导大体积混凝土的最大温度应力
的计算公式;
3、(H / L> )时,上述温度应力公式如何修正?
安徽建筑大学研究生试卷( 试卷 A ) 共 3 页第 2 页
考试课程: 现代混凝土技术班级: 学号: 姓名:
二、简述高强混凝土在高层建筑中应用存在的问题
1) 不同强度等级混凝土梁柱的连接。柱子的强度通常高于梁,不同强度混凝土的接缝应设在梁内并离开柱边一段距离。如果接缝二侧的混凝土先后浇筑,则先浇筑强度较高的混凝土,接缝留成斜面,离开柱边至少一倍梁高,具体做法已在第二篇《高强混凝土结构施工指南》中有过规定。如果条件许可或者材料造价增加不多,最好将梁柱的混凝土强度统一起来,提高梁的混凝土强度后可以通过增大配筋率来降低梁的截面高度,或者利用高强混凝土的较高变形模量和抗裂性来增大梁的跨度,这些在建筑使用上可能都有一定好处;当楼层采用预应力体系时,采用高强混凝土就更为合适。解决不同强度等级混凝土梁柱连接的另一个办法是将梁柱节点的混凝土强度降到与梁相同,这样可将节点与梁一起浇筑而方便施工;节点的混凝土强度低于柱子以后就必须采取相应的构造措施来提高节点的承载能力,如局部增设竖向粗钢筋并配以螺旋箍筋,或增设竖向的焊接钢管等来弥补混凝土强度降低对承载能力的影响。国内已对这一方法进行过试验并得出肯定的结论,但是节点核芯区的混凝土强度对于抗震性能至关重要,任何降低核芯区混凝土强度的做法都会程度不等的削弱结构的抗震能力,如果梁柱的混凝土强度相差不大(如在20MPa以内),这种做法估计不会有太大问题,特别对四周均有梁连接的内节点,其核芯区在各个方向上均受到约束而处于比较有利的受力状态,而在其他情况下,降低节点混凝土强度的方法似不宜推荐。
2) 高配筋率。将高强混凝土引入高层建筑能有效降低柱子的轴压比而改善结构的抗震性能。但是高强混凝土材料较脆,而抗震又要求结构构件有较好延性,所以高强混凝土结构必须有较高的配筋率。这主要指较高的最小主筋配筋率和最小箍筋率,尤其是柱端梁端的箍筋加密区必须有相当的体积箍筋率。我国在钢筋混凝土结构设计和施工中,一直****惯于较低的配筋量,虽然节约了钢材,但有时也会造成构件截面和自重较大、延性较差、防御地震、爆炸等突发灾害荷载作用的能力相当低下等缺陷,对于重要工程设施来说是很不适宜的。国外抗震建筑的用钢量要比我国高得多,如日本在高强混凝土抗震高层建筑中,柱子箍筋加密区的体积箍筋率高达4%,梁中2%。为了方便施工和适当降低箍筋率,应该选用强度较高的钢筋作箍筋,采用螺旋箍筋(包括方形螺旋箍),或者其他具有更好约束作用的配筋型式如焊接钢筋网片等。对于超高层抗震建筑,宜采用组合柱的型式,即将型钢、钢管或钢板与高强混凝土结合起来,高强混凝土H型钢组合柱和钢管组合柱在国外均已有工程应用实例,日本在一个超高层抗震建筑的研究设计中,则采用了钢板组合柱的方案,将钢板焊成四字形,中间灌入超高强混凝土。