水工混凝土結(jié)構(gòu)的案例
水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（NB-T 11011-2022）（正式版含條文說明） ￥15
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展開 水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)圖紙怎么畫？
一、基本知識
在混凝土中，按照結(jié)構(gòu)受力要求，配置一定數(shù)量的鋼筋以增強其抗拉能力，這種由混凝土和鋼筋兩促材料制成的構(gòu)件稱為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。用來表示這類結(jié)構(gòu)的外部形狀和內(nèi)部鋼筋配置情況的圖樣，稱為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)圖，簡稱鋼筋圖。
（一） 鋼筋分類
（1）受力筋：主要受拉的鋼筋稱為受力筋。用于梁、板、柱等各種鋼筋混凝土構(gòu)件。
（2）鋼箍（箍筋）：用以固定受力鋼筋的位置，并承受一部分斜拉應(yīng)力，常用于梁和柱內(nèi)。
（3）架立筋：用以固定鋼箍和受力鋼筋的位置，一般用于鋼筋混凝土梁中。
（4）分布筋：用以固定受力鋼筋的位置，并將構(gòu)件所受外力均勻傳遞給受力鋼筋，以改善受力情況，常與受力鋼筋垂直布置。此種鋼筋常用于鋼筋混凝土板中。
（5） 構(gòu)造鋼筋：因構(gòu)造要求或者施工安裝需要而配置的鋼筋，如吊環(huán)等。
圖10-26 鋼筋種類
（二） 鋼筋的等級
在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中，對國產(chǎn)建筑用鋼筋，按其產(chǎn)品強度等級不同，分別給予不同代號，以便標注及識別。鋼筋共分五級詳見表10-1。
表10-1 鋼筋等級和符號
（三） 鋼筋的彎鉤
光面鋼筋為了加強其與混凝土的凝結(jié)力，一般在鋼筋兩端做成彎鉤，避免鋼筋在受拉時滑動。彎鉤的覺形式及畫法如圖所示。
圖10-27 鋼筋的彎鉤
（四） 鋼筋的保護層
由鋼筋邊緣到構(gòu)件表面這一層混凝土叫保護層，用于保護鋼筋不受腐蝕。保護層的厚度根據(jù)結(jié)構(gòu)薄厚不同而不等，一般在20～50mm之間，具體數(shù)值可查《鋼筋混凝土設(shè)計規(guī)范》確定。
二、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)圖
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)圖是加工鋼筋和澆筑鋼筋混凝土構(gòu)件施工的依據(jù)。其圖樣包括鋼筋布置圖、鋼筋成型圖和鋼筋明細表等。
展開 如何保證水工混凝土質(zhì)量？
1．原材料的質(zhì)量控制
原材料的質(zhì)量及其波動，對混凝土質(zhì)量及施工工藝有很大影響。在混凝土生產(chǎn)過程中，對原材料的質(zhì)量控制．除經(jīng)常性的檢測外，還要求質(zhì)量控制人員隨時掌握其含量的變化規(guī)律，并擬定相應(yīng)的對策措施。
2．科學配制混凝土是保證質(zhì)量的先決條件
（1）混凝土施工配合比的換算
試驗室所確定的配合比．其各級骨料不含有超粒徑顆粒．且以飽和面干狀態(tài)。但施工時，各級骨料中常含有一定量超粒徑顆粒，而且其含水量常超過飽和面干狀態(tài)。因此應(yīng)根據(jù)實測骨料超粒徑含量及砂石表面含水率，將試驗室配合比換算為施工配合比。
（2）混凝土施工配合比的調(diào)整
試驗室所確定的混凝土配合比，其和易性不一定能與實際施工條件完全適合。當施工設(shè)備、運輸方法或運輸距離，施工氣候等條件發(fā)生變化時，所要求的混凝土坍落度也隨之改變。為保證混凝土和易性符合施工要求，需將混凝土含水率及用水量做適當調(diào)整。
（3）混凝土配合比，需滿足工程技術(shù)性能及施工工藝的要求，才能保證混凝土順利施工及達到工程要求的強度等性能。為改善混凝土性能，提高混凝土強度，達到工程各部位對混凝土各種性能的要求，在混凝土中摻入不同類型的外加劑，可以改善混凝土性能的科學配制，其技術(shù)、經(jīng)濟綜合效益十分顯著。
3．混凝土試件合格，結(jié)構(gòu)物混凝土不一定全部合格
混凝土的質(zhì)量是依靠混凝土試件的強度來評定，并代表結(jié)構(gòu)物混凝土的強度，這是認為在正常施工情況下，實際工程結(jié)構(gòu)物混凝土強度可以表現(xiàn)出混凝土試件強度特性。
展開 ABAQUS混凝土損傷塑性模型-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中C50混凝土-彈模34400Mpa-損傷因子計算及EXCEL
這是我自己計算的2010規(guī)范中ABAQUS混凝土損傷塑性模型-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中C50混凝土-彈模34400Mpa-損傷因子計算及EXCEL
首先用自己的數(shù)據(jù)計算2010規(guī)范中規(guī)定的混凝土本構(gòu)關(guān)系
然后借助文件夾中02版規(guī)范的方法，計算損傷因子。
以后還會有詳細計算方法，此數(shù)據(jù)僅供參考。
2010規(guī)范用C50混凝土損傷塑性本構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)-彈模34400MPa-帶損傷因子-自己數(shù)據(jù)計算得出.rar
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有限元分析單元類型和分析模型 附混凝土結(jié)構(gòu)有限元分析下載
通常鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有限元分析單元分為兩個層次：桿系單元和實體單元。前者著重分析單元力（包括力和彎矩）與位移（包括位移和轉(zhuǎn)角）之間的關(guān)系，而后者著重分析單元的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系。單元類型的選取應(yīng)兼顧計算規(guī)模、材料模型的精度等多方面的因素。對于全結(jié)構(gòu)規(guī)模較大，可將結(jié)構(gòu)離散成桿系單元進行分析。對于復雜區(qū)域（梁柱節(jié)點）或重要的構(gòu)件等可將桿系結(jié)構(gòu)體系計算的力和位移施加到實體單元模型上，分析局部應(yīng)力和應(yīng)變。在結(jié)構(gòu)分析中應(yīng)盡可能多地采用三維實體單元模型，力求最大程度的真實模擬實際結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
1.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有限元分析中的模型
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不同于一般均質(zhì)材料，它是由鋼筋和混凝土兩種材料構(gòu)成的，一般鋼筋是被包圍在混凝土之中，而且相對體積較少，因此建立結(jié)構(gòu)有限元模型需考慮這些特性。構(gòu)成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的有限元模型主要有以下三類：
1.1 分離式模型
分離式模型把混凝土和鋼筋作為不同的單元來處理，即混凝土和鋼筋各自被劃分為足夠小的單元。考慮到鋼筋是一種細長材料，通常可忽略其橫向抗剪強度。這樣，可以將鋼筋作為線形單元處理（如ANSYS中的link8單元）。混凝土可采用四面體單元等實體單元（如ANSYS中的solid65單元）。在該模型中，鋼筋和混凝土之間可以插入聯(lián)結(jié)單元來模擬鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)和滑移，若鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)很好，不會有相對滑移，則可視為剛性聯(lián)結(jié)，可以不考慮聯(lián)結(jié)單元問題。眾所周知，鋼筋混凝土是存在裂縫的(否則鋼筋難以發(fā)揮作用)，而開裂必然導致鋼筋和混凝土變形不協(xié)調(diào)，也就是說必然存在粘結(jié)失效和滑移的產(chǎn)生，因此這種模型被廣泛的應(yīng)用。單元剛度矩陣的推導與一般有限元相同。
1.2 組合式模型
組合式模型是假設(shè)鋼筋以一個確定的角度分布在整個單元中，并假設(shè)混凝土與鋼筋之間存在著良好的粘結(jié)，認為兩者之間無滑移。又分為分層組合方式和帶鋼筋膜的方式等。
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在讀研三，參考多篇博士碩士相關(guān)論文，得到的鋼管混凝土本構(gòu)關(guān)系，經(jīng)過多次計算結(jié)果較為滿意，
歡迎大家交流
水射流沖擊破壞（巖石，混凝土等）
高壓水射流沖擊
連綿不斷的水射流沖擊混凝土板
低速沖擊、難度較大，模型中考慮了重力，計算時間不夠長
預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的概念(Prestressed Concrete)
Mccormac et al. (2016) Design of Reinforced Concrete (10th Edition) 671p.
4 配筋混凝土結(jié)構(gòu)的分類
國內(nèi)通常把全預(yù)應(yīng)力混凝土、部分預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)總稱為配筋混凝土結(jié)構(gòu)系列。
4.1 國外配筋混凝土結(jié)構(gòu)的分類
I級：全預(yù)應(yīng)力—在全部荷載最不利組合作用下，正截面上混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力；
II級：有限預(yù)應(yīng)力—在全部荷載最不利組合作用下，正截面上混凝土允許出現(xiàn)拉應(yīng)力，但不超過其抗拉強度（即不出現(xiàn)裂縫）；在長期持續(xù)荷載作用下，混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力；
III級：部分預(yù)應(yīng)力—在全部荷載最不利組合作用下，構(gòu)件正截面上混凝土允許出現(xiàn)裂縫，但裂縫寬度不超過規(guī)定容許值；
IV級：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
4.2 國內(nèi)配筋混凝土結(jié)構(gòu)的分類
根據(jù)國內(nèi)工程習慣，我國對以鋼材為配筋的配筋混凝土結(jié)構(gòu)系列，采用按其預(yù)應(yīng)力度分成全預(yù)應(yīng)力混凝土、部分預(yù)應(yīng)力混凝土和鋼筋混凝土等三種結(jié)構(gòu)的分類方法。
(1) 預(yù)應(yīng)力度的定義
《公路橋規(guī)》將受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力度(λ)定義為由預(yù)加應(yīng)力大小確定的消壓彎矩M0與外荷載產(chǎn)生的彎矩Ms的比值，即
(2) 配筋混凝土構(gòu)件的分類
全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件——在作用（荷載）短期效應(yīng)組合下控制的正截面受拉邊緣不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力(不得消壓)，即λ≥1；
部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件——在作用（荷載）短期效應(yīng)組合下控制的正截面受拉邊緣出現(xiàn)拉應(yīng)力或出現(xiàn)不超過規(guī)定寬度的裂縫，即1＞ λ ＞0；
鋼筋混凝土構(gòu)件——不預(yù)加應(yīng)力的混凝土構(gòu)件，λ =0。
(3) 部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的分類
部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件就是指其預(yù)應(yīng)力度介于以全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件和鋼筋混凝土構(gòu)件為兩個界限的中間廣闊領(lǐng)域內(nèi)的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。
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磨料與水均使用sph建模，磨料隨機分布在水中，占比30%，混凝土與鋼筋混合建模，可以輸出滾刀、巖石、鋼筋溫度，滾刀三向力等，該算例計算時間為30分鐘
基于ABAQUS的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫分析
1 鋼筋混凝土梁的試件尺寸及配筋圖
試件特征：根據(jù)試驗要求，試驗梁的混凝土強度等級為C30，混凝土保護層厚度為25mm。
適筋梁：①為 2φ18。梁的中間 400mm區(qū)段內(nèi)無腹筋，其余區(qū)域配有 6@100 的箍筋，
以保證不發(fā)生斜截面破壞。梁的受壓區(qū)配有兩根架立筋，通過箍筋與受力筋綁扎在一起，形成骨架，保證受力鋼筋處在正確的位置。
2 基于實體單元模型的建立
根據(jù)原始構(gòu)件尺寸及配筋圖通過創(chuàng)建鋼筋、混凝土實體以及將實體裝配等過程進行鋼筋混凝土梁的建立，并給鋼筋混凝土梁施加位移條件和邊界條件。
3 基于實體單元的模擬
3.1 單元類型選擇
ABAQUS 軟件中實體單元類型種類居多，功能多樣，應(yīng)用廣泛。本文根據(jù)模型的受力特點，混凝土采用三維二節(jié)點實體縮減積分單元 (C3D8R) , 即滿足精度又可以減小計算量。鋼筋采用三維二節(jié)點桁架單元 (T3D2)
[1] 。
3.2 混凝土本構(gòu)模型
本文在進行實體單元模擬時，混凝土本構(gòu)模型選取混凝土塑性損傷(CDP)模型。根據(jù)我國《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB 50010—2002)給出的混凝土單軸受壓和受拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線
方程進行計算。受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖 3 所示，計算公式見式(1)—式(4)。
式中:αa、αd為混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線上升段和下降段的參數(shù)值,按規(guī)范要求取
值；f *c 為混凝土單軸抗壓強度；εc 為與 f *c相對應(yīng)的混凝土峰值壓應(yīng)變。
混凝土單軸受拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖 4 所示,計算公式見式(4)—式(8)。
式中，αt為混凝土單軸受拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線下降段的參數(shù)值,按規(guī)范要求取值;f *t 為混凝
土單軸抗拉強度；εt為與 f *t相對應(yīng)的混凝土峰值拉應(yīng)變[2]。
展開 
ANSYS鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂計算介紹
ANSYS＋CivilFEM提供了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂計算功能，其中土木專用模塊CivilFEM提供的非線性混凝土計算適用于混凝土梁結(jié)構(gòu)的非線性計算（包括開裂），可以直接通過截面定義鋼筋，從而模擬鋼筋混凝土梁。
但對于更一般的結(jié)構(gòu)，用梁單元來模擬不一定合適，需要采用更一般的單元，ANSYS提供了專用的鋼筋混凝土實體單元SOLID65來模擬鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，該單元材料采用混凝土材料模型，可定義混凝土的開裂、壓碎準則。
另外可以定義鋼筋方向和體積率，可用來模擬鋼筋混凝土的破壞。本文將通過算例對ANSYS＋CivilFEM開裂計算的效果進行探討，并針對一些計算難點提出初步的解決方案。
2．CivilFEM開裂計算
CivilFEM適合于梁結(jié)構(gòu)開裂分析，另外為了與后面SOLID65單元開裂計算結(jié)果進行比較，先探討了CivilFEM的開裂計算。
CivilFEM開裂計算需要考慮的要點：
1、激活CivilFEM非線性模塊（~CFACTIV,NLC,Y），這是CivilFEM非線性計算的前提。
2、即使事實上為小變形，也必須打開幾何非線性效應(yīng)（NLGEOM,ON），否則無法激活非線性迭代。
3、通常應(yīng)該關(guān)閉求解控制（SOLCONTROL,OFF），由于CivilFEM非線性計算通過修改實常數(shù)的等效方法，自動求解控制反而可能導致發(fā)散。
4、在收斂不好的情況下，可以增加子步數(shù)、打開自動步長（AUTOTS,ON）或可以給定一個比較大的迭代數(shù)（NEQIT,NUM）,以改善收斂，線性搜索有時也可以改善收斂（LNSRCH,ON）。
展開 混凝土結(jié)構(gòu)檢測方法階段性研究總結(jié)
混凝土構(gòu)件的性能檢測是結(jié)構(gòu)可靠性評估以及拆除再利用評估的核心環(huán)節(jié)。簡要分享我的一些理解與歸納。對這些方法的選取主要遵循：方法須有明確規(guī)范出處，便于工程中推廣落地；同時關(guān)注方法的可操作性與行業(yè)認可度，避免“紙上談兵”。
一、先明確混凝土的定義
我們所說的“普通混凝土”，其實是《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ 55-2011）中規(guī)定的干表觀密度在 2000～2800kg/m3之間的混凝土，包括高強、泵送、大體積等各種類型。建工上講其實就是水泥混凝土。
二、混凝土強度檢測方法：直接法 vs 間接法
直接法：取樣后直接加載，結(jié)果準確但破損性強。
間接法：測量相關(guān)物理量 → 通過“測強曲線”間接估算強度，適用性受限于實驗條件。
三、鋼筋銹蝕檢測方法：無損技術(shù)發(fā)展迅速，但需規(guī)范支撐
半電池電位法：評估銹蝕趨勢（非實際銹蝕）
特征K值法：適用于碳化引起的老化結(jié)構(gòu)
剔鑿實測（直接法）：驗證實際銹蝕
目前大部分無損方法是趨勢評估，無法直接給出實際銹蝕率，實際使用中常需與局部剔鑿結(jié)合。
四、智能無損檢測：團隊有小伙伴從事相關(guān)研究，歡迎交流咨詢！
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本模型為ansys15.0鋼結(jié)構(gòu)混凝土橋梁，模型沒有問題可以計算，附件包含完整的db文件。演示的結(jié)果為加了重力的計算結(jié)果，可以根據(jù)需求改變約束和荷載進行計算。
JGJ12-2006輕骨料混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程
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