9--水利水电工程设计四

第一章 水利水电工程设计（四）1F411020 水利水电工程设计4.水工建筑物不同部位混凝土的要求 （1）上、下游最高水位以上坝体表层混凝土。主要考虑抗冻因素，在寒冷地区多采用厚23m的抗冻混凝土。（2）上、下游水位变化区的坝体表层混凝土。主要考虑抗冻、抗裂因素，多采用厚35m的抗渗、抗冻并具有抗侵蚀性的混凝土。（3）上、下游最低水位以下坝体表层混凝土。主要考虑强度、抗渗、抗裂因素，多采用厚23m的抗渗混凝土。（4）坝体内部混凝土。主要考虑低热、抗裂因素。（5）溢流坝、泄水孔、导墙和闸墩等抗冲刷部位的混凝土。主要考虑强度、抗冻、抗冲刷、抗侵蚀因素。5.混凝土的配合比混凝土配合比的设计，实质上就是确定四种材料用量之间的三个对比关系：水灰比、砂率、浆骨比。水灰比表示水与水泥用量之间的对比关系；砂率表示砂与石子用量之间的对比关系；浆骨比是用单位体积混凝土用水量表示，是表示水泥浆与骨料用量之间的对比关系。 【例-多选题】下列材料用量对比关系中，属于混凝土配合比内容的是（ ）。A.砂率 B.水砂比 C.水胶比 D.浆骨比 E.沙石比网校答案：ACD网校解析：混凝土配合比的设计，实质上就是确定四种材料用量之间的三个对比关系：水胶比=水/胶凝材料；砂率=砂/（石子+砂）；浆骨比=（水+水泥）/（石子+砂子）。6.集料集料必须坚硬、致密、耐久、无裂隙。（1）细集料：粒径在0.165mm之间的集料。按形成条件分为天然砂、人工砂；按细度模数FM分为粗砂（3.73.1）、中砂（3.02.3）、细砂（2.21.6）、特细砂（1.50.7）。【例-单选题】细度模数为2.0的砂属于（）。A.粗砂B.中砂C.细砂D.特细砂网校答案：C （2）粗集料：粒径大于5mm的集料。普通混凝土常用卵石和碎石作粗集料。粗集料的最大粒径：不应超过钢筋净间距的2/3、构件断面最小边长的1/4、素混凝土板厚的1/2。对少筋或无筋混凝土结构，应选用较大的粗集料粒径。分为特大石（15080mm或12080mm）、大石（8040mm）、中石（4020mm）、小石（205mm）四级。7.混凝土的外加剂（四类）（1）改善混凝土和易性的外加剂，包括减水剂、引气剂、泵送剂等。（2）调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括速凝剂、早强剂、缓凝剂。（3）改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂、阻锈剂、养护剂等。（4）改善混凝土其他性能的外加剂，包括膨胀剂、防冻剂、防水剂和泵送剂等。8.粉煤灰粉煤灰按煤种分为F类和C类，F类是由无烟煤或烟煤煅烧收集的粉煤灰；C类是由褐煤或次烟煤煅烧收集的粉煤灰，其氧化钙含量一般大于10。拌制混凝土和砂浆用粉煤灰分为三个等级：级、级、级。（七）建筑钢材建筑钢材分为钢结构用钢材和钢筋混凝土用钢筋及钢丝。钢材的力学性能主要有：抗拉性能（抗拉屈服强度、抗拉极限强度、伸长率）、硬度和冲击韧性等；工艺性能有焊接性能及冷弯性能。工程所用的钢筋有热轧钢筋、冷轧带肋钢筋、冷拉热轧钢筋（简称冷拉钢筋）及预应力混凝土用热处理钢筋四种。钢丝主要有不同规格的预应力混凝土用钢丝及钢绞线。屈服强度、 极限强度、伸长率和冷弯性能是有物理屈服点钢筋进行质量检验的四项主要指标，而对无物理屈服点的钢筋则只测定后三项。进人施工现场的钢筋，应具有出厂质量证明书或试验报告单，每捆（盘）钢筋均应挂上标牌。到货钢筋应分批检查每批钢筋的外观质量，查看锈蚀程度及有无裂缝、结疤、麻坑、气泡、砸碰伤痕等，并应测量钢筋的直径。应分批进行检验，检验时以60t同一炉（批）号、同一规格尺寸的钢筋为一批。随机选取2根经外部质量检查和直径测量合格的钢筋，各截取一个抗拉试件和一个冷弯试件进行检验，不得在同一根钢筋上取两个或两个以上同用途的试件。钢筋取样时，钢筋端部要先截去500mm再取试样。1F411025 水力荷载水工建筑物的荷载按作用随时间的变异性，可分为永久作用荷载、可变作用荷载和偶然作用荷载。可变作用荷载包括：静水压力、扬压力、动水压力、水锤压力、浪压力、外水压力、风荷载、雪荷载、冰压力、冻胀力、温度荷载、土壤孔隙水压力、灌浆压力等；偶然作用荷载包括：地震作用、校核洪水位时的静水压力。永久作用荷载包括：结构自重和永久设备自重、土压力、淤沙压力、地应力、围岩压力、预应力。【例-多选题】下列荷载属于可变作用荷载的有（ ）。A.地震作用 B.静水压力C.动水压力 D.温度荷载E.校核洪水位时的静水压力网校答案：BCD一、静水压力 1.一般规定垂直作用于建筑物（结构）表面某点处的静水压强应按下式计算：p=h（1F411027-1）式中p计算点处的静水压强（kN/m2）h计算点处的作用水头（m），按计算水位与计算点之间的高差确定。水的重度（kN/m3），一般采用9.81kN/m3，对于多泥砂河流应根据实际情况确定。2.枢纽建筑物的静水压力坝、水闸等挡水建筑物和河床式水电站厂房在运用期静水压力代表值的计算水位应按下列规定确定：持久设计状况，上游采用水库的正常蓄水位（或防洪高水位），下游采用可能出现的不利水位；偶然设计状况，上游采用水库的校核洪水位，下游采用水库在该水位泄洪时的水位；短暂设计状况，采用设计预定该建筑物在检修期的上、下游水位。二、扬压力2.作用于建筑物计算截面上的扬压力分布图形，应根据不同的水工结构形式，上、下游计算水位，地基地质条件及防渗、排水措施等情况确定。4.计算截面上的扬压力代表值，应根据该截面上的扬压