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文檔簡介
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計標準
〔GB50010-2024)
主要修訂內(nèi)容介紹
廣東工業(yè)大學(xué)建設(shè)學(xué)院結(jié)構(gòu)研究所葉偉年12/29/20231目
錄前言第一章概論第二章術(shù)語與符號第三章根本設(shè)計規(guī)定第四章混凝土結(jié)構(gòu)的材料第五章結(jié)構(gòu)分析第六章受彎構(gòu)件正截面承載力計算第七章受彎構(gòu)件斜截面承載力計算第八章受壓構(gòu)件承載力計算www.ZQZL.cn中國最龐大的資料庫下載第九章受拉構(gòu)件承載力計算第十章受扭構(gòu)件承載力計算第十一章正常使用極限狀態(tài)驗算第十二章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件第十三章根本構(gòu)造規(guī)定第十四章結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造規(guī)定12/29/20232前言新的?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計標準?GB50010-2024經(jīng)過四年多的修訂已經(jīng)于2024年4月1日起施行;新標準仍采用以分項系數(shù)表達的概率極限狀態(tài)設(shè)計方法;為適應(yīng)參加世貿(mào)以后與國際接軌,與國內(nèi)其他標準協(xié)調(diào)一致,適當(dāng)提高了結(jié)構(gòu)的平安度,增加和改動了不少內(nèi)容。返回12/29/20233第一章概論修訂經(jīng)過修訂原那么修訂內(nèi)容試設(shè)計分析返回12/29/20234第一節(jié)修訂經(jīng)過標準的修訂由中國建筑科學(xué)研究所主持,參加修訂工作的單位17個,成員27名,主編李明順,副主編徐有鄰;修訂工作歷時四年半,召開全體會議七次,大小專題研討會五十五次,與相關(guān)標準協(xié)調(diào)會八次,參與結(jié)構(gòu)設(shè)計可靠度研討會四次;1997年6月開始修訂,1998年提出標準修訂初稿,1999年提出標準征求意見稿,向全國116個單位征求意見和建議共1089條,并有五個單位對八種類型的混凝土結(jié)構(gòu)進行了試設(shè)計,2000年9月完成第一次送審稿,2001年4月完成第二次送審稿,12月標準報批稿正式上報,2024年4月開始實施。返回12/29/20235第二節(jié)修訂原那么修訂原那么:統(tǒng)一、接軌、補充、完善、平安;與國內(nèi)各專業(yè)標準協(xié)調(diào)統(tǒng)一,如水工、公路、橋梁橋涵、港口工程等標準組成員的共同參與;與國際標準標準接軌,盡量與MC-90等國際標準根本一致;設(shè)計方法的補充,如補充了混凝土耐久性的規(guī)定、結(jié)構(gòu)分析的原那么和方法等內(nèi)容;設(shè)計理論和方法的完善,如提高了混凝土強度等級和主導(dǎo)鋼筋的要求、改進了正截面和斜截面承載力的計算模式、完善了預(yù)應(yīng)力設(shè)計方法和深受彎構(gòu)件設(shè)計方法等;適當(dāng)提高了平安度約10-15%,造價約提高5%。返回12/29/20236第三節(jié)修訂內(nèi)容在結(jié)構(gòu)設(shè)計根本規(guī)定方面增加了耐久性的規(guī)定、提高了混凝土的強度等級和鋼筋的要求、調(diào)整了設(shè)計參數(shù)、增加了結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容;在設(shè)計計算方面提高了預(yù)應(yīng)力的張拉控制應(yīng)力、改進了預(yù)應(yīng)力損失的計算、考慮了超靜定后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件由于約束變形產(chǎn)生的次內(nèi)力影響、規(guī)定了高效預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的端部構(gòu)造措施、改進了正截面、斜截面、受壓構(gòu)件和其他一些承載力的設(shè)計方法;在構(gòu)造方面增加了保護層厚度的要求、重新規(guī)定了受力鋼筋的錨固和連接要求、提高了鋼筋的最小配筋率、加大了鋼筋的延伸長度,增加了裂縫控制條款,完善了框架節(jié)點和深受彎構(gòu)件的設(shè)計方法;在抗震設(shè)計方面提高了平安度、調(diào)整了軸壓比的限值以及抗震構(gòu)造措施。返回12/29/20237第四節(jié)試設(shè)計分析試設(shè)計由建設(shè)部建筑設(shè)計院等五個設(shè)計單位進行,共分析了五種結(jié)構(gòu)型式的八個工程,得到不少重要的結(jié)果;標準的修訂對民用建筑配筋量影響明顯,總用鋼量增加約6%,對工業(yè)建筑影響不大;梁、板的用鋼量增加較多,總用鋼量增加約10%,墻、柱用鋼量增加不多;如果考慮為控制溫度和收縮而增加的構(gòu)造配筋,總用鋼量可能增加10-15%;采用強度價格比高的HRB400級鋼筋可控制材料價格上升不超過5%。返回12/29/20238第二章術(shù)語與符號術(shù)語符號返回12/29/20239第一節(jié)術(shù)語新標準定義了在標準中常用的24個專用術(shù)語,其中要重點理解深受彎構(gòu)件、深梁、根本組合、標準組合和準永久組合的概念;跨高比小于5的受彎構(gòu)件為深受彎構(gòu)件;跨高比不大于2的單跨梁和不大于2.5的多跨連續(xù)梁為深梁;承載力極限狀態(tài)計算時,永久荷載和可變荷載的組合為根本組合;正常使用極限狀態(tài)驗算時,對可變荷載采用標準值、組合值為荷載代表值的組合為標準組合;正常使用極限狀態(tài)驗算時,對可變荷載采用準永久值為荷載代表值的組合為準永久組合。返回12/29/202310第二節(jié)符號新標準定義了在標準中常用的121個專用符號,其中要重點理解符號規(guī)那么;工程結(jié)構(gòu)設(shè)計通用符號應(yīng)由主體符號或主體符號帶上、下標構(gòu)成,主體符號一般代表物理量,上、下標用以進一步說明主體符號的涵義;主體符號應(yīng)以單個斜體字母表示,可分別采用大、小寫拉丁字母或大、小寫希臘字母;大寫斜體拉丁字母代表力學(xué)物理量,小斜斜體拉丁字母代表幾何類物理量;大寫希臘字母代表除力學(xué)和幾何類以外的物理量及數(shù)學(xué)符號,小寫希臘字母代表無量綱量;上、下標可采用正體字母、縮寫詞、數(shù)字或其他標記表示,上標一般采用一個,下標可采用一個或多個,各下標之間可用逗號分開。www.ZQZL.cn中國最龐大的資料庫下載返回12/29/202311第三章根本設(shè)計規(guī)定一般規(guī)定承載力極限狀態(tài)計算規(guī)定〔上〕承載力極限狀態(tài)計算規(guī)定〔下〕正常使用極限狀態(tài)驗算規(guī)定耐久性的規(guī)定返回12/29/202312第一節(jié)一般規(guī)定新標準仍采用以概率理論為根底的極限狀態(tài)設(shè)計方法,以可靠指標度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度,采用分項系數(shù)的設(shè)計表達式進行設(shè)計;新標準表達了“以人為本〞的思想,通過提高某些荷載標準值,改風(fēng)、雪載30年一遇為50年一遇,調(diào)整材料分項系數(shù),修改結(jié)構(gòu)抗力計算公式,加強配筋構(gòu)造措施等方法,提高了平安度,與平安有關(guān)的條款被列為強制性條文,如增加了未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計許可,不得改變結(jié)構(gòu)的用途和使用環(huán)境的強制性條款;新標準除了繼續(xù)要求按承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行計算和驗算外,增加了耐久性的設(shè)計。返回12/29/202313第二節(jié)承載力極限狀態(tài)計算規(guī)定〔上〕新標準仍把建筑結(jié)構(gòu)的平安等級分為三個級別,但由于增加了由永久荷載效應(yīng)控制的荷載組合,提高了其中的永久荷載系數(shù),因此取消了舊標準中屋架、托架、恒載為主的軸心受壓柱、小偏心受壓柱平安等級應(yīng)提高一級,預(yù)制構(gòu)件施工階段平安等級可降低一級的規(guī)定;承載力極限狀態(tài)設(shè)計表達式仍為:γ0S≤R;確定結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)γ0時,規(guī)定了設(shè)計使用年限為100年及以上的結(jié)構(gòu)構(gòu)件與平安等級一級相當(dāng),設(shè)計使用年限為50年的結(jié)構(gòu)構(gòu)件與平安等級二級相當(dāng),設(shè)計使用年限為5年及以下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件與平安等級三級相當(dāng)。www.ZQZL.cn中國最龐大的資料庫下載返回12/29/202314第二節(jié)承載力極限狀態(tài)計算規(guī)定〔下〕荷載效應(yīng)組合設(shè)計值S按根本組合或偶然組合進行;按照新的?建筑結(jié)構(gòu)荷載標準?GB50009的規(guī)定,對于根本組合,應(yīng)取以下最不利值:1)由可變荷載效應(yīng)控制的組合:S=γGSGk+γQ1SQ1+∑ni=2γQiψciSQik對于一般排架、框架結(jié)構(gòu)可簡化為:S=γGSGk+γQ1SQ1S=γGSGk+0.9∑ni=1γQiSQik2)由永久荷載效應(yīng)控制的組合:S=γGSGk+∑ni=1γQiψciSQikγG應(yīng)取1.35,參與組合的可變荷載僅限于豎向荷載;偶然組合與舊標準相同。返回12/29/202315第三節(jié)正常使用極限狀態(tài)驗算規(guī)定新標準規(guī)定對于正常使用極限狀態(tài),結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)分別按荷載效應(yīng)的標準組合、準永久組合或標準組合并考慮長期作用影響采用以下極限狀態(tài)設(shè)計表達式為:S≤C;標準組合即舊標準中的短期效應(yīng)組合,準永久組合即舊標準中的長期效應(yīng)組合;受彎構(gòu)件的最大撓度計算應(yīng)按荷載效應(yīng)的標準組合并考慮荷載長期作用影響,與舊標準相同;結(jié)構(gòu)構(gòu)件正截面裂縫控制等級仍分為三級,其中二級裂縫控制的構(gòu)件,舊標準在荷載效應(yīng)標準組合下拉應(yīng)力不超過αctγftk的規(guī)定改為不超過ftk,而一級和三級裂縫控制的構(gòu)件與舊標準相同;新標準中裂縫控制等級及最大裂縫寬度限值改由環(huán)境類別和結(jié)構(gòu)類型確定,與舊標準按構(gòu)件類型、鋼筋品種和室內(nèi)外環(huán)境分類的規(guī)定不同。返回12/29/202316第四節(jié)耐久性的規(guī)定新標準關(guān)于耐久性設(shè)計的內(nèi)容有兩種形式:1)特別增加了耐久性規(guī)定這一節(jié),直接規(guī)定環(huán)境的分級方法以及各類環(huán)境對結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的根本要求等;2)對于分散在各章節(jié)中的影響混凝土耐久性的有關(guān)條款作必要的修改,如加大混凝土保護層的厚度,在“構(gòu)件〞和“構(gòu)造〞章節(jié)中表達與耐久性有關(guān)的構(gòu)造措施等;影響耐久性的最重要因素是環(huán)境,新標準把環(huán)境分為五類,與模式標準MC-90根本相同,環(huán)境是耐久性設(shè)計的主要依據(jù);影響耐久性的另一個重要因素是混凝土本身的質(zhì)量,而混凝土的質(zhì)量與混凝土強度等級、水灰比、水泥用量密切有關(guān),此外混凝土中的氯離子含量和堿的含量也對耐久性有重大影響,新標準為保證結(jié)構(gòu)混凝土的耐久性,對使用年限50年和100年的混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土質(zhì)量提出了規(guī)定;應(yīng)該指出,新標準只是采用宏觀控制的方法,還不能定量地確定結(jié)構(gòu)的耐久性。返回12/29/202317混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別環(huán)境類別條件一室內(nèi)正常環(huán)境二a室內(nèi)潮濕環(huán)境;非嚴寒和非寒冷地區(qū)的露天環(huán)境、與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境b嚴寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境、與無侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境三使用除冰鹽的環(huán)境;嚴寒和寒冷地區(qū)冬季水位變動的環(huán)境;濱海室外環(huán)境四海水環(huán)境五受人為或自然的侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境返回12/29/202318結(jié)構(gòu)混凝土耐久性的根本要求環(huán)境類別最大水灰比最小水泥用量(kg/m3)最低混凝土強度等級最大氯離子含量(%)最大堿含量(kg/m3)一0.65225C201.0不限制二a0.60250C250.33.0b0.55275C300.23.0三0.50300C300.13.0返回12/29/202319第四章混凝土結(jié)構(gòu)的材料混凝土強度混凝土的設(shè)計參數(shù)鋼筋的選擇鋼筋的設(shè)計參數(shù)返回www.ZQZL.cn中國最龐大的資料庫下載
12/29/202320第一節(jié)混凝土強度新標準取消了舊標準中的C7.5級和C10級低強度混凝土,增加了C65、C70、C75和C80級高強度混凝土,標志了我國混凝土技術(shù)的進步和施工、設(shè)計水平的提高;新標準對結(jié)構(gòu)混凝土的強度等級提出了最低要求,是下限值,不是最正確值;隨著混凝土強度等級的提高,強度價格比迅速提高,采用較高強度的混凝土,對柱、墻、根底等受壓為主的構(gòu)件以及預(yù)應(yīng)力構(gòu)件有顯著的經(jīng)濟效益;受彎構(gòu)件選用C20-C30,受壓構(gòu)件選用C30-C40,預(yù)應(yīng)力構(gòu)件選用C30-C50,高層建筑底層柱選用C50或以上,不僅承載力得到了提高,抗剪及裂縫控制性能也隨之提高。返回12/29/202321第二節(jié)混凝土的設(shè)計參數(shù)混凝土的強度等級只是混凝土力學(xué)性能的一個根本標志,作為其代表值的立方體抗壓強度標準值fcu,k也不具備直接作為設(shè)計參數(shù)的條件,只能作為確定設(shè)計參數(shù)的依據(jù);混凝土的設(shè)計參數(shù)主要有:軸心抗壓強度fc、軸心抗拉強度ft、彈性模量Ec、剪變模量Gc、泊松比ν、線膨脹系數(shù)αc以及疲勞強度修正系數(shù)γρ;新標準刪除了舊標準中的彎曲抗壓強度fcm,改用軸心抗壓強度fc乘以反映高強混凝土特性的降低系數(shù)α1來表示,理由如下:1)與國際接軌;2)協(xié)調(diào)正截面承載力的計算;3)簡化計算;新標準調(diào)整了軸心抗壓強度標準值、軸心抗拉強度標準值與立方體抗壓強度標準值之間的關(guān)系式;為提高平安度,混凝土材料分項系數(shù)由1.35提高為1.40;
彈性模量、剪變模量、泊松比、線膨脹系數(shù)以及疲勞強度修正系數(shù)等與舊標準一致,僅補充了C65-C80高強混凝土相應(yīng)的參數(shù)。返回12/29/202322與國際接軌目前,世界各國及國際組織的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計標準中都沒有“混凝土彎曲抗壓強度〞的概念,一般均用混凝土軸心抗壓強度作為設(shè)計參數(shù)進行正截面承載力設(shè)計。混凝土彎曲抗壓時的一些特征,完全可以用系數(shù)進行調(diào)整,新標準取消了我國特有的“混凝土彎曲抗壓強度〞這個設(shè)計參數(shù),對于我國設(shè)計標準與國際接軌,遵從國際慣例是必要的。返回www.ZQZL.cn中國最龐大的資料庫下載
12/29/202323協(xié)調(diào)正截面承載力計算混凝土彎曲抗壓強度不是通過直接量測得到的強度,只是一個概念上的強度。混凝土正截面承載力設(shè)計時,在彎矩M和軸力N的共同作用下,由純彎曲、大偏心受壓、小偏心受壓到軸心受壓是一個連續(xù)漸變的過程,舊標準對受彎狀態(tài)為主計算取彎曲抗壓強度,而對受壓狀態(tài)為主的計算取軸心抗壓強度,從概念上和計算上不能協(xié)調(diào),而取一個參數(shù)就容易多了。返回12/29/202324簡化計算取消彎曲抗壓強度以后,有關(guān)混凝土抗壓方面的設(shè)計參數(shù)只有一個軸心抗壓強度,從概念上到計算上都得到了簡化。反映不同受壓狀態(tài)特征的抗壓強度〔如彎曲抗壓強度、局部抗壓強度等〕可以通過計算公式的調(diào)整加以反映,完全可以用簡單的形式確切地反映應(yīng)有的規(guī)律。返回12/29/202325新舊標準比照軸心抗壓強度fck=0.88×0.76fcu,k〔舊標準〕fck=0.88α1α2fcu,k〔新標準〕系數(shù)0.88是考慮實際結(jié)構(gòu)中的混凝土與試塊混凝土強度之間的差異等因素而確定的修正系數(shù);α1為軸心抗壓強度與立方體抗壓強度的比值α2為混凝土脆性系數(shù)強度等級≤C50C55C60C65C70C75C80系數(shù)α10.760.770.780.790.800.810.82強度等級≤C40C45C50C55C60C65C70C75C80系數(shù)α21.000.9840.9840.9840.9840.9840.9840.9840.98412/29/202326新舊標準比照軸心抗拉強度ft=0.88×0.26(fcu,k)2/3〔舊標準〕ft=0.88×0.395α2(fcu,k)0.55(1-1.645δ)0.45〔新標準〕系數(shù)0.88是考慮實際結(jié)構(gòu)中的混凝土與試塊混凝土強度之間的差異等因素而確定的修正系數(shù);α2為混凝土脆性系數(shù)強度等級≤C40C45C50C55C60C65C70C75C80系數(shù)α21.000.9840.9840.9840.9840.9840.9840.9840.984返回12/29/202327第三節(jié)鋼筋的選擇選擇的原那么:1)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)以HRB400級熱軋帶肋鋼筋為主導(dǎo)鋼筋;2)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)以高強、低松弛鋼絲、鋼絞線為主導(dǎo)鋼筋;3)各種形式的冷加工鋼筋不再列入新標準,交由相應(yīng)的技術(shù)規(guī)程管理。新標準的建議:1)普通鋼筋宜采用HRB400級和HRB335級鋼筋,也可為采用HPB235級和RRB400級鋼筋;2)預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絞絲、鋼絲,也可采用熱處理鋼筋。返回12/29/202328第四節(jié)鋼筋的設(shè)計參數(shù)普通鋼筋強度設(shè)計值由其標準值除以材料分項系數(shù)而得,新標準與舊標準不同之處:1)取消了舊標準中的Ⅳ級鋼;2)HRB335級鋼筋(Ⅱ級鋼)的設(shè)計值由原來的310N/mm2改為300N/mm2,統(tǒng)一取材料分項系數(shù)γs=1.1。預(yù)應(yīng)力鋼筋設(shè)計值由其條件屈服點除以材料分項系數(shù)而得,新標準與舊標準不同之處:1)新標準取抗拉強度的85%為條件屈服點,比舊標準的80%提高了,反映了我國高強度鋼材質(zhì)量性能的提高;2)調(diào)整了預(yù)應(yīng)力鋼筋的規(guī)格和品種。調(diào)整了預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量,鋼絲取2.05×105,鋼絞線取1.95×105,舊標準統(tǒng)一取1.80×105;舊標準直接給出了疲勞應(yīng)力比值ρf(σmin/σmax)與疲勞強度設(shè)計值的對應(yīng)關(guān)系,但是,根據(jù)國內(nèi)外疲勞驗算方法的改進,疲勞應(yīng)力比值ρf對鋼筋疲勞性能的影響不直接表達為疲勞強度設(shè)計值fyf,而表達為應(yīng)力變化幅度〔應(yīng)力幅限值Δfyf〕。返回12/29/202329第五章結(jié)構(gòu)分析根本原那么線彈性分析方法塑性分析方法其它分析方法返回www.ZQZL.cn中國最龐大的資料庫下載
12/29/202330第一節(jié)根本原那么新標準吸收了歐美各國標準統(tǒng)一規(guī)定結(jié)構(gòu)分析的方法,增加了“結(jié)構(gòu)分析〞一章,使混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的全過程都得到標準的控制,保證了結(jié)構(gòu)的平安度,也標志了我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計標準水平的提高;新標準不采取具體介紹各種結(jié)構(gòu)分析方法的方式,而是只集中闡述結(jié)構(gòu)分析的原那么,列出指導(dǎo)性內(nèi)容,引導(dǎo)設(shè)計者合理選擇結(jié)構(gòu)分析方法,進行正確的設(shè)計;新標準對于結(jié)構(gòu)分析的一些主要內(nèi)容,例如:荷載、作用效應(yīng)及其組合;結(jié)構(gòu)計算中的簡化假設(shè);結(jié)構(gòu)分析的根本要求;結(jié)構(gòu)分析的方法;結(jié)構(gòu)分析中的計算機應(yīng)用等都做了原那么性的規(guī)定。返回12/29/202331荷載、作用效應(yīng)及其組合混凝土結(jié)構(gòu)按承載力極限狀態(tài)計算和正常使用極限狀態(tài)驗算時應(yīng)按國家現(xiàn)行有關(guān)標準〔?建筑結(jié)構(gòu)荷載標準?GB50009和?建筑抗震設(shè)計標準?GB50011〕規(guī)定的作用〔荷載〕對結(jié)構(gòu)的整體進行作用效應(yīng)的分析;必要時,應(yīng)對特殊部位進行更詳細的分析。結(jié)構(gòu)可能遭遇火災(zāi)、爆炸、撞擊等偶然作用時,應(yīng)按國家現(xiàn)行有關(guān)標準規(guī)定的要求進行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析。結(jié)構(gòu)在施工和使用的不同階段有多種受力工況時,應(yīng)分別進行結(jié)構(gòu)分析,并確定其最不利的作用效應(yīng)組合。返回www.ZQZL.cn中國最龐大的資料庫下載
12/29/202332結(jié)構(gòu)計算中的簡化假定結(jié)構(gòu)計算中的簡化假定主要表達在計算簡圖確實定。確定結(jié)構(gòu)的計算簡圖時應(yīng)注意以下事項:1、應(yīng)能代表實際結(jié)構(gòu)的體型和幾何尺度;2、邊界條件和連接方式應(yīng)能反映結(jié)構(gòu)的實際受力狀況,并有相應(yīng)的構(gòu)造措施保證;3、截面尺寸和材料性能符合結(jié)構(gòu)的實際情況;4、荷載的大小、位置及組合與實際受力情況吻合;5、對計算簡圖的簡化和近似假設(shè)應(yīng)有理論的或?qū)嶒灥囊罁?jù),或有可靠的工程經(jīng)驗;6、計算結(jié)果應(yīng)能符合工程設(shè)計的精確度要求。返回12/29/202333結(jié)構(gòu)分析的根本要求結(jié)構(gòu)分析應(yīng)符合以下要求:1、無論結(jié)構(gòu)的整體或其中的一局部,在任何情況下都必須滿足力學(xué)平衡條件;2、在宏觀上應(yīng)滿足變形協(xié)調(diào)條件,包括結(jié)點和邊界的約束條件,在微觀上,可適當(dāng)放寬;3、應(yīng)采用合理的材料或構(gòu)件單元的本構(gòu)關(guān)系,最好通過試驗確定或采用成熟的通用模式。返回12/29/202334結(jié)構(gòu)分析的方法混凝土結(jié)構(gòu)宜根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、構(gòu)件布置、材料性能和受力特點選擇合理的分析方法;常用的結(jié)構(gòu)分析方法有:1、線彈性分析方法;2、塑性內(nèi)力重分布分析方法;3、塑性極限分析方法;4、非線性分析方法;5、試驗分析方法。返回www.ZQZL.cn中國最龐大的資料庫下載
12/29/202335結(jié)構(gòu)分析中的計算機應(yīng)用結(jié)構(gòu)分析所采用的計算機程序應(yīng)經(jīng)過考核和驗證其技術(shù)條件應(yīng)符合標準和有關(guān)標準的要求;對于電算結(jié)果,應(yīng)經(jīng)判斷和校核,在確認其合理有效后,方可用于工程設(shè)計。返回12/29/202336第二節(jié)線彈性分析方法線彈性分析方法假定結(jié)構(gòu)材料均為理想彈性體,變形模量和剛度均為常值。線彈性分析方法可用于混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的作用效應(yīng)分析。根據(jù)結(jié)構(gòu)的體型,可分為以下三種不同的體系進行分析:
1、桿系結(jié)構(gòu);
2、板結(jié)構(gòu);
3、三維實體結(jié)構(gòu)。返回12/29/202337桿系結(jié)構(gòu)混凝土桿系結(jié)構(gòu)宜按空間結(jié)構(gòu)體系進行整體分析,宜考慮桿件的彎曲、軸向、剪切和扭轉(zhuǎn)變形的影響;桿系結(jié)構(gòu)的簡化;桿系結(jié)構(gòu)的計算簡圖;桿件的截面剛度;桿系結(jié)構(gòu)的分析方法。返回12/29/202338桿系結(jié)構(gòu)的簡化體型規(guī)那么的空間桿系結(jié)構(gòu),可沿柱列和墻軸線方向分解為不同方向的平面結(jié)構(gòu)分別進行分析,但宜考慮空間協(xié)同工作。各桿件的內(nèi)力由各個方向的作用效應(yīng)疊加而得。桿件的軸向、剪切和扭轉(zhuǎn)變形對結(jié)構(gòu)內(nèi)力影響不大時,可不計及。結(jié)構(gòu)和桿件的變形對內(nèi)力二階效應(yīng)影響不大時,可不計及。返回12/29/202339桿系結(jié)構(gòu)的計算簡圖混凝土桿系結(jié)構(gòu)的計算簡圖可按以下原那么確定:1、桿件的軸線可取其截面中心線;2、現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)及裝配整體式結(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點及柱和根底的節(jié)點可視為剛性連接;3、非整表達澆的梁、板與支承結(jié)構(gòu)的連接可視為鉸接;4、桿件的計算跨度和計算高度lo宜按兩端支承長度的中心距lc或凈距ln確定,并根據(jù)支承節(jié)點的連接剛度和支承反力的位置加以修正;5、當(dāng)桿件間的連接剛度遠大于該桿件本身的剛度時,該局部可以作為剛域插入計算圖形。返回12/29/202340桿件的截面剛度桿件的截面慣性矩I按勻質(zhì)的混凝土全截面計算,不計算鋼筋的折算面積,也不扣除鋼筋、預(yù)應(yīng)力孔道和其他較小孔道的面積;混凝土的彈性模量按標準查??;T形截面梁的慣性矩宜按有效翼緣計算,也可按截面矩形局部面積的慣性矩Ir進行修正:現(xiàn)澆整體式框架邊框架1.5Ir中間框架2.0Ir裝配整體式框架邊框架1.2Ir中間框架1.5Ir端部加腋的桿件,應(yīng)考慮其剛度變化的影響;考慮混凝土開裂和塑性變形的影響時,宜對桿件剛度進行折減。返回12/29/202341桿系結(jié)構(gòu)的分析方法混凝土桿系結(jié)構(gòu)可采用解析法、有限元法和差分法等分析方法;對于體型規(guī)那么的結(jié)構(gòu),可采用簡化分析計算方法;連續(xù)梁可采用彎矩分配法;豎向荷載作用下的框架可采用分層法、迭代法、力矩分配法;水平荷載作用下的框架可采用反彎點法法、修正的反彎點法;對與支承結(jié)構(gòu)整體澆筑的梁端,可取支座或節(jié)點邊緣截面內(nèi)力進行設(shè)計。返回12/29/202342板結(jié)構(gòu)混凝土矩形板的長向、短向跨度比值大于3時,按單向板設(shè)計,簡支或連續(xù)的單向板可用解析法或彎矩分配法計算;混凝土矩形板的長向、短向跨度比值小于3大于2時,也可按單向板設(shè)計,但沿長向跨度應(yīng)配一定的構(gòu)造鋼筋;混凝土矩形板的長向、短向跨度比值不大于2時,按雙向板設(shè)計,形狀規(guī)那么、支撐條件和荷載形式簡單的雙向板可以利用計算圖表查到,一般的板那么需用有限元法程序進行分析。返回12/29/202343三維實體結(jié)構(gòu)對于三維實體結(jié)構(gòu)可假定材料為勻質(zhì)彈性體采用彈性理論分析、有限元法分析或試驗分析的方法確定彈性應(yīng)力的分布場,在受拉區(qū)根據(jù)主拉應(yīng)力的圖形確定配筋量,在受壓區(qū)按多軸應(yīng)力狀態(tài)驗算混凝土的強度;混凝土的多軸應(yīng)力強度和破壞準那么按標準附錄C的規(guī)定計算。返回12/29/202344第三節(jié)塑性分析方法在混凝土結(jié)構(gòu)分析中經(jīng)常采用的塑性分析方法有考慮塑性內(nèi)力重分布的彎矩調(diào)幅法、塑性極限分析方法中的塑性鉸線法和條帶法等;鋼筋混凝土連續(xù)梁和連續(xù)單向板宜采用考慮塑性內(nèi)力重分布的彎矩調(diào)幅法,框架、框架剪力墻結(jié)構(gòu)以及雙向板等也可對支座或節(jié)點的彎矩進行調(diào)幅,并確定跨中彎矩,對于直接承受動力荷載的結(jié)構(gòu)、要求不出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p控制較嚴的結(jié)構(gòu)、處于嚴重侵蝕性環(huán)境中的結(jié)構(gòu)以及配置延性較差的鋼筋的結(jié)構(gòu)不得采用塑性內(nèi)力重分布的方法;承受均布荷載的周邊支承的雙向矩形板可采用塑性鉸線法或條帶法進行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計;采用塑性分析方法設(shè)計時,同時應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)的要求。返回12/29/202345第四節(jié)其它分析方法混凝土結(jié)構(gòu)的其它分析方法包括非線性分析、試驗方法和間接作用下的結(jié)構(gòu)分析等;特別重要的或受力情況特殊的大型桿系結(jié)構(gòu)和二維、三維結(jié)構(gòu),必要時應(yīng)對其整體或局部進行非線性全過程分析或試驗方法;非線性分析時應(yīng)注意遵循以下原那么:1、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、邊界條件、所用材料的強度等級和主要配筋量應(yīng)預(yù)先確定;2、材料的強度和彈性模量等性能指標宜取平均值,以免比例失真,影響結(jié)果;3、材料、桿件的本構(gòu)關(guān)系宜由實驗確定。返回12/29/202346第六章受彎構(gòu)件正截面承載力計算一般規(guī)定單筋矩形截面雙筋矩形截面T形截面返回12/29/202347第一節(jié)一般規(guī)定根本假定等效矩形應(yīng)力圖形界限受壓區(qū)高度返回12/29/202348根本假定新標準與舊標準一樣,在進行正截面承載力計算時仍然采用了四個根本假定:1)截面應(yīng)變保持平面;2)不考慮混凝土的抗拉強度;3)混凝土受壓的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系采用了近似計算公式:σc=fc[1-(1-εc/ε0)n]〔εc≤ε0〕σc=fc〔ε0<εc≤εcu〕其中:n=2-(fcu,k-50)/60,n≤2ε0=0.002+0.5(fcu,k-50)×10–5ε0≥0.002εcu=0.0033-(fcu,k-50)×10–5εcu≤0.0033舊標準那么采用以下公式:σc=σ0[1-(1-εc/ε0)2]〔εc≤ε0〕σc=σ0〔ε0<εc≤εcu〕4)鋼筋的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系采用理想彈塑性模型:σs=εsEs〔0<εs<εy〕σs=fy〔0≤εs<0.01〕返回12/29/202349新舊標準混凝土受壓應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的比照舊標準對于均勻受壓〔軸心受壓〕,最大應(yīng)力σ0取為fc,而對于非均勻受壓〔受彎和偏心受壓〕,最大應(yīng)力σ0那么取為fcm。新標準統(tǒng)一取為fc,原因如下:1)舊標準中fcm不是一個有材料試驗確定的強度指標,它是一個換算指標,隨相對受壓區(qū)高度ξ的變化而變化,并非定值;2)采用fcm以后,給偏心受壓構(gòu)件的計算帶來麻煩,使小偏心和軸心受壓的正截面承載力計算公式難以銜接;3)國際上和國內(nèi)有關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計標準均不再采用fcm。舊標準對均勻或非均勻受壓,不管混凝土強度上下,應(yīng)力應(yīng)變曲線上升段都是一條拋物線,下降段那么是一條水平直線,極限壓應(yīng)變對非均勻受壓一律取0.0033;新標準考慮到隨著混凝土強度的提高,應(yīng)力應(yīng)變曲線的上升段由拋物線趨近于直線,極限壓應(yīng)變相應(yīng)減小的特性,調(diào)整了應(yīng)力應(yīng)變曲線的近似公式,使C50以下的混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線與舊標準相同,C50~C80高強混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線與舊標準有所不同。返回12/29/202350混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線返回12/29/202351等效矩形應(yīng)力圖形等效矩形應(yīng)力圖形的應(yīng)力值取為α1fc,受壓區(qū)高度x取為β1xn;新標準對C50及以下混凝土與舊標準一致,取α1=1.0,β1=0.8;新標準對C50~C80高強混凝土采用逐漸降低系數(shù)的方法來反映高強混凝土的特性?;炷翉姸鹊燃墶蹸50C55C60C65C70C75C80α11.000.990.980.970.960.950.94β10.800.790.780.770.760.750.74返回12/29/202352界限受壓區(qū)高度考慮高強混凝土的脆性,新標準對于有屈服點的鋼筋,界限受壓區(qū)高度ξb按下式計算:ξb=β1/〔1+fy/Esεcu〕舊標準為:ξb=0.8/〔1+fy/0.0033Es〕由上述公式可知,在舊標準中,ξb僅與鋼筋種類有關(guān),而在新標準中,ξb與鋼筋種類和混凝土等級均有關(guān),詳見下表:鋼筋種類≤C50C55C60C65C70C75C80HPB2350.614------HRB3350.5500.5410.5310.5220.5120.503.493HRB400和RRB4000.5180.5080.4990.4900.4810.4720.463返回12/29/202353第二節(jié)單筋矩形截面在單筋矩形截面計算公式中,新標準只是用α1fc代替了舊標準中的fcm,其他保持不變:α1fcbx=fyAsM≤α1fcbx〔h0-0.5x〕適用條件:x≤ξbh0As≥ρminA也可采用以下形式的公式計算:α1fcξbh0=fyAsM≤α1fcbh02ξ(1-0.5ξ)=αsα1fcbh02返回12/29/202354第三節(jié)雙筋矩形截面同單筋矩形截面一樣,在雙筋矩形截面計算公式中,新標準也是用α1fc代替了舊標準中的fcm,其他保持不變:α1fcbx=fyAs-fy’As’M≤α1fcbx〔h0-0.5x〕+fy’As’〔h0-as’〕適用條件:x≤ξbh0x≥2as’也可采用以下形式的公式計算:α1fcξbh0=fyAs-fy’As’M≤α1fcbh02ξ(1-0.5ξ)+fy’As’〔h0-as’〕=αsα1fcbh02+fy’As’〔h0-as’〕返回12/29/202355第四節(jié)T形截面同單筋矩形截面、雙筋矩形截面一樣,在T形截面計算公式中,新標準也是用α1fc代替了舊標準中的fcm,其他保持不變;T形截面仍需先確定受壓翼緣的寬度,再分為第一類和第二類兩種情況分別按不同的計算公式進行設(shè)計,具體公式詳見標準,不一一列出。返回12/29/202356第七章受彎構(gòu)件斜截面承載力計算新標準對斜截面承載力計算的修改和補充如下:1)與國外標準和國內(nèi)其他行業(yè)的標準相比,舊標準中斜截面抗剪承載力計算公式的可靠度水平較低,為提高抗剪承載力的可靠指標,新標準適當(dāng)降低了計算公式中的一些系數(shù)和參數(shù);2)為使公式能適用于高強混凝土,在截面尺寸控制條件中參加了混凝土強度影響系數(shù)βc;并且把舊標準斜截面承載力計算公式中的混凝土軸心抗壓強度fc改用混凝土軸心抗拉強度ft表達;3)新標準取最小配箍率ρsv,min=0.24ft/fyv,比舊標準的0.02fc/fyv略有提高;4)增加了無腹筋板類受彎構(gòu)件的斜截面計算公式;5)增加了圓形截面構(gòu)件的斜截面計算方法〔略〕;6)增加了矩形截面柱雙向受剪的框架柱的斜截面計算方法〔略〕。返回12/29/202357有腹筋梁斜截面承載力計算公式有腹筋梁的斜截面承載力計算公式:1)矩形、T形和工形截面的一般梁Vcs≤0.7ftbh0+1.25fyvAsvh0/s+0.8fyAsbsinαVcs≤0.07fcbh0+1.5fyvAsvh0/s+0.8fyAsbsinα〔舊標準〕2)集中荷載作用下的獨立梁Vcs≤(1.75/(λ+1))ftbh0+1.0fyvAsvh0/s+0.8fyAsbsinαVcs≤(0.2/(λ+1.5))fcbh0+1.0fyvAsvh0/s+0.8fyAsbsinα〔舊標準〕矩形、T形和工形截面的受彎構(gòu)件,其受剪截面應(yīng)符合以下條件:當(dāng)hw/b≤4時V≤0.25βcfcbh0V≤0.25fcbh0〔舊標準〕當(dāng)hw/b≥6時V≤0.2βcfcbh0V≤0.2fcbh0〔舊標準〕返回12/29/202358無腹筋板類受彎構(gòu)件的斜截面計算無腹筋板類受彎構(gòu)件的斜截面計算公式如下:V≤0.7βhftbh0其中βh為截面影響系數(shù),取βh=(800/h0)1/4當(dāng)h0<800mm時,取800mm;當(dāng)h0>2000mm時,取2000mm;實際上當(dāng)板厚小于800mm時可不考慮受剪承載力的提高,當(dāng)板厚大于2000mm時,抗剪承載力還將下降,但目前實驗數(shù)據(jù)不夠,新標準未作規(guī)定,可在板的中部布置構(gòu)造鋼筋網(wǎng),能較好地改善其抗剪性能。返回12/29/202359第八章受壓構(gòu)件承載力計算軸心受壓構(gòu)件承載力計算偏心受壓構(gòu)件承載力計算受壓構(gòu)件斜截面計算返回12/29/202360第一節(jié)軸心受壓構(gòu)件構(gòu)件承載力計算由于新標準在受彎構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件的承載力計算公式中,把fcm(=1.1fc)降低為(0.94~1.0)fc,因此偏心受壓構(gòu)件的平安儲藏有所提高,為了與偏心受壓構(gòu)件的承載力保持相近的可靠度,新標準在軸心受壓構(gòu)件的承載力計算公式中增加了一個0.9的系數(shù):N≤0.9φ〔fcA+fy’As’〕因為增加了0.9的系數(shù),新標準取消了關(guān)于“屋架、托梁的受壓腹桿的平安等級應(yīng)提高一級〞的規(guī)定;對于配置螺旋式或焊接環(huán)式間接鋼筋的軸心受壓構(gòu)件,其承載力計算公式也增加了系數(shù)0.9,并且在間接鋼筋承載力一項中還增加了一個折減系數(shù)α(0.85~1.0),考慮由于采用高強混凝土,間接鋼筋對受壓承載力增大的影響有所減弱:N≤0.9〔fcAcor+fy’As’+2αfyAss0〕返回12/29/202361第二節(jié)偏心受壓構(gòu)件承載力計算
新標準規(guī)定偏心受壓構(gòu)件不管偏心大小都必須考慮附加偏心距,并規(guī)定附加偏心距ea為20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中的較大值,而舊標準那么在大偏心時不考慮附加偏心距,僅在小偏心情況下才考慮,并取ea=0.12(0.3h0-e0);新標準對于二階效應(yīng)的問題,即豎向荷載在有側(cè)移框架中引起的附加彎矩問題,除了繼續(xù)給出與舊標準相同的考慮附加偏心距的η-l0法之外,增加了考慮二階效應(yīng)的彈性分析方法;不對稱配筋矩形截面偏心受壓承載力計算公式根本保持不變,僅用α1fc代替fcm;對稱配筋矩形截面偏心受壓承載力計算公式中,對小偏心近似公式的系數(shù)作了調(diào)整。返回12/29/202362考慮附加偏心距的η-l0法返回新標準關(guān)于偏心距放大系數(shù)η的計算公式根本上與舊標準相同:η=1+(l0/h)2ζ1ζ2/(1400ei/h0)其中:ζ1=0.5fcA/N,ζ2=1.15-0.01l0/h,ei=e0+ea新標準規(guī)定當(dāng)l0/h≤5〔l0/i≤17.5〕時可取η=1,舊標準那么為l0/h≤8時可取η=1;對于計算長度l0的規(guī)定,根本與舊標準相同。如:現(xiàn)澆樓蓋框架結(jié)構(gòu)底層柱取l0=1.0H,其余各層柱l0=1.25H。但新標準對水平荷載產(chǎn)生的彎矩設(shè)計值占總彎矩設(shè)計值75%以上時,可按下面兩式計算框架柱計算長度,并取較小者:l0=〔1+0.15(ψu+ψl)〕Hl0=(2+0.2ψmin)H其中:ψu、ψl為柱的上端和下端節(jié)點處交匯的各柱線剛度之和與交匯的各梁線剛度之和的比值;ψmin為ψu、ψl的較小值;H為柱的高度。12/29/202363考慮二階效應(yīng)的彈性分析方法在柱梁線剛度比較大時,采用η-l0法有可能偏于不平安,在復(fù)式框架結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)或框架-核心筒結(jié)構(gòu)中,框架局部的層間位移的分布規(guī)律已經(jīng)與一般框架不同,采用η-l0法將帶來較大誤差,新標準提出了另一種考慮二階效應(yīng)的彈性分析方法;考慮二階效應(yīng)的彈性分析方法是近年來美國、加拿大等國標準推薦的比較準確的又比較簡單的考慮二階效應(yīng)的方法;新標準規(guī)定當(dāng)按考慮二階效應(yīng)的彈性分析方法時,宜在結(jié)構(gòu)分析時對構(gòu)件的彈性抗彎剛度EcI乘以以下折減系數(shù):對梁,取0.4;對柱,取0.6;對剪力墻和核心筒,取0.45〔底部不開裂時,可取0.7〕;當(dāng)按考慮二階效應(yīng)的彈性分析方法時,在有關(guān)受壓承載力計算公式中,ηei均應(yīng)以〔M/N+ea〕代替,不再出現(xiàn)偏心距放大系數(shù)η。返回12/29/202364不對稱配筋矩形截面偏心受壓承載力計算公式矩形截面大偏心(2as’≤x≤ξbh0)受壓承載力計算公式如下:N≤α1fcbx+fy’As’-fyAsNe≤α1fcbx(h0-0.5x)+fy’As’(h0-as’)e=ηei+h/2-as
當(dāng)x<2as’時,按下式計算:Ne’≤fyAs(h0-as’)e’=ηei-h(huán)/2+as矩形截面小偏心(x>ξbh0)受壓承載力計算公式如下:N≤α1fcbx+fy’As’-σsAsNe≤α1fcbx(h0-0.5x)+fy’As’(h0-as’)σs=fy(x/h0-β1)/(ξb-β1)當(dāng)N>α1fcbh時,應(yīng)按下式驗算:Ne’≤α1fcbh(h0’-h/2)+fy’As(h0’-as)e’=h/2-as’-(e0-ea)返回12/29/202365對稱配筋矩形截面偏心受壓承載力計算公式返回矩形截面大偏心(2as’≤x≤ξbh0)受壓承載力計算公式如下:x=N/α1fcbAs=As’=N〔e-h(huán)0+0.5x)/[fy’(h0-as’)]e=ηei+h/2-as當(dāng)x<2as’時,按下式計算:As=As’=Ne’/[fy’(h0-as’)]e’=ηei-h(huán)/2+as矩形截面小偏心(x>ξbh0)受壓承載力計算公式如下:ξ=(N-ξbα1fcbh0)/(D+α1fcbh0)+ξb其中:D=(Ne-0.43α1fcbh02)/[(β1-ξb)(h0-as’)]As=As’=[Ne-α1fcbx(h0-0.5x)]/[fy’(h0-as’)]上述公式中計算所得的As和As’均應(yīng)滿足最小配筋率的要求,即:As或As’應(yīng)大于等于0.002A。12/29/202366第三節(jié)受壓構(gòu)件斜截面計算新標準關(guān)于受壓構(gòu)件斜截面計算的公式形式與與受彎構(gòu)件集中荷載的計算公式一樣,僅增加了軸力項0.07N:V≤(1.75/(λ+1))ftbh0+1.0fyvAsvh0/s+0.07N當(dāng)V≤(1.75/(λ+1))ftbh0+0.07N時,可按構(gòu)造要求配置箍筋。新標準把公式的應(yīng)用范圍從矩形截面擴大到矩形、T形和工字形截面,并對λ作了必要的修改。增加了圓形截面框架柱的斜截面計算方法,即規(guī)定采用等效慣性矩原那么來確定等效矩形截面的寬度和高度。按上述原那么,當(dāng)采用等效矩形截面時,截面寬度b=1.76r,截面有效高度h=1.6r。增加了雙向受剪的框架柱的計算方法?!猜浴撤祷?2/29/202367第九章受拉構(gòu)件承載力計算軸心受拉承載力計算公式保持不變:
N≤fyAs小偏心受拉承載力計算公式也保持不變:
Ne≤fyAs’(h0-as’)Ne’≤fyAs(h0’-as)大偏心受拉承載力計算公式中,將fcm改為α1fc即可:
N≤fyAs-fy’As’-α1fc
bx
Ne≤α1fc
bx(h0-x/2)+fy’As’(h0-as’)
受拉構(gòu)件的斜截面計算與受壓構(gòu)件類似:V≤(1.75/(λ+1))ftbh0+1.0fyvAsvh0/s-0.2N當(dāng)上式右邊小于fyvAsvh0/s時,取fyvAsvh0/s=V,且要求fyvAsvh0/s不小于0.36ftbh0返回12/29/202368第十章受扭構(gòu)件承載力計算返回12/29/202369第十一章正常使用極限狀態(tài)驗算返回12/29/202370第十二章預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件返回www.ZQZL.cn中國最龐大的資料庫下載
12/29/202371第十三章根本構(gòu)造規(guī)定伸縮縫保護層厚度鋼筋的錨固鋼筋的連接最小配筋率返回12/29/202372第一節(jié)伸縮縫新標準對于混凝土結(jié)構(gòu)伸縮縫最大間距的規(guī)定未作大的改動,僅補充了以下條文:1)對于裝配整體式結(jié)構(gòu)房屋,伸縮縫宜按現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)采用;2)現(xiàn)澆框架-剪力墻結(jié)構(gòu)或框架-核心筒結(jié)構(gòu)的伸縮縫間距可按結(jié)構(gòu)的具體布置情況取框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)之間的數(shù)值,即室內(nèi)為45~55m,露天為30~35m。3)現(xiàn)澆挑檐、雨蓬等外露結(jié)構(gòu)宜在垂直懸臂方向設(shè)伸縮縫,間距不大于12米。新標準對于應(yīng)適當(dāng)減少伸縮縫間距的規(guī)定與舊標準相同;新標準規(guī)定,當(dāng)計入了溫度變化和混凝土收縮對結(jié)構(gòu)的影響,且有充分依據(jù)和可靠措施時,可適當(dāng)增大伸縮縫間距;返回12/29/202373適當(dāng)減少伸縮縫間距的規(guī)定從根底頂算起,柱上下于8m的排架結(jié)構(gòu);屋面無保溫和隔熱措施的排架結(jié)構(gòu);氣候枯燥地區(qū)、夏季炎熱且暴雨頻繁地區(qū)的結(jié)構(gòu),或經(jīng)常處于高溫作用下的結(jié)構(gòu);采用滑模類施工工藝的剪力墻結(jié)構(gòu);采用混凝土強度等級較高、水泥用量較多、流動性較大的泵送混凝土的結(jié)構(gòu)。返回12/29/202374充分依據(jù)有已經(jīng)成功建成的工程實例作為參考;應(yīng)經(jīng)過必要的計算;需全面分析各種有利和不利的因素對結(jié)構(gòu)內(nèi)力和裂縫的影響。返回12/29/202375增大伸縮縫間距的可靠措施設(shè)置后澆帶;局部加強配筋;施加預(yù)應(yīng)力;采用預(yù)制構(gòu)件或疊合結(jié)構(gòu);解除約束,設(shè)置滑移層;采用膨脹劑補償混凝土的收縮;加強保溫隔熱措施等。返回12/29/202376第二節(jié)混凝土保護層厚度新舊標準對于混凝土保護層厚度的比照;新標準增加了環(huán)境類別的影響,除舊標準的室內(nèi)正常環(huán)境〔一類〕和室內(nèi)潮濕環(huán)境、露天環(huán)境及無侵蝕性水或土壤環(huán)境〔二類a〕外,增加了嚴寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境與無侵蝕性水或土壤環(huán)境〔二類b〕,和使用除冰鹽環(huán)境、嚴寒和寒冷地區(qū)冬季水位變動環(huán)境、濱海室外環(huán)境〔三類〕;新標準把構(gòu)件類型按板墻殼、梁、柱進行分類,適當(dāng)增加了梁、柱類構(gòu)件的保護層;明確了根底中縱向受力鋼筋的保護層厚度不應(yīng)小于40mm,無墊層時不應(yīng)小于70mm;新標準規(guī)定梁、柱中縱向受力鋼筋混凝土保護層厚度大于40mm時,應(yīng)采取有效防裂措施以及二、三類環(huán)境中的懸臂板,其上外表應(yīng)做水泥砂漿保護層或其他保護措施。返回12/29/202377新舊標準混凝土保護層的比照新標準舊標準環(huán)境類別板墻殼梁柱≤c20c25~c45≥c50≤c20c25~c45≥c50≤c20c25~c45≥c50一201515302525303030二a—2020—3030—3030b—2520—3530—3530三—3025—4035—4035環(huán)境條件構(gòu)件類別混凝土強度等級≤c20c25~c30≥c35室內(nèi)正常環(huán)境板墻殼15梁柱25露天或室內(nèi)高濕度環(huán)境板墻殼352515梁柱453525返回12/29/202378第三節(jié)鋼筋的錨固舊標準的錨固長度是按鋼筋和混凝土強度等級的不同,以5d為間隔用查表的方法來確定的;為了和國際接軌,新標準采用公式計算錨固長度的根本值,再進行修正的方法來確定錨固長度;錨固長度根本值的計算公式;錨固長度的修正方法。返回12/29/202379舊標準縱向受拉鋼筋的最小錨固長度(mm)鋼筋種類混凝土強度等級c15c20c25C30、c35≥c40Ⅰ級鋼筋40d30d25d20d20dⅡ級鋼筋50d40d35d30d25dⅢ級鋼筋4540d35d30d冷軋帶肋鋼筋40d35d30d25d冷拔低碳鋼絲250返回12/29/202380新標準錨固長度根本值的計算公式當(dāng)計算中充分利用鋼筋的抗拉強度時,其錨固長度按下式計算:la=αfyd/ft其中鋼筋外形系數(shù)α按下表確定:鋼筋類型光面鋼筋帶肋鋼筋刻痕鋼絲螺旋肋鋼絲三股鋼絞線七股鋼絞線α0.160.140.190.130.160.17返回12/29/202381錨固長度的修正方法直徑大于25mm的帶肋鋼筋錨固長度應(yīng)乘以修正系數(shù)1.1;帶有環(huán)氧樹脂涂層的帶肋鋼筋錨固長度應(yīng)乘以修正系數(shù)1.25;施工過程易受擾動的情況,錨固長度應(yīng)乘以修正系數(shù)1.1;帶肋鋼筋在錨固區(qū)的混凝土保護層厚度大于鋼筋直徑的3倍且配有箍筋時,錨固長度可乘以修正系數(shù)0.8;上述修正系數(shù)可以連乘,經(jīng)修正后實際錨固長度不應(yīng)小于根本錨固長度的0.7倍,也不應(yīng)小于250mm;采用機械錨固時,其錨固長度可取計算長度的0.7倍,但在錨固長度內(nèi)必須配有箍筋,其直徑不應(yīng)小于錨固鋼筋直徑的1/4,間距不大于錨固鋼筋直徑的5倍,且數(shù)量不少于3個;受壓鋼筋的錨固長度取為受拉鋼筋錨固長度的0.7倍。返回12/29/202382第四節(jié)鋼筋的連接鋼筋連接的原那么:1、接頭盡量設(shè)在受力較小處;2、同一受力鋼筋宜少設(shè)接頭;3、接頭位置應(yīng)互相錯開;4、連接區(qū)域應(yīng)增加保護層厚度、鋼筋間距和增加配箍。鋼筋連接的類型:1、綁扎搭接;2、焊接接頭;3、機械連接。返回12/29/202383綁扎搭接新標準明確規(guī)定綁扎搭接接頭的連接區(qū)域是以搭接長度中點為中心的1.3倍搭接長度ll的范圍,以防止應(yīng)力集中使筋端橫裂嚴重。舊標準規(guī)定受拉鋼筋搭接接頭面積百分率不允許超過25%很難實現(xiàn),形同虛設(shè),新標準放寬了這項限制。新標準規(guī)定應(yīng)根據(jù)搭接鋼筋接頭面積百分率計算和修正受拉鋼筋綁扎搭接接頭的搭接長度ll。受壓鋼筋搭接長度取受拉鋼筋長度的0.7倍,且不小于200mm。搭接區(qū)域應(yīng)加強構(gòu)造措施。直徑大于28mm的受拉鋼筋和直徑大于32mm的受壓鋼筋不宜采用搭接接頭;軸心受拉和小偏心受拉構(gòu)件不得采用搭接接頭。返回12/29/202384同一連接區(qū)段搭接鋼筋接頭面積百分率規(guī)定新標準對于同一連接區(qū)段的搭接鋼筋接頭面積百分率規(guī)定如下:1、梁類構(gòu)件限制搭接接頭面積百分率不宜大于25%,因工程需要不得已時可以放寬,但不應(yīng)大于50%;2、板、墻類構(gòu)件限制搭接接頭面積百分率不宜大于25%,因工程需要不得已時可以放寬到50%或更大;3、柱類構(gòu)件中的受拉鋼筋搭接接頭面積百分率不宜大于50%,因工程需要可以放寬。返回12/29/202385受拉鋼筋搭接長度ll的計算和修正受拉鋼筋搭接長度ll的計算公式:
ll=ζla
其中l(wèi)a為縱向受拉鋼筋的錨固長度;ζ為縱向受拉鋼筋搭接長度修正系數(shù),按下表確定;
ll為縱向受拉鋼筋的搭接長度,任何情況下不小于300mm。縱向鋼筋搭接接頭面積百分率≤2550100ζ1.21.41.6返回12/29/202386搭接區(qū)域的構(gòu)造措施搭接長度范圍內(nèi)應(yīng)配置箍筋,其直徑不應(yīng)小于搭接鋼筋較大直徑的1/4;當(dāng)鋼筋受拉時,箍筋間距不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的5倍,且不應(yīng)銷大于100mm;當(dāng)鋼筋受壓時,箍筋間距不應(yīng)大于搭接鋼筋較小直徑的10倍,且不應(yīng)大于200mm;當(dāng)受壓鋼筋直徑大于25mm時,應(yīng)在搭接接頭兩個端面外100m范圍內(nèi)各設(shè)兩個箍筋。返回12/29/202387焊接接頭焊接接頭的類型和質(zhì)量應(yīng)符合國家相應(yīng)的標準;焊接連接區(qū)段的范圍為以焊接接頭為中心35d且不小于500mm長度的范圍;同一區(qū)段內(nèi)受力鋼筋焊接接頭面積百分率對受拉構(gòu)件為50%,對受壓鋼筋不受限制。返回12/29/202388機械連接新標準新增了機械連接接頭的有關(guān)規(guī)定,反映了技術(shù)的進步,機械連接接頭的類型和質(zhì)量應(yīng)符合國家相應(yīng)的標準;焊接連接區(qū)段的范圍為以焊接接頭為中心35d長度的范圍;同一區(qū)段內(nèi)受力鋼筋機械連接接頭面積百分率對受拉構(gòu)件不宜大于50%,對受壓鋼筋不受限制;機械連接接頭的連接件混凝土保護層厚度宜滿足縱向受力鋼筋最小保護層厚度的要求,連接件之間的橫向凈間距不宜小于25mm。返回www.ZQZL.cn中國最龐大的資料庫下載
12/29/202389第五節(jié)最小配筋率由于舊標準各類構(gòu)件的受拉鋼筋與其他國家相比明顯偏低,遠未到達受拉區(qū)混凝土開裂后鋼筋不致立即屈服的水平,新標準提高了受彎構(gòu)件、偏心受拉構(gòu)件和軸心受拉構(gòu)件的縱向受拉鋼筋最小配筋率,并采用了與配筋特征值(ft/fy)有關(guān)的表達式表示;新標準對受壓構(gòu)件縱向受壓鋼筋最小配筋率只做了小幅度的上調(diào),一側(cè)縱向受壓鋼筋最小配筋率保持0.2%不變,全部縱向受壓鋼筋最小配筋率由0.4%上調(diào)到0.6%,不采用與配筋特征值(ft/fy)有關(guān)的表達式表示,考慮到高強混凝土的脆性,規(guī)定當(dāng)混凝土等級為C60及以上時,上調(diào)0.1%,當(dāng)采用HRB400級和RRB400級鋼筋時,那么下調(diào)0.1%??紤]到地基上的鋼筋混凝土厚板,其配筋量一般由最小配筋率控制,根據(jù)實際受力情況,新標準補充規(guī)定了其最小配筋率可適當(dāng)降低,但最低不得低于0.15%。返回12/29/202390縱向受拉鋼筋最小配筋率比照舊標準:ρmin=0.15%(≤C35)ρmin=0.2%(C40-C60)新標準:ρmin=45ft/fy且ρmin≥0.2%混凝土強度等級C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80ft0.911.101.271.431.571.711.801.891.962.042.092.142.182.22鋼筋fyHPB2352100.200.240.270.310.340.370.390.410.420.440.450.460.470.48HRB3353000.200.200.200.210.240.260.270.280.290.310.310.320.330.33HRB400360------0.200.200.200.200.210.220.240.250.250.260.270.270.28返回12/29/202391縱向受壓鋼筋最小配筋率比照舊標準:ρ’min=0.2%(一側(cè))ρ’min=0.4%(全部)新標準:ρ’min=0.2%(一側(cè))ρ’min=0.6%±0.1%(全部)混凝土強度等級C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80鋼筋
HPB2352100.60.60.60.60.60.60.60.60.60.70.70.70.70.7HRB3353000.60.60.60.60.60.60.60.60.60.70.70.70.70.7HRB4003600.50.50.50.50.50.50.50.50.50.60.60.60.60.6返回12/29/202392第十四章結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造規(guī)定板梁柱梁柱節(jié)點返回12/29/202393第一節(jié)板新標準增加了板的最小厚度的規(guī)定;對單向板和雙向板的范圍作出了界定;刪去了彎起式配筋的內(nèi)容,只列入方便施工廣泛應(yīng)用的別離式配筋方案;新增了溫度-收縮鋼筋的配置方法;新標準對抗沖切板的構(gòu)造規(guī)定同舊標準;新增了根底筏板的構(gòu)造配筋要求。返回12/29/202394板的最小厚度板的類型最小厚度單向板屋面板60民用建筑樓板60工業(yè)建筑樓板70行車道下樓板80雙向板80密肋板肋間距小于或等于700mm40肋間距大于700mm50懸臂板懸臂長度小于或等于500mm60懸臂長度大于500mm80無梁樓板150返回12/29/202395單向板和雙向板的界定兩對邊支承的板應(yīng)按單向板計算,由支承對邊的距離確定其跨度;四邊支承的板,當(dāng)長邊與短邊之比大于或等于3時,按單向板計算,由短邊的長度確定其跨度;四邊支承的板,當(dāng)長邊與短邊之比小于或等于2時,按雙向板計算;四邊支承的板,當(dāng)長邊與短邊之比介于2和3之間時,宜按雙向板計算;也可按沿短邊受力的單向板計算,此時應(yīng)沿長邊方向布置不小于最小配筋率的構(gòu)造鋼筋。返回12/29/202396別離式配筋的方案多跨單向板和多跨雙向板采用別離式配筋時應(yīng)注意:1、跨中正彎矩鋼筋宜全部伸入支座;2、支座負鋼筋向跨內(nèi)的延伸長度應(yīng)覆蓋負彎矩圖并滿足鋼筋錨固的要求。受力鋼筋間距,當(dāng)板厚≤150mm時,不宜大于200mm;當(dāng)板厚>150mm時,不宜大于1.5h,且不宜大于250mm〔舊標準為300mm〕。新標準對單向板的分布鋼筋要求比舊標準嚴:1、分布鋼筋的配筋面積不小于受力鋼筋的15%〔舊標準為10%〕,且不宜小于該方向板截面面積的0.15%〔舊標準無此規(guī)定〕;2、分布鋼筋的間距不宜大于250mm〔舊標準為300mm〕,直徑不宜小于6mm〔舊標準為5mm〕;當(dāng)有較大集中荷載作用時,分布鋼筋面積應(yīng)適當(dāng)增加,間距不宜大于200mm〔舊標準無此規(guī)定〕。對板的支承上部的構(gòu)造負筋的直徑提高到8mm〔舊標準6mm〕,其他不變。返回12/29/202397溫度-收縮鋼筋的配置方法新標準規(guī)定,在溫度、收縮應(yīng)力較大的現(xiàn)澆板區(qū)域,已配置溫度-收縮鋼筋,配置原那么如下:1、板的上下外表作雙層配筋,使板的所有外表均處于配筋狀態(tài);2、板的上下外表的每個方向上,溫度-收縮鋼筋的配筋面積均不小于板的截面積的0.1%;3、溫度-收縮鋼筋的間距宜取為150-200mm;4、鑒于一般使用狀態(tài)下受力鋼筋應(yīng)力并不充分,故受力鋼筋也可視為溫度-收縮鋼筋加以利用;5、可利用原有鋼筋貫穿布置,也可另行設(shè)置構(gòu)造鋼筋網(wǎng),并與原有鋼筋按受拉鋼筋的要求搭接或在周邊構(gòu)件中錨固。返回12/29/202398根底筏板的構(gòu)造配筋要求根底筏板一般都是大體積混凝土構(gòu)件,容易產(chǎn)生溫度-收縮裂縫;新標準規(guī)定,根底筏板厚度大于2m時,除了應(yīng)在筏板上下外表配置縱、橫方向的鋼筋之外,尚宜沿板厚度方向間距不大于1m設(shè)置與板面平行的構(gòu)造鋼筋網(wǎng)片,其直徑不宜小于12mm,縱橫向間距不宜大于200mm。返回12/29/202399第二節(jié)梁梁的縱向受力鋼筋的規(guī)定梁支座截面負鋼筋延伸長度的規(guī)定梁中彎筋和箍筋的規(guī)定其他構(gòu)造規(guī)定返回www.ZQZL.cn中國最龐大的資料庫下載
12/29/2023100梁的縱向受力鋼筋的規(guī)定縱向受力鋼筋的最小直徑,當(dāng)h<300mm時不應(yīng)小于8mm〔舊標準6mm〕,當(dāng)h≥300mm時,不應(yīng)小于10mm〔與舊標準同〕;縱向鋼筋的凈間距新舊標準同;縱向鋼筋伸入支座范圍內(nèi)的錨固根數(shù)不少于2根,當(dāng)梁寬小于100mm時,可為1根〔舊標準取150mm〕;簡支支座的鋼筋錨固長度las,當(dāng)V≤0.7ftbh0時,las=5d;當(dāng)V>0.7ftbh0時,las=12d〔帶肋鋼筋〕或las=15d〔光面鋼筋〕;新標準取0.7ftbh0代替舊標準的0.07fcbh0,其他沒什麼不同;新標準增加了簡支梁支座上部構(gòu)造鋼筋的配置方法:構(gòu)造鋼筋的截面積不應(yīng)小于跨中下部受力鋼筋面積的1/4,且不少于2根;自支座邊緣伸入跨內(nèi)的長度不應(yīng)小于該跨計算跨度的0.2倍。返回12/29/2023101梁支座截面負鋼筋延伸長度的規(guī)定鋼筋混凝土梁支座截面負鋼筋不宜在受拉區(qū)截斷,當(dāng)必須截斷時,其延伸長度ld應(yīng)取下表中l(wèi)d1和ld2中的較長者:截面條件充分利用截面外伸ld1理論截斷截面外伸ld2V≤0.7ftbh01.2la20dV>0.7ftbh01.2la+h020d且h0V>0.7ftbh0且斷點仍在負彎矩受拉區(qū)內(nèi)1.2la+1.7h0(舊規(guī)范無此規(guī)定)20d且1.3h0(舊規(guī)范無此規(guī)定)返回新標準增加了懸臂梁負彎矩鋼筋配置方法:1、懸臂梁上部鋼筋應(yīng)有兩根以上伸到懸臂端,并向下彎折不小于12d;2、其余鋼筋也不應(yīng)截斷,應(yīng)按彎起鋼筋的方法分批向下彎折,水平錨固長度不小于10d。12/29/2023102梁中彎筋和箍筋的構(gòu)造規(guī)定梁中彎起鋼筋的配置方法新標準與舊標準相同;構(gòu)造配箍的直徑和間距大局部與舊標準相同,僅對于梁高大于800mm,V≤0.7ftbh0的梁,最大間距由500mm改為400mm;抗剪的箍筋其最小配箍率比舊標準提高略有:ρsv,min=0.24ft/fyv〔新標準〕ρsv,min=0.02fc/fyv〔舊標準〕彎剪扭構(gòu)件的最小配箍率也作了調(diào)整和簡化:ρsv,min=0.28ft/fyv〔新標準〕ρsv,min=0.02αfc/fyvα=1+1.75〔2β-1〕〔舊標準〕返回12/29/2023103其他構(gòu)造規(guī)定新標準加大了架立鋼筋的直徑:梁跨l<4m時,取8mm〔舊標準為6mm〕;4m≤l≤6m時,取10mm〔舊標準為8mm〕;l>6m時,取12mm〔舊標準為10mm〕。新標準提高了梁側(cè)腰筋的配置要求:1、梁的腹板高度hw≥450mm〔舊標準為700mm〕時,應(yīng)配置腰筋;2、每側(cè)腰筋的截面面積不應(yīng)小于腹板面積bhw的0.1%〔舊標準為1根不小于10mm的構(gòu)造鋼筋〕;3、腰筋間距不宜大于200mm〔舊標準為300~400mm〕。折梁內(nèi)折角的鋼筋配置方法以及吊筋的配置方法同舊標準。返回12/29/2023104第三節(jié)柱新標準對普通柱的縱向受力鋼筋的構(gòu)造要求根本保持不變,只是增加了圓柱的配筋構(gòu)造要求;新標準對柱中箍筋的構(gòu)造要求也與舊標準根本相同;新標準對配有螺旋式或焊接環(huán)式間接鋼筋的柱,仍規(guī)定間接鋼筋的間距不應(yīng)大于80mm及柱子核心截面直徑的五分之一,且不宜小于40mm,間接鋼筋的直徑同普通柱箍筋的直徑;對工字形截面柱的規(guī)定也同舊標準。返回12/29/2023105普通柱縱向受力鋼筋的構(gòu)造要求縱向受力鋼筋的直徑不宜小于12mm,全部縱向鋼筋的配筋率不宜大于5%;當(dāng)偏心受壓柱的截面高度h≥600mm時,在柱的側(cè)面上應(yīng)設(shè)置直徑為10~16mm的縱向構(gòu)造鋼筋,并相應(yīng)設(shè)置復(fù)合箍筋和拉筋;縱向受力鋼筋的凈間距不應(yīng)小于50mm,對水平澆筑的預(yù)制柱,最小凈間距應(yīng)按梁的規(guī)定取用;偏心受壓柱垂直于彎矩作用平面的側(cè)面上以及軸心受壓柱各邊的縱向受力鋼筋,其中距不宜大于300mm〔舊標準為350mm〕。返回12/29/2023106圓柱縱向受力鋼筋和箍筋的構(gòu)造要求圓柱中縱向受力鋼筋應(yīng)沿圓周均勻布置;根數(shù)不宜小于8根,且不應(yīng)小于6根
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