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混凝土结构设计规范全解

2024-07-04 来源:帮我找美食网
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)

作者:未知 法规来源:本站原创 点击数: 1975 更新

时间:2006-6-14

《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 施工工程师、监理工程师必读条文与理解应用注意事项

前 言

我国新版《混凝土结构设计规范》GB50010-2002经历4年半的修订,已由国家建设部和国家质量监督检验检疫总局于2002年02月20日联合发布,自2002年04月01日起施行。

新版《混凝土结构设计规范》GB50010-2002较原版《混凝土结构设计规范》GBJ10-1989改动的主要内容有:

1 结构设计的基本规定 (1)增加了有关耐久性的规定;

(2)提高了混凝土强度等级并调整了设计参数

(3)规定普通钢筋混凝土结构以热轧带肋HRB400(III)级钢筋为主导钢筋、预应力混凝土结构高强低松弛钢丝和钢绞线为主导钢筋、各种冷加工钢筋(冷拉、冷拔、冷轧、冷扭)不再列入规范而交由行业规程管理。

(4)增加了混凝土结构分析的有关内容 2 混凝土结构的设计计算 (1)预应力构件的计算要求

(2)正截面承载能力计算 (3)受压构件设计方法的改进 (4)斜截面承载力计算 (5)其他承载力计算 3 基本构造要求及构件规定 (1)伸缩缝和保护层厚度 (2)受力钢筋的锚固和连接 (3)钢筋的最小配筋率 (4)钢筋延伸长度的确定 (5)板、梁、墙中的裂缝控制措施 (6)框架节点设计方法的完善 (7)深受弯构件的设计 4混凝土结构抗震设计

(1)提高了混凝土结构抗震设计的安全储备 (2)调整了轴压比限值及抗震构造措施

针对许多施工工程师和施工监理工程师在施工现场工作繁忙、没有时间系统研习设计规范的实际,编撰了本“中华人民共和国国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)施工工程师和施工监理工程师必读条文与相关资讯”。期望本文在帮助施工工程师和施工监理工程师学习理解和运用国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)方面有所帮助,正是编者所企盼的。

必读条文的选取主要是材料指标和基本构造要求及构件规定,这些个内容既是施工工程师和施工监理工程师必须掌握的,又是施工验算规范没有给出的,也是这次修订的重头戏。

凡例: 条文前提示 (普通)规范条文原文 对条文的理解与应用注意事项

凡例: 条文前提示 (强制性)规范条文原文 对条文的理解与应用注意事项

限于编者水平,对新版《混凝土结构设计规范》GB50010-2002的理解不一定能切中要义,也难免产生理解方面的偏差,这是需要读者批评指正的。条文的正式解释,已随规范条文一起由中国建筑工业出版社出版,专此说明。

第一篇 材料指标

3.1.8 未经技术鉴定或设计认可,不得改变结构的用途和使用环境。

3.2.1 根据建筑结构破坏后果的严重程度,建筑结构划分为三个安全等级。设计时,应根据具体情况,按照表3.2.1的规定选用相应的安全等级。 表3.2.1 建筑结构的安全等级

安全等级 一级 二级 三级 破坏后果 很严重 严重 不严重 建筑物类型 重要的建筑物 一般的建筑物 次要的建筑物 注:对有特殊要求的建筑物,其安全等级应根据具体情况另行规定。 4.1.1 混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值系指按照标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件,在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。

4.1.2 钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15;当采用HRB335级钢筋时,混凝土强度等级不宜低于C20;当采用HRB400和RRB400级钢筋以及承受重复荷载的构件,混凝土强度等级不得低于C20。

预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30;当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋时,混凝土强度等级不宜低于C40。

注:当采用山砂混凝土及高炉炉渣混凝土时,尚应符合专门标准的规定。

4.1.3 混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值fck、ftk应按表4.1.3采用。

表4.1.3 混凝土强度标准值(N / mm2) 强度种类 fck ftk 混 凝 土 强 度 等 级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 10.0 1.27 13.4 1.54 16.7 1.78 20.1 2.01 23.4 2.20 26.8 2.39 29.6 2.51 32.4 2.64 35.5 2.74 38.5 2.85 41.5 2.93 44.5 2.99 47.4 3.05 50.2 3.11 4.1.4 混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值fc、ft应按表4.1.4采用。 表4.1.4 混凝土强度设计值(N / mm2) 强度种类 fc ft 混 凝 土 强 度 等 级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 11.9 1.27 14.3 1.43 16.7 1.57 19.1 1.71 21.1 1.80 23.1 1.89 25.3 1.96 27.5 2.04 29.7 2.09 31.8 2.14 33.8 2.18 35.9 2.22 7.2 0.91 9.6 1.10 4.1.5 混凝土受压或受拉的弹性模量Ec应按表4.1.5采用。

表4.1.5 混凝土弹性模量(×104N / mm2) 强度等级 Ec C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 C65 C70 C75 C80 2.20 2.55 2.80 3.00 3.15 3.25 3.35 3.45 3.55 3.60 3.65 3.70 3.75 3.80 4.2.1 钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋,应按下列规定采用:

1 普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋,也可采用FPB235级和RRB400级钢筋;

2 预应力钢筋宜采用预应力钢绞线、钢丝,也可采用热处理钢筋。 注:1 普通钢筋系指用于钢筋混凝土结构中和预应力混凝土结构中的非预应力钢筋;

2 HRB400级和HRB335级钢筋系指现行国家标准《钢筋混凝

土用热轧钢筋》GB1499中的HRB400和HRB335钢筋;FPB235级钢筋系指现行国家标准《钢筋混凝土用热轧钢筋》GB13013中的Q235钢筋; RRB400级钢筋系指现行国家标准《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB13014中的KL400钢筋。

3 预应力钢丝系指现行国家标准《预应力混凝土用钢丝》

GB/T5223中的光面、螺旋肋和三面刻痕的消除应力的钢丝; 4 当采用本条未列出但符合强度和伸长率要求的冷加工钢筋及其他钢筋时,应符合专门标准的规定。

4.2.2 钢筋的强度标准值应具有95%的保证率。

热轧钢筋的强度标准值系根据屈服强度确定,用fyk表示。预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标准值系根据极限抗拉强度确定,用fptk表示。

普通钢筋的强度标准值应按表4.2.2-1采用,预应力钢筋的强度标准值应按表4.2.2-2采用。

各种直径钢筋、钢绞线和钢丝的公称截面面积、计算截面面积及理论重量应按附录B采用。

表4.2.2-1 普通钢筋强度标准值(N / mm2)

种 类 热轧钢筋 HPB235(Q235) HRB335(20MnSi) HRB400(20MnSiv、20MnSiNb、20MnTi) RRB400(K2020MnSi) 符号 Φ Φ Φ ΦR d(mm) 8~20 6~50 6~50 8~40 fyk 235 335 400 400 注:1 热轧钢筋直径d系指公称直径;

2 当采用直径大于40mm的钢筋时,应有可靠的工程经验。 表4.2.2-1 预应力钢筋强度标准值(N / mm2)

种 类 1×3 钢绞线 1×7 Φs 符号 d(mm) 8.6、10.8 12.9 9.5、11.1、12.7 15.2 ΦP ΦH ΦI ΦHT 4、5 6 7、8、9 5、7 6 8.2 fptk 1860、1720、1570 1720、1570 1860 1860、1720 1770、1670、1570 1670、1570 1570 1570 1470 消除应 力钢丝 光面螺旋肋 刻痕 热处理 40Si2Mn 48Si2Mn 钢 筋 45Si2Cr 10 注:1 钢绞线直径d系指钢绞线外接圆直径,即现行国家标准《预应力混凝

土用钢丝》GB/T5223中的公称直径Dg,钢丝和热处理钢筋的直径d均指公称直径;

2 消除应力光面钢丝直径d为4~9mm,消除应力螺旋肋钢丝直径

d为4~8mm。

附录B 钢筋的公称截面面积、计算截面面积及理论重量

表B.1 钢筋计算截面面积及理论重量表 公称直径(mm) 6 6.5 8 8.2 10 12 14 16 18 20 22 25 28 32 不同根数钢筋的计算截面面积(mm2) 1 28.3 33.2 2 57 3 4 5 6 170 199 302 317 471 678 923 1206 1527 1884 2281 2945 3695 4826 7 198 232 352 370 550 791 1077 1407 1781 2199 2661 3436 4310 5630 8 226 265 402 423 628 904 1231 1608 2036 2513 3041 3927 4926 6434 单根钢筋理论重量9 (kg/m) 255 0.222 299 453 475 707 1017 1385 1809 2290 2827 3421 4418 5542 7238 0.260 0.395 0.432 0.617 0.888 1.21 1.58 2.00 2.47 2.98 3.85 4.83 6.31 85 113 142 66 100 133 166 50.3 101 151 201 252 52.8 106 158 211 264 78.5 157 236 314 393 113.226 339 452 565 1 153.308 461 615 769 9 201.100402 603 804 1 5 254.101127509 763 5 7 2 314.125157628 942 2 6 0 380.114152190760 1 0 0 0 490.147196245982 9 3 4 4 615.1231842463078 2 7 3 9 804.1602413214022 9 3 7 1 36 40 50 1017203305407508.9 6 4 2 9 1256251377502628.6 3 0 7 3 1964 3925897859828 2 6 0 6107 7540 11784 7125 8796 13748 8143 10053 15712 9161 11310 17676 7.99 9.87 15.42 注:表中直径d=8.2mm的计算截面面积及理论重量仅适用于有纵肋的热处理钢筋。

表B.2 钢绞线公称直径、公称截面面积及理论重量

种 类 公称直径( mm ) 公称截面面积理论重量( kg/m ) 8.6 1×3 10.8 12.9 9.5 1×7标准型 11.1 12.7 15.2 公称直径( mm ) 37.4 59.3 85.4 54.8 74.2 98.7 139 0.295 0.465 0.671 0.432 0.580 0.774 1.101 B.3 钢丝公称直径、公称截面面积及理论重量

公称截面面积( mm2 ) 理论重量( kg/m ) 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 12.57 19.63 28.27 38.48 50.26 63.62 0.099 0.154 0.222 0.302 0.394 0.499 4.2.3 普通钢筋的抗拉强度设计值fy及抗压强度设计值fyˊ应按表4.2.3-1采用,预应力钢筋的抗拉强度设计值fpy及抗压强度设计值fpyˊ应按表4.2.3-2采用。

当构件中配有不同种类的钢筋时,每种钢筋应采用各自的强度设计值。

表4.2.3-1 普通钢筋强度设计值(N / mm2)

种 类 HPB235(Q235) 热轧HRB335(20MnSi) 钢HRB400(20MnSiv、20MnSiNb、筋 20MnTi) RRB400(K2020MnSi) 符号 Φ Φ Φ fy 210 300 360 fyˊ 210 300 360 ΦR 360 360 注:在钢筋混凝土结构中,轴心受拉和小偏心受拉构件的钢筋抗拉强

度设计值大于300 N / mm2时,仍应按300 N / mm2取用。

表4.2.3-2 预应力钢筋强度设计值(N / mm2)

种 类 1×3 Φs 1×7 消除应 力钢丝 热处理 钢 筋 Φp ΦH ΦⅠ 符号 fptk 1860 钢绞线 1720 1570 1860 1720 1770 1670 1570 1570 fpy 1320 1220 1110 1320 1220 1250 1180 1110 1110 410 410 390 390 fpy′ 光面螺旋肋 刻痕 40Si2Mn 48Si2Mn 45Si2Cr ΦHT 1470 1040 400 注:当预应力钢绞线、钢丝的强度标准值不符合表4.2.2-2的规定时,其强度设计值

应进行换算。

4.2.4 钢筋弹性模量应按表4.2.4采用。

表4.2.4 钢筋弹性模量(×105 N / mm2 )

种 类 HPB235(Q235)级钢筋 HRB335(20MnSi)级钢筋、HRB400(20MnSiv、20MnSiNb、20MnTi)级钢筋、RRB400(K2020MnSi)级钢筋、热处理钢筋 ES 2.1 2.0

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