混凝土结构设计规范.ppt

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1、混凝土结构设计规范,薛洪 2011.10.15,1.0.2本规范适用于房屋和一般构筑物的钢筋混凝土、预应力混凝土以及素混凝土结构的设计，本规范不适用于轻骨料混凝土及特种混凝土结构的设计。 3.1.1混凝土结构设计应包括下列内容： 1 结构方案设计，包括结构选型、构件布置及传力途径 2 作用及作用效应分析 3 结构的极限状态设计 4 结构及构件的构造、连接措施 5 耐久性及施工的要求 6 满足特殊要求结构的专门性能设计,3.1.2 本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用分项系数的设计表达式进行设计 3.1.7 设计应明确结构的用途，在设计使用年限内未经

2、技术鉴定或涉及许可，不得改变结构用途和使用环境。,3.3.1 混凝土结构的承载能力极限状态设计应包括下列内容， 1 结构构件应进行承载力（包括失稳）计算 2 直接承受重复荷载的构件应进行疲劳验算 3 有抗震设防要求时，应进行抗震承载力计算 4 必要时尚应进行结构的倾覆、滑移、漂浮验算 5 对于可能遭受偶然作用，且倒塌可能引起严重后果的重要结构，宜进行防连续倒塌设计。,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标准方法制作、养护的边长为150mm的立方体试件，在28天或设计规定龄期以标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值。 4.1.2 素混凝土结构

3、的混凝土强度等级不应低于C15，钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20，采用强度等级400MPa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25. 预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30. 承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不应低于C30。,4.2.1 混凝土结构的钢筋应按下列规定选用： 1 纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋，也可采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400钢筋。 2 梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋。 3 箍筋宜采

4、用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500箍筋，也可采用HRB335、HRBF335钢筋 4 预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。,8 构造规定 8.1.1 钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距可按8.1.1确定。 表8.1.1 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距（m）,注：1装配整体结构的伸缩缝间距，可根据结构的具体情况取表中装配式结构与现浇式结构之间取值 2 框架-剪力墙结构或框架-和核心筒结构房屋的伸缩缝间距，可根据结构的具体情况取表中框架结构与剪力墙结构之间的数值。 3 当屋面无保温或隔热措施时，框架结构、剪力墙结构的伸缩缝间距宜按表中露天栏的数值取用

5、。 4 现浇挑檐、雨罩等外露结构的局部伸缩缝间距不宜大于12m。,8.1.2 对下列情况，本规范表8.1.1中的伸缩缝最大间距宜适当减小： 1 柱高（从基础顶面算起）低于8m的排架结构。 2 屋面无保温、隔热措施的排架结构。 3 位于气候干燥地区、夏季炎热且暴雨频繁地区的结构或经常处于高温作用下的结构。 4 采用滑模类工艺施工的各类墙体结构。 5 混凝土材料收缩较大，施工期外露时间较长的结构。,8.1.3 如有充分依据，对下列情况本规范表8.1.1中的收缩缝最大间距可适当增大; 1 采取减小混凝土收缩或温度变化的措施 2 采用专门的预加应力或增配构造钢筋的措施 3 采用低收缩混凝土材料，采取跳

6、仓浇筑、后浇带、控制缝等施工方法，并加强施工养护。 当伸缩缝间距增大较多时，尚应考虑温度变化和混凝土收缩对结构的影响。 8.1.4 当设置伸缩缝时，排架、框架结构的双柱基础可不断开。,8.2 混凝土保护层 8.2.1 构件中普通钢筋及预应力筋的混凝土保护层厚度应满足下列要求。 1 构件中受力钢筋的保护层厚度不应小于钢筋的公称直径d. 2 设计使用年限为50年的混凝土结构，最外层钢筋的保护层厚度应符合表8.2.1的规定，设计使用年限为100年的混凝土结构，最外层钢筋的保护层厚度不应小于表8.2.1中数值的1.4倍。,表8.2.1 混凝土保护层的最小厚度c (mm) 注：1 混凝土强度等级不大于C

7、25是，表中保护层厚度数值应增加5mm， 2 钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层，基础钢筋的混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起，且不应小于40mm.,8.2.2 当有充分依据并采取下列措施时，可适当减小混凝土保护层厚度。 1 构件表面有可靠的保护层 2 采用工厂化生产的预制构件 3 在混凝土中掺加阻锈剂或采用阴极保护处理等防锈处理措施 4 当对地下室墙体采取可靠的建筑防水做法或防护措施时，与土层接触一侧钢筋的保护层厚度可适当减少，但不应小于25mm。,8.2.3 当梁柱墙中纵向受力钢筋的保护层厚度大于50mm时，宜对保护层采取有效的构造措施。当在保护层内配置防裂、防剥落的钢筋网片时，网片钢筋的保护层

8、厚度不应小于25mm。 8.3 钢筋的锚固 8.3.1 当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，手受拉钢筋的锚固应符合下列要求： 1 基本锚固长度应按下列公式计算： 普通钢筋 8.3.1-1 预应力筋 8.3.1-2,表8.3.1 锚固钢筋的外形系数 注：光圆钢筋末端应做180度弯钩，弯后平直段长度不应小于3d，但作受压钢筋时可不做弯钩。,2 受拉钢筋的锚固长度应根据锚固条件按下列公式计算，且不应小于200mm： 8.3.1-3 梁柱节点中纵向受拉钢筋的锚固要求按本规范第9.3节（）中的规定执行。 3 当锚固钢筋保护层厚度不大于5d时，锚固长度范围内应配置横向构造钢筋，其直径不应小于d/4,对梁柱、

9、斜撑等构件间距不应大于5d，对板、墙平面构件间距不应大于10d，且均不应大于100mm，此处d为锚固钢筋的直径。,8.3.2 纵向受拉普通钢筋的锚固长度修正系数 应按下列规定取用： 1 当带肋钢筋的公称直径大于25mm时取1.10. 2 环氧树脂涂层带肋钢筋取1.25. 3 施工过程中易受扰动的钢筋取1.10. 4 当纵向受力钢筋的实际配筋面积大于其设计计算面积时修正系数取设计计算面积与实际配筋面积的比值，但对有抗震设防有要求及直接承受动力荷载的结构构件，不应考虑此项修正 5 锚固钢筋的保护层厚度为3d时修正系数可取0.8，保护层厚度为5d时修正系数可取0.7，中间按内插取值，此处为锚固钢筋的

10、直径。,8.3.3 当纵向受拉普通钢筋末端采用弯钩或机械锚固措施时，包括弯钩或锚固端头在内的锚固长度（投影长度）可取为基本锚固长度lab的60%。弯钩和机械锚固的形式（图8.3.3）和技术要求应符合表8.3.3的规定。,表8.3.3 钢筋弯钩和机械锚固的形式和技术要求,8.3.4 混凝土结构中的纵向受压钢筋，当计算中充分录用其抗压强度时，锚固长度不应小于相应受拉锚固长度的70%。 受压钢筋不应采用末端弯钩和一侧贴焊锚筋的锚固措施。 受压钢筋锚固长度范围内的横向构造钢筋应符合本规范第8.3.1条的规定。 8.3.5 承受动力荷载的预制构件，应将纵向受力普通钢筋末端焊接在钢板或角钢上，钢板或角钢应

11、可靠的锚固在混凝土中。钢板或角钢的尺寸应按计算确定，其厚度不宜小于10mm。 其他构件中受力普通钢筋的末端也可通过焊接钢板或型钢实现锚固。,8.4 钢筋的链接 8.4.1 钢筋连接可采用绑扎搭接、机械连接或焊接。机械连接接头及焊接接头的类型及质量应符合国家现行有关标准的规定。 混凝土结构中受力钢筋的连接接头宜设置在受力较小处。在同一根受力钢筋上宜少设接头。在结构的重要构件和关键传力部位，纵向受力钢筋不宜设置接头。 8.4.2 轴心收垃圾小偏心受拉杆件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接，其他构件中的钢筋采用绑扎搭接时，手拉钢筋直径不宜大于25毫米，受压钢筋直径不宜大于28mm.,8.4.3 同一构件

12、中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜互相错开。钢筋绑扎搭接接头连接区段的长度为1.3倍搭接长度，凡搭接接头中点位于该连接区段长度内的搭接接头均属于同一连接区段（图8.4.3）,同一连接区段内纵向受力钢筋搭接接头面积百分率为该区段内有搭接接头的纵向受力钢筋与全部纵向受力钢筋截面面积的比值。当直径不同的钢筋搭接时，按直径较小的钢筋计算。 位于同一连接区段内的受拉钢筋搭接接头面积百分率：对梁类、板类及墙类构件，不宜大于25%；对柱类构件，不宜大于50%。当工程中确有必要增大受拉钢筋搭接接头面积百分率时，对梁类构件，不宜大于50%；对板、墙、柱及预制构件的拼接处，可根据实际情况放宽。,并筋采用绑扎搭接时

13、连接时，应按每根单筋错开搭接的方式连接。接头面积百分率应按统一连接区段 内所有的单根钢筋计算。并筋中钢筋的搭接长度应按单筋分别计算。 8.4.4 纵向受拉钢筋绑扎搭接接头的搭接长度，应根据位于同一连接区段内的钢筋搭接接头面积百分率按下列公式计算，且不应小于300mm。 （8.4.4）,表8.4.4 纵向受拉钢筋搭接长度修正系数,8.4.5 构件中的纵向受压钢筋当采用搭接连接时，其受压搭接长度不应小于本规范第8.4.4条纵向受拉钢筋搭接长度的70%，且不应小于200m。 8.4.6在梁、柱类构件的纵向受力钢筋搭接长度范围内的横向构造钢筋应符合本规范第8.3.1条的要求，当受压钢筋直径大于25mm

14、时，尚应在搭接接头两个端面外100mm的范围内设置两道箍筋。,8.4.7纵向受力钢筋的机械连接接头宜相互错开。钢筋机械连接区段的长度为35d,d为连接钢筋的较小直径。凡接头中点位于该连接区段长度内的机械连接接头均属同一连接区段。 位于同一连接区段内的纵向受拉钢筋接头面积百分率不宜大于50%；但对板、墙、柱及预制构件的拼接处，可根据实际情况放宽。纵向受压钢筋的接头百分率可不受限制。,机械连接套筒的保护层厚度宜满足有关钢筋最小保护层厚度的规定。机械连接套筒的横向净间距不宜小于25mm；套筒处箍筋的间距仍应满足相应的构造要求。 直接承受动力荷载结构构件中的机械连接接头，除应满足设计要求的抗疲劳性能外

15、，位于同一连接区段内的纵向受力钢筋接头面积百分率不应大于50%。,8.4.8细晶粒热轧带肋钢筋以及直径大于28mm的带肋钢筋，其焊接应经试验确定，余热处理钢筋不宜焊接。 纵向受力钢筋的焊接接头应相互错开。钢筋焊接接头连接区段的长度为35d且不小于50mm，d为连接钢筋的较小直径，凡接头中点位于该连接区段长度内的焊接接头均属于同一连接区段。纵向受拉钢筋的接头面积百分率不宜大于50%，但对于预制构件的拼接处，可根据实际情况放宽。纵向受压钢筋的接头百分率可不受限制。,8.4.9 需进行疲劳验算的构件，其纵向受力构件不得采用绑扎搭接接头，也不宜采用焊接接头，除端部锚固外不得在钢筋上焊有附件。 当直接承

16、受吊车喝再多钢筋混凝土吊车梁、屋面梁及屋架下弦的纵向受拉钢筋采用焊接接头时，应符合下列规定： 1 应采用闪光接触对焊，并去掉接头的毛刺及卷边 2 同一连接区段内纵向受拉钢筋焊接接头面积百分率不应大于25%，焊接接头连接区段的长度应取为45d，d为纵向受力钢筋的较大直径。 3 疲劳验算时，焊接接头应符合本规范第4.2.6条疲劳应力幅限值的规定。,8.5 纵向受力钢筋的最小配筋率,8.5.1 钢筋混凝土结构中纵向受力钢筋的配镜百分率min不应小于表8.5.1规定的数值。 表8.5.1 纵向受力钢筋的最小配筋百分率min（%）,注：1 受压构件全部纵向钢筋最小配筋百分率，当采用C60以上强度等级的混

17、凝土时，应按表中规定增加0.10； 2 板类受弯构件（不包括悬臂板）的手拉钢筋，当采用强度等级400MPa、500MPa的钢筋时，其最小配筋百分率应允许采用0.15和45ft/fy中的较大值； 3 偏心受拉构件中的受压钢筋，应按受压构件一侧纵向钢筋考虑； 4 受压构件的全部纵向钢筋和一侧纵向钢筋的配筋率以及轴心受拉构件和小偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率均应按构件的全截面面积计算； 5 受弯构件、大偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率应按全面积扣除受压翼缘面积 后的截面面积计算； 6 当钢筋沿构件截面周边布置时，“一侧纵向钢筋”系指沿受力方向两个对边中一边布置的纵向钢筋。,卧置于地基上的混凝土板、板中受拉钢筋的最小配筋率可适当降低，但不应小于0.15%。 8.5.3 对结构中次要的钢筋混凝土受弯构件，当构造所需截面高度远大于承载的需要时，其纵向受拉钢筋的配筋率可按下列公式计算： (8.5.3-1) （8.5.3-2）,