混凝土结构设计规范》的解读
混凝土结构设计规范
混凝土结构设计规范首先,在混凝土结构设计规范中,首要的原则是安全性。
设计师必须根据具体结构所承受的荷载及环境条件,合理选取结构形式,确保结构的抗震性、承载力等安全指标满足要求。
同时,在结构设计中要充分考虑结构产生的应力、应变与温度、沉降、开裂等因素的耦合作用,以提高结构的整体性能。
其次,混凝土结构设计规范还包括了混凝土及其材料的选用和性能要求。
其中,混凝土强度和配合比的设计必须根据结构的荷载、使用年限、环境条件等因素进行合理确定。
此外,混凝土材料的选用也要考虑混凝土的耐久性、抗震性以及可施工性等方面的要求。
另外,在混凝土结构设计规范中,还有施工要求和注意事项的规定。
设计师必须根据结构形式和工程特点,合理设计施工工艺和施工顺序,确保施工过程中混凝土的浇筑、振捣、养护等工艺措施的正确执行。
此外,还要注意混凝土结构在施工期间的临时支撑、变形控制等问题,以确保结构在施工和使用过程中的安全性。
最后,混凝土结构设计规范还包括了结构计算的验算方法和设计的评审要求。
结构设计必须采用合适的计算方法进行验算,通过静力和动力等分析手段,确定结构各部分的尺寸、形状和建造要求。
同时,在混凝土结构的设计评审过程中,还要充分考虑结构的实用性、经济性和可维修性等方面的要求,使得结构设计成本合理、施工方便,且易于维护。
总之,混凝土结构设计规范作为一项专业技术准则,对确保混凝土结构的安全和可靠性具有重要意义。
设计师必须依据这些规范进行结构设计,并合理选择材料和施工工艺,以确保混凝土结构的持久性和良好的使用性能。
同时,还必须积极探索和应用新的技术和材料,不断提升混凝土结构的设计水平和推动行业的发展。
混凝土结构设计规范强制性条文
混凝土结构设计规范强制性条文
一、总规定
2、采用混凝土结构时,应根据本设计规范所规定的设计要求,并且必须考虑地震、风等灾害作用,充分考虑结构形式、尺寸及材料的性能。
二、结构设计原则
1、结构体系设计应根据建筑物的结构布局形式,充分考虑建筑物的使用要求和构件布置形式,设计具有良好的稳定性和刚度,确保安全、可靠。
2、结构材料使用应根据建筑物结构性质、设计要求和施工条件等确定,选择正确的材料,确保材料性能的充分利用和合理利用。
3、结构形式设计应根据建筑物的结构形式、构件尺寸及力学性能确定,确保结构质量、安全性、稳定性及节能减排等要求。
4、结构优化设计应充分考虑建筑结构材料使用及尺寸,配置良好的构件结构,确保结构力学性能的达标、构件的尺寸合理、重量轻、抗震性能优良、施工简单、成本低。
5、结构节能减排设计应根据建筑物的热工性能和结构热工原理,利用合理的结构构件。
《混凝土结构设计规范》解读
《混凝土结构设计规范》解读首先,该规范中对混凝土结构的设计基本原则进行了详细阐述。
其中包括设计负荷的确定、结构体系的选择、构件尺寸和布置的确定等方面。
通过对这些基本原则的遵循,可以确保混凝土结构在使用寿命内的安全性。
其次,该规范中对混凝土材料的选用和性能要求进行了规定。
混凝土作为常见的建筑材料,其性能的稳定性和可靠性对于整个结构的安全性至关重要。
规范中规定了混凝土的配合比、强度等级、抗渗性能等要求,以及材料的试验方法和验收标准。
设计师在进行混凝土结构设计时应遵循这些规定,以确保混凝土结构有足够的承载能力和耐久性。
此外,该规范中还对结构的受力、变形、稳定性等问题进行了具体分析。
从受力分析的角度来看,规范要求对结构进行准确的荷载计算,以确保结构能够承受正常和临时荷载的作用。
此外,规范还提供了结构的变形和稳定性分析方法,以确保结构在使用和极限状态下的变形和稳定性均满足要求。
值得一提的是,该规范还对混凝土结构施工中的一些技术要求进行了规定。
施工质量的好坏直接关系到结构的安全性和可靠性。
规范中规定了混凝土浇筑、养护、预应力和预制构件等方面的施工要求,以及验收标准。
这些规定对于确保混凝土结构的施工质量是非常有帮助的。
最后,该规范还对混凝土结构的检验、验收和监督进行了规定。
在结构设计和施工完成后,需要对结构进行严格的检验和验收,以确保结构的质量和安全性。
规范中规定了检验和验收的内容和方法,并明确了监督机构的职责和监督工作的要求。
这对于保证混凝土结构的质量和安全性具有重要意义。
综上所述,《混凝土结构设计规范》是指导我国混凝土结构设计和施工的重要依据。
设计师和施工人员应该熟悉并遵守该规范的要求,以确保混凝土结构的安全可靠性。
同时,规范的不断修订和完善也应该与时俱进,适应不断发展的工程技术与需求,从而更好地为工程实践服务。
混凝土结构设计规范
混凝土结构设计规范《混凝土结构设计规范》是根据建设部建标1997108号文的要求,由中国建筑科学研究院会同有关的高等院校及科研、设计、企业单位共同修订而成。
在修订过程中,规范修订组开展了各类专题研究,进行了广泛的调查分析,总结了近年来我国混凝土结构设计的实践经验,与相关的标准规范进行了协调,与国际先进的标准规范进行了比较和借鉴。
在此基础上以多种方式广泛征求了全国有关单位的意见并进行了试设计,对主要问题进行了反复修改,最后经审查定稿。
第1章总则1.0.1本次修订根据多年来的工程经验和研究成果,并总结了上一版规范的应用情况和存在问题,贯彻国家“四节一环保”的技术政策,对部分内容进行了补充和调整。
适当扩充了混凝土结构耐久性的相关内容;引入了强度级别为500MPa级的热轧带肋钢筋;对承载力极限状态计算方法、正常使用极限状态验算方法进行了改进;完善了部分结构构件的构造措施;补充了结构防连续倒塌和既有结构设计的相关内容等。
本次修订继承上一版规范为实现房屋、铁路、公路、港口和水利水电工程混凝土结构共性技术问题设计方法统一的原则,修订力求使本规范的共性技术问题能进一步为各行业规范认可。
1.0.2本次修订补充了对结构防连续倒塌设计和既有结构设计的基本原则,同时增加了无粘结预应力混凝土结构的相关内容。
对采用陶粒、浮石、煤矸石等为骨料的轻骨料混凝土结构,应按专门标准进行设计。
设计下列结构时,尚应符合专门标准的有关规定:1 超重混凝土结构、防辐射混凝土结构、耐酸(碱)混凝土结构等;2 修建在湿陷性黄土、膨胀土地区或地下采掘区等的结构;3 结构表面温度高于100℃或有生产热源且结构表面温度经常高于60℃的结构;4 需作振动计算的结构。
1.0.3本规范依据工程结构以及建筑结构的可靠性统一标准修订。
本规范的内容是基于现阶段混凝土结构设计的成熟做法和对混凝土结构承载力以及正常使用的最低要求。
当结构受力情况、材料性能等基本条件与本规范的编制依据有出入时,则需根据具体情况通过专门试验或分析加以解决。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年局部修订)
hns
1.135
x
0.674
As=As′/mm2 1599.67
实配As/mm2 1599.67
N0400/kN 3146.74
0.8
0.8 0.8 0.9 0.9 0.9 0.9 0.95 0.95 0.95 0.95
1830.40
◆ 用300MPa级光圆钢筋取代235MPa级光圆钢筋,将其规 格限于直径6mm~14mm,主要用于小规格梁柱的箍筋 与其他混凝土构件的构造配筋。对既有结构进行再设计 时, 235MPa级光圆钢筋的设计值仍可按原规范取值; ◆ 取消HRBF335牌号钢筋; ◆ 箍筋用于抗剪、抗扭及抗冲切设计时,其抗拉强度设计 值发挥受到限制(360MPa),不宜采用强度高于400MPa 级的钢筋。当用于约束混凝土的间接配筋(如连续螺旋 配箍或封闭焊接箍等)时,钢筋的高强度可以得到充分 发挥,采用500MPa级钢筋具有一定的经济效益。
牌号 HPB300 HRB335 HRB400、HRBF400、RRB400 HRB500、HRBF500 抗拉强度设计值f y 270 300 360 435 抗压强度设计值f y′ 270 300 360 435(原410)
◆局部修订中将500MPa级钢筋的抗压强度设计值从
410N/mm2调整到435N/mm2,保持与抗拉强度设计值一致; 对轴心受压构件,由于受混凝土极限压应变0.002的限制, 当采用500MPa级钢筋时,其钢筋的抗压强度设计值取为 400N/mm2。
1.911
2.731 1.256 1.443 1.863 2.640
0.809
0.897 0.690 0.748 0.821 0.908
新版《混凝土结构设计规范》
条文说明:
本规范用于新建、扩建、改建的一般混凝土房屋结构和 构筑物的设计,及部分防灾s设u 计的原则。随着技术发展,无 粘结预应力混凝土结构应用日渐广泛,本次修订纳入了相关 的内容。
对采用陶粒、浮石、煤矸石等为骨料的轻骨料混凝土结 构,应按有关标准进行设计。设计下列结构时,尚应符合专 门标准的有关规定:
不能解决混凝土结构设计的所有问题,更不能代替设计者创造
性的思维。设计者应根据规范的要求,结合工程的实际情况具
体应用,并努力实现技术创新和进步。
新增内容
1.0.3 本规范依据现行国家标准《工程结构可靠性设 计统一标准》GB 50153及《建筑结构可靠度设计统一 标准》GB50068的原则制定。本规范是对混凝土结构 设计提出的基本要求。混凝土结构的设计除应符合本 规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
structure 通过灌浆或与混凝土的直接接触使预应力筋与混凝土之间
相互粘结的预应力混凝土结构。
2.1.17 结构缝 structural joint 根据结构功能需求而采取设计措施分割混凝土结构的间隔。 2.1.18 混凝土保护层 concrete cover 结构构件中钢筋外边缘至构件表面范围用于保护钢筋的混凝土,简 称保护层。 2.1.19 锚固长度 anchorage length 受力钢筋端部依靠其表面与混凝土的粘结作用或端部弯钩、锚头对 混凝土的挤压作用而达到设计所需应力的长度。 2.1.20 钢筋连接 splice of reinforcement 通过绑扎搭接、机械连接、焊接等方法实现钢筋之间内力传递的构 造形式。
concrete structure 混凝土浇筑并达到规定强度后,通过张拉预应力筋并在结构上 锚固而建立预 加应力的混凝土结构。 2.1.15 无粘结预应力混凝土结构 unbonded prestressed concrete
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年局部修订)
轴压比 0.8 0.8 0.8 0.8 0.9 0.9 0.9 0.9 0.95 0.95 0.95 0.95
N/kN 1830.40 1830.40 1830.40 1830.40 2059.20 2059.20 2059.20 2059.20 2173.60 2173.60 2173.60 2173.60
RRB400 5.0
预应力筋 3.5
4.2.5 普通钢筋和预应力筋的弹性模量Es可(原应)按表4.2.5采用。
◆局部修订中,刪除了HRBF335钢筋脾牌号,取消了原表注, 正文中的”应”改为”可”。
◆由于制作偏差、基圆面积不同以及钢绞线捻紧程度差异的影 响,实际受力后的变形模量存在一定的不确定性,通常不同程 度地偏小。因此,必要时可通过试验测定钢筋的实际弹性模量, 用于设计计算。
实配As/mm2 1599.67 772.73 320.00 320.00 2037.98 1123.06 452.66 320.00 2260.99 1302.45 605.38 320.00
N0400/kN 3146.74 2563.25 2243.81 2243.81 3456.01 2810.45 2337.41 2243.81 3613.37 2937.02 2445.17 2243.81
4.2.4 普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率δgt不应小 于表4.2.4规定的数值。
表4.2.4 普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率限值
钢筋 品种
δgt(%)
HPB300 10.0
普通钢筋
HRB335、(删去HRBF335) HRB400、HRBF400、 HRB500、HRBF500
7.5
1630.07
1630.07
《混凝土结构设计规范》之构造规定
《混凝土结构设计规范》之构造规定《混凝土结构设计规范》是中国建筑行业的基本规范之一,广泛适用于建筑结构设计、施工与验收,保证建筑物的安全性、稳定性和使用寿命。
其中,构造规定是规范中的重要部分,涵盖了混凝土结构设计与施工中的一系列技术要求与规定。
构造规定主要包括以下内容:1.材料选择与性能要求:要求混凝土、钢筋与预应力钢材的强度、抗震性能、耐久性等指标满足设计要求,并规定了材料的采购、强度检验等相关规定。
2.结构荷载计算:规定了建筑物的荷载计算方法与标准值,包括自重荷载、活荷载、风荷载、地震荷载等,以及长期与短期荷载计算方法的区别与应用。
3.结构体系选择与设计:要求根据建筑物的功能与使用要求,选择合适的结构体系,如框架结构、墙体结构、框剪结构等,并规定了结构形式的具体设计要求。
4.基础与地下室结构设计:规定了建筑物基础的类型、尺寸与深度,包括扩展基础、单排基础、连续墙基础等,以及地下室结构的设计要求与施工工艺。
5.梁、柱、板与墙的设计:规定了梁、柱、板与墙的截面尺寸、配筋率、抗弯、抗剪与抗压承载力等要求,以及相应的构造连接、施工工艺等。
6.抗震设计:要求建筑物在地震作用下具有足够的抗倾覆、抗滑移和抗破坏能力,包括地震荷载计算与分析、结构抗震性能要求和抗震构造设计要求等。
7.构件的制造与安装:规定了混凝土构件的制造与质量控制要求,包括混凝土浇筑、养护、钢筋捆扎、构造连接等,以及构件的安装、预应力张拉等相关技术要求。
8.结构施工控制与验收:规定了施工过程中的质量控制要求,包括测量、标高控制、构件加工、质量检验等,以及结构验收的程序与标准。
《混凝土结构设计规范》的构造规定旨在保证建筑物结构的安全、可靠和经济。
其要求严格,对建筑师、结构工程师和施工人员在设计与施工过程中具有很强的指导和约束作用。
同时,规范也会随着技术的发展与经验的积累不断进行修订与更新,以适应行业的发展需求,确保建筑结构的质量与安全性。
新版《混凝土结构设计规范》
新版《混凝土结构设计规范》
新版规范主要包括以下方面的内容:
一、规范体系的优化:新版规范对原有的《混凝土结构设计规范》进行了归纳、整理和优化,将原有的300多个条文减少到70个,从而使规范更加简化和规范化。
二、结构分析与设计的要求:新版规范要求建筑结构的设计需按照抗震、抗风、抗冲击等规定进行分析,同时要考虑使用性能、施工技术和经济性等因素,确保设计的结构能满足使用要求。
三、材料与构件设计:新版规范对混凝土材料的强度、耐久性、温度与收缩等性质进行了详细的要求。
同时,规范对结构构件,如梁、柱、板等的尺寸、配筋、预应力设计进行了详细规定。
四、施工与验收:新版规范强调了施工过程中的质量控制要求,包括混凝土浇筑、养护、配筋安装等环节的技术要求。
此外,还对混凝土结构的验收标准和方法进行了规定。
五、资料与装备的要求:新版规范要求设计单位和工程建设单位应备齐相关的资料和装备,如设计计算书、施工图纸、构件制造和安装的设备等。
新版《混凝土结构设计规范》相比于以往版本,明确了混凝土结构设计和施工中的一些关键问题,提供了更具操作性和实用性的设计标准和指南。
它为混凝土结构的设计与施工提供了更科学、更规范的技术支持,有助于保证工程质量和人民生命财产的安全。
总之,新版《混凝土结构设计规范》是我国建筑领域的重要标准之一,对混凝土结构设计和施工提出了详细的技术要求和规范,是促进我国建筑
行业科学发展和提高工程质量的重要措施之一。
《混凝土结构设计规范》解读
1.从技术术语的角度分清什么是“框架”什么是“框架结构”。
答:框架:框架结构、框架-剪力墙结构、框架-筒体结构中的框架部分。
框架结构:仅仅由框架组成的结构。
(推荐答案)框架结构——由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构(《高层建筑结构分析与设计》P44)框架结构——由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构(规范第3页)2.《高层建筑混凝土结构技术规程》为什么要对框架结构的最大高度做出限制?答:框架结构在25层以下是经济的,超过25层的框架其侧向相对较柔,需要根据水平位移的控制而不经济的加大构件尺寸。
(《高层建筑结构分析与设计》P44)框架结构构件接截面尺寸较小,结构的抗侧刚度较小,水平位移大,在地震作用下容易由于大变形而引起非结构结构的破坏。
因此其建造高度受到限制。
(《混凝土结构下册》P175)。
从整截面墙→整体小开口墙→壁式框架→普通框架,水平抗侧刚度会削弱到只有原来的整截面墙的百分之几。
因此剪力墙结构的位移限制条件较容易满足,而框架结构往往是位移限制条件起控制作用。
(笔记)3.《高层建筑混凝土结构技术规程》为什么对多高层建筑结构的相对层间位移(层间水平位移与层高之比)做出限制?如果某个框架结构不满足这一控制条件,请说出在不加剪力墙的情况下哪些措施可以提高框架结构的抗侧向力刚度。
答:任何构件或结构为保证其正常工作,都必须满足强度、刚度和稳定的要求。
随着简直物高度的增加,对结构抗侧刚度的要求也随之提高。
因为侧向位移过大,会引起主体结构的开裂甚至破坏,导致简直装修与隔墙的损坏,造成电梯运行困难,还会使居住者感觉不良。
另一方面,水平位移过大,竖向荷载将产生显著的附加弯矩(即P-△效应),使结构内力增大。
(《混凝土结构下册》P172)增加柱子截面积,设支撑,合理的布置结构体系,增加水平构件刚度4.请说明框架-剪力墙,框架-核心筒,剪力墙结构,筒中筒结构的含义。
答:框架-剪力墙结构:由框架和剪力墙共同作为承重结构。
混凝土结构设计规范每条条文解读
混凝土结构设计规范每条条文解读解读《混凝土结构设计规范》条文说明1 总则1.0.1~1.0.3 为实现房屋、铁路、公路、港口和水利水电工程混凝土结构共性技术问题设计方法的统一,本次修订组的组成包括了各行业的混凝土结构专家,以求相互沟通,使本规范的共性技术问题能为各行业规范认可。
实现各行业共性技术问题设计方法统一是必要的,但它是一个过程,本次修订是向这一目标迈出的第一步。
根据建设部标准定额司的指示,现阶段各行业混凝土结构设计规范仍保持相对的完整性,以利于平稳过渡。
当结构受力的情况、材料性能等基本条件与本规范的编制依据有出入时,则需根据具体情况,通过专门试验或分析加以解决。
应当指出,对无粘结预应力混凝土结构,其材料及正截面受弯承载力及裂缝宽度计算等均与有粘结预应力混凝土结构有所不同。
这些内容由专门规程作出规定。
对采用陶粒、浮石、煤矸石等为骨料的混凝土结构,应按有关标准进行设计。
设计下列结构时,尚应符合专门标准的有关规定:1 修建在湿陷性黄土、膨胀土地区或地下采掘区等的结构;2 结构表面温度高于100℃或有生产热源且结构表面温度经常高于60℃的结构;3 需作振动计算的结构。
2 术语、符号2.1 术语术语是本规范新增的内容,主要是根据现行国家标准《工程结构设计基本术语和通用符号》 GBJ132、《建筑结构设计术语和符号标准》 GB/T50083、《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB50068、《建筑结构荷载规范》 GB50009 等给出的。
2.2 符号符号主要是根据《混凝土结构设计规范》 GBJ10—89( 以下简称原规范 ) 规定的。
有些符号因术语的改动而作了相应的修改,例如,本规范将长期效应组合改称为准永久组合,所以原规范符号 Nη相应改为本规范符号 N q。
3 基本设计规定3.1 一般规定3.1.1 本规范按现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》 GB 50068 采用荷载分项系数、材料性能分项系数(为了简便,直接以材料强度设计值表达)、结构重要性系数进行设计。
《混凝土结构设计规范》
《混凝土结构设计规范》混凝土结构设计规范是指在建筑和土木工程中,对混凝土结构设计所必须遵守的技术规范和标准的总称。
该规范的主要目的是确保混凝土结构在使用寿命内能够安全、可靠地承受荷载,同时满足使用要求。
首先,混凝土结构设计规范对设计荷载进行了明确规定和计算方法的提供。
它包括了建筑物自重、可变荷载、环境荷载和地震荷载等。
通过合理的设计荷载计算,能够保证混凝土结构在正常使用和极限状态下能够达到规定的性能和要求。
其次,混凝土结构设计规范对结构构件进行了尺寸和几何要求的规定。
这包括了混凝土构件的厚度、宽度、高度和几何形状等方面的要求。
通过合理的结构构件尺寸设计,能够保证混凝土结构的强度和刚度满足设计要求,并且能够有效地避免结构的裂缝和变形等问题。
此外,混凝土结构设计规范对混凝土材料和配筋的技术要求进行了规定。
这包括了混凝土的强度、抗裂性能、耐久性等方面的要求,以及钢筋的类型、数量、布置等方面的要求。
通过合理的混凝土材料和配筋设计,能够保证混凝土结构具有足够的强度和耐久性,并且能够有效地抵抗外界的破坏影响。
最后,混凝土结构设计规范还对施工和质量控制进行了详细的要求。
这包括了混凝土施工工艺、施工顺序、施工质量检验等方面的要求。
通过合理的施工工艺和严格的质量控制,能够保证混凝土结构在施工过程中能够达到规定的质量要求,并且能够长久地使用。
综上所述,混凝土结构设计规范是建筑和土木工程中非常重要的技术标准和规范。
它旨在保障混凝土结构能够安全、可靠地承受荷载,并且满足使用要求。
设计师在进行混凝土结构设计时,必须遵守这些规范,以确保设计的混凝土结构具有良好的性能和可持续发展的能力。
同时,监督部门也应对混凝土结构的设计和施工进行严格把关,以保障建筑物和土木工程的安全和可靠性。
GB50010-2010混凝土结构设计规范
2.2 符号
新规范基本上沿用 02 规范的符号,增加了以下符号: (1)δgt :钢筋在最大拉力下的总伸长率,即现行国家标准《钢筋混凝 土结构用热轧带肋钢筋》GB 1499 标准中 Agt 。用于控制受力钢筋的延性(极 限应变εsu )。
(2)Φ:钢筋直径符号(不表示钢筋牌号)。
(3)HRB500: 强度级别为 500N/mm2的普通热轧带肋钢筋。 (4)HRB400E:强度级别为 400N/mm2的抗震热轧带肋钢筋。 (5)HRBF500:强度级别为 400N/mm2的细晶粒热轧带肋钢筋。 (6)RRB400: 强度级别为 400N/mm2的余热处理带肋钢筋。 (7) ηns 、 ηs :偏心受压构件的二阶效应,其效应的增大系数(偏心距、 弯矩等),对构件 ( p -δ������ ) 由“ηns ”表示;对结构 ( P -∆) 由“ηs ”表示。
3.3.4 (新增)偶然作用下承载力极限状态设计时的计算规定。 作用效应设计值S按偶然组合计算 结材构料重强要度性取系标数准值γ0取不小于1.0的数值 3.3.5(新增)既有结构承载力极限状态设计时的计算规定
3.4 正常使用极限状态验算
1. 混凝土结构构件正常使用极限状态的验算应包括下 列内容: a. 对需要控制变形的构件,应进行变形验算; b. 对使用上限制出现裂缝的构件,应进行混凝土拉 应力验算; c. 对允许出现裂缝的构件,应进行受力裂缝宽度验 算; d. 对有舒适度要求的楼盖结构,应进行竖向自振频 率验算(新增内容)。
中国建筑设计研究院:剪力墙结构(高层住宅) 北京市建筑设计研究院:框架-筒体结构(办公楼) 华东建筑设计研究院:框架-剪力墙结构(办公楼) 中国建筑西南设计院:框架结构(办公楼) 中国航空工业规划设计研究院:框架- 剪力墙结构(多层厂 房)、排架结构(单层厂房) 南京市建筑设计研究院:板柱结构 郑州大学综合设计研究院:框架结构(教学楼)、框架-剪力墙结 构(商住楼)、剪力墙结构(商住楼)。
混凝土结构设计规范2002
混凝土结构设计规范2002引言混凝土结构设计规范2002(以下简称规范)是我国建筑行业中关于混凝土结构设计的基本规范之一。
本文将对规范的主要内容进行介绍和解读。
1. 规范适用范围规范适用于建设工程中混凝土结构的设计、施工和验收。
其中,特殊混凝土结构的设计可以参考其他相关规范。
2. 规范标准规范基于国家有关法律法规以及建筑工程的基本要求制定,同时参考了国内外相关的标准和规范。
在设计混凝土结构时,应当同时遵守本规范和其他相关的标准。
3. 材料要求根据设计和使用要求,混凝土结构所使用的材料应满足下列要求:•水泥:应采用标准的硅酸盐水泥或硅酸盐矿物掺合料水泥;•骨料:应使用符合要求的天然骨料或人造骨料;•混凝土添加剂:应使用符合标准的混凝土添加剂;•混凝土密封材料:应使用符合标准的混凝土密封材料。
4. 设计原则4.1 构件受力状态混凝土构件在使用荷载作用下会呈现出不同的受力状态,包括正常工作状态、临时荷载状态和事故或灾害状态。
在设计时,应综合考虑这些受力状态下的构件性能和安全性。
4.2 构件的抗震设计混凝土结构的抗震设计应满足相关抗震要求。
设计时应考虑结构的抗震性能,采取合适的措施以减少地震对结构的影响。
4.3 构件的耐久性设计混凝土结构在设计上应满足一定的耐久性要求,包括对环境的腐蚀和侵蚀能力,以及对温度、湿度和紫外线辐射的适应能力。
5. 结构计算及验算混凝土结构的计算和验算应基于规范中的计算方法和验算要求进行。
计算和验算应考虑结构的强度、刚度、稳定性和耐久性等方面,确保结构的安全性和使用性能。
6. 施工和质量控制混凝土结构的施工应按照规范中的要求进行。
施工过程中应注意混凝土的浇筑、养护和检验等环节,保证结构的质量达到设计要求。
7. 结构验收与使用混凝土结构的验收应按照规范中的要求进行。
验收包括结构的外观质量、强度和稳定性等方面,确保结构的合格性。
结构的使用过程中应注意维护和保养,及时发现和解决可能存在的问题。
《混凝土结构设计规范》解读
《混凝土结构设计规范》解读《混凝土结构设计规范》是我国规定的建筑工程设计标准之一,对混凝土结构的设计、施工以及验收提出了具体要求,旨在保障建筑结构的安全稳定。
本文将对《混凝土结构设计规范》进行解读,为相关从业人员提供参考和指导。
1.规范的适用范围《混凝土结构设计规范》适用于新建混凝土结构工程的设计,包括框架结构、框剪结构、框筒结构、砌体结构、预应力结构等。
同时也适用于改建、加固和拆除的工程,但是对于现存结构的设计和改建时,需要根据具体情况进行调整和补充。
2.结构设计基本原则规范明确了混凝土结构设计的基本原则,包括安全性、经济性、使用性、美观性、耐久性等。
设计时要考虑结构的整体力学性能,尽量减少构件的受力状况,同时要考虑结构施工性和维护性,确保结构的长期使用效果。
3.结构荷载及其组合规范详细列出了建筑结构在不同使用情况下的设计荷载值,包括永久荷载、可变荷载、风荷载、地震作用等。
同时规定了荷载的组合方式,以确保结构在不同工作状态下的稳定性和安全性。
4.结构构件的设计规范对不同类型的混凝土构件的设计提出了具体要求,包括受力构件的计算方法、配筋要求、截面尺寸、构件连接方式等。
设计时需要考虑构件在不同方向上的受力情况,确保构件的受力性能符合要求。
5.预应力混凝土结构设计对于预应力混凝土结构的设计,规范对预应力筋的布设、预应力损失的计算、锚固长度的确定等方面进行了详细规定。
设计人员需要根据具体情况选择合适的预应力方案,并按照规范要求进行设计和验算。
6.混凝土与钢筋的强度计算规范对混凝土和钢筋的强度计算方法进行了详细说明,包括混凝土的强度设计值、钢筋的强度设计值、截面受力分析等。
设计人员需要按照规范要求进行计算和验算,确保结构的安全性和稳定性。
7.施工质量与验收规范对混凝土结构的施工质量和验收提出了具体要求,包括混凝土配合比的确定、钢筋的加工和焊接、构件的浇筑和养护等。
施工单位需要按照规范要求进行操作,同时要进行质量检查和验收,确保结构的施工质量符合要求。
《混凝土结构设计规范》
《混凝土结构设计规范》混凝土结构设计规范是针对混凝土结构的一系列规定,旨在保证设计和施工的安全性和可靠性。
自20世纪50年代以来,混凝土结构设计规范发生了重大改变,引入了一系列计算和分析方法,以提高其静态强度和抗震性能。
混凝土结构设计规范主要包括材料,结构形式,构件技术设计,结构计算,抗震等方面。
材料要求,应考虑混凝土的特性及混凝土、钢筋及其他材料的组合形式。
结构形式一般采用的是框架结构,考虑到抗震构件的有效利用,其结构形式也可以采用桁架结构,墙结构,悬索结构或其他形式。
在构件技术设计方面,应考虑到混凝土结构特点,采用更先进的技术,以提高混凝土构件的性能。
其中包括混凝土构件的几何尺寸分析,设计的选择,混凝土的抗压强度等。
在结构计算中,要使用极限状态计算方法,结合多变量综合分析,例如整体稳定性分析,楼板构件的受力周期分析,以确定结构的安全性。
另外,还应考虑地震力对结构的影响,采用合理的抗震设计标准方法,以确保结构具有足够的抗震能力。
混凝土结构设计规范要求确保设计和施工质量,能够满足用户和使用者的安全需求与使用要求。
例如,混凝土应采用标准化工艺施工,材料应符合GB / T5054-2020中规定的最低要求,以提高混凝土结构的牢固度和耐久性;工程计算图,制作施工图,设计计算书应相符,施工单位应视图辨认有关细节,以确保施工质量;设计计算书应完善,抗震设计应按准则要求的等级执行,以确保结构的安全性和可靠性;工程质量验收应按程序执行,以确保混凝土构件工程质量达到规范要求。
需要说明的是,根据实际情况,有关混凝土结构设计规范都在不断发展和完善,以满足我国不断发展的技术要求,保证混凝土结构的安全稳固性。
另外,应注意不同地区结构设计规范有所不同,应根据实际情况适当选择。
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《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)编写人白绍良教授对《混凝土结构设计规范》的释疑1.从技术术语的角度分清什么是“框架”什么是“框架结构”。
答:框架:框架结构、框架-剪力墙结构、框架-筒体结构中的框架部分。
框架结构:仅仅由框架组成的结构。
(推荐答案)框架结构——由梁和柱以刚接或铰接相连接成承重体系的房屋建筑结构(《高层建筑结构分析与设计》P44)框架结构——由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构(规范第3页)2.《高层建筑混凝土结构技术规程》为什么要对框架结构的最大高度做出限制?答:框架结构在25层以下是经济的,超过25层的框架其侧向相对较柔,需要根据水平位移的控制而不经济的加大构件尺寸。
(《高层建筑结构分析与设计》P44)框架结构构件接截面尺寸较小,结构的抗侧刚度较小,水平位移大,在地震作用下容易由于大变形而引起非结构结构的破坏。
因此其建造高度受到限制。
(《混凝土结构下册》P175)。
从整截面墙→整体小开口墙→壁式框架→普通框架,水平抗侧刚度会削弱到只有原来的整截面墙的百分之几。
因此剪力墙结构的位移限制条件较容易满足,而框架结构往往是位移限制条件起控制作用。
(笔记)3.《高层建筑混凝土结构技术规程》为什么对多高层建筑结构的相对层间位移(层间水平位移与层高之比)做出限制?如果某个框架结构不满足这一控制条件,请说出在不加剪力墙的情况下哪些措施可以提高框架结构的抗侧向力刚度。
答:任何构件或结构为保证其正常工作,都必须满足强度、刚度和稳定的要求。
随着简直物高度的增加,对结构抗侧刚度的要求也随之提高。
因为侧向位移过大,会引起主体结构的开裂甚至破坏,导致简直装修与隔墙的损坏,造成电梯运行困难,还会使居住者感觉不良。
另一方面,水平位移过大,竖向荷载将产生显著的附加弯矩(即P-△效应),使结构内力增大。
(《混凝土结构下册》P172)增加柱子截面积,设支撑,合理的布置结构体系,增加水平构件刚度4.请说明框架-剪力墙,框架-核心筒,剪力墙结构,筒中筒结构的含义。
答:框架-剪力墙结构:由框架和剪力墙共同作为承重结构。
框架-核心筒结构:由中央薄壁筒与外围的一般框架组成的高层建筑结构。
剪力墙结构:利用建筑物的外墙和永久性隔墙承重的结构。
筒中筒结构:由中央薄壁筒与外围框筒组成的高层建筑结构。
(《混凝土结构下册》P177)5.请说出剪力墙结构的优缺点。
你认为采用剪力墙结构能实现每户居室自由设计的要求吗?答:因为剪力墙的抗侧刚度较大,剪力墙结构体系在水平力作用下的侧移量很小,结构的整体性好,抗震能力强,可以建造较高的建筑物。
但剪力墙的布置受到建筑开间和楼板跨度的限制。
墙与墙之间的间距较小,难于满足布置大空间等使用要求。
(《混凝土结构下册》P177)我认为可以通过加大墙与墙之间的距离的办法来实现自由户型设计。
我认为采用剪力墙结构不易实现每户居室自由设计的要求。
6.框架-剪力墙结构中的剪力墙必须在两端与框架柱整体浇在一起吗?如果浇在一起,请画出两根框架柱和他们之间的剪力墙的水平剖面及柱和剪力墙的配筋构造示意图。
答:抗震墙的周边应设置梁(或暗梁)和端柱组成的边框;端柱截面宜与同层框架柱相同。
(《抗震规范》P61 6.5.1,<混凝土规范>P195,11.7.17)试验表明,剪力墙在周期反复荷载作用下的塑性变形能力,与截面纵向钢筋的配筋、端部边缘构件范围、端部边缘构件内纵向钢筋及箍筋的配置,以及截面形状、截面轴压比大小等因素有关,而墙肢的轴压比则是更重要的影响因素。
当轴压比较小时,即使在墙端部不设约束边缘构件,剪力墙也具有较好的延性和耗能能力;而当轴压比超过一定值时,不设约束边缘构件的剪力墙,其延性和耗能能力降低。
为了保证剪力墙地步塑性铰区的严刑性能以及耗能能力,规定了一、二级抗震等级下,当剪力墙底部可能出现塑性铰的区域内轴压比较大时,应通过约束边缘构件为墙肢两端混凝土提供适度约束。
(《混凝土规范》P336)图见《抗震规范》P587.筒中筒结构中的“外框筒”的结构特点,受力特点是什么?答:外框筒由柱距为2.0~3.0m的密排柱和宽梁组成。
筒中筒结构中,剪力墙内筒截面面积较大,它承受大部分的水平剪力,外框筒柱承受的剪力很小;而水平力产生的倾覆力矩,则绝大部分由框筒柱的轴向力所形成的总弯矩来平衡,剪力墙和外框筒柱承受的剪力很小。
另外,外框筒在水平力作用下,不仅平行于水平力作用方向上的框架(称为腹板框架)起作用,而且垂直于水平力作用方向上的框架(称为翼缘框架)也共同受力。
薄壁筒在水平力作用下接近于薄壁杆件,产生整体弯曲和扭转。
但是,外框筒虽然整体受力但与理想筒体的受力有明显的差别。
理想筒体在水平力作用下,截面保持平面腹板应力直线分布,翼缘应力相等,而外框筒则不再保持平截面变形,腹板框架柱的轴力是曲线分布的,翼缘框架柱的轴力也不是均匀分布的:靠近角柱的柱子轴力大,远离角柱的柱子轴力小。
这种应力不再保持直线规律的现象即剪力滞后。
由于存在这种剪力滞后现象,所以外框筒不能简单地按平截面假定进行内力计算。
(《多层与高层混凝土建筑结构设计》第489页)8.什么是“转换层”。
请用简单传力模型说明转换层改变竖向力的传递途径和水平力的传递途径是什么含义?在发挥这类作用时,转换层本身有什么受力特点?答:为了实现上部布置小空间,下部布置大空间,上部布置刚度大的剪力墙,下部布置刚度小的框架柱。
为了实现这种结构布置,就必须在结构转换的楼层设置转换层。
(《高层建筑结构实用设计方法》P375)将竖向荷载向下传递;传递水平荷载,当上下部承受水平力的结构构件不一致时,中间的转换层可以解决复杂的受力情况。
可以想象成水平放置的剪力墙或深梁。
转换层楼板要完成上下层剪力的重分配,自身在平面内受力很大,楼板有显著变形。
楼板变形的结果是,下部框支柱的位移增大,从而框支柱的剪力增大。
而不能直接使用按楼板刚度无限大的假定的计算结果。
9.请说明转换层常用结构形式。
请说出转换层平面尺度与结构高度的大致比例。
答:内部要形成大空间,包括结构类型转变和轴线转变,可以采用梁式、桁架式、箱形和板式转换层。
框筒要在底层形成大入口,可以有多种转换层形式:转换梁、转换桁架、转换墙、间接转换拱、台柱转换拱。
(《高层建筑结构实用设计方法》P378)10.请说明框架-核心筒的优点。
请参照工程实例给出一个框架-核心筒结构的大致平面布置,并说明①核心筒的平面与整个框架-核心筒结构的平面尺度大致是什么关系。
②这类结构核心筒外围框架柱的平面布置应考虑什么问题。
为什么工程界也将这类核心筒外围的框架称为“稀柱框架”。
答:框筒结构适用于钢或钢筋混凝土建造,高度曾达40—100层。
这种框架的重复模式引出装配式钢结构以及在混凝土结构中可以应用快速移动式成套模板,形成快速施工。
框筒结构是现代高层结构体现最重大的发展之一,它具有一个有效的、易于施工的结构,可建造出最高的建筑。
从建筑风格来讲,框筒结构的外形清晰明快。
(《高层建筑结构分析与设计》P52)①45%~50%②由于框架-核心筒结构只保留了剪力墙内筒,外筒作为一般框架,不要求起空间筒体作用,因此其平面形状较为自由,灵活多样。
(《多层与高层混凝土建筑结构设计》第504页)宜采用简单平面形状,首先考虑有双对称轴向的圆形、正方形、矩形和正多边形,其次为正三角形平面等。
内筒宜局中,矩形平面长宽比不宜大于2。
11.近来在高层建筑框架中常采用“宽扁梁”方案,请问这主要出于什么样的考虑?这种做法不会影响结构的抗水平力刚度吗?如果影响,那又应在设计中如何考虑和处理?答:为了降低楼层高度,或便于通风管道的通过,必要时可以设计成宽度比较大的扁梁,此时应根据荷载及跨度情况,满足梁的挠度限值,扁梁高度可取(《多层与高层混凝土建筑结构设计》p263)另外在延性框架要求强柱弱梁,强剪弱弯的情况下,不宜采用加大梁高度的做法,常常采用截面高度比较小的扁梁。
(你们自己看用不用这条)为了增加楼层的净高,常将柱间大梁作成扁梁,以减小梁的高度。
扁梁是宽度大于或等于梁高的梁。
扁梁的高跨比也不宜小于1/20。
高层建筑的转换层梁的荷重比很大,又要争取转换层相邻下层的层高,故常作成扁梁。
(《高层建筑概念设计》p89)有影响。
因为框架在水平荷载作用下的水平位移是由构件变形的三种模式引起的,包括梁的弯曲变形、柱的弯曲变形以及柱的轴向变形。
层间水平位移也是由这三种变形引起的位移分量组成,高层框架结构的构件典型尺寸一般具有这样的比例关系,既梁的弯曲变形是引起位移的主要因素,而柱的弯曲变形次之,(《高层建筑结构分析与设计》P186~196)扁梁设计时你不仅需考虑纵向,你还需考虑横向,当然这要根据你的支撑情况而定。
另据参加宽扁梁实验的朋友叙述,宽扁梁纵筋还是尽量穿过柱子,手册规定必须不少于75%纵筋穿柱,其实另外25%不穿柱的钢筋起到的作用很小。
(本答案90%是错的)12.什么是带“加强层的高层建筑结构”?“加强层”常采用什么结构方案?为什么“加强层”能提高结构的抗侧刚度?在钢筋混凝土高层建筑中设置加强层要特别注意什么问题?答:带刚臂超高层核心筒框架结构体系。
加强层宜布置有外伸刚性梁,桁架或空腹桁架,有时还在楼层布置环梁或桁架。
层数很多,高度很大的建筑结构中,不可避免要遇到两个问题:结构在水平作用下水平位移过大,作为主要受力构件的中心剪力墙或筒体承受的弯矩过大,一般高层结构体系,其位移类似悬臂梁,随高度增大,外荷载产生的倾覆力矩大部分由中央核心剪力墙或筒体承受,设计遇到很大困难。
在顶部布置水平伸臂后,由于刚性伸臂使外伸产生轴向拉力和压力。
它们组成一个力偶平衡了一部分外荷载所产生的倾覆力矩,从而减少了核心内墙承受的力矩,也大大减少了侧移。
由于刚臂的作用加大了部分框架柱的轴压比,对抗震不利13.用下面的一个框架-剪力墙结构的平面示意图说明该结构的每一层楼层为什么都要起“膈板作用”(既水平方向的传力作用)。
如果要对楼板在其平面内的受力状况进行验算,应采用什么计算简图?答:在侧向力的作用下,框架和剪力墙协同工作,共同抵抗侧向力。
剪力墙的侧向位移曲线为弯曲型,框架的侧向位移曲线为剪切型。
而由于各层楼板或连梁的作用框架和剪力墙在各楼层处必须有共同的侧向位移。
在底部,框架的变形受到剪力墙的制约,在顶部,剪力墙受到框架的扶持。
因此每一层楼层都起水平方向的传力作用。
我认为应该使用模型来分析。
14.什么是”部分框支剪力墙结构”的’框支层”。
框支层与上部楼层之间的一层楼盖在传递水平力方面具有什么特殊作用?在设计中应如何考虑?为什么要求框支层和上部楼层层间相对位移(层刚度)要有一个合适的比例,为什么要求落地的剪力墙要在全局同方向剪力墙中占有足够的比例? 答:见有关资料15.在下图中,剪力墙的轴压力,弯矩和剪力是大致如何传给框支梁和框支柱的?框支梁的受力有什么特点,在它与框支柱的节点处配筋构造要注意什么问题?16.请说明什么是“型钢混凝土”(劲性钢筋混凝土或型钢钢筋混凝土),什么是“钢管混凝土”?以型钢混凝土柱为例,,说明它的受力为什么比普通钢筋混凝土好.请画出一个典型的型钢混凝土柱剖面.说明钢管混凝土柱中钢管和混凝土柱的受力特点.如果是大偏心受压柱,钢管混凝土还有没有优点?请丛刊物种找出一种你认为可能比较合理的钢管混凝土柱与钢筋混凝土柱的节点的做法.答:型钢混凝土构件是在混凝土中主要配置型钢,也配有少量构造钢筋及少量受力钢筋.在钢管中充填混凝土的结构称为钢管混凝土结构。