混凝土结构设计规范讲解-白绍良
混凝土结构设计规范(GB50010-2002)---白绍良讲解
混凝土收缩与温度降低有类似效果。
• 收缩内力主要发生在施工阶段和使用阶段初期; • 温度内力主要发生在使用阶段(每年周期性,每天周期性); • 原规范伸缩缝间距主要着眼于控制温度内力,也可以起控
制正常收缩内力的作用。多年工程经验证明, 控制效果良 好。
• 近年来混凝土强度等级提高,水泥标号提高或用量增大, 早强(后期强度增长明显减小)、高发热量、高收缩。构 件混凝土体量增大,周边约束增强,进一步加大收缩内力。
规范不限制这种突破,但相应措施由设计人裁定,因工程 情况多样,规范无法统一做出建议或规定。
9.2 混凝土保护层
保证钢筋混凝土结构耐久性的几项主要措施: 1、规定保护层混凝土必要厚度,在建筑物使用寿命内,
使表层混凝土碳化不致深入到钢筋表面,以保持钢筋 的碱性环境,防止由表层混凝土侵入的水和氧导致钢 筋全面锈蚀。 2、控制裂缝宽度,防止钢筋锈蚀从裂缝处开始,并沿钢 筋蔓延。 3、防止混凝土冻融破坏。 4、防止混凝土的腐蚀破坏。
9. 构造规定 10.结构构件的基本规定 11.混凝土结构构件抗震设计
与第九章到第十一章有关的主要修订特点
一、在综合国力有所提高的背景下,为了提高结构质量, 从安全性角度调整了涉及各本结构规范的一系列偏弱、 偏紧的规定,使结构设计可靠度水准与修订前相比适 度提高。
二、为了提高结构质量和投资效益,使建筑物在更长时 间内保有其使用价值,减小维修费用,提高了对结构 耐久性的重视,并给出了一系列基本要求。
2、地基或岩体对混凝土收缩有一定阻力;
3、开裂后纵筋(低配筋率)能控制裂缝宽度(C20~ C30,min 0.1 ~ 0.15% ,裂缝可控制在0.2~0.3mm)。
GB50010-2002规定不小于0.15%。 (ACI318规范还建议当底板有荷载时(自重除外),配
精选混凝土结构设计规范资料
le la
(9.4.3)
式中为搭接长度修正系数,见规范表9.4.3。
• 明确了各类接头“同一连接区段”的定义,用“同一连 接区段”内有接头的钢筋计算接头面积百分率。
(规范)
9.5 纵向受力钢筋最小配筋率
一、梁板类(受弯、偏拉类)构件受拉纵筋最小配筋率: • 理论定义:受弯构件受拉区混凝土开裂后受拉钢筋不
AS
0.15
N fy
0.3%
(轴压0.8%左右,大偏压0.3%)
GB50010-2002:由原规范的全部纵筋不小于0.4%提高到
全部纵筋不小于0.6%(400级钢筋0.5%,C60及以上混
凝土0.7%),单边不小于0.2%。
9.6 预应力混凝土构件的构造规定
• 根据预应力先张法和后张法钢筋选材的变化将构造调 整为针对高强钢丝、三股及七股钢绞线以及热处理钢 筋。具体规定无原则性变化。
fy
• 受扭纵筋沿周边均匀对称布置原则;
• 受扭纵筋在梁端按充分受拉锚固的原则;
• 弯、扭纵筋沿相应截面边缘数量相加的原则。
10.2.6 给出对梁端按简支计算但实际受部分约束时的支座上 部构造配筋。
10.2.10 调整了受剪箍筋最小配箍率 sv 0.24 ft / f yv 弯剪扭箍筋最小配箍率 sv 0.28 ft / f yv
(按接近充分受力考虑)。
• 卧置于地基上的基础底板,当板厚大于2m时,在板厚中 部加平行板面钢筋网。
目的:保证厚板抗剪强度。
(建议剪力小时可不加,并给出剪力小的界限。)
10.2 梁
10.2.3 连续梁支座负弯矩受拉钢筋的延伸长度 作用剪力较小时:
从充分利用截面伸出足够锚固长度(1.2la); 从不需要截面伸出必要构造长度(20d); 作用剪力较大时:
白绍良教授《混凝土结构设计规范》解读(2)
白绍良教授《混凝土结构设计规范》解读(2)白绍良教授《混凝土结构设计规范》解读(2)50.在一根受弯的梁中,当尚未出现弯曲裂缝时,纵向钢筋的表面有粘接应力吗?什么是“粘接应力”,粘接应力的大小与各正截面中的作用剪力大小有关吗?如有,为什么?答:有。
因为任何一段钢筋的应力差都由其表面的纵向剪应力所平衡,而此剪应力即周围混凝土所提供的粘接应力(过镇海《钢筋混凝土原理》143页)。
钢筋与混凝土接触面上的化学吸附作用力,混凝土收缩,将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力,钢筋表面凹凸不平与混凝土之间产生的机械咬合作用力以及因钢筋端部加弯钩、弯折或在锚固区焊短钢筋、角钢而产生的锚固力全称为粘接应力(三校合编《混凝土结构》上册31页)。
有关。
原因去看笔记。
51.试说明一根带肋钢筋在受力逐步增大的过程中其粘接-滑移的基本规律(画粘接-滑移曲线,并请关注该曲线的纵、横坐标物理量是什么?),并说明其中的各个关键点和与这些关键点对应的物理现象(其中应着重说明:后藤幸正发现的肋前角向斜外向发展的裂缝;肋前混凝土局部压碎区;局压区的形成对钢筋劈裂力的形成起什么作应,劈裂力如何作应给钢筋周围的混凝土,其后果是什么?)为什么说锚固段周围的配箍对锚固能力有重要作用?答:○1拉力较小,钢筋与混凝土间的化学粘接没有破坏。
○2拉力增大,出现后藤裂缝。
○3拉力继续增大,肋前混凝土局部压碎。
○4拉力再增大,曲线坡度减小,后藤裂缝继续扩展,件劈效应更加明显。
在没有箍筋的情况下,将形成通长的劈裂裂缝导致粘接破坏。
○5若有箍筋约束,则劈裂裂缝不能充分发展,这时钢筋肋纹间的混凝土将全部被压碎,在肋纹的外表面形成一粗糙的破坏面,钢筋与混凝土间的粘接应力逐渐减小。
钢筋被拔出(三校合编《混凝土结构》上册31页)。
肋前的混凝土压碎成粉末的时候,尖劈效应更加明显,如果保护层太薄且没有箍筋保护,则会产生劈裂裂缝。
因为箍筋可以限制辟裂裂缝开展,有效提高粘接应力。
所以。
02钢筋混凝土框架顶层端节点的设计方法及构造措施
第!!卷第"期建筑结构#$$!年"月钢筋混凝土框架顶层端节点的设计方法及构造措施———《混凝土结构设计规范》(%&’$$"$—#$$#)有关新增条文背景介绍傅剑平白绍良(重庆大学土木工程学院($$$(’)[提要]介绍了在已有试验研究成果及设计经验基础上起草的《混凝土结构设计规范》(%&’$$"$—#$$#)新增抗震及非抗震框架顶层端节点有关条文的背景情况,并提出了应用这些条文的相应建议,供设计人员参考。
[关键词]钢筋混凝土框架梁柱节点顶层端节点&)*+,-.+/0+12+.3+*).,45+4+*42.61+*784*,45+1+8+9).401-92*2-.*-.*+2*:23).,.-.*+2*:23;-145++/4+12-1<-2.4*2.4-0=*4-1>-;?@;1):+*2*),,+,2.!"#$%"&’$()*+"%!"+,&$-$.-&/,-/&$((%&’$$"$—#$$#)A B-1+.62.++14-7.,+1= *4).,2.6).,7*2.645+01-92*2-.*,45+C)3D61-7.,-;45+E-1D*2*2.41-,73+,A!"#$%&’(:?@;1):+;<-2.4;4-0*4-1>;,+*26.:+45-,;3-.*417342-.*钢筋混凝土框架顶层端节点因其受力状况的特殊性,需要给出专门的设计方法和构造措施。
在上一版《混凝土结构设计规范》(%&F"$—G H)于二十世纪G$年代进行修订时,修订组已经意识到需要对此作出规定,但因缺乏试验依据,只好暂时留作空缺(见规范%&F"$—G H第I J#J!条的注)["]。
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工程中,为了保证结构安全和经济合理,制定的对混凝土结构的设计和施工的技术规范。
混凝土结构设计规范主要包括以下几个方面。
一、设计原则和要求混凝土结构设计应符合以下原则和要求:安全、经济、适用、美观、可维护等。
设计应遵循结构力学的基本原理,对各材料的性能和力学特性进行合理的选择和计算。
二、荷载设计荷载设计包括常见荷载的计算和分析,如死载、活载、风载、地震作用等。
设计中应根据荷载的不同特点和作用时程,进行道路、桥梁、楼房等建筑的设计。
设计中也要考虑荷载的组合和相互作用的影响。
三、材料选择和性能要求设计中应根据实际情况选用合适的混凝土材料。
混凝土材料应符合相关规范的技术要求,如抗压强度、抗折强度、抗渗透性等。
同时,应考虑材料的可获取性、工期要求、施工性能等因素。
四、构件设计构件设计包括柱、梁、板、墙等混凝土构件的尺寸和受力性能的计算和分析。
设计中应确保构件具有足够的强度和刚度,以承受荷载和变形。
同时,还要考虑混凝土构件与钢筋的布置和连接方式。
五、连接与施工设计中应合理选择连接方式,如焊接、螺栓连接等。
连接处的材料应与构件材料相适应,并满足强度和耐久性要求。
设计中还应考虑施工工艺和施工顺序,以确保结构施工质量和安全。
六、验收标准和检测要求混凝土结构设计完工后,需要进行验收和检测。
验收标准和检测要求包括结构构件的质量要求和检测方法。
设计中应明确验收标准和检测要求,以确保结构的安全性和使用性能。
七、施工管理和质量控制设计中应考虑施工管理和质量控制的要求。
施工管理包括施工单位的人员组织、施工计划、材料采购、施工技术和工艺控制等。
质量控制包括施工过程中的检测、试验和质量验收等措施。
总之,混凝土结构设计规范是保证混凝土建筑结构安全和经济合理的基础。
设计人员应根据实际情况和规范要求,科学合理地进行设计,并严格按照规范进行施工和验收,确保建筑结构的稳定性和使用性能。
混凝土结构设计规范
混凝土结构设计规范1. 引言混凝土结构设计规范是用于指导混凝土结构设计的技术规范。
该规范包括了混凝土结构的基本概念、设计原则、计算方法以及施工要求等内容。
它旨在确保混凝土结构的安全性、可靠性和经济性,并促进混凝土结构设计的合理化与标准化。
本文将介绍混凝土结构设计规范的主要内容和要求。
2. 混凝土的性能要求2.1 强度要求混凝土结构的强度是保证结构承载力和稳定性的关键指标。
设计时,混凝土的强度等级应根据结构的荷载情况和使用要求进行确定。
混凝土的强度应满足强度等级的要求,并具有足够的抗压、抗弯和抗剪能力。
2.2 耐久性要求混凝土结构的耐久性是指在正常使用条件下,结构能够保持其强度和稳定性的能力。
设计时,应考虑混凝土的抗渗性、抗冻性、耐化学侵蚀性等耐久性指标,并采取相应的防护措施,如采用适当的混凝土配合比、提高混凝土的密实度、使用防水剂等。
3. 结构设计原则3.1 安全性原则混凝土结构设计应满足相关的安全性要求,保证结构在正常使用和荷载作用下不发生破坏。
设计时,应考虑结构的荷载、强度、稳定性、耐久性等因素,并采用合适的设计方法和措施,确保结构的安全性。
3.2 经济性原则混凝土结构设计应尽可能实现经济性,即在满足安全性和功能性的前提下,尽量减少结构材料的使用量和施工成本。
设计时,应通过合理的结构布局、优化的材料配比和施工工艺等措施,降低结构的建造成本。
4. 结构计算方法4.1 荷载计算混凝土结构的设计要根据结构所承受的荷载情况进行计算。
荷载计算包括静载荷计算和动载荷计算两部分。
静载荷计算主要考虑结构自重和外部荷载的作用,动载荷计算主要考虑结构受地震、风荷载等动力荷载的作用。
4.2 结构分析混凝土结构的设计需要进行结构分析,确定结构的内力和变形,以评估结构的承载能力和稳定性。
常用的结构分析方法包括静力分析、弹性分析和塑性分析等。
5. 施工要求5.1 混凝土配合比设计时应根据结构的要求和混凝土的强度等级确定混凝土的配合比。
《混凝土结构设计规范》(1-8章)白生翔解析
混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第一章~第八章主讲:白生翔中国建筑科学研究院研究员结构所顾问总工混凝土结构设计规范(GB50010-2002)主要起草人中国标准化协会混凝土结构标准技术委员会副主任委员建设部工程建设标准强制性条文咨询委员会委员结构组组长一.调整可靠度1.《统一标准》规定设计使用年限;β≥[β],统一取消-0.25;γ≥1.1,1.0,0.9 (3.2.3);2.《荷载规范》规定:1)永久荷载效应控制的组合:G Gk Qi Ci Qik Gi11.35nS Sγγψγ=+∑,不利时取=2)楼面活荷载标准值1.5kN/m 2一律提高为2.0kN/m 2;3)基本风压、基本学压的取值标准,由“三十年一遇”改为“五十年一遇”;3.在构件的抗震设计中,提高了结构构件剪力设计值的增大系数,等。
4.取消f cm ,改用f c 、α1 f c (4.1.4,7.1.3);轴心受压构件抗力项乘0.9(7.3.1,7.3.2)。
5. 6.有关抗力项公式的取值略作调低。
C S 1.40( 1.35) 1.1γγ=原,=二.重视结构的整体性、耐久性和结构分析1.在结构可能遭遇火灾、爆炸、撞击等偶然作用时,结构应具有整体稳定性,结构的局部破坏不应导致大范围倒塌(3.1.6)、(5.1.2)。
2.按环境类别和设计使用年限,选择适宜的材料和有效措施进行设计(3.4)。
3.根据结构和材料以及功能要求等特点选用(5.1):——线弹性分析;——考虑塑性内力重分布的分析方法;——塑性极限分析法;——非线性分析法;——试验分析法。
三.逐步提高材料强度等级1.混凝土强度等级由C7.5~C60改为C15~C80(4.1.3)。
2.提倡采用:普通钢筋宜用HRB400、HRB335钢筋;预应力筋宜采用高强度、低松弛钢绞线或钢丝(4.2.1)。
四.完善承载能力极限状态计算(一)正截面承载力计算1.正截面承载力计算用的混凝土受压应力-应变曲线可延伸用到C80(7.1.2)。
混凝土结构设计规范(白生翔讲解)
耐久性设计
考虑环境因素和工程要求,对混 凝土结构进行耐久性设计和寿命 预测,提高结构的长期性能。
新型混凝土材料的研发与应用
高性能混凝土
研发具有高强度、高耐久性和良好工作性能 的新型高性能混凝土,提高混凝土结构的承 载能力和耐久性。
智能化混凝土结构的探索与实践
总结词
智能化混凝土结构是未来混凝土结构设计的创新方向 ,它能够实现自感知、自适应、自修复等功能。
详细描述
智能化混凝土结构是一种新型的混凝土结构,它通过 在混凝土中嵌入智能材料和传感器,实现自感知、自 适应、自修复等功能。这种智能化结构能够实时监测 结构的健康状况和承载能力,及时发现和解决潜在的 安全隐患,提高结构的安全性和稳定性。目前,智能 化混凝土结构仍处于探索阶段,但随着技术的不断进 步和应用范围的扩大,它将成为未来混凝土结构设计 的创新方向。
混凝土结构设计规范(白生翔讲解)
目 录
• 混凝土结构设计概述 • 混凝土结构设计规范解析 • 混凝土结构设计案例分析 • 混凝土结构设计的优化与创新 • 混凝土结构设计的未来展望
01 混凝土结构设计概述
混凝土结构类型与特点
混凝土结构类型
主要包括钢筋混凝土结构、预应力混 凝土结构和钢-混凝土混合结构等。
规范中明确了混凝土结构的基本构件,如梁、 板、柱、墙等的设计要求和构造规定。
规范还涉及了预应力混凝土结构、钢筋混凝土 结构、混合结构等特殊结构形式的设计要求。
规范中关于材料的要求
规范对混凝土的强度等级、配合比、骨料、外加剂等材料性能提出了明确的要求。 规范规定了不同环境条件下,如干燥、潮湿、腐蚀等,混凝土材料的耐久性要求。
混凝土结构设计规范
混凝土结构设计规范1. 引言混凝土结构设计规范是为了保证混凝土结构的安全、可靠、经济和持久性而制定的。
本文档旨在对混凝土结构的设计原则、要求和规范进行详细说明,以指导工程师和设计师进行混凝土结构设计。
2. 规范范围本规范适用于各类混凝土结构的设计,包括建筑物、桥梁、水利工程等。
设计人员在进行混凝土结构设计时应严格遵守本规范的要求。
3. 设计原则3.1 安全性原则混凝土结构设计应确保结构在正常使用条件下具有足够的安全性,能够承受预期荷载并保持结构的强度和稳定性,以防止结构发生破坏或安全事故。
3.2 经济性原则混凝土结构设计应在满足安全性要求的前提下,尽可能降低材料和人力资源的使用量,以实现经济性的设计。
3.3 可持续性原则混凝土结构设计应注重材料的可再生性和环境友好性,在减少能源消耗、减少排放和降低碳足迹等方面持续改进。
4. 设计要求4.1 荷载要求混凝土结构设计应根据实际使用情况和设计寿命确定荷载要求,包括永久荷载、活动荷载、温度荷载、地震荷载等。
设计人员应根据国家和地区的相关规范确定荷载标准值。
4.2 强度要求混凝土结构设计应满足强度要求,包括抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、抗弯强度等。
设计人员应选取适当的混凝土等级和配筋方式,以确保结构的强度。
4.3 布置要求混凝土结构设计应合理布置构件和配筋,以满足结构的刚度和稳定性要求。
设计人员应根据结构的受力情况和使用功能进行布置设计。
4.4 建筑物外观要求混凝土建筑物的外观应符合美观、大气的要求。
设计人员应考虑外悬挑、外露面、开孔、装饰等因素,进行合理的设计和施工。
5. 设计规范5.1 混凝土的选用混凝土结构设计应选用符合国家和地区相关规范的混凝土标号,设计人员应考虑混凝土强度、耐久性、收缩性等特性进行选用。
5.2 钢筋的选用混凝土结构设计应选用符合国家和地区相关规范的钢筋标号,设计人员应根据结构的受力特点和要求进行选用。
5.3 构件的尺寸混凝土结构设计应根据荷载要求和结构功能确定构件的尺寸,设计人员应考虑构件的受力性能和施工工艺等因素进行尺寸设计。
学习混凝土结构设计规范GB-50010-2011-白绍良
■ 基本思想
结构构件必须具备足够的整体连续 性、冗余承载力和耗能能力(包括延 性),能够将初始局部破坏区域的荷载 有效地传递到能够承担这些冗余荷载的 周边结构上,从而提高整体结构系统的 稳定性。
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(2) 结构抵抗连续性倒塌的主要设计方法
事件控制:要求突发事件在发生前即予以阻止, 或通过设置防栅 栏将爆炸等危险源隔离在建筑之外, 是结构设计以外的一类措施
两者差别:
地震作用主要是水平向的, 而连续性倒塌时结构主要承受竖向的恒载和部
分活载; 结构抗震时抗侧力构件是主要的, 楼板通常按刚性楼板假定考虑, 而倒塌分
析中应考虑楼板的准确建模和薄膜效应机制;
地震作用下构件反复受力而出现严重的强度与刚度退化, 延性较差, 倒塌设 计时不必对这类参数作过多的折减。 结构抗震设计方法的有益作用并不能使它可以取代抗倒塌设计, 而应立足于 结构连续性倒塌控制的自身特点, 建立合适的评价方法和设计体系。
◆ 2010年5月 形成《报批稿》
7
1~3 总则;术语、符号;基本计算规定 4 材料 5 结构分析 6 承载能力极限状态计算 7 正常使用极限状态验算 8 构造规定 9 结构构件的基本规定 10 预应力混凝土结构构件(一般规定,损失值计算, 构造规定) 11 混凝土结构构件抗震设计 附录A~K(10个)
渗、保温隔声等)、结构传力(如结构布置、构件传力)、构
造做法和施工可行性等造成的影响。应遵循“一缝多能”的设 计原
则,采取有效的构造措施。
16
3.2.3 结构构件的连接应符合下列要求: 1 连接部位的承载力应保证被连接构件之间的传力性能; 2 当混凝土构件与其他材料构件连接时,应采取可靠的连接 措施; 3 应考虑构件变形对连接节点及相邻结构或构件造成的影 响。
对我国钢筋混凝土结构抗震设计的一些理解
师, 从事房屋质量检测鉴定 。 收稿 日期 :0 1 6 3 2 1 一O —2
力, 防止结构在 表现 出所需 延性 之前发 生剪 切失效 。3 通 .并 过严 格的抗震构造措施 , 可能出现塑性 铰的部位在产生相应 使 塑性 变形 时仍 保持有其承载 能力 , 同时要求 结构 不形成 “ 侧 层 移机 构” “ (柱铰机构” 。 ) 能力设计 法的第 一条就是通 过设 置各部位 抗弯能 力级差 就可 以得 到希望 的塑性 变形 效应 级差 , 第二条和第三条 的实质 就是保证各部位具有足 够 的塑性变形 或塑性 转动能力 。它 的 基本思想实际上包含 了两个方 面的级差 , 一是各部位抗弯能力 之间 的级差 , 二是抗弯能力和抗剪能力之间 的级差 。
计 规 范 的具 体 做 法 。
关键词 :抗震设计 能力设计法 框架一剪力墙结构 中图分类号 : TU3 2 1 5. 1 文献标识码 : B
文章编号 :O4 1 52 1 )8 0 2 -0 1O —6 3 (0 1 0 - 0 9 2
So e u m nde sa i ft e s im i sg fr i f r e o r t t u t e n Chi a r t nd ng o h es c de i n o e n o c d c nc e e sr cur s i n
d sg t o n x l i h p cf p a t s o h s p cfc in wi fa c c g h h a l tu t r sa e m l . 福 e i n me h d。a d e p an t e s e ii r c ie ft e de i n s e iiato t r me— s e rwals r c u e a n xa p e
荷载与结构设计方法(白国良)-第一章PPT课件
中央电视台新台址
建设规模:总建筑面积约 495900平方米,主楼51层, 234米,44层,194米。14层 悬臂结构
总投资预算:50亿元人民币。 存在问题:
1. 建筑物出现3维结构体不 稳定问题和整体抗震问题 ; 2. 结构基础重力抗倾覆问题; 3. 45M悬挑竖向抗震问题; 4. 抗风力乱流问题 ; 5. 抗击恐怖活动的结构安全 度问题;
2.1 结构重力
❖ 永久荷载 ❖ 雪荷载 ❖ 楼、屋面活荷载
2.2 波浪荷载
2.1.1 永久荷载
❖ 一般指结构自重
一、定义
❖ 在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与 平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能 趋于限值的荷载。
二、自重的计算
❖ 按结构设计规定的尺寸和材料或结构构件单位体积的 自重(或单位体积的自重)计算:
鸟巢
国家体育场的“鸟巢”是由一系列辐射式门式钢桁架 围绕碗状坐席区旋转而成,结构科学简洁, 设计新颖独特,为国际上极富特色的巨型建筑。
鸟巢
上海八万人体育场
国家大剧院
National Grand Theater, Beijing
上海环球金融中心
101层 492.5米
世界最高建筑462m 总投资逾750亿日元
荷载与结构设计 方法
日本明石海峡大桥
1998年4月建成 世界上跨度最大 的悬索桥。 大桥全长3910m 中央支距1990m
中国江阴长江大桥
主跨1385米
东方明珠电视塔
468米,亚洲第一高塔。
于1991年3月开始建造, 1994年11 月完工,总重量 达12万吨,总投资8.3亿 元人民币。
东方明珠塔由三根直径 为九米的擎天立柱、太 空舱、上球体、下球体、 五个小球、塔座和广场 组成。
o3a混凝土结构的设计规范白生翔PPT文档共17页
61、辍学如磨刀之石,不见其损,日 有所亏 。 62烟,狗吠 深巷中 ,鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几,倏如流电惊。 65、少无适俗韵,性本爱丘山。
混凝土结构设计规范(GB50010-2002)
第一章~第八章
主讲: 白生翔
腹(7.筋5.4构):件V ,c 分0别.7给ftb出h0; 以V ftc 为 主1 1 .参7 5 数f的tbh 两0个Vc公式
它们均适用于浅梁和深受弯构件。
4.箍下筋调项到受1.2剪5和承1载.0力;V此s的时系,数对对fyv上的述取两值种不情作况限分制别 (7.5.4)。
5.补充了钢筋混凝土圆形截面偏心受压构件和矩形 截面双向受剪框架柱的受剪承载力计算方法 (7.5.15,7.5.16~7.5.18)
塑性影响系数基本值 m ,并给出常用截面形状的 m
简化表(8.2.4)。 3.重要或特殊的预应力混凝土构件的长度反拱值,可
按试验或合理的收缩、徐变计算方法确定(8.2.5)。
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41、学问是异常珍贵的东西,从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
六.裂缝控制
1.裂缝控制仍保持一级、二级、三级三个等级(3.3.3), 其中,对二级调整为:
在荷载效应的标准组合下要求:
ck pc ftk
(8.1.1-2)
在荷载效应的准永久组合下要求:
cq pc 0
(8.1.1-3)
当有可靠经验时,公式(8.1.1-3) 可适当放松。
对三级,应符合:
wmax wlim
3.规定了压、弯、扭、剪共同作用下的钢筋混凝土构 件的配筋计算方法(7.6.13~7.6.15)。
装配式混凝土建筑结构施工技术分析 邵梁
装配式混凝土建筑结构施工技术分析邵樑发表时间:2019-04-11T13:54:27.110Z 来源:《基层建设》2019年第5期作者:邵樑[导读] 摘要:目前,随着21世纪时代的到来,我国的经济技术和工业化也随之获得了空前的发展机遇。
中匠鲁班(杭州)建设有限公司浙江淳安 311700 摘要:目前,随着21世纪时代的到来,我国的经济技术和工业化也随之获得了空前的发展机遇。
在建筑行业领域,传统的现浇混凝土结构具有工业化程度低、工程质量差、生产效率低下、建造过程粗放、建材损耗大、环境污染严重、施工时间较长、建筑耗能较高等缺点。
基于这些不足,新技术、新材料和新工艺的发展尤为重要。
预制混凝土结构作为一种新的建筑形式,不仅模块化、组件化、集约化、高效、方便。
而且该工艺绿色环保,具有节约材料、减少用工、节约成本等优点,目前正被大力推广。
关键词:装配式;混凝土;建筑结构;施工技术引言装配式混凝土建筑是一种新型的建筑设施,该建筑设施的构建会优化原本人们的日常生活状态,社会各界对装配混凝土建筑工程项目的施工格外的关注,这种装配式结构的出现时间比较早,但是其原本的施工技术水平低下,各类施工技术也不够成熟,经过长期发展,目前,我国的装配式混凝土建筑施工技术水平已经有了较为明显的提升,其项目的施工管理模式也趋于完善,装配式建筑设施成为了社会发展的必然。
1装配式结构的概念1.1装配式结构的内容装配式混凝土结构,结构的实质其实就像“搭积木”一样的方式。
其结构系统、内部加载系统、外部维护系统等,都可以通过在工厂或者施工现场提前预制而成。
可通过加强套筒灌浆连接或钢筋锚固搭接连接,将散装预制件连接成一体,形成可靠的建筑结构。
装配式混凝土结构通过预先制造构件,并根据施工图纸现场进行组装、搭接或连接成具有可靠传力和承载体系的结构。
这种方法节省能源,易于拆除,节能环保,防止噪音污染,而且具有设计多样化,施工速度快,节省劳动力,提高劳动效率,构件可重复利用等多种优点。
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混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第九章~第十一章主讲:白绍良重庆大学土木工程学院教授博士生导师混凝土结构设计规范(GB50010-2002)主要起草人国际混凝土学会(fib)抗震设计委员会中方委员中国标准化协会混凝土结构标准技术委员会副主任委员《混凝土》、《抗震》、《高规》协调组成员建设部工程建设标准强制性条文咨询委员会委员9. 构造规定10.结构构件的基本规定11.混凝土结构构件抗震设计与第九章到第十一章有关的主要修订特点一、在综合国力有所提高的背景下,为了提高结构质量,从安全性角度调整了涉及各本结构规范的一系列偏弱、偏紧的规定,使结构设计可靠度水准与修订前相比适度提高。
二、为了提高结构质量和投资效益,使建筑物在更长时间内保有其使用价值,减小维修费用,提高了对结构耐久性的重视,并给出了一系列基本要求。
三、根据我国主导结构形式的变化和发展,提高了对结构整体设计思路、设计措施以及各类构造措施的重视,并给出了相应建议和规定。
四、反映了近年来已经逐步成熟的新材料、新技术和新的设计方法。
9.1伸缩缝本节实质性内容是尽可能减少由于混凝土收缩和温度变化所引起的结构开裂。
越向远端,结构构件(主要是竖向构件)中的弯矩、剪力越大;越向中间,水平构件(楼、屋盖)中的拉力或压力越大。
混凝土收缩与温度降低有类似效果。
•收缩内力主要发生在施工阶段和使用阶段初期;•温度内力主要发生在使用阶段(每年周期性,每天周期性);•原规范伸缩缝间距主要着眼于控制温度内力,也可以起控制正常收缩内力的作用。
多年工程经验证明,控制效果良好。
•近年来混凝土强度等级提高,水泥标号提高或用量增大,早强(后期强度增长明显减小)、高发热量、高收缩。
构件混凝土体量增大,周边约束增强,进一步加大收缩内力。
•若采取措施(材料、施工)降低收缩内力到正常水平,原规范规定仍可用。
故表9.1.1保持原规范规定未变,但注意已将“可”改为“宜”。
•局部条文变动:1、增加了框架—剪力墙、框架—核心筒结构伸缩缝间距规定(短肢剪力墙—核心筒?);2、增加了外露结构伸缩缝间距的规定;3、强调了有必要减小伸缩缝间距的情况。
超长结构(伸缩缝间距超过表9.1.1规定的结构)根据国内成功工程经验,必须选择对应措施,其中可包括:1、针对温度、收缩内力的预应力措施(直线预应力筋);2、根据温度、收缩内力分布规律增设附加钢筋;3、施工阶段利用后浇带对结构进行分割(间距,后浇时间,钢筋最好断开设搭接接头,板、梁全断开);4、其它减少收缩及温度应力措施。
规范不限制这种突破,但相应措施由设计人裁定,因工程情况多样,规范无法统一做出建议或规定。
9.2混凝土保护层保证钢筋混凝土结构耐久性的几项主要措施:1、规定保护层混凝土必要厚度,在建筑物使用寿命内,使表层混凝土碳化不致深入到钢筋表面,以保持钢筋的碱性环境,防止由表层混凝土侵入的水和氧导致钢筋全面锈蚀。
2、控制裂缝宽度,防止钢筋锈蚀从裂缝处开始,并沿钢筋蔓延。
3、防止混凝土冻融破坏。
4、防止混凝土的腐蚀破坏。
•根据工程经验适度增大了保护层厚度,分别按环境类别,构件类别和混凝土强度等级给出最小保护层厚度(且不小于钢筋直径)。
•设计使用年限为100年的结构,保护层在表9.2.1规定的基础上增大40%。
保护层大于40mm时加附加钢筋网。
•悬臂梁(二、三类环境)注意对上部保护层的附加保护。
9.3钢筋锚固•受拉锚固长度用公式表达α—外形系数,见表9.3.1mm d f f l t ya 250>=α(9.3.1-1)适应钢筋等级调整、混凝土强度等级调整及钢筋表面形状变化。
•HRB335、HRB400钢筋直径大于25mm 时乘系数1.1(钢筋肋高与直径之比减小);•还氧涂层钢筋(用于二、三、四类环境)乘系数1.25;•保护层厚度大于钢筋直径三倍且配箍时乘系数0.8;•确有把握时,锚固长度可按(需要)/(实配)比值折减,但抗震锚固长度不允许折减。
推荐三类机械锚固措施锚固长度(至外端)取。
配箍要求见规范。
a l 7.0(规范)9.4钢筋的连接1、绑扎搭接2、机械连接(《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107)焊接(《钢筋焊接及验收规程》JGJ18)机械连接常用形式:直螺纹套筒接头、锥螺纹套筒接头、挤压套筒接头。
•搭接接头面积百分率的放宽:用增大搭接长度补偿接头刚度的退化。
式中ζ为搭接长度修正系数,见规范表9.4.3。
•明确了各类接头“同一连接区段”的定义,用“同一连接区段”内有接头的钢筋计算接头面积百分率。
a e l l ζ=(9.4.3)(规范)9.5纵向受力钢筋最小配筋率一、梁板类(受弯、偏拉类)构件受拉纵筋最小配筋率:•理论定义:受弯构件受拉区混凝土开裂后受拉钢筋不致立即屈服。
目前预应力混凝土受弯构件即按此思路确定受拉钢筋最小配筋率。
钢筋混凝土受弯构件GBJ10-89规范≤C35时,ρmin =0.15%,≤C40时,ρmin =0.2%,远低于上述要求。
本次修订适度提高。
McrMcr美国(ACI318)、欧洲(EC2)、新西兰(NZS3101)大致符合理论定义。
中国GBJ10-89受原苏联规范影响,过低。
中国GB50010-2002适度提高,体现了与混凝土强度等级和钢筋等级的关系,与英国规范(BS8100)水平相近。
,但不低于0.2%。
y t f f /45m in =ρ二、建筑物卧置于地基上的厚底板、水工构筑物底板、紧贴岩壁浇筑的厚墩墙1、因混凝土收缩引起开裂(非荷载开裂);2、地基或岩体对混凝土收缩有一定阻力;3、开裂后纵筋(低配筋率)能控制裂缝宽度(C20~C30,,裂缝可控制在0.2~0.3mm)。
GB50010-2002规定不小于0.15%。
(ACI318规范还建议当底板有荷载时(自重除外),配筋不低于计算需要量的1.3倍)。
%15.0~1.0m in =ρ三、柱纵筋的最小配筋率作用:1、混凝土受压徐变引起的压力重分布不致使纵筋过早受压屈服;2、偏心受压时混凝土徐变不致增加柱侧向挠度过多;3、保证必要的侧向刚度;4、大偏压柱受拉区开裂后纵筋不致立即屈服;5、与箍筋一起对受压区混凝土形成必要约束。
美、日、新、澳:纵筋总配筋率不小于0.8%或1.0%;欧洲(EC2):(轴压0.8%左右,大偏压0.3%)GB50010-2002:由原规范的全部纵筋不小于0.4%提高到全部纵筋不小于0.6%(400级钢筋0.5%,C60及以上混凝土0.7%),单边不小于0.2%。
%3.015.0≥=y S f N A9.6预应力混凝土构件的构造规定•根据预应力先张法和后张法钢筋选材的变化将构造调整为针对高强钢丝、三股及七股钢绞线以及热处理钢筋。
具体规定无原则性变化。
•引入钢丝的并筋措施,在确定其锚固长度及传递长度时用等效直径(粘结性能略受影响)。
10.1板与原规范相比主要调整有:•第10.1.1条,根据工程经验增加了构造最小板厚的条文(表10.1.1)。
这只是板厚下限,合理板厚应按所受内力下的强度及变形要求以及其它要求(如防火、人防)综合确定。
•第10.1.2条,注意当板长宽比在2.0到3.0之间时,沿长边方向的配筋最好按计算确定,如不计算,应在构造配筋基础上适当加强。
•第10.1.3条,注意支座负弯矩钢筋是否具有足够延伸长度。
不能盲目使用手册或经验(注意不等跨连续梁和各跨不等荷载连续板以及活荷载/恒载比值大的多跨连续板)。
•第10.1.7条第1款,增加板与周边梁、墙整体连接时支座构造负弯矩筋的规定。
注意板角配筋及柱伸入板内周边的配筋。
•第10.1.8条增加了分布筋的数量;注意在集中荷载较大处增大分布筋数量。
•对于温度、收缩应力较大部位的基本思路:1、受力钢筋可以起一定作用(收缩应力作用时楼面活荷载尚未充分作用);2、注意在配筋空缺处补足温度、收缩筋;3、给出了温度、收缩筋最低数量建议;4、注意温度、收缩筋在周边构件中的锚固及相互搭接(按接近充分受力考虑)。
•卧置于地基上的基础底板,当板厚大于2m时,在板厚中部加平行板面钢筋网。
目的:保证厚板抗剪强度。
(建议剪力小时可不加,并给出剪力小的界限。
)10.2梁10.2.3连续梁支座负弯矩受拉钢筋的延伸长度作用剪力较小时:从充分利用截面伸出足够锚固长度(1.2l a );从不需要截面伸出必要构造长度(20d );作用剪力较大时:考虑斜裂缝出现后上部纵筋的内力重分布;锚固长度加长(1.2l a +h 0);构造长度加长(20d ,h 0);增加h 0以考虑工程中常见的截面较高梁的特点。
当负弯矩区过长时,因出现斜裂缝的区域向跨中扩展,延伸长度进一步加大。
锚固长度(1.2l a +1.7h 0),构造长度(20d ,1.3h 0)。
10.2.4悬臂梁负弯矩筋•不宜在悬臂长度内截断,伸至梁端下弯。
•可分批向下弯折,锚固在下边缘。
10.2.5调整受扭纵筋最小配筋率y t b tl f f V T 6.0≥ρ当0.2/>b V T 0.2/=b V T y t f f 45.0=ρyt tl f f 84.0=ρ时取;(受弯)•受扭纵筋沿周边均匀对称布置原则;•受扭纵筋在梁端按充分受拉锚固的原则;•弯、扭纵筋沿相应截面边缘数量相加的原则。
10.2.6给出对梁端按简支计算但实际受部分约束时的支座上部构造配筋。
10.2.10调整了受剪箍筋最小配箍率弯剪扭箍筋最小配箍率•复合箍筋截面内部箍肢不应计入受扭箍筋;•受扭箍筋端部采用与抗震箍筋相同的做法(135º,平直段10d )。
yvt sv f f /24.0=ρyvt sv f f /28.0=ρ10.2.13梁截面高度范围内受力时的附加横向钢筋作用:1、弥补间接加载抗剪能力的降低;2、防止发生局部拉脱。
注意,是在原有抗剪箍筋基础上附加的横向钢筋。
10.2.16增加了对梁侧边构造钢筋最小配筋量的规定mm h w 450≥时:单侧0.001bh w ,双侧0.002bh w•温度、收缩应力偏大时应进一步增大;•间距不小于200mm (不小于150mm 阻裂更有效)。
近期此类部位出现质量问题较多,主要原因:1、主次梁上荷载确定不准确,次梁荷载估计偏小;2、附加横向钢筋不足。
注意附加钢筋合理布置宽度( 对宽扁梁偏大)。
bh s 321+=10.3柱10.3.1补充了圆柱纵筋最小根数的规定10.3.2补充圆柱箍筋做法纵筋配筋率大于3%时,可用一般封闭箍(抗震做法),也可用焊接箍(保证焊接质量)10.4梁柱节点国内各类节点足尺或近足尺静力及抗震试验已有200余个。
国外数量更大,工程经验积累已反映在国家通用图集中,有条件单列一节作出较全面规定。
10.4.1中间层端节点•梁筋直锚长度不小于l a,规定伸过柱中线≥5d(大截面柱);•梁筋带90º弯折锚固端;水平投影长度由0.45l a减为0.4l a(有较充分试验依据,与日、美规范相同);取消了弯弧内侧加横向短筋时水平投影长度可乘0.85的规定(试验证明横向短筋起不了改善粘结性能的作用)。