中美混凝土规范比较
混凝土强度评定标准的国际比较
混凝土强度评定标准的国际比较混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程中的材料，其强度评定标准对于保证工程质量至关重要。
本文将对国际上常用的混凝土强度评定标准进行比较，以便读者更好地了解和应用于相关工程实践中。
一、美国标准美国混凝土协会（ACI）是美国混凝土领域的权威机构，其制定的标准被广泛采用和引用。
ACI 318是美国混凝土结构设计的重要标准，其中包括了混凝土强度评定的相关内容。
该标准根据混凝土用途和设计强度要求将混凝土分为多个等级，例如普通混凝土、中等混凝土和高强度混凝土等。
同时，ACI 318要求按照标准试件制备和测试方法进行强度评定。
二、欧洲标准欧洲标准体系对混凝土强度评定提供了一套统一的方法。
欧洲混凝土标准EN 206-1和EC2是该体系中的两个重要标准。
EN 206-1规定了混凝土的分类、特性和性能要求，而EC2则提供了混凝土结构设计的指导。
在欧洲标准中，混凝土按照强度和耐久性将其分为多个类别，并要求进行相应的试验和测定。
此外，欧洲标准还规定了强度评定的方法和评定结果的表示方式。
三、中国标准中国建设行业标准对于混凝土的强度评定也进行了规范。
《混凝土结构设计规范》（GB 50010）是中国混凝土结构设计的重要标准。
该标准将混凝土分为普通混凝土、C50和C60高强混凝土等多个等级，并给出了相应的强度评定指标。
根据该标准，混凝土的强度评定是基于标准试件的抗压强度进行的。
四、国际比较从以上简要介绍的美国、欧洲和中国三个主要地区的混凝土强度评定标准来看，可以发现它们存在一些差异和共同点。
首先，这些标准都将混凝土分为不同的强度等级，并要求进行相应的试验和测定。
其次，它们在试件制备、试验方法和评定结果的表示方式上也存在一些差异。
例如，美国标准要求使用不同尺寸的试件进行试验，欧洲标准则对试件尺寸有着更为详细的规定。
此外，不同地区还存在一些特殊的评定标准和要求。
例如，在地震活跃区域，对混凝土的强度评定往往还需考虑地震荷载的作用，以保证结构在地震中的安全性。
中国和美国现行混凝土结构设计规范的差异比较
中国和美国现行混凝土结构设计规范的差异比较中国混凝土结构设计规范[cod e for d esign of concrete structure](GB 50010-2002)和美国房屋建筑混凝土结构规范（ACI 318-05）及条文说明（ACI 318R-05）[Building Cod e Requirements for Structural Concrete(ACI 318-05) and Commentary(ACI 318R-05)]之间存在比较大的差异。
我国规范采用以概率理论为基础的极限状态设计法，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。
而美国规范是以可靠度理论为基础，采用的设计表达式也没有分项系数。
从整体上说美国的结构混凝土设计所用的可靠度表达方式与我国规范有一定的相似之处，但在设计用荷载和设计用材料强度的取值水准上以及可靠度的表达方式上与我国规范有不可忽视的区别。
1．我国工程界习惯于以一个整体结构单元来区分结构类别。
例如在混凝土结构这个总概念下包含了素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构。
但美国学术界和工程界考虑到一个整体结构中可能某些构件或部件采用钢筋混凝土，另一些构件或部件则可能使用素混凝土或预应力混凝土，也可能使用钢结构。
因此，他们近20余年来使用了“起结构作用的混凝土”（Structural Concrete）这样一个概念。
本译文为了简便译为“结构混凝土”。
根据这本规范第2.2节的定义，结构混凝土是素混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土的集成。
这样，就可以不受一个整体结构的限制，而把结构混凝土或其包括的素混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土作为说明结构某一部分采用的构成形式的专业术语来使用。
2．从整体上说美国的结构混凝土设计所用的可靠度表达方式与我国规范有一定的相似之处，但在设计用荷载和设计用材料强度的取值水准上以及可靠度的表达方式上与我国规范有不可忽视的区别。
中美房屋建筑混凝土规范的受弯承载力设计可靠度比较
中美房屋建筑混凝土规范的受弯承载力设计可靠度比较【摘要】本文按照中国规范和美国规范对某常见单向梁屋盖的中间跨梁使用同种材料分别进行了设计。
设计中采用的荷载和材料强度值都根据对应规范从同一取得。
设计完成后对主梁和次梁的跨中和支座截面受弯承载力的可靠度采用验算点法进行了对比。
结论是美国规范下设计受弯设计的安全指标比中国规范下的高0.5至1，同时其失效概率低两个数量级。
【关键词】可靠度；规范；弯矩；承载力1. 概论对于相同的结构设计要求，不同的规范规定下会得到不同的设计，因此比较不同规范的设计可靠性就显得十分重要。
在各种不同的截面形式和受力形式中，中国与美国规范对钢筋混凝土受弯截面承载力的规定比较相似。
所以，有必要将两种规范受弯设计的可靠度进行对比。
因此，本文提出一个典型的设计算例，并采用中美两套不同的规范系统对其进行了设计。
中国的规范包括《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）[1]，《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）[2]和《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）[3]；美国规范包括《房屋建筑及其他结构最小设计规范》（ASCE7-10）[4]和《房屋建筑混凝土结构规范》（ACI318-11）[5]。
在对比设计中，所用材料应该相同，但由于两种规范对材料强度标准值的规定不同，应定义一种材料强度的概率分布，并根据规范的规定，依据概率分布取得相应的材料标准值。
同样地，应定义一种荷载的概率分布，并根据规范规定取得标准值。
在获得了设计截面之后，可以构建出功能函数：其中：R为荷载，S为承载力，考虑为随机变量的函数；D为恒荷载，L为活荷载，为钢筋的屈服强度，为混凝土的抗压强度，这些值都考虑为随机变量。
代入不同规范下的设计截面数据和随机变量分布后，则可以通过可靠度理论求出该功能函数的可靠指标β和失效概率Pf。
本文中采用的方法为验算点法[6]。
2. 中美规范规定的对比中国规范中现行的可靠度设计方法被称为“极限状态设计法”。
中美混凝土抗震设计规范对比
中美混凝土抗震设计规范对比1概述近来我国在国际上承担的工程项目越来越多，很多国家和地区都要求采用美国规范设计，因此有必要学习美国规范，并了解美国规范与我国规范间的差异。
本文对比了中美两国规范中关于荷载组合、抗震设计基本原则（主要对比抗震设防目标和水准、建筑设计和建筑结构的规则性这两方面的内容）、抗震设计方法这三方面的内容。
对比的规范介绍如下：1、ASCE/SEI 7-10：是按概率极限状态设计原则和结构可靠度理论编制的，统一了美国各种结构设计规范的基本设计原则和荷载取值标准(包括地震作用的取值标准)及荷载效应的组合原则和计算公式、荷载分项系数及组合系数的取值规定等，类似于我国的荷载规范，并包括了类似于我国抗震规范中的抗震设防标准、地震动参数及地震作用的取值标准等内容。
2、UBC 97：Uniform Building Code, UBC——《统一建筑规范》是美国第一个带有建筑抗震内容的规范，第一版于1927年出版，由“国际建筑官员协会”（International Conference of Building Officials，即ICBO）出版发行，主要用于美国西部各州，是被广泛采用的规范之一。
3、IBC-2003：IBC规范第一版于2000年颁布，每三年修订一次，自此, 其他3本通用规范便不再更新, IBC 规范逐渐成为了美国全国唯一的通用建筑规范。
IBC规范的颁布与实施，取代了UBC、SBC和NBC等规范，从而使美国的新建建筑规范达到了统一。
在抗震设计方面，IBC大多引用了ASCE 7-10的内容。
可以把IBC视为一个规范门户，由它通向各个专门规范。
4、《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）：《建筑抗震设计规范》是中华人民共和国国家标准，由中华人民共和国住房和城乡建设部主编。
按该规范进行抗震设计的建筑，其基本的抗震设防目标是：当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，主体结构不受损坏或不需修理可继续使用；当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时，可能发生损坏，但经一般性修理仍可继续使用；当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。
中美混凝土规范
中国和美国混凝土规范的几点比较一、符号的差别a = 等效矩形应力区的高度，中国的为h0av = 剪跨，作用在连续梁或悬臂梁上的集中荷载到任意支座表面的距离，而中国的为：（人）Ao = 剪力流包围的总面积，中国的为：Acor 二、钢筋细节1中国的规范是配筋率不超过Pb（界限配筋率），而美国的包括配筋率不得超过0.75ρb，强度折减系数φ的确定，和弯矩重分配这些在多年的规范中都有的规定，其中包括1999 年的规范。
这些规定适用于钢筋混凝土和预应力混凝土构件。
2中国的钢筋的弯钩或弯折应符合下列规定：Ⅰ级钢筋末端需要作180°弯钩，其圆弧变曲直径(D)不应小于钢筋直径(d0)的2.5倍，平直部分长度不宜小于钢筋直径(d0)的3倍；用于轻骨料混凝土结构时，其弯曲直径(D)不应小于钢筋直径(d0)的3.5倍；Ⅱ、Ⅲ级钢筋末端需作90°或135°弯折时，Ⅱ级钢筋的弯曲直径(d)不宜小于钢筋直径(d0)的4倍；Ⅲ级钢筋不宜小于钢筋直径(d0)的5倍(见图3.3.3.2)。
平直部分长度应按设计要求确定。
而美国的：在钢筋的自由端弯曲180°且再伸长其值取为4db与65mm 的最大值。
在钢筋的自由端弯曲90°且再伸长12db 的长度。
美国的：对于箍筋和拉筋的弯钩：（a）16 号钢筋和更细的钢筋，在钢筋的自由端弯曲90°且再伸长6db 的长度；或（b）19 号、22 号和25 号钢筋，在钢筋的自由端弯曲90°且再伸长12db 的长度；（c）25 号和更细的钢筋，在钢筋的自由端弯曲135°后。
再伸长6db 的长度。
那些10 号到16 号箍筋和拉筋的除外，3中国的钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。
钢筋的表面应洁净、无损伤，油渍、漆污和铁锈等应在使用前清除干净。
带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。
而美国的预应力钢筋应该干净和表面无油渍、脏物、蚀斑和过量的铁锈。
中、美、日混凝土结构设计规范构件承载力比较高等混凝土大作业
中、美、日混凝土结构设计规范构件承载力的分析比较一、概述结合《高等混凝土》所学内容，针对有腹筋的钢筋混凝土构件，比较中国《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）、美国《Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary》（ACI 318-11）、日本《Standard Specifications for Concrete Structure- 2007 Design》（JGC15）中有关混凝土构件受弯和受压承载力、受剪承载力、受扭承载力计算方法的异同。
充分利用公式、表格、图形、文字、算例等具体介绍三种规范的差异。
文中的设计专用术语主要依据中国《混凝土结构设计规范》，对美日混凝土结构设计规范中翻译不确定的地方，仍然保留原规范（美日规范）中的术语。
二、设计表达式1）中国规范我国规范，采用基于概率理论的分项系数设计方法，以分项系数的形式表达，其表达式为：式中：为作用效应的分项系数；为作用效应的标准值；为结构抗力分项系数；为结构抗力标准值;为混凝土轴心抗压强度标准值；为钢筋抗拉强度标准值；为混凝土材料分项系数，取；为钢筋材料分项系数，取；为钢筋截面面积；为截面宽度和截面有效高度。
2）美国规范美国规范采用的是基于概率理论的荷载-抗力系数的设计方法，其表达式为：式中：为荷载效应设计值；为结构抗力标准值，由材料强度标准值计算确定；为结构抗力折减系数，对于3）日本规范日本规范采用的是考虑结构安全因子的设计方法，其表达式为:式中为构件的设计荷载效应，为结构影响系数，为构件抗力设计值。
中国规范中的/与美国规范中的以及日本规范中的在概念上是一致的。
但我国规范将抗力分项系数分解为混凝土材料分项系数和钢筋材料分项系数 ,并根据基于概率理论的可靠度方法得到分项系数 =1.4 和=1.1。
美国规范的结构抗力折减系数也是基于概率理论的可靠度方法得到,只是将结构构件抗力作为一个整体来考虑,其取值因构件受力特性及荷载形式而异,主要考虑以下四个因素:(1) 材料强度和结构构件尺寸的离散性;(2) 结构抗力的设计计算表达式的不准确性;(3) 构件的延性需求与所需可靠度要求的差异;(4) 构件在结构中的重要性。
基于中美欧规范的中空夹层钢管混凝土柱设计对比
钢管混凝土是指在钢管内部灌注混凝土形成的结构，在受力过程中钢管和混凝土相互作用共同承受荷载，内部混凝土受钢管约束处于复杂应力状态，其强度和变形性能均得到改善，混凝土能有效延缓钢管的局部屈曲，使2种材料的性能得到充分发挥，受力性能较好。
由于没有绑扎钢筋、安拆模板等工序，其构造简单、施工方便，已广泛用于各类工程。
移除核心位置的部分混凝土、利用内外两层钢管约束中间混凝土，形成一种中空夹层结构，可较大幅度减轻结构自重，且由于截面开展可保持较大的抗弯刚度。
随着我国建筑企业在海外开展的项目越来越多，了解发达国家和地区的设计规范对我国建筑企业意义重大。
在钢管混凝土结构设计方面，目前国际上应用范围较广的相关规范主要有美国标准ANSI/AISC 360-16（以下简称“美标”）和欧洲标准EN 1994-1-1（2004）：EC4（以下简称“欧标”），我国现阶段采用的钢管混凝土结构设计方面的规范为GB 50936—2014（以下简称“国标”）。
材料特性和参数取值不同，对计算结果有不同程度的影响；计算理论和设计方法不同，确定的承载力大小也有所区别，为更好地开展中空夹层钢管混凝土柱的设计工作，本文从材料特性和设计公式两方面着手，对比欧标、国标和美标的相关规定，并利用试验数据验证各规范计算结果的预测精度，为类似工程实践提供参考。
1、材料特性对比1.1 材料分项系数国标和欧标中关于材料强度设计值的规定类似，均由材料强度标准值除以材料分项系数得到，取值与材料种类、荷载类型和受力特性有关，美标直接采用圆柱体强度作为设计的强度指标，类似直接采用国标中的标准值进行设计，故美标没有材料分项系数的说法。
为便于工程应用，本文将各规范关于材料分项系数的取值列于表1。
表1 材料分项系数取值对比1.2 混凝土欧标和国标通过测定 150×300圆柱体或边长150 mm的立方体抗压强度作为混凝土强度标准值，对普通混凝土，欧标涵盖了C12/15（C12/15表示圆柱体强度标准值为12 MPa，立方体强度标准值为15 MPa）到C90/105范围内强度指标的取值方法；国标涵盖了C15（C15表示立方体强度标准值为15 MPa）到C80范围内强度指标的取值方法，并利用分项系数将强度标准值换算为设计值作为混凝土的设计指标；美标通过测定150×300或 100×200圆柱体抗压强度作为混凝土的设计指标，各规范关于普通混凝土强度指标的取值对比见表2。
中国与美国混凝土规范配筋量对比计算
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庄晓亭， 等： 中国与美国混凝土规范配筋量对比计算
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" 中美两国混凝土规范简述
本文算例涉及的中国混凝土规范主要是现行规 ， 它是在 范即 《混凝土结构设计规范》 F ( 5 0 0 / 0 3 . 0 0 . 原规范 《混凝土结构设计规范》 F ( Y / 0 3 @ 6 的基础上 修订而成。本文算例将分别用新旧规范计算进行比 较。用于计算的美国规范采用目前应用普遍的美国 混凝土协会规范 B 。因为中美两国在混凝 K I / @ 3 0 . 土、 钢材的品种、 强度取值、 构造措施、 单位制式、 荷 载取值等存在较大的差异， 进行计算比较有很大的 困难。我们以相同条件混凝土梁， 以中国的钢筋混 凝土材料进行计算， 然后以同等条件移入美国规范， 用配筋量的大小进行直观比较。本文仅考虑截面的 抗弯配筋， 暂不考虑抗剪和构造条件， 可见计算不是 非常精确和符合工程实际， 主要目的是要简化计算，
四川建筑科学研究
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中国和美国现行混凝土结构设计规范的差异比较
中国混凝土结构设计规范[code for design of concrete structure](GB 50010-2002)和美国房屋建筑混凝土结构规范（ACI 318-05）及条文说明（ACI 318R-05）[Building Code Requirements for Structural Concrete(ACI 318-05) and Commentary(ACI 318R-05)]之间存在比较大的差异。
我国规范采用以概率理论为基础的极限状态设计法，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。
而美国规范是以可靠度理论为基础，采用的设计表达式也没有分项系数。
从整体上说美国的结构混凝土设计所用的可靠度表达方式与我国规范有一定的相似之处，但在设计用荷载和设计用材料强度的取值水准上以及可靠度的表达方式上与我国规范有不可忽视的区别。
希望大家能够提出更多的有关中美两国规范差异的比较。
1．在美国的房屋建筑工程中，“通用建筑规范”指的是分别由美国各州或相关行政辖区以该州法律形式接受的规范。
在这些规范中，全面规定了与房屋的设计、施工、检测有关的偏原则性的基本要求。
然后，再由这些通用建筑规范在相应条文中指出各有关结构规范为其可以引用的组成部分。
所以，美ACI 318-05规范称自己为通用建筑规范的一个组成部分。
在2000年以前，一般认为美国的通用建筑规范共有以下四本：（1）以建筑官员与规范管理人联合会（Building Officials and Code Administrators,简称BOCA）的名义发布的“全国建筑规范”（National Building Code,简称NBC）；（2）以南方建筑规范国际委员会（Southern Building Code Congress International,简称SBCCI）的名义发布的“标准建筑规范”（Standard Building Code,简称SBC）；（3）以国际建筑官员会议（International Conference of Building Officials,简称ICBO）的名义发布的“统一建筑规范”（Uniform Building Code,简称UBC）；（4）由国际规范委员会（International Code Council ，简称ICC）制定的“国际建筑规范”（International Building Code ，简称IBC）。
中美压水堆核电厂核安全相关混凝土结构设计规范安全度对比
中美压水堆核电厂核安全相关混凝土结构设计规范安全度对比核安全相关混凝土结构和混凝土安全壳是核电厂主要的土建设施,为了确保核电厂安全运营,保证极端工况下不发生大规模的核泄漏事故,应当对核电厂土建结构设计给予高度的重视。
本文根据新编国家标准《核电厂混凝土结构技术标准》的编制以及我国核电厂建造技术出口的需要,对中美核安全相关混凝土结构设计规范和安全壳设计规范的安全水平进行了对比,主要研究内容和结论如下:(1)提出了不同规范安全度对比分析的综合安全系数法;考虑材料强度测试方法和强度保证率的差异对中美规范材料强度进行了换算。
分析表明,在相同的混凝土强度等级下,美国规范混凝土强度规定值高于中国规范的强度标准值和设计值,美国规范钢筋强度规定值与中国规范标准值相同。
(2)对比分析了中美核安全相关混凝土结构(不包括安全壳)轴拉、轴压、受弯、受剪、受冲切、偏心受压、局部受压、受扭、深受弯构件,牛腿以及预应力混凝土构件的安全度。
研究表明,与美国规范相比,我国规范局部受压、受冲切、预应力混凝土轴心受拉和受弯构件的安全度较高,牛腿的安全度比按美国规范简化方法设计时低,与按美国规范拉压杆方法设计时的相当,其余受力构件的安全度与美国规范基本一致。
(3)计算并对比了中美核安全相关混凝土结构(不包括安全壳)受弯、受剪、轴压、轴拉和偏心受压构件在正常运行工况和事故工况下的可靠指标。
研究表明,在两种工况下,两国不同受力构件的可靠指标存在一定差异,但总体上的平均可靠指标接近。
(4)对比了中美两国核安全相关混凝土结构(不包括安全壳)抗震构造规定和安全水平。
研究表明,中国规范核安全相关混凝土结构抗震一级框架梁、柱和节点的构造要求与美国规范的基本相当,其中梁最小配箍率和实现“强柱弱梁”的能力高于美国规范。
(5)对比了中美安全壳结构设计方法和设计规范的安全度。
研究表明,正截面设计时,在乘系数荷载组合作用下美国规范混凝土压应力限值高于中国规范,钢筋应力限值与中国规范相当;在使用荷载组合作用下,中国规范混凝土应力限值高于美国规范主力单独作用时的限值,低于主力+次力同时作用时的限值;斜截面设计时,中国规范无轴向力和有轴向压力时的径向剪切、扭切、切向剪切的安全度与美国规范的接近,有轴向拉力时的径向剪切的安全度高于美国规范,外周剪切安全度低于美国规范。
混凝土材料标准的国际比较和评估
混凝土材料标准的国际比较和评估一、引言混凝土是建筑工程中使用广泛的材料之一，其质量和性能的稳定性、可靠性是确保建筑工程质量的重要因素。
因此，制定科学合理的混凝土材料标准是保障建筑工程质量的基础。
本文将对混凝土材料标准的国际比较和评估进行全面的探讨。
二、混凝土材料标准概述混凝土材料标准是指对混凝土材料品质和性能进行规定的标准。
混凝土材料标准的制定是为了确保混凝土材料在使用时的质量和性能符合建筑工程的要求。
混凝土材料标准通常包括混凝土材料的基本要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存等内容。
三、国际混凝土材料标准比较国际上有许多混凝土材料标准，其中比较有代表性的有美国标准、欧洲标准和中国标准。
1.美国标准美国标准是针对混凝土材料和混凝土制品的质量、性能和检验方法进行规定的标准。
美国标准主要由美国标准试验方法委员会（ASTM）制定，并由美国建筑材料标准委员会（ACI）发布。
美国混凝土材料标准通常包括：混凝土材料的基本要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存等内容。
2.欧洲标准欧洲标准是欧洲国家共同制定的混凝土材料标准，主要由欧洲标准化委员会（CEN）制定。
欧洲标准通常包括混凝土材料的基本要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存等内容。
欧洲标准的特点是规范内容全面、检验方法严格、技术水平高。
3.中国标准中国标准是针对混凝土材料和混凝土制品的质量、性能和检验方法进行规定的标准。
中国标准主要由国家标准化委员会制定。
中国混凝土材料标准通常包括混凝土材料的基本要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存等内容。
中国标准的特点是适应中国国情，规定灵活、实用性强。
四、国际混凝土材料标准评估国际混凝土材料标准的比较和评估是为了了解各国混凝土材料标准的制定情况和差异性，为各国混凝土材料标准制定提供参考和借鉴。
评估国际混凝土材料标准时，需要考虑以下几个方面：1.标准适用性混凝土材料标准的适用性是指标准是否能够满足各种工程的要求。
中美混凝土规范对比
中美混凝土规范对比
中美混凝土对比内容主要包括荷载,混凝土、钢筋、钢材的材料性能等等,以及钢筋混凝土受弯、受剪、受扭、受冲切、偏心受压等方面。
对比结果表明,中国规范和美国规范对混凝土最小强度的要求相同;纵向钢筋抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值及屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值基本相同;中国规范对箍筋强度的最小值提出了要求,美国规范对箍筋的最大值提出了要求;中国规范要求的框架梁的最小宽度比美国规略微小一点,高宽比会大一点,跨高之比与美国规范的要求基本相同。
通过分析中美核安全相关混凝土结构设计规范中荷载、材料性能和抗力设计值的不同,对比中国规范与美国规范的设计不同点,有利于借鉴和吸取国外先进设计方法。
提高我国的水平。
浅谈混凝土结构中国规范和美国规范的比较
浅谈混凝土结构中国规范和美国规范的比较摘要：由于各国国情等方面的限制，世界各国混凝土规范的技术水平不完全相同。
美欧等经济发达地区的规范相对其他国家来说编制过程较为复杂,中国规范在其基础上根据自身条件做出了一些调整和改变。
为了深入学习和借鉴,作者将从材料、荷载、斜截面受剪承载力以及抗震几个方面简单介绍混凝土结构中国规范和美国规范的不同。
关键词：钢筋混凝土；规范；截面设计；受剪承载力；抗震设计Abstract: The United States and Europe and other developed areas relative to other countries for making the process more complicated, Chinese norms on the basis of according to their own conditions, to make some adjustment and change. In order to further study and draw lessons from, the materials, loads, the shear bearing capacity of oblique section and seismic aspects introduces concrete structure Chinese standard and American Standard of different.Key words: reinforced concrete; specifications; section design; shear strength; seismic design参考文献:TU37 献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02中国的混凝土设计规范，是由中国建筑科学研究院会与有关单位经共同调查研究，参考有关国际标准，总结实践经验，并在广泛征求意见的基础上修订完成的。
中美房屋建筑混凝土规范的受弯承载力设计可靠度比较
中美房屋建筑混凝土规范的受弯承载力设计可靠度比较中美房屋建筑混凝土规范的受弯承载力设计可靠度比较【摘要】本文按照中国规范和美国规范对某常见单向梁屋盖的中间跨梁使用同种材料分别进行了设计。
设计中采用的荷载和材料强度值都根据对应规范从同一取得。
设计完成后对主梁和次梁的跨中和支座截面受弯承载力的可靠度采用验算点法进行了对比。
结论是美国规范下设计受弯设计的安全指标比中国规范下的高0.5至1，同时其失效概率低两个数量级。
【关键词】可靠度；规范；弯矩；承载力1. 概论对于相同的结构设计要求，不同的规范规定下会得到不同的设计，因此比较不同规范的设计可靠性就显得十分重要。
在各种不同的截面形式和受力形式中，中国与美国规范对钢筋混凝土受弯截面承载力的规定比较相似。
所以，有必要将两种规范受弯设计的可靠度进行对比。
因此，本文提出一个典型的设计算例，并采用中美两套不同的规范系统对其进行了设计。
中国的规范包括《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）[1]，《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）[2]和《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）[3]；美国规范包括《房屋建筑及其他结构最小设计规范》（ASCE7-10）[4]和《房屋建筑混凝土结构规范》（ACI318-11）[5]。
在对比设计中，所用材料应该相同，但由于两种规范对材料强度标准值的规定不同，应定义一种材料强度的概率分布，并根据规范的规定，依据概率分布取得相应的材料标准值。
同样地，应定义一种荷载的概率分布，并根据规范规定取得标准值。
在获得了设计截面之后，可以构建出功能函数：其中：R为荷载，S为承载力，考虑为随机变量的函数；D为恒荷载，L为活荷载，为钢筋的屈服强度，为混凝土的抗压强度，这些值都考虑为随机变量。
代入不同规范下的设计截面数据和随机变量分布后，则可以通过可靠度理论求出该功能函数的可靠指标β和失效概率Pf。
本文中采用的方法为验算点法[6]。
中美混凝土配合比选择规程比较
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第３ ９卷 第 ７期 ２ ０ １ ３年 ３月
Ｓ ＨＡ ＮＸＩ ＡＲＣ ＨＩ Ｔ Ｅ Ｃ Ｔ ＵＲＥ
山 西 建 筑
Ｖ０ Ｉ ＿ ３ ９ Ｎｏ ． ７ Ｍａ ｒ ． ２ ０ １ ３
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ — ０ １ ２ ２ — ０ ２
２ 配合 比设计 的前期 工作
混凝土配合 比的选择 即是在经济性 和工作性 ， 强度 ， 耐久性 ，
密度 和表面质量 之间 寻找平衡 。需 要 的这 些性 能决定 于混凝 土 浇筑 的地点 以及浇筑时预计碰到的情况。
水胶 比计算 公式 ：
ｇ ＇ ／ Ｃ＝ ： ！ ： ：
在 进行混凝 土配合 比设计 时 ， 应收集 相关 工程设 计 资料 ， 明 确以下设计要求 ： １ ） 混凝土强度及保证率 ； ２ ） 混凝 土 的抗 渗等 级 、 抗 冻等 级及 其他性 能指标 ； ３ ） 混凝 土的工作性 ； ４ ） 骨料最大粒径 。
ｕ ＿ ｎ ＋ Ａ。 Ｂ‘ ． ，
其 中， Ａ， Ｂ均为回归 系数 。回归系数 Ａ和 Ｂ应根据工 程所使 用 的水泥 、 骨 料和 通过试 验建 立水 灰 比与 混凝 土强度 关系 式确
定， 当不具备上述试验资料时 ， 对碎石混凝土 Ａ可取 ０ ． ４ ８ ， 可取
０ 。 ５ ２ ， 对卵石混凝土 Ａ可取 ０ ． ５ ０ ， Ｂ可取 ０ ． ６ １ 为水 泥的实际强 度， ｂ ｌ Ｐ ａ Ｊ ＂ ｃ 为混凝土施工的配制强度 ， ＭＰ ａ 。
胶比 、 用水量 、 骨料选定 等内容的区别 ， 为试验人员在今后实际操作过程 中选择科学合理的混凝土配合 比设计方法提供 了参考。
中美规范公路混凝土桥梁设计的分析与比较
中美规范公路混凝土桥梁设计的分析与比较【摘要】美国作为世界第一大经济体系，这与其优秀的桥梁设计规范密不可分，现阶段我国桥梁设计仍然有许多值得借鉴美国的地方，本文从中美桥梁设计规范入手，就中美两国公路混凝土桥梁规范设计中的差异与共同点进行分析、比较和总结。
【关键词】混凝土桥梁；设计规范；中美比较1 中美公路桥梁设计规范对比美国发达的运输业是支撑国民经济的重要组成部分，随着我国经济实力与美国日渐缩小，所面临的桥梁规范问题出现了一定同质化现象，所以对两国的桥梁设计规范进行对比是非常有必要的。
为保持我国市场经济持续繁荣，在混凝土桥梁安全问题上，各级部门始终保持着张远的战略眼光，在设计过程对于西方发达国家的设计规范采取了一定借鉴，并最终形成符合国情的规范标准。
当今世界内容最为可靠、结构最为明晰的当属美国公路LRFD桥规，自1999年遍布后，对于我国混凝土桥梁设计规范的影响十分深远。
1.1 极限状态方程式的对比在对公路混凝土桥梁设计中，通常使用极限状态法进行设计，在《美国规范》中所使用的极限状态，是为了保证裂缝、应力不超限，对应中国规范中的短暂状态与持久状态所需验算的各项指标，其中强度极限状态和中国承载能力极限状态的含义相同。
美国的极限的状态方程式为：①，在方程式中，Wu代表桥梁荷载效应设计值；Rn是结构抗力标准值，通过桥梁的强度标准值进行计算确定；是结构抗力的折减系数。
中国的极限状态方程式为：②，在方程式中，代表了混凝土桥梁结构的重要性系数，根据当前我国公路桥涵的设计安全等级，按照一级、二级和三级的标准分别取值为1.1、1.0和0.9，在对桥梁的抗震设计中不需要考虑该系数；S代表了荷载效应或作用效应的组合设计值；R代表了桥梁构件的承载力设计值。
从①②两方程式对比可以看出，中美两国在公路桥梁的极限状态表达式上是趋于一致的，即效应≤抗力，也作为了桥梁结构设计中所需遵循的普遍原则。
在美国规范中综合考虑桥梁延性、超静定性以及运营重要性影响，将各种系数和状态集中在公式中进行了表达，体系了桥梁结构的重要性。
中美混凝土规范比较概要
混凝土剪切模量（Gc=0.4Ec）和泊松比（ νc =0.2 ） 收缩和徐变：取值依据CEB-FIP Model Code （1990） 热膨胀系数：混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土取值10×10-6/˚C
中国桥梁规范
对混凝土材料耐久性要求
环境类别与混凝土的基本要求
• • • • • 混凝土结构设计的通用准则 结构设计理论与方法 混凝土工民建设计 混凝土桥梁设计 海洋混凝土结构设计
欧洲结构设计规范构架
Eurocode
EN1990 – Eurocode: Basis of structural design EN1991 – Eurocode 1: Actions on structures EN1991-1-1: Densities, Self-weight and imposed loads EN1991-1-2: Actions on structures exposed to fire EN1991-1-3: Snow loads EN1991-1-4: Wind loads EN1991-1-5: Thermal actions EN1991-1-6: Actions during execution EN1991-1-7: Accidental actions due to impact and explosions EN1991-2: Traffic loads on bridges EN1991-3: Actions induced by cranes and machinery EN1991-4: Actions in silos and tanks
美国桥梁规范
对混凝土材料耐久性要求
• 一般规定：设计考虑包括混凝土质量、表面保护涂层、最小保护层厚 度、钢筋尺寸和分布、构造设计和裂缝宽度。主要目的是防止钢筋锈 蚀，相关技术标准依据参考ACI 222R。对于特殊条件的耐久性防护， 需要在合同文本给予说明。 • 预防碱骨料反应：限制使用可发生碱-硅反应的骨料，具体规定参考 ACI 201.2R。 • 混凝土保护层：对于无表面防护的预应力钢筋和普通钢筋保护层厚度 不得低于规定值（见后表）。对于水灰比≤0.40，保护层修定系数是 0.8；对于水灰比≥0.50，修定系数是1.2。 对于桥面混凝土铺装层，考虑磨蚀影响，需适当提高保护层限值。 主筋最小保护层厚度（包括树脂表面涂层钢筋）是25mm。 对于箍筋处，混凝土保护层厚度不能小于25mm。
中美混凝土规范无侧移结构弯矩增大方法对比
中美混凝土规范无侧移结构弯矩增大方法对比摘要:本文设计了一则算例，第一步，采用控制变量的方法，分别控制弯矩和轴力的变化，计算得到多组数据；将数据拟合成曲线，作进一步讨论并得出结论。
以此反映《GB50010-2010混凝土结构设计规范》和《ACI318-05美国混凝土结构设计规范》中弯矩增大的差异。
关键词:弯矩增大；控制变量；曲线拟合Abstract: in this paper, a numerical example, the first step, the control variable method, which controls the change of the axial force and bending moment, calculated multiple data; Will curve fitting data synthesis, for further discussions and concluded. This reflects the GB50010-2010 concrete structure design codes “and” ACI318-05 Ameri can concrete structure in the “code for design of the increase of bending moment differences.Keywords: bending moment increases; The control variables; Curve fitting0 引言我国混凝土结构设计规范经数十年的发展，日趋完善。
尤其是《GB50010-2010混凝土结构设计规范》颁布之际，标致着我国的经济实力，结构设计水平又登上了一个新的台阶。
在弯矩增大方面，本次规范的修订变化颇大，因此本文将对比中美规范无侧移结构在弯矩增大方面的差异，以期让从业者在规范的认识上更进一步。
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Na2O+0.658K2O<0.6% <0.1%（BS EN197-1）
相同 严于英国
原材料与测试标准-水泥
物理性能
项目 细度 中国规范 比表面积≥300m2/kg或80微米筛 余≤10.0%或45微米筛余≤30.0% P.I＆P.II：初凝时间≤45min； 终凝时间≤390min 普通水泥：初凝时间≤45min； 终凝时间≤600min P.I：蒸压膨胀﹤0.80% 其他：蒸压膨胀﹤0.50% 必须通过饼状试件的煮沸试验 美国规范 比表面积 ≥280m2/kg 初凝时间 ≥45min；终凝 时间≤375min 蒸压膨胀 ﹤0.80% 严于美国 规范 备注 略高于美 国
美国桥梁规范
对混凝土材料耐久性要求
• 防护涂层。采用钢筋（预应力钢束、锚具） 表面树脂或镀锌涂层，防止锈蚀。 • 后张法预应力钢筋注浆保护。
中国桥规主筋保护层厚度（mm）
美国桥规主筋保护层厚度
二、混凝土材料规范比较
原材料与测试标准
• • • • 水泥 细骨料（砂） 粗骨料（石） 水
原材料与测试标准-水泥
混凝土的弹性模量（Ec，MPa）
混凝土剪切模量（Gc=0.4Ec）和泊松比（ νc =0.2 ） 收缩和徐变：取值依据CEB-FIP Model Code （1990） 热膨胀系数：混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土取值10×10-6/˚C
中国桥梁规范
对混凝土材料耐久性要求
环境类别与混凝土的基本要求
Eurocode part
EN1992 – Eurocode 2: Design of concrete structures
EN1992-1-1: Common rules for buildings and civil engineering structures
EN1992-1-2: Structural fire design EN1992-2-2: Bridges （BS5400）
水泥品种和等级
项目 中国规范 美国规范 备注
确定水泥品种 和等级的标准 不一致
水泥品 主要根据应 主要根据组成和强度 种和等 用和组成划 划分 分 级
原材料与测试标准-水泥
国内外水泥品种
原材料与测试标准-水泥
国内外水泥品种
原材料与测试标准-水泥
我国标准制定的水泥品种（2007年标准）
原材料与测试标准-水泥
我国原水泥标准(1999)存在的问题 • 水泥品种划分和强度等级不匹配，生产的普 通硅酸盐水泥中混合材掺量超标现象严重 • 标准中没有规定混合材掺量检测方法 • 水泥中参加混合材种类呈开放状态 • 水泥深长中使用盐类早强剂等 • 检验规则的可操作性不强等
原材料与测试标准-水泥
化学组成
项目 中国规范 美国规范 最大6.0% 最大3.5%C3A﹥8%） 最大3.0%C3A≤8%） 最大3.0% 最大0.75% 备注 基本相同 基本相同 基本相同 P.I型与类型I相 同；P.II型稍大
混凝土配合比设计-混凝土
混凝土配合比设计
项目 中国规范
强度 工作度 耐久性等特殊要求
美国规范
强度 工作度 耐久性等特殊要求
备注
设计目标
一样
抗压标准 15×15×15cm立方体 试件尺寸
Φ15×30cm圆柱体
前者强度 约是后者 的1.25倍
• • • • • 混凝土结构设计的通用准则 结构设计理论与方法 混凝土工民建设计 混凝土桥梁设计 海洋混凝土结构设计
欧洲结构设计规范构架
Eurocode
EN1990 – Eurocode: Basis of structural design EN1991 – Eurocode 1: Actions on structures EN1991-1-1: Densities, Self-weight and imposed loads EN1991-1-2: Actions on structures exposed to fire EN1991-1-3: Snow loads EN1991-1-4: Wind loads EN1991-1-5: Thermal actions EN1991-1-6: Actions during execution EN1991-1-7: Accidental actions due to impact and explosions EN1991-2: Traffic loads on bridges EN1991-3: Actions induced by cranes and machinery EN1991-4: Actions in silos and tanks
中国混凝土桥梁设计规范简介
（1）公路桥梁设计通用规范（2004）
• 一般设计原则 • 荷载作用的定义、组合与分项系数取值方法
（2）中国公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥 涵设计规范（2004）
• 设计理论与方法 • 构造设计
美国混凝土桥梁设计规范简介
美国AASHTO桥梁设计规范（2005）
• • • • • 结构设计一般原则 荷载及荷载组合与分项系数 结构分析及评价 （混凝土、钢、铝、木）结构设计 构造设计等
凝结时 间
安定性
原材料与测试标准-水泥
强度
项目 中国规范 测试两到三个龄期 每个龄期三个试件 试件尺寸：160×40×40mm （540g水泥，1350g标准砂， W/C=0.44） 美国规范 备注
抗弯和抗 压强度
见ASTM C183 只有抗压测试
原材料与测试标准-砂
砂（细骨料）
项目 中国规范 美国规范 备注
美国桥梁规范
对混凝土材料物理力学性能要求
弹性模量：对于单位密度（1440～2500kg/m3）和规定抗压 强度（<105MPa）的混凝土材料，Ec可按下公式取值： E 0.043K f （考虑了骨料和密度的影响）
1.5 c 1
c
c
泊 松 比： νc =0.2 收缩和徐变：取值依据CEB-FIP Model Code或ACI209 热膨胀系数：普通混凝土在5.4～14.4×10-6/˚C
交通运输部基本建设质量监督总站讲座之一
中美混凝土规范比较
交通部公路科学研究院 二OO八年十月
报告内容
1. 2. 3. 4. 桥梁设计规范简介 混凝土材料规范比较 混凝土强度换算 总结
一、桥梁设计规范简介
中美混凝土桥梁设计规范简介
• 中国公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范（2004） • 美国AASHTO桥梁设计规范（2005） • 欧洲混凝土桥梁设计规范（2002）
美国桥梁规范
对混凝土材料物理力学性能要求
• 采用规定强度抗压值f´c（没有使用我国标准中强 度标准值与设计值概念） • 采用圆柱体试件强度值 • 抗压强度超过70MPa的混凝土，需要指明强度与 其他力学属性的关系
美国桥梁规范
对混凝土材料物理力学性能要求
混凝土配合比与等级
AE（air-entrainment）：加引气剂情况
对位于III类和IV类环境桥梁，主要受拉钢筋宜采用树脂表面涂层防护， 而预应力钢筋、锚具等要采取专门防护措施。
中国桥梁规范
对混凝土材料耐久性要求
水位变动区混凝土抗冻等级
结构混凝土抗渗等级
中国桥梁规范
对混凝土材料耐久性要求
普通钢筋和预应力直线钢筋最小混凝土保护层厚度（mm）
美国桥梁规范
• 对混凝土材料物理力学性能要求 • 对混凝土材料耐久性要求
美国桥梁规范
对混凝土材料物理力学性能要求
混凝土等级说明
混凝土等级 Class of concrete
A
等级描述
除了混凝土暴露于海水或是其他等级混凝土要求，一般情况 适用于所有桥梁结构构件
B
C P S
用于基础、支座、桥墩墩身、重力挡土墙
用于薄细截面的构件，例如厚度小于100mm的钢筋混凝土栏 杆，充填钢桁架板 用于强度超过28MPa的情况，对于预应力混凝土，粗骨料尺寸 不能超过20mm 用于水下混凝土，作为防水围堰
EN1992-2-3: Liquid retaining and containment structures
中国桥梁规范
对混凝土材料物理力学性能要求
混凝土轴心抗压强度fck和轴心抗拉强度ftk标准值（MPa）
混凝土轴心抗压强度fcd和轴心抗拉强度ftd设计值（MPa）
中国桥梁规范
对混凝土材料物理力学性能要求
含泥量
最大3.0%（C30及以上） 最大5.0%（C25及以下）
最大3.0%
美国规范对低强度 混凝土要求较严
原材料与测试标准-石
石（粗骨料）
项目 含泥量 针片状 骨料含 量 中国规范 最大2.5%（C10以下） 最大2.0%（C15，C20，C25） 最大1.0%（C30及以上） 最大40%（C10以下） 最大25%（C15，C20，C25） 最大15%（C30及以上） 最大10%（泵送混凝土） 不超过构件最小截面尺寸的1/4 不超过钢筋净间距的3/4 不超过板厚的1/2并且不超过 50mm 对于泵送混凝土：不超过泵管 内径的1/3 美国规范 2.0%-10.0%（各种混 凝土） 备注 中国规范严 于美国规范
使用非饮用水条件
使用非饮用水的砂浆或混凝土的28天强度至少达到相同情况 下使用饮用水砂浆或混凝土的90%。 水泥凝结时间变化不超过30分钟
使用非饮用水的砂浆的7天和28天强度至少达到相同情况 下使用饮用水的90%。
中国规范 更严格
混凝土配合比设计
• 混凝土配合比设计基本要求 • 强度标准值和配比强度关系 • 混凝土试配要求
美国桥梁规范
对混凝土材料耐久性要求
• 一般规定：设计考虑包括混凝土质量、表面保护涂层、最小保护层厚 度、钢筋尺寸和分布、构造设计和裂缝宽度。主要目的是防止钢筋锈 蚀，相关技术标准依据参考ACI 222R。对于特殊条件的耐久性防护， 需要在合同文本给予说明。 • 预防碱骨料反应：限制使用可发生碱-硅反应的骨料，具体规定参考 ACI 201.2R。 • 混凝土保护层：对于无表面防护的预应力钢筋和普通钢筋保护层厚度 不得低于规定值（见后表）。对于水灰比≤0.40，保护层修定系数是 0.8；对于水灰比≥0.50，修定系数是1.2。 对于桥面混凝土铺装层，考虑磨蚀影响，需适当提高保护层限值。 主筋最小保护层厚度（包括树脂表面涂层钢筋）是25mm。 对于箍筋处，混凝土保护层厚度不能小于25mm。