混凝土結構設計規範

2021-09-11 23:02:31 字數 6064 閱讀 3002

(gb 50010-2002)

1 總則

1.0.1 為了在混凝土結構設計中貫徹執行國家的技術經濟政策,做到技術先進、安全適用、經濟合理、確保質量,制訂本規範。

1.0.2 本規範適用於房屋和一般構築物的鋼筋混凝土、預應力混凝土以及素混凝土承重結構的設計。本規範不適用於輕骨料混凝土及其他特種混凝土結構的設計。

1.0.3 混凝土結構的設計,除應符合本規範外,尚應符合國家現行有關強制性標準的規定。

2 術語、符號

2.1 術語

2.1.1 混凝土結構 concrete structure

以混凝土為主製成的結構,包括素混凝土結構,鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構等。

2.1.2 素混凝土結構 plain concrete structure

由無筋或不配置受力鋼筋的混凝土製成的結構。

2.1.3 鋼筋混凝土結構 reinforced concrete structure

由配置受力的普通鋼筋,鋼筋網或鋼筋骨架的混凝土製成的結構。

2.1.4 預應力混凝土結構 prestressed concrete structure

由配置受力的預應力鋼筋通過張拉或其他方法建立預加應力的混凝土製成的結構。

2.1.5 先張法預應力混凝土結構 pretensioned prestressed concrete structure

在台座上張拉預應力鋼筋後澆築混凝土,並通過粘結力傳遞而建立預加應力的混凝土結構。

2.1.6 後張法預應力混凝土結構 post-tensioned prestressed concrete structure

在混凝土達到規定強度後,通過張拉預應力鋼筋並在結構上錨固而建立預加應力的混凝土結構。

2.1.7 現澆混凝土結構 cast-in-situ concrete structure

在現場支模並整體澆築而成的混凝土結構。

2.1.8 裝配式混凝土結構 prefabricated concrete structure

由預製混凝土構件或部件通過焊接,螺栓連線等方式裝配而成的混凝土結構。

2.1.9 裝配整體式混凝土結構 assembled monolithic concrete structure

由預製混凝土構件或部件通過鋼筋,連線件或施加預應力加以連線並現場澆築混凝土而形成整體的結構。

2.1.10 框架結構 frame structure

由樑和柱以剛接或鉸接相連線而構成承重體系和結構。

2.1.11 剪力牆結構 shearwall structure

由剪力牆組成的承受豎向和水平作用的結構。

2.1.12 框架-剪力牆結構 frame-shearwall structure

由剪力牆和框架共同隨豎向和水平作用的結構。

2.1.13 深受彎構件 deep flexural member

跨高比小於 5 的受彎構件。

2.1.14 深梁 deep beam

跨高比不大於 2 的單跨樑和跨高比不大於 2.5 的多跨連續梁。

2.1.15 普通鋼筋 ordinary steel bar

用於混凝土結構構件中的各種非預應力鋼筋的總稱。

2.1.16 預應力鋼筋 prestressing tendon

用於混凝土結構構件中施加預應力的鋼筋,鋼絲和鋼絞線的總稱。

2.1.17 可靠度 degree of reliability

結構在規定的時間內,在規定的條件下,完成預定功能的概率。

2.1.18 安全等級 safety class

根據破壞後果的嚴重程度劃分的結構或結構構件的等級。

2.1.19 設計使用年限 design working life

設計規定的結構或結構構件不需進行大修即可按其預定目的使用的時期。

2.1.20 荷載效應 load effect

由荷載引起的結構或結構構件的反應,例如內力,變形和裂縫等。

2.1.21 荷載效應組合 load effect combination

按極限狀態設計時,為保證結構的可靠性而對同時出現的各種荷載效應設計值規定的組合。

2.1.22 基本組合 fundamental combination

承載能力級限狀態計算時,永久荷載和可變荷載的組合。

2.1.23 標準組合 characteristic combination

正常使用極限狀態驗算時,對可變荷載採用標準值,組合值為荷載代表值的組合。

2.1.24 準永久組合 quasi-permanent combination

正常使用極限狀態驗算時,對可變荷載採用準永久值為荷載代表的組合。

2.2 符號

2.2.1 材料效能

ec —— 混凝土彈性模量;

efc —— 混凝土疲勞變形模量;

es —— 鋼筋彈性模量;

c20 —— 表示立方體強度標準值為 20n/mm2 的混凝土強度等級;

fcu' —— 邊長為 150mm 的施工階段混凝土立方體抗壓強度;

fcu,k —— 邊長為 150mm 的混凝土立方體抗壓強度標準值;

fck、fc —— 混凝土軸心抗壓強度標準值、設計值;

ftk、ft —— 混凝土軸心抗拉強度標準值、設計值;

fck'、ftk' —— 施工階段的混凝土軸心抗壓、軸心抗壓拉強度標準值;

fyk、fptk —— 普通鋼筋、預應力鋼筋強度標準值;

fy、fy' —— 普通鋼筋的抗拉、抗壓強度設計值;

fpy、fpy' —— 預應力鋼筋的抗拉、抗壓強度設計值。

2.2.2 作用、作用效應及承載力

n —— 軸向力設計值;

nk,nq —— 按荷載效應的標準組合、準永久組合計算的軸向力值;

np —— 後張法構件預應力鋼筋及非預應力鋼筋的合力;

np0 —— 混凝土法向預應力等於零時預應力鋼筋及非預應力鋼筋的合力;

nu0 —— 構件的載面軸心受壓或軸心受拉承載力設計值;

nux、nuy —— 軸向力作用於 x 軸、y 軸的偏心受壓或偏心受拉承載力設計值;

m —— 彎矩設計值;

mk、mq —— 按荷載效應的標準組合、準永久組合計算的彎矩值;

mu —— 構件的正截面受彎承載力設計值;

mcr —— 受彎構件的正截面開裂彎矩值;

t —— 扭矩設計值;

v —— 剪力設計值;

vcs —— 構件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承載力設計值;

fl —— 區域性荷載設計值或集中反力設計值;

σck、σcq —— 荷載效應的標準組合、準永久組合下抗裂驗算邊緣的混凝土法向應力;

σpc —— 由預加力產生的混凝土法向應力;

σtp、σcp —— 混凝土中的主拉應力、主壓應力;

σfc,max、σfc,min —— 疲勞驗算時受拉區或受壓區邊緣纖維混凝土的最大應力、最小應力;

σs、σp —— 正載面承載力計算中縱向普通鋼筋、預應力鋼筋的應力;

σsk —— 按荷載效應的標準組合計算的縱向受拉鋼筋應力或等效應力;

σcon —— 預應力鋼筋張拉控制應力;

σp0 —— 預應力鋼筋合力點處混凝土法向應力等於零時的預應力鋼筋應力;

σpe —— 預應力鋼筋的有效預應力;

σl、σl' —— 受拉區、受壓區預應力鋼筋在相應階段的預應力損失值;

τ —— 混凝土的剪應力;

ωmax —— 按荷載效應的標準組合並考慮長期作用影響計算的最大裂縫寬度。

2.2.3 幾何引數

a、a' —— 縱向受拉鋼筋合力點、縱向受壓鋼筋合力點至截面近邊的距離;

as、as' —— 縱向非預應力受拉鋼筋合力點、縱向非預應力受壓鋼筋合力點至截面近邊的距離;

ap、ap' —— 受拉區縱向預應力鋼筋合力點、受壓區縱向預應力鋼筋合力點至截面近邊的距離;

b —— 矩形截面寬度、t 形、i 形截面的腹板寬度;

bf、bf' —— t 形或 i 形截面受拉區、受壓區的翼緣寬度;

d —— 鋼筋直徑或圓形截面的直徑;

c —— 混凝土保護層厚度;

e、e' —— 軸向力作用點至縱向受拉鋼筋合力點、縱向受壓鋼筋合力點的距離;

e0 —— 軸向力對截面重心的偏心距;

ea —— 附加偏心距;

ei —— 初始偏心距;

h —— 截面高度;

h0 —— 截面有效高度;

hf、hf' —— t 形或 i 形截面受拉區、受壓區的翼緣高度;

i —— 截面的迴轉半徑;

rc —— 曲率半徑;

la —— 縱向受拉鋼筋的錨固長度;

l0 —— 梁板的計算跨度或柱的計算長度;

s —— 沿構件軸線方向上橫向鋼筋的間距、螺旋筋的間距或箍筋的間距;

x —— 混凝土受壓區高度;

y0、yn —— 換算截面重心、淨截面重心至所計算纖維的距離;

z —— 縱向受拉鋼筋合力至混凝土受壓區合力點之間的距離;

a —— 構件截面面積;

a0 —— 構件換算截面面積;

an —— 構件淨截面面積;

as、as' —— 受拉區、受壓區縱向非預應力鋼筋的截面面積;

ap、ap' —— 受拉區、受壓區縱向預應力鋼筋的截面面積;

asv1、ast1 —— 在受剪、受扭計算中單肢箍筋的截面面積;

astl —— 受扭計算中取用的全部受扭縱向非預應力鋼筋的截面面積;

asv、ash —— 同一截面內各肢豎向、水平箍筋或分布鋼筋的全部截面面積;

asb、apb —— 同一彎起平面內非預應力、預應力彎起鋼筋的截面面積;

al —— 混凝土區域性受壓面積;

acor —— 鋼筋網、螺旋筋或箍筋內表面範圍內的混凝土核心面積;

b —— 受彎構件的截面剛度;

w —— 截面受拉邊緣的彈性抵抗矩;

w0 —— 換算截面受拉邊緣的彈性抵抗矩;

wn —— 淨截面受拉邊緣的彈性抵抗矩;

wt —— 截面受扭塑性抵抗矩;

i —— 截面慣性矩;

i0 —— 換算截面慣性矩;

in —— 淨截面慣性矩。

2.2.4 計算係數及其他

α1 —— 受壓區混凝土矩形應力圖的應力值與混凝土軸心抗壓強度設計值的比值;

αe —— 鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值;

βc —— 混凝土強度影響係數;

β1 —— 矩形應力圖受壓區高度與中和軸高度(中和軸到受壓區邊緣的距離)的比值;

βl —— 區域性受壓時的混凝土強度提高係數;

γ —— 混凝土構件的截面抵抗矩塑性影響係數;

η —— 偏心受壓構件考慮二階彎矩影響的軸向力偏心距增大係數;

λ —— 計算截面的剪跨比;

μ —— 摩擦係數;

ρ —— 縱向受力鋼筋的配筋率;

ρsv、ρsh —— 豎向箍筋、水平箍筋或豎向分布鋼筋、水平分布鋼筋的配筋率;

ρv —— 間接鋼筋或箍筋的體積配筋率;

φ —— 軸心受壓構件的穩定係數;

θ —— 考慮荷載長期作用對撓度增大的影響係數;

ψ —— 裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻係數。

3 基本規定

3.1 一般規定

3.1.1 本規範採用以概率理論為基礎的極限狀態設計法,以可靠指標度量結構構件的可靠度,採用分項係數的設計表示式進行設計。

3.1.2 整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態就不能滿足。設計規定的某一功能要求,此特定狀態稱為該功能的極限狀態。極限狀態分為以下兩類:

1 承載能力極限狀態:結構或結構構件達到最大承載力、出現疲勞破壞或不適於繼續承載的變形;

2 正常使用極限狀態:結構或結構構件達到正常使用或耐久性能的某項規定限值。

3.1.3 結構構件應根據承載能力極限狀態及正常使用極限狀態的要求,分別按下列規定進行計算和驗算:

1 承載力及穩定:所有結構構件均應進行承載力(包括失穩)計算;在必要時尚應進行結構的傾覆、滑移及漂浮驗算;

有抗震設防要求的結構尚應進行結構構件抗震的承載力驗算;

2 疲勞:直接承受吊車的構件應進行疲勞驗算;但直接承受安裝或檢修用吊車的構件,根據使用情況和設計經驗可不作疲勞驗算;

3 變形:對使用上需要控制變形值的結構構件,應進行變形驗算;

4 抗裂及裂縫寬度:對使用上要求不出現裂縫的構件,應進行混凝土拉應力驗算;對使用上允許出現裂縫的構件,應進行裂縫寬度驗算;對疊合式受彎構件,尚應進行縱向鋼筋拉應力驗算。

混凝土結構設計規範 材料

材料4.1混凝土 第4.1.1條混凝土強度等級應按立方體抗壓強度標準值確定。立方體抗壓強度標準值係指按照標準方法製作養護的邊長為150mm的立方體試件,在28d齡期用標準試驗方法測得的具有95 保證率的抗壓強度。第4.1.2條鋼筋混凝土結構的混凝土強度等級不應低於c15 當採用hrb335級鋼筋時,...

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一,目的 本規範的目的是指導機構工程師快速和準確的完成產品的機構設計工作,能更好的與流程保持同步,提高產品設計的標準化。二,範圍 本規範適用於塑膠電子產品的機構設計工作。本規範可作為機構工程師的工作指導書和新進工程師的培訓資料。三,權責 機構工程師應嚴格按照本規範進行機構設計工作,同時按照此規範進行...

水工混凝土結構設計規範版

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