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文檔簡介

1、新編混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002 簡介修訂過程與原則1 修訂過程新規(guī)范修訂歷時4年(1997-2001)召開了全體修訂組會議 7次 各類專題研討會 67次經(jīng)歷了:初稿征求意見稿(共征求116個單位,征得意見1089條)送審稿試設(shè)計(jì)全國審查會(2000年11月)對審查意見專題討論第二次送審稿反饋意見426條報批稿2002年2月20建設(shè)部批準(zhǔn)發(fā)布:新規(guī)范2002年4月1日實(shí)施,原規(guī)范GBJ10-89在2002年12月31日廢止。新規(guī)范共11章,454條,7個附錄。 其中強(qiáng)制性條文17條,占3.7%。主編中國建筑科學(xué)研究院 參編17個 修訂組成員27人,另5人列席。2 背景與修訂原則我

2、國現(xiàn)有5本混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范:建工GBJ10-89水工SL/T191-96港工JTJ267-98鐵路橋涵TB100023-99公路橋涵JTJ023-面臨建筑市場化,打破部門壟斷;面臨高校改革,成立大土木工程專業(yè),要求設(shè)計(jì)規(guī)范盡可能統(tǒng)一。加入WTO,要求規(guī)范盡可能與國際接軌。修訂原則 *國內(nèi)統(tǒng)一 *國際接軌 *補(bǔ)充完善 *安全高強(qiáng)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)由專門規(guī)程作出規(guī)定。3 試設(shè)計(jì)由北京幾家大設(shè)計(jì)院對高層、多層、廠房等結(jié)構(gòu)進(jìn)行了試設(shè)計(jì)1.單按新荷載規(guī)范設(shè)計(jì) 住宅、辦公室樓面活載 1.5kN/m22.0kN/m2 廚房、廁所等樓面活載 2.0kN/m22.5kN/m2 風(fēng)、雪荷載 30年一遇50年

3、一遇 對由永久荷載效應(yīng)控制的組合,1.201.35 民用板梁用鋼量+78% 工業(yè)樓板用鋼量+6%2.按新荷載規(guī)范及新混凝土規(guī)范設(shè)計(jì) 總用鋼量增加10%;按規(guī)范最終文本,增加1015% 成本上浮5%4 強(qiáng)制性條文 2000年1月國務(wù)院發(fā)布國務(wù)院279號令:建設(shè)工程質(zhì)量管理?xiàng)l例?,F(xiàn)行建筑行業(yè)強(qiáng)制性規(guī)范有750本,15萬條。2001年3月編制工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文(約1500條)。新規(guī)范的強(qiáng)制性條文共17條: 未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計(jì)許可,不得改變結(jié)構(gòu)用途和環(huán)境 (1) 結(jié)構(gòu)安全等級 (1) 材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值及設(shè)計(jì)值 (4) 預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)系數(shù) (1) 保護(hù)層厚度 (1)最小配筋率 (1)錨筋、吊環(huán) (2)抗震

4、 (6)今后趨勢建筑法規(guī);技術(shù)性規(guī)范;企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)??倓t一、 規(guī)范編制的目的、應(yīng)用范圍與其他標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系二、 土木工程(建筑、鐵路、水工、公路、港工)混凝土結(jié)構(gòu)工程技術(shù)問題的統(tǒng)一及國際接軌。三、 與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB50068,建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011的關(guān)系。術(shù)語 符號 計(jì)量單位一、 術(shù)語行業(yè)內(nèi)部涵義豐富的專門用語荷載標(biāo)準(zhǔn)組合:原荷載短期效應(yīng)組合荷載準(zhǔn)永久組合:原荷載長期效應(yīng)組合二、 符號規(guī)則1、符號由主體符號(物理量及其它)及上、下標(biāo)(說明語)構(gòu)成;2、主體符號單個字母;上、下標(biāo)可用一個字母、縮寫詞、數(shù)字或其他符號構(gòu)成;3、符號宜簡明,少用上、下標(biāo);上標(biāo)

5、限一個;下標(biāo)可多個,可用逗號分開;4、主體符號用拉丁或希臘字母,代表物理量以外的上下標(biāo)采用小寫拉丁字母;5、斜體拉丁字母代表力學(xué)、幾何類的物理量;6、大寫希臘字母代表除力學(xué)、幾何類以外的物理量及數(shù)學(xué)符號;7、小寫希臘字母代表無量綱量(比值);8、一般上、下標(biāo)符號以英文詞頭的13個字母代表;9、通用符號規(guī)則;主體符號斜體,上下標(biāo)正體,下標(biāo)數(shù)字正體,序數(shù)符號斜體;10、工程中常用符號的介紹三、計(jì)量單位1、國際單位制的基本單位、導(dǎo)出單位、組合單位及非國際單位制單位2、量的進(jìn)位和詞頭詞頭名稱納微毫厘分十百千兆吉符號nmcddahkMG表示因數(shù)3、重量、重力、質(zhì)量和力的關(guān)系,容易形成概念混淆4、常用計(jì)量

6、單位的換算(市制、公制、英制及國際單位制)。可靠度及設(shè)計(jì)原則一、結(jié)構(gòu)安全及可靠度1、結(jié)構(gòu)安全度的發(fā)展:經(jīng)驗(yàn)制作、試驗(yàn)估算、許用應(yīng)力、破損階段、安全系數(shù)、極限狀態(tài)2、效應(yīng)(S)、抗力(R)、失效概率()及可靠指標(biāo)()3、結(jié)構(gòu)安全等級安全等級破壞后果建筑類型延性破壞脆性破壞重要系數(shù)一級很嚴(yán)重重要建筑物3.74.21.1二級嚴(yán)重一般建筑物3.23.71.0三級不嚴(yán)重次要建筑物2.73.20.94、可靠指標(biāo)及失效概率可靠系數(shù)2.73.23.74.2失效系數(shù)Pf相對大小及離散度影響:、我國結(jié)構(gòu)安全度的討論:傳統(tǒng)設(shè)計(jì)安全度偏低,在“三正?!睏l件下可保證安全,結(jié)構(gòu)正常使用維護(hù)的重要性,嚴(yán)禁私自改變用途及使用

7、環(huán)境6、結(jié)構(gòu)安全度的調(diào)整:安全問題的科學(xué)性、社會性及政策性;適當(dāng)調(diào)整和逐步提高7、提高安全度措施:提高荷載標(biāo)準(zhǔn)值;提高材料分項(xiàng)系數(shù);增加荷載不利組合;提高施工期安全等級;采用高強(qiáng)材料。二、基本設(shè)計(jì)規(guī)定1、概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,采用分項(xiàng)系數(shù)的表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì);2、極限狀態(tài)的意義及類型正常使用極限狀態(tài):變形、抗裂及裂縫寬度、耐久性承載能力極限狀態(tài):強(qiáng)度、疲勞、失穩(wěn)、傾覆、漂浮、滑移連續(xù)倒塌極限狀態(tài):整體穩(wěn)定性及概念設(shè)計(jì)3、承載能力極限狀態(tài)計(jì)算:4、正常使用極限狀態(tài)計(jì)算:(1)變形控制撓度限值:(考慮長期影響)(2)裂縫控制等級等級一級二級三級荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合(考慮長期影響)荷載效用準(zhǔn)永久組合(可適當(dāng)

8、放松)(3)構(gòu)件的裂縫控制要求環(huán)境類別鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制等級裂縫控制等級一級三級0.3(0.4)三級0.2二級三級0.2二級三級三級0.2一級耐久性規(guī)定一、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性 1.混凝土的缺陷:裂隙、碳化、凍融、脫鈍、介質(zhì)入侵、腐蝕及破壞 2.耐久性調(diào)查:傳統(tǒng)做法的存在問題,耐久性問題的特點(diǎn)及后果(削弱承載截面及粘結(jié)錨固作用)。 3.影響耐久性的因素:碳化、化學(xué)侵蝕、凍融循環(huán)、堿骨料反應(yīng)、機(jī)械與生物作用、應(yīng)力腐蝕。 4.耐久性問題的迫切性:安全、可持續(xù)發(fā)展、與國際接軌,大于二十年和大修二十年 5.結(jié)構(gòu)抗力隨時間的變化及設(shè)計(jì)使用年限二、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計(jì) 1.環(huán)境分級一室

9、內(nèi)正常環(huán)境二a室內(nèi)潮濕環(huán)境;非嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)的露天環(huán)境、與無侵蝕性的土壤直接接觸環(huán)境二b嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)的露天環(huán)境、與侵蝕性水、土壤直接接觸環(huán)境三使用除冰鹽環(huán)境;嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)冬季水位變動環(huán)境;濱海室外環(huán)境四海水環(huán)境五人為、自然侵蝕性物質(zhì)影響環(huán)境 2.混凝土耐久性的基本要求 最大水灰比;最小水泥用量;最低混凝土強(qiáng)度等級;最大氯離子含量;最大堿含量 3.設(shè)計(jì)使用年限的集體要求5年25年50年100年臨建不考慮耐久性可替換構(gòu)件符合規(guī)范的一般構(gòu)筑物采取加強(qiáng)耐久性的措施 4.抗凍、抗?jié)B的專門要求及環(huán)氧樹脂涂層鋼筋的應(yīng)用 5.四、五類環(huán)境的專門要求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)混凝土一、混凝土的選擇 1.強(qiáng)度等級的定義:標(biāo)養(yǎng)

10、試件、標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)條件下95%保證率的抗壓強(qiáng)度 2.混凝土強(qiáng)度的變化趨勢及強(qiáng)度價格比:淘汰低強(qiáng),發(fā)展高強(qiáng)3、混凝土強(qiáng)度等級的選擇結(jié)構(gòu)類型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)一般HRB335級鋼筋HRB400級鋼筋一般鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋強(qiáng)度等級限值不應(yīng)C15不宜C20不得C20不應(yīng)C30不宜C40二、混凝土設(shè)計(jì)參數(shù) 1.混凝土抗壓強(qiáng)度 (1)取消彎曲抗壓強(qiáng)度:與國際接軌;協(xié)調(diào)垂直截面計(jì)算;適應(yīng)高強(qiáng)變化;簡化計(jì)算。 (2)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值:考慮試件與結(jié)構(gòu)的差異;棱柱強(qiáng)度的折減;高強(qiáng)時的脆性。 (3)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:材料分項(xiàng)系數(shù) 2.混凝土抗拉強(qiáng)度 (1)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度換算: (2)強(qiáng)度設(shè)計(jì)值: 3.彈性模量: 剪變模

11、量: 波松比: 膨脹系數(shù): 4.疲勞強(qiáng)度(、)、疲勞應(yīng)力比()、疲勞修正系數(shù)()及疲勞變形模量(): 鋼筋一、鋼筋的選擇1.混凝土結(jié)構(gòu)對鋼筋的要求 強(qiáng)度、延性、質(zhì)量穩(wěn)定性、錨固性能、預(yù)應(yīng)力傳遞性能、疲勞性能、可焊性、熱穩(wěn)定性、冷彎性能、耐久性、施工適應(yīng)性、品種規(guī)格、交貨狀態(tài)、成品剛度、經(jīng)濟(jì)性(強(qiáng)度價格比)。2.國外鋼筋的發(fā)展趨勢 強(qiáng)度等級提高;重視綜合性能(延性);產(chǎn)品深加工(耐久性、網(wǎng)片)3.我國傳統(tǒng)鋼筋的問題 強(qiáng)度偏低;冷加工延性損失太大;二次加工勻質(zhì)性差;細(xì)直徑鋼筋短缺;高效預(yù)應(yīng)力筋太少;新鋼種推廣太慢4.設(shè)計(jì)規(guī)范鋼筋選擇原則二、鋼筋設(shè)計(jì)參數(shù) 1.標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度且有95%保證率;熱軋鋼筋取屈服

12、強(qiáng)度;預(yù)應(yīng)力鋼筋由極限強(qiáng)度確定);鋼絞線的公稱直徑與公稱截面積的關(guān)系。 2.強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; 普通 預(yù)應(yīng)力 3.彈性模量:,鋼絞線可實(shí)測 4.疲勞強(qiáng)度 由疲勞應(yīng)力幅限值()控制設(shè)計(jì) 由鋼種及疲勞應(yīng)力比值確定疲勞應(yīng)力臨限值。結(jié)構(gòu)分析一、基本原則1.混凝土結(jié)構(gòu)的特性:復(fù)合材料;鋼筋的彈塑性;混凝土的非線形;開裂后各向異性;荷載(作用)效應(yīng)復(fù)雜關(guān)系。2.傳統(tǒng)截面設(shè)計(jì)規(guī)范增補(bǔ)結(jié)構(gòu)分析內(nèi)容而成為完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范3.結(jié)構(gòu)分析的主要內(nèi)容:荷載(作用)的效應(yīng);結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖;最不利效應(yīng)組合;特殊局部的分析;偶然作用的分析。4.結(jié)構(gòu)分析的基本條件:力學(xué)平衡、變形協(xié)調(diào)、本構(gòu)關(guān)系。5.分析方法:線彈性、塑性內(nèi)力重分布

13、、塑性極限、非線性、試驗(yàn)6.電算程序的考核驗(yàn)證;電算結(jié)果的校核判斷二、線彈性分析法1.桿系結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡化2.計(jì)算簡圖的確定原則3.截面剛度的確定4.分析方法:解析法、有限元法、差分法5.梁、板(單向、雙向)的彈性分析方法6.實(shí)體結(jié)構(gòu)按二、三維彈性分析;在拉區(qū)按應(yīng)力圖形配筋7.混凝土的多軸強(qiáng)度驗(yàn)算三、塑性分析法1.彎矩調(diào)幅法:應(yīng)用條件;塑性內(nèi)力重分布彎矩調(diào)幅計(jì)算;連續(xù)梁(板)簡化計(jì)算的彎矩系數(shù);相應(yīng)的剪力計(jì)算系數(shù)。2.四邊支承雙向板的極限分析法;塑性絞線法、條帶法3.板柱結(jié)構(gòu)的彎矩系數(shù)法、等代框架法四、其它分析方法1.非線性全過程分析的原則2.桿系結(jié)構(gòu)的非線形分析;彎矩曲率關(guān)系;鋼筋的本構(gòu)關(guān)系;

14、混凝土的受壓(拉)本構(gòu);材料強(qiáng)度取平均值;荷載的修正系數(shù)。3.實(shí)體結(jié)構(gòu)(二維、三維)中的非線形分析及截面設(shè)計(jì) 4.試驗(yàn)分析方法:驗(yàn)證理論分析;確定待定系數(shù);完善改進(jìn)計(jì)算結(jié)果 5.間接作用的結(jié)構(gòu)分析(溫差、收縮、濕度、徐變)五、多軸強(qiáng)度及破壞準(zhǔn)則 1.單軸強(qiáng)度理論的局限性及多軸強(qiáng)度的意義 2.三軸應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度條件、破壞包絡(luò)面及數(shù)學(xué)模型 3.以八面體應(yīng)力()及相對值()表達(dá)破壞條件 4.建議的混凝土多軸強(qiáng)度破壞準(zhǔn)則 參數(shù)通過試驗(yàn)標(biāo)定或采用規(guī)范建議值。 5.多軸強(qiáng)度的驗(yàn)算條件 (i=1、2、3) 6.二軸應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度包絡(luò)圖及驗(yàn)算 7.三軸應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度驗(yàn)算 (1)三軸受拉的強(qiáng)度:(i=1、

15、2、3) (2)三軸拉壓的強(qiáng)度:不考慮第二主應(yīng)力()影響,按二軸狀態(tài)考慮。 (3)三軸受壓的強(qiáng)度:由應(yīng)力比()查曲線確定,但不大于受彎和受壓正截面承載力計(jì)算1正截面承載力計(jì)算的一般規(guī)定1.計(jì)算時的基本假定同原規(guī)范。但受壓區(qū)混凝土的關(guān)系改為: 當(dāng)時 當(dāng)時 2.受壓區(qū)應(yīng)力圖形的簡化C50C60C70C8011.00.980.960.9410.80.780.760.74原規(guī)范最大應(yīng)力 矩形應(yīng)力圖形應(yīng)力 原規(guī)范 3.相對界限受壓區(qū)高度原規(guī)范:(1) 對有屈服點(diǎn)鋼筋 (2)對無屈服點(diǎn)鋼筋(預(yù)應(yīng)力) 新規(guī)范:(1) 鋼筋混凝土構(gòu)件 有屈服點(diǎn)鋼筋 無屈服點(diǎn)鋼筋 (2)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件 4.任意位置的縱向鋼筋

16、應(yīng)力 新規(guī)范同樣可用近似公式: 2受彎構(gòu)件正截面受彎承載力計(jì)算1、 矩形截面,鋼筋混凝土受彎構(gòu)件基本公式: 應(yīng)用條件: 如不滿足式(4),則承載力可不計(jì)的作用或可用下式計(jì)算: 注意:M中包含在內(nèi)。 以代替原規(guī)范的,。 求的公式,稍有不同。 對混凝土強(qiáng)度等級C50時,公式與原規(guī)范是一樣的。2.T形、I截面 仍分為第一類或第二類T形截面。 第一類T形截面()按寬度為的矩形截面計(jì)算;第二類T形截面()應(yīng)考慮腹板受壓作用。 翼緣計(jì)算寬度取值同原規(guī)范。 除了受壓區(qū)混凝土應(yīng)力改用外,其余公式與原規(guī)范全同。3 軸心受壓構(gòu)件受壓承載力計(jì)算1.鋼箍柱 與原規(guī)范不同,僅在于多一個0.9,其余全同。2.螺旋筋柱 與

17、原規(guī)范不同,僅在于多了系數(shù),對混凝土約束的折減系數(shù):C50, C80, 4 偏心受壓構(gòu)件正截面受壓承載力計(jì)算1.承載力基本公式(矩形截面) (1) (2) (3) (4)與原規(guī)范不同在于:(1)取消,改用。(2)原規(guī)范,新規(guī)范取20mm及兩者中的較大者?;竟竭m用條件: 當(dāng)不滿足上式時,應(yīng)滿足條件: (5)2.大偏心受壓當(dāng)時為大偏壓破壞,基本公式中。在此。截面設(shè)計(jì)時,未知,當(dāng)時,可設(shè)計(jì)成大偏壓構(gòu)件。計(jì)算步驟基本同雙筋受彎構(gòu)件。3.小偏心受壓當(dāng)時為小偏壓破壞,式中。截面設(shè)計(jì)時,當(dāng)時,可設(shè)計(jì)成小偏壓構(gòu)件。小偏壓破壞時,AS的應(yīng)力小,故AS一般可按最小配筋率配置。然后,聯(lián)立解式(1)(2),求出,

18、再將代入式(2),求出。當(dāng)時,小偏壓構(gòu)件尚應(yīng)按下式驗(yàn)算: 4.對稱配筋(a)大偏壓 式(1)中的,由此求出 (1)當(dāng),確為大偏壓,由式(2)可得(2)當(dāng),則由式(5)求AS(3)當(dāng),則為小偏壓破壞。(b)小偏壓上述是由大偏壓公式求出的,現(xiàn)為小偏壓,應(yīng)重新求,規(guī)范允許采用近似公式求或: 與原規(guī)范相應(yīng)公式之差別僅在于式中系數(shù)0.45改為0.43。5.二階效應(yīng)的考慮 二階效應(yīng)是指軸力在桿件產(chǎn)生了側(cè)向位移和桿件撓曲變形的結(jié)構(gòu)中引起的附加內(nèi)力。 二階效應(yīng)原屬內(nèi)力分析,但因計(jì)算困難,規(guī)范只在柱的承載力計(jì)算中,采用近似的法加以考慮。 法有許多不足之處。新規(guī)范過渡到可采用兩種方法:(1)考慮二階效應(yīng)的彈性分析

19、法結(jié)構(gòu)內(nèi)力仍按彈性體系分析考慮結(jié)構(gòu)變形的幾何非線性桿件的剛度采用折減后的彈性剛度修正系數(shù)剛度修正系數(shù)采用如下數(shù)值:梁0.4柱0.6不開裂時用0.7 剪力墻0.45 核心筒壁0.45彈性分析法得出的內(nèi)力(M、N)直接用于配筋設(shè)計(jì),不再考慮值,即前述承載力公式中的用代替。(2)法即原規(guī)范方法同原規(guī)范 的取值:對排架柱、棧橋柱及常見框架,同原規(guī)范;但當(dāng)水平荷載產(chǎn)生的Mh占總彎矩75以上時,應(yīng)取為下列兩式中的較小者: 式中,為柱的上端、下端節(jié)點(diǎn)處的柱線剛度與梁線剛度之比,; 為 、兩者中的較小值6.其他問題 其他如T形、I形偏壓構(gòu)件,圓形、環(huán)形偏壓構(gòu)件,腹部均勻配筋構(gòu)件,雙向偏壓構(gòu)件等的計(jì)算,同原規(guī)范

20、。5軸心、偏心受拉構(gòu)件正截面受拉承載力計(jì)算除受壓區(qū)應(yīng)力改為外,與原規(guī)范全同。6任意截面的正截面承載力一般性計(jì)算方法將截面劃分為混凝土單元、普通鋼筋單元、預(yù)應(yīng)力筋單元;各單元的應(yīng)變按截面應(yīng)變保持平面的假定求出 極限轉(zhuǎn)角 根據(jù)材料的關(guān)系,由單元應(yīng)變求出各單元的應(yīng)力根據(jù)靜力平衡,求出N、Mx、My與應(yīng)力的關(guān)系式: 逐次假定中和軸位置,迭代計(jì)算,需由電算完成。斜截面受剪承載力計(jì)算1 斜截面的破壞類型及防止斜壓、斜拉破壞的條件 1.斜截面的破壞類型 斜拉破壞 剪壓破壞 斜壓破壞2.截面尺寸控制條件防止斜壓破壞 當(dāng)時, 當(dāng)時, 混凝土強(qiáng)度影響系數(shù),C50時,=1.0;C80時,=0.8.3.箍筋最小配筋率

21、防止斜拉破壞 (原規(guī)范)2 不配腹筋的板類構(gòu)件斜截面受剪承載力計(jì)算 改為,近似取=0.1考慮截面高度的影響,=1.00.8mm的板的配筋3 受彎構(gòu)件受剪承截力計(jì)算1.僅配箍筋時(1)一般受彎構(gòu)件: (原規(guī)范)(2)受集中力為主的獨(dú)立梁: (原規(guī)范 ,并專指矩形截面獨(dú)立梁)2.同時配置箍筋及彎起鋼筋時4 偏心受壓(拉)構(gòu)件受剪承載力計(jì)算1.偏心受壓構(gòu)件 計(jì)算截面剪跨比;對各類結(jié)構(gòu)的框架柱,取;對框架結(jié)構(gòu)的框架柱,當(dāng)反彎點(diǎn)在層高范圍內(nèi),可??; 當(dāng)3時,取=3;對其他偏壓構(gòu)件, 當(dāng)承受均布荷載時,取=1.5;承受集中荷載時,取=a/ho, 當(dāng)3時,取=3。2.圓柱的受剪承載力計(jì)算按矩形截面一樣計(jì)算,

22、取b=1.76r;ho=1.6r。3.偏心受拉構(gòu)件 5雙向受剪鋼筋混凝土框架柱的受剪承載力研究證明:矩形柱雙向受剪時,受剪承載力大致服從橢圓規(guī)律:用的分力、分別按正向受剪設(shè)計(jì)是不安全的。故需進(jìn)行超強(qiáng)設(shè)計(jì),即在兩個正向,剪力分別取為及設(shè)計(jì)。取,代入上式,可得: 令,可得,由此,雙向受剪的受剪承載力應(yīng)符合: 截面設(shè)計(jì)時,可近似取 扭曲截面承載力計(jì)算1防止發(fā)生超筋、少筋破壞1截面尺寸控制條件防止超筋破壞當(dāng)時 Cfc當(dāng)時 Cfc(與原規(guī)范不同:(1)也分薄壁、厚壁;(2)加系數(shù)0.8;(3)加C)2最小配筋率防止少筋破壞(1)抗扭時箍筋最小配筋率(原規(guī)范,)(2)抗扭縱筋最小配筋率 T/(Vb)2.0

23、時 取為2.0(原規(guī)范:,錯誤地把受彎縱筋與抗扭縱筋合在一起考慮)2 純扭構(gòu)件受扭承載力計(jì)算1矩形截面 (0.61.7) 對預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,當(dāng),且時,承載力可增加(原規(guī)范:)2. I、T形截面與原規(guī)范一樣,劃分為幾個矩形計(jì)算3箱形截面3 剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算基本同原規(guī)范。下面只以一般構(gòu)件為例:t混凝土受扭承載力降低系數(shù):4 彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算近似方法同原規(guī)范。沖切、局部承壓承載力及疲勞驗(yàn)算1受沖切承載力計(jì)算1.不配置箍筋或彎筋的板板受沖切,將發(fā)生450錐體破壞。(1) 原規(guī)范公式為: (2)新規(guī)范公式:umho取1、2兩者中的較小者: 系數(shù)由0.6提高為0.7考慮板厚的影響系數(shù),mm時,;m

24、m時,考慮雙向預(yù)壓應(yīng)力的影響考慮局部荷載作用面積的形狀的影響: 式中的, 不宜大于4,68根,均勻布置) 3.縱向構(gòu)造配筋,(圍箍約束作用及防裂) 4.最大間距及最小限制(50300mm)三、箍筋 1.箍筋作用:受剪、圍箍約束、防裂 2.直徑(d/4,6mm)間距(400mm、15d、b) 3.配筋形式(封閉、搭接、135o、彎后余長) 4.復(fù)合箍的作用(柱筋側(cè)向約束,避免壓曲) 5.高配筋柱(3%)及搭接區(qū)域的配箍 6.間接配筋的約束要求四、工型柱 1.裂板、脫板厚度要求及開孔要求; 2.與雙肢柱的過渡節(jié)點(diǎn)一、基本概念 1.柱的部分及梁的支座,承受彎距(M)、剪力(V)軸力(N)、有時扭距(

25、T) 2.主要解決梁端鋼筋的錨固問題二、中層端節(jié)點(diǎn)三、中層中節(jié)點(diǎn)四、頂層中節(jié)點(diǎn)及鋼筋處理五、頂層端節(jié)點(diǎn)(角節(jié)點(diǎn))六、節(jié)點(diǎn)配筋構(gòu)件要求;截面、箍筋、彎弧內(nèi)徑墻一 基本概念 1.特點(diǎn):兩向(高、厚)尺度大,一向(厚)尺度小且比值大于4 2.受力:主要承受平面內(nèi)壓力(N)以及彎矩(M)剪力(V)二基本構(gòu)造要求 1.設(shè)計(jì)計(jì)算:荷載及內(nèi)力,正截面(偏壓、偏位),斜截面抗剪,集中力局壓 2.混凝土強(qiáng)度(C20)及厚度(140mm,H/25,H/20) 3.剪力墻翼緣計(jì)算寬度的確定三剪力墻計(jì)算 1.偏心受壓時的斜截面抗剪承載力 2.偏心受拉時的斜截面抗剪承載力 3.洞口連梁計(jì)算按一般受彎構(gòu)件四剪力墻 1.墻

26、肢端部受力筋及拉結(jié)筋 2.水平,豎向分布筋的配筋率0.20及直徑(8mm)間距(300mm) 3.剪力墻加強(qiáng)部位的配筋加強(qiáng) 4.溫度一一收縮應(yīng)力較大部位增加水平配筋 5.雙排配筋的應(yīng)用范圍及構(gòu)造要求五洞口部位的構(gòu)造要求 1.洞口邊的配筋要求 2.洞口邊的配箍要求 3.洞口邊的鋼筋錨固要求疊合式受彎構(gòu)件一基本概念 受彎構(gòu)件(梁、板)采用半預(yù)制(底部)半現(xiàn)澆(上部)的施工方式;兼有預(yù)制-現(xiàn)澆雙重優(yōu)點(diǎn)(方便施工、減少現(xiàn)場工作量、縮短工期、整體性(抗震性)強(qiáng))二有支撐疊合式受彎構(gòu)件 預(yù)制構(gòu)件作永久性模板施工階段由支撐受力,與一般受彎構(gòu)件相同 設(shè)計(jì):施工階段作為模板的受力;斜截面受剪承載力計(jì)算取強(qiáng)度較低

27、者;疊合界面的受剪力不超過0.4MPa及構(gòu)造要求(凹凸差4mm或界面筋)三無支撐疊合式受彎構(gòu)件 1.特點(diǎn):施工階段“鋼筋應(yīng)力超前”,使用階段“混凝土應(yīng)力滯后” 2.設(shè)計(jì):正截面受彎承載力完全相同;斜截面受剪承載力取強(qiáng)度較低者計(jì)算;抗裂驗(yàn)算與一般構(gòu)件完全相同;裂縫寬度(已刪去允許開裂的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件)與一般構(gòu)件相同;撓度驗(yàn)算:施工階段(短期剛度),使用階段(長期剛度),分別計(jì)算疊加深梁一基本概念 高跨比5的梁為深受彎鉤件,2簡支梁,2.5連續(xù)梁為深梁二受力特點(diǎn) 1.深梁與長梁之間的過渡形態(tài)(銜接問題) 2.水平分布筋的作用,縱向受拉鋼筋布置及下部鋼筋錨固 3.混凝土強(qiáng)度,截面寬度與周邊構(gòu)件關(guān)系 4.

28、集中荷載及下部承載的布筋 5.最小配筋率牛腿一基本概念作為柱的附件承受局部集中荷載,為一短懸臂,可比擬為三角桁架受力二設(shè)計(jì)問題 1.截面尺寸(bh0)及斜截面裂縫控制,局壓問題 2.縱向受力鋼筋的配筋計(jì)算,錨固及柱頂牛腿配筋構(gòu)造 3.水平箍筋的構(gòu)造要求及彎筋作用的限制預(yù)埋件及吊環(huán)一預(yù)埋件 1.作用:連接設(shè)備或構(gòu)件,傳遞相應(yīng)的荷載及內(nèi)力(M、N、V) 2.復(fù)合承載力的計(jì)算 3.錨筋的鋼種(嚴(yán)禁冷加工鋼筋),直徑、排列、錨固長度 4.錨板的鋼種、厚度、尺寸及焊接形式二、吊環(huán) 1.作用:將荷載通過錨筋傳給混凝土、構(gòu)件吊裝或懸掛設(shè)備 2.嚴(yán)禁采用冷加工鋼筋吊環(huán)應(yīng)力計(jì)算(50MPa) 3.錨固長度30d

29、預(yù)制構(gòu)件的連接一基本概念 1.預(yù)制構(gòu)件的特點(diǎn)及傳統(tǒng)預(yù)制構(gòu)件的弱點(diǎn) 2.預(yù)制構(gòu)件的發(fā)展方向高強(qiáng)材料;高效預(yù)應(yīng)力(韌性構(gòu)件)梁、板、桁架;多層一柱;多功能墻體;加強(qiáng)整體性的措施;疊合結(jié)構(gòu)二設(shè)計(jì)原則 施工階段驗(yàn)算;安全等級不降低;吊裝動力系數(shù)1.5;非正常工況的考慮三預(yù)制構(gòu)件的連接 原則:構(gòu)造簡單,傳力直接,剛度要求,裂縫控制,灌縫材料,拼縫形式 裝配式樓蓋的連接抗震設(shè)計(jì)一基本概念 1.地震作用的突然性、不確定性、破壞性以及對結(jié)構(gòu)延性及耗能的要求 2.減輕地震災(zāi)害的途徑:通過設(shè)計(jì)抗震和消震 3.抗震設(shè)防目標(biāo):小震不壞、中震可修、大震不倒 4.抗震設(shè)防烈度:6度及以上須抗震設(shè)計(jì)、9度以上須專門設(shè)計(jì) 5

30、.抗震等級:考慮烈度、使用功能、場地地基、體型特征等綜合反映 6.三水準(zhǔn)抗震設(shè)防及二階段設(shè)計(jì)方法 7.概念設(shè)計(jì)的基本原則以及截面設(shè)計(jì)二一般規(guī)定 1.房屋最大高度的限制(表11.1.3) 2.抗震設(shè)計(jì)等級的確定(表11.1.4) 3.承載力抗震調(diào)整系數(shù)RE(表11.1.6): SR/RE 4.混凝土強(qiáng)度等級的限制:下限(C20C30)、上限(C60C70) 5.受力鋼筋的選擇及代換原則(防止超強(qiáng)、塑性鉸轉(zhuǎn)移) 6.框架縱向受力鋼筋的延性要求:強(qiáng)屈比大于1.25,超強(qiáng)比不大于1.3 7.鋼筋的錨固:laE(11.15)la 8.鋼筋的搭接:,搭接長度修正同非抗震 9.鋼筋機(jī)械連接及應(yīng)用限制 10.

31、抗震箍筋的特點(diǎn):135O,余長10d 11.抗震設(shè)計(jì)層次 (1)9度設(shè)防烈度及一級抗震等級的框架結(jié)構(gòu)按實(shí)配鋼筋考慮; (2)一、二、三抗震等級按地震內(nèi)力設(shè)計(jì)值設(shè)計(jì)且乘不同系數(shù); (3)四級抗震等級及6度區(qū)較高的高層建筑按一般地震作用組合; (4)6度設(shè)防烈度及以下僅作構(gòu)造要求。 12.抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容 (1)設(shè)計(jì)計(jì)算:內(nèi)力值計(jì)算;正截面承載力;斜截面承載力;截面控制條件;與非抗震相應(yīng)內(nèi)容關(guān)系 (2)構(gòu)造措施:截面尺寸;配筋率;配箍率;縱向受力筋的配置;箍筋的的配置;構(gòu)件的特殊構(gòu)造要求三設(shè)計(jì)計(jì)算 1.原則:按非抗震計(jì)算承載力但除RE;混凝土抗力項(xiàng)折減;提高最小配筋率; 限制配筋率,壓區(qū)高度和軸壓比;

32、加嚴(yán)構(gòu)造措施;采用塑性設(shè)計(jì) 2.極限設(shè)計(jì)原理:強(qiáng)柱弱梁和強(qiáng)剪弱彎的主動控制設(shè)計(jì) 3.正截面承載力計(jì)算 (1)受壓區(qū)高度限制延性要求 (2)強(qiáng)柱弱梁的設(shè)計(jì)原則:抗震等級9度及一級框架一二三四1.21.41.21.11.01.51.21.251.151.0注:9度及一級框架按實(shí)配鋼筋相應(yīng)的彎矩計(jì)算;框架底柱下端等不利截面采用系數(shù);框架角柱再乘1.1 (3)柱的軸力設(shè)計(jì)值:一、二級乘1.5、1.2 (4)剪力墻的彎矩設(shè)計(jì)值:一級及底部加強(qiáng)部位按底截面,其余設(shè)計(jì)值乘1.2 4.剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算(1) 地震作用下的彎矩剪力關(guān)系: (2)強(qiáng)剪弱彎的設(shè)計(jì)原則剪力增大系數(shù)抗震等級9度及一級框架一二三四框架梁1.11.31.21.11.0框架柱1.21.41.21.11.0節(jié)點(diǎn)1.151.351.21.11.0剪力墻1.11.61.41.21.0注:9度及一級框架按實(shí)配鋼筋相應(yīng)的彎矩計(jì)算 5.受剪截面的控制(1) 避免截面過小裂縫及斜壓破壞 為混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)(C50時1.0、C80時0.8) (2)抗剪截面控制系數(shù)構(gòu)件類型框架梁框架柱節(jié)點(diǎn)剪力墻0.20.150.20.30.150.2注:框架柱及剪力墻與跨高比及剪跨比有關(guān);

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