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新編《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》

GB50010-2002簡介周朝陽(教授,博導(dǎo),一級注冊結(jié)構(gòu)師)(中南大學(xué)建筑工程系主任、教授委員會委員、學(xué)位評審委員會委員、學(xué)術(shù)委員會委員、全國混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)委員會委員、建筑物鑒定與加固改造技術(shù)委員會委員、國際橋梁與結(jié)構(gòu)工程學(xué)會高級會員)2003年9月第一部分 概況一、修訂過程新規(guī)范修訂歷時4年多(1997-2001)召開了全體修訂組會議7次大型專題研討會15次小型研討會40次協(xié)調(diào)會8次可靠度討論會4次經(jīng)歷: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→2000年11月召開全國審查會→對審查意見進(jìn)行專題討論→形成第二次送審稿→反饋意見426條→形成報批稿(部分成員參加)新規(guī)范共11章454條7個附錄其中強制性條文17條,占3.7%主編單位——中國建筑科學(xué)研究院參編單位——17個成員——27人(另有5人列席)二、修訂原則

(2J03/1p3)國內(nèi)統(tǒng)一國際接軌補充完善安全高強國內(nèi)協(xié)調(diào)統(tǒng)一修訂時,我國有5本混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范房建:GBJ10-89(國標(biāo))鐵路:TB10002·3-99(00.2.1實施)公路:JTJ023-85水工:SL/T191-96港工:JTJ267-98

面臨工程市場化,必須打破部門壟斷,與此相適應(yīng),高校脫離行業(yè)管理,教學(xué)改革成立大的土木工程專業(yè);要求混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范盡可能走向統(tǒng)一(需要較長的過程)。與國際接軌市場化還意味著經(jīng)濟國際化、全球化,面臨加入WTO,要求規(guī)范盡可能與國際接軌。補充完善這是長期的需要,隨著認(rèn)識的深入而逐漸進(jìn)步。本次修訂時:新增加的內(nèi)容約占15%,有重大修訂的1/3,保持或基本保持的1/2。安全高強這是最基本的要求,但隨著經(jīng)濟的發(fā)展可適當(dāng)提高可靠度水平。四、試設(shè)計(2J03/1p4)

對常用5種類型共8個工程進(jìn)行了試設(shè)計對比1、單按新荷載規(guī)范住宅、辦公室樓面活載廚房、廁所、食堂樓面活載風(fēng)、雪荷載當(dāng)永久荷載為主時→2.0kN/m2→2.5→50年一遇組合中γG=1.35民用板梁——用鋼量+7~8%工業(yè)樓板——用鋼量+6%2、按新荷載規(guī)范范及新混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)規(guī)范總用鋼量+10%受彎構(gòu)件梁、板配配筋增加明顯;受受壓構(gòu)件柱、墻配配筋增加不明顯,,因為其配筋主要要取決于構(gòu)造要求求而不是計算結(jié)果果。試設(shè)計時未計入為為控制溫度-收縮縮間接裂縫而增加加的構(gòu)造鋼筋,否否則總用鋼量增加可達(dá)達(dá)到+15%或更多材料成本上浮可控控制在5%左右——措施:采用高高強材料,尤其是是強度價格比較高高的Ⅲ級鋼筋(HRB400)及及高強度低松弛鋼鋼絲、鋼絞線做主主導(dǎo)受力鋼筋,并并適當(dāng)提高混凝土土強度等級。應(yīng)應(yīng)該了解:鋼筋ⅢⅢ級比Ⅰ級強度提提高70%,價格格僅提高17%,,約4:1;混凝凝土從C15到C50,強度價格格提高率之比相當(dāng)當(dāng)(各地有差異))。例如箍筋受剪承載載力設(shè)計值現(xiàn)1.5下降至1.25。若箍筋筋仍用Ⅱ級,強度從310下降至300,箍筋用量即即費用增加24%;若箍筋改用Ⅲ級,強度從310上升至360,箍筋用量增增加3.3%,費費用增加11%;;若箍筋原來用ⅠⅠ級,現(xiàn)在改用細(xì)直徑Ⅲ級,強強度從210上上升至360,,箍筋用量及費用用均不增反降。因此,除非構(gòu)造配配筋,鋼筋原來用用Ⅱ級,盡可能改改用Ⅲ級;原來用用Ⅰ級,盡可能改改用Ⅲ級或Ⅱ級;;盡可能用提高混混凝土強度等級來來滿足截面尺寸限限制條件。這樣對對控制造價有利。。同時應(yīng)該加強對對正常使用極限狀狀態(tài)的驗算。五、強制性條文強制性規(guī)范750本15萬條《建設(shè)工程質(zhì)量管理理條例》(國務(wù)院279號令)《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強制制性條文》(2001年3月)新規(guī)范強制性條文文——17條P10未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)設(shè)計許可,不得改改變結(jié)構(gòu)用途和使使用環(huán)境1p10建筑結(jié)構(gòu)的三個安安全等級(根據(jù)破破壞后果的嚴(yán)重程程度)1p16、19砼和鋼筋的材料強強度標(biāo)準(zhǔn)值及設(shè)計計值4p28預(yù)應(yīng)力作為荷載效效應(yīng)考慮時的分項項系數(shù)1p113保護(hù)層厚度1p119最小配筋率1p162、163錨筋、吊環(huán)2p165、166、169、172、178、193抗震6今后趨勢——建筑法規(guī)、規(guī)范技技術(shù)性條文、企業(yè)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)第二部分新新規(guī)范主要修訂內(nèi)內(nèi)容簡介(分若干問題介紹紹)一、材料及強度(第4章)(一)混凝土1、混凝土強度等等級fcuk取消C7.5、C10增加C65、C70、C75、C80從C15到C80以5N/mm2為級差共分為14個強度等級。。2、強度標(biāo)準(zhǔn)值((保證率不低于95%)fckfc平均=α1fcu平均fck=0.88α1α2fcuk0.88—構(gòu)件與與試件強度比值α1—試件摩阻力影響系系數(shù)≤C50α1=0.76(原規(guī)規(guī)范)C80α1=0.82α2—脆性影響系數(shù)≤C50α2=1.0(原規(guī)范范)C80α2=0.87ftk3、強度設(shè)設(shè)計值目的:適當(dāng)當(dāng)提高混凝凝土結(jié)構(gòu)的的安全度并并逐步與國國際混凝土土結(jié)構(gòu)安全全度接近((RC構(gòu)件件特別是受受壓構(gòu)件的的安全度比比國外偏低低較多)。。(二)鋼筋筋原規(guī)范中鋼鋼筋品種存存在的問題題:(1)強度度偏低(比比國外低一一個強度等等級,用量量增加導(dǎo)致致費用提高高、施工困困難、工作作量加大))(2)細(xì)鋼鋼筋—熱軋軋的長期缺缺乏規(guī)模生生產(chǎn),自行行冷加工的的質(zhì)量不穩(wěn)穩(wěn)定。需求求有上升趨趨勢。(3)Ⅲ級級鋼推廣慢慢(4)預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋用用冷拉鋼筋筋—延性差差新規(guī)范(1)鋼筋筋混凝土用用1990年年代以來,,冶金部門門利用我國國的釩資源源優(yōu)勢,生生產(chǎn)出質(zhì)量量高價格低低的Hotrolled,Ribbed,Bar熱軋鋼筋HRB400新新ⅢⅢ級—主導(dǎo)導(dǎo)HRB335ⅡⅡ——輔助HRB235ⅠⅠ——輔助RRB400余余熱處理理鋼筋fyk—與冶標(biāo)一一致,分400、335、235三檔檔,相應(yīng)地地fy=360、300、210:(2)預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土用鋼絲光光面Plain——后后張法鋼筋筋束螺旋肋Helix——先張法刻痕Indented—(三三面刻痕))鋼絞線Strand1××31×7熱處理鋼筋筋HeatTreatedφpφHφIφSφHT預(yù)應(yīng)力筋的的強度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值fptk是具有95%保證率率的抗拉強強度值,有有1570、1670、…、、1860等5種規(guī)規(guī)格。其設(shè)設(shè)計值取條條件屈服點點除以分項項系數(shù):設(shè)計值提高高了約4%,是考慮慮到冶金系系統(tǒng)采用了了國際標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn),質(zhì)量提提高→新規(guī)范表中中不同直徑徑與不同fptk配套?,F(xiàn)在在據(jù)說對所所有直徑,,5種fptk都有。新規(guī)范未列列入冷加工工鋼筋(質(zhì)質(zhì)量不穩(wěn)定定,其它品品種有供應(yīng)應(yīng))。貳、耐久性性設(shè)計(3.4)耐久性能是是混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足足的基本性性能之一,與混凝土土結(jié)構(gòu)的安安全性和適適用性有著著密切的關(guān)關(guān)系。《混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范》GBJ10-89中關(guān)于于耐久性能能的設(shè)計規(guī)規(guī)定是隱含含在相關(guān)條條款之中的的。隨著對對耐久性問問題重視程程度的提高高,新修訂訂的《混凝凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)范》》GB50010中中增加了耐耐久性設(shè)計計的專門規(guī)規(guī)定。為了便于有有關(guān)技術(shù)人人員了解混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的耐久性性問題和理理解耐久性性設(shè)計的規(guī)規(guī)定,介紹紹下面三個個問題:(1)混凝凝土結(jié)構(gòu)的的耐久性問問題;(2)延長長混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)使用年年限的措施施;(3)混凝凝土結(jié)構(gòu)耐耐久性設(shè)計計方法及相相應(yīng)規(guī)定一、混凝土土結(jié)構(gòu)的耐耐久性問題題混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的耐久性性問題可分分成鋼材問問題和混凝凝土問題兩兩大類。鋼鋼材問題主主要指鋼筋筋的銹蝕,此外還有有鋼筋的氫氫脆、應(yīng)力力腐蝕、疲疲勞、低溫溫脆斷等問問題;混凝凝土問題可可分成:堿堿骨料反應(yīng)應(yīng)和環(huán)境作作用問題,環(huán)境作用用可分成化化學(xué)物質(zhì)侵侵蝕、凍融融損傷、機機械物理損損傷等。1.鋼筋的的銹蝕問題題鋼筋銹蝕是是混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)最常見見和量最大大的耐久性性問題。新成型混凝凝土的孔隙隙溶液中含含有氫氧化化鈣,pH值較高,呈堿性。。在這種情情況下,鋼鋼筋表面可可形成鈍化化膜,鋼筋筋處于鈍化化狀態(tài)。鈍鈍化膜對鋼鋼筋起到保保護(hù)作用,處于鈍化化狀態(tài)的鋼鋼筋不會銹銹蝕。當(dāng)鈍鈍化膜遭到到破壞時,鋼筋則具具備銹蝕的的條件。在下列三種種情況下鋼鋼筋表面的的鈍化膜可可遭到破壞壞:混凝土土碳化(中性化)、混凝土土遭受氯污染和環(huán)境中缺氧。二氧化碳、、二氧化硫硫等氣體及及其他酸性性物質(zhì)可通通過混凝土土的孔隙進(jìn)進(jìn)入混凝土土的內(nèi)部,與混凝土孔孔隙溶液中中的氫氧化化鈣發(fā)生化化學(xué)反應(yīng),使溶液的pH值降低,鋼筋出現(xiàn)脫脫鈍現(xiàn)象。。如果有足足夠的氧和和水,鋼筋就可以以銹蝕。鋼鋼筋銹蝕產(chǎn)產(chǎn)物的體積積膨脹,將保護(hù)層混混凝土脹裂裂,繼而剝落。。氯污染可分分成內(nèi)摻型型和外侵型型。內(nèi)摻型型是指混凝凝土成型時時使用了含含氯的原材材料,如海砂、海海水或含氯氯的外加劑劑等。外侵侵型是指環(huán)環(huán)境中的氯氯離子通過過構(gòu)件表面面侵入到硬硬化的混凝凝土內(nèi)部,達(dá)到鋼筋表表面。外侵侵型氯污染染常見于使使用含氯原原材料的工工業(yè)環(huán)境、、海洋環(huán)境境、鹽漬土土與含氯地地下水的環(huán)環(huán)境和使用用化冰鹽的的環(huán)境等。。游離的氯氯離子使鋼鋼筋表面的的鈍化膜破破壞,使鋼筋具備備了銹蝕條條件。有資料表明明:鈍化膜膜保持完好好需要相當(dāng)當(dāng)于0.2~0.3.mA/m2的氧氧流量。如如果氧流量量低于此值值,鈍化膜膜厚度會逐逐步減小直直至完全消消失,導(dǎo)致致鋼筋非常常緩慢地銹銹蝕。此種種情況常見見于水中或或土中的混混凝土構(gòu)件件。除了上述幾幾種情況外外,雜散電電流會加速速鋼筋的銹銹蝕速度。。因為鋼筋筋的銹蝕過過程本身就就是一個電電化學(xué)過程程,在雜散散電流的影影響下,鋼鋼筋的電位位發(fā)生變化化,鋼筋銹銹蝕速度加加快。電線線桿、絕緣緣不好的與與直流或交交流電有接接觸的構(gòu)件件上可看到到這種現(xiàn)象象。2.鋼筋的的其他問題題除了銹蝕問問題外,鋼鋼筋還有氫氫脆、低溫溫冷脆、應(yīng)應(yīng)力腐蝕和和疲勞等問問題。氫脆是指氫氫原子進(jìn)入入鋼筋的內(nèi)內(nèi)部,使鋼鋼筋局部產(chǎn)產(chǎn)生較高的的內(nèi)應(yīng)力,產(chǎn)生脆斷斷。這種破破壞現(xiàn)象常常見于使用用鋁制套管管的預(yù)應(yīng)力力鋼材的施施工階段。。在水泥水水化過程中中,與鋁制制品會產(chǎn)生生一定量的的氫,氫原原子進(jìn)入鋼鋼筋的內(nèi)部部的可能性性增大,加加上預(yù)應(yīng)力力鋼材張拉拉應(yīng)力較高高,有可能能產(chǎn)生氫脆脆破壞。但但是混凝土土完全硬化化后,進(jìn)入入鋼材內(nèi)部部的氫原子子會被逐漸漸地釋放出出來,使鋼鋼材產(chǎn)生氫氫脆破壞的的可能性降降低。低溫冷脆是是鋼結(jié)構(gòu)常常見的問題題。北方室室外的鋼結(jié)結(jié)構(gòu),如橋橋梁、鋼儲儲倉等,有有出現(xiàn)低溫溫冷脆破壞壞的事例。。鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)也也會出現(xiàn)低低溫冷脆的的問題,主主要出現(xiàn)在在鋼筋搭接接不合理和和出現(xiàn)應(yīng)力力集中的部部位。應(yīng)力腐蝕破破壞是鋼材材在高應(yīng)力力狀態(tài)下的的腐蝕斷裂裂破壞。應(yīng)應(yīng)力會使鋼鋼材中的電電位產(chǎn)生變變化,加上上環(huán)境的作作用使腐蝕蝕速度加快快,特別是是腐蝕達(dá)到到一定程度度,由于鋼鋼材處于高高應(yīng)力狀態(tài)態(tài)而產(chǎn)生脆脆斷。鋼材的疲勞勞破壞也屬屬于耐久性性問題,由由于以往研研究得相對對較多,這這里不再介介紹。3.混凝土土的凍融破破壞關(guān)于混凝土土凍融破壞壞的機理有有多種理論論,有珂林林斯(A.R.Colilins)于于1944年提出的的水的離析析成層理論論,鮑爾斯斯于1945年提出出的冰壓力力和溶液遷遷移壓力理理論和隨后后與海爾姆姆斯提出的的滲透壓力力理論,瑞瑞典學(xué)者1975年年提出的臨臨界飽水理理論以及我我國吳中偉偉院士提出出的孔結(jié)構(gòu)構(gòu)理論。迄迄今為止,國內(nèi)外尚尚未得到統(tǒng)統(tǒng)一的結(jié)論論??偟膩碚f,在環(huán)境溫溫度下降和和升高的作作用下,混混凝土孔隙隙中的溶液液凍結(jié)與融融化會使混混凝土產(chǎn)生生凍融破壞壞。這種破破壞是混凝凝土微觀結(jié)結(jié)構(gòu)損傷的的逐漸積累累造成的宏宏觀破壞。。破壞的前前期是混凝凝土強度降降低,彈性性模量降低低,接著是是混凝土由由表及里的的剝落。我國部分地地區(qū)室外混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)存在凍融融損傷問題題,北方問問題更為明明顯,特別別是與環(huán)境境水接觸較較多的結(jié)構(gòu)構(gòu)和構(gòu)件問問題相對嚴(yán)嚴(yán)重,如電電廠的通風(fēng)風(fēng)冷卻塔、、水廠的水水池、建筑筑物外露的的陽臺、水水工結(jié)構(gòu)、、港工結(jié)構(gòu)構(gòu)等。當(dāng)混凝土孔孔隙溶液中中含有一定定量的氯離離子時,混混凝土的凍凍融破壞加加劇。一般般稱之為"鹽凍"。。海港工程程、使用化化冰鹽的混混凝土高速速公路、城城市立交橋橋和停車場場等均有這這類問題。。4.化學(xué)物物質(zhì)的侵蝕蝕化學(xué)物質(zhì)的的侵蝕是混混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)耐久性中中最為復(fù)雜雜的問題。。復(fù)雜的原原因是在于于化學(xué)物質(zhì)質(zhì)的種類多多,隨機性性強,對混混凝土的作作用效應(yīng)不不易準(zhǔn)確確確定。但歸歸納起來,化學(xué)物質(zhì)質(zhì)的侵蝕可可分成酸侵侵蝕、堿侵侵蝕和硫酸酸鹽侵蝕三三大類。酸性物質(zhì)對對混凝土中中的水泥水水化物有侵侵蝕作用,使其中的的氫氧化鈣鈣變成可溶溶性的鈣鹽鹽,使混凝凝土喪失強強度。典型型的酸性物物質(zhì)侵蝕的的損傷特征征為:混凝凝土呈黃色色,水泥水水化物剝落落,粗骨料料外露或剝剝落。工業(yè)污染、、酸雨、酸酸性地下水水及酸性土土壤等均可可對混凝土土構(gòu)成酸侵侵蝕。固體的堿對對混凝土的的侵蝕作用用較小,而而熔融狀的的堿或堿的的濃溶液對對水泥的水水化物有侵侵蝕作用。。其侵蝕作作用主要有有化學(xué)侵蝕蝕和結(jié)晶侵侵蝕?;瘜W(xué)學(xué)侵蝕是堿堿溶液與水水泥水化物物之間產(chǎn)生生化學(xué)反應(yīng)應(yīng),生成膠膠結(jié)力不強強且易為堿堿液浸析的的產(chǎn)物。結(jié)結(jié)晶侵蝕是是由堿溶液液滲入混凝凝土的孔隙隙,形成具具有膨脹力力的結(jié)晶體體,使混凝凝土被脹裂裂并逐漸剝剝落。在混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)中,化化學(xué)侵蝕最最廣泛的形形式是硫酸酸鹽侵蝕。。硫酸鹽一一般是指硫硫酸鈉和硫硫酸鎂等。。硫酸鹽通通常存在于于地下水和和土壤中,硫酸鹽是是海水中主主要的化學(xué)學(xué)成分之一一。一些工工業(yè)廠房中中硫酸鹽侵侵蝕也比較較嚴(yán)重。硫酸鹽溶液液與水泥水水化物中的的氫氧化鈣鈣及水化鋁鋁酸鈣發(fā)生生化學(xué)反應(yīng)應(yīng),生成石石膏和硫鋁鋁酸鈣,產(chǎn)產(chǎn)生體積膨膨脹,使混混凝土被脹脹裂并逐漸漸剝落。5.堿骨料料反應(yīng)堿骨料反應(yīng)應(yīng)是指水泥泥水化過程程中釋放出出來的堿金金屬與骨料料中的堿活活性成分發(fā)發(fā)生化學(xué)反反應(yīng)造成的的混凝土破破壞。破壞壞形式主要要有兩種::堿一硅酸酸反應(yīng)和堿堿一碳酸鹽鹽反應(yīng)。堿一硅酸反反應(yīng)是指堿堿性溶液與與骨料中的的硅酸類物物質(zhì)發(fā)生反反應(yīng),形成成凝膠體。。這種凝膠膠體是組分分不定的透透明的堿一一硅混合物物,會與混混凝土中的的氫氧化鈣鈣及其他水水泥水化物物中的鈣離離子反應(yīng)生生成一種白白色不透明明的鈣硅或或堿一鈣一一硅混合物物。這種混混合物吸水水后體積膨膨脹,使周周圍的水泥泥石受到較較大的應(yīng)力力而產(chǎn)生裂裂縫。由多多個這樣的的膨脹體產(chǎn)產(chǎn)生的應(yīng)力力會互相作作用,使裂裂縫連通加加寬。通常常,膨脹的的反應(yīng)生成成物圍繞著著活性骨料料形成一道道白色的邊邊緣,在開開裂前,混混凝土表面面會起皮。。堿一碳酸鹽鹽反應(yīng)是水水泥水化物物中的堿與與骨料中的的碳酸鹽發(fā)發(fā)生反應(yīng)。。骨料中的的陶土礦和和結(jié)晶狀巖巖石的存在在會影響這這些反應(yīng)的的速度。6.其他損損傷除了上述問問題外,混混凝土還會會有機械物物理損傷、、大氣侵蝕蝕、生物侵侵蝕、溶蝕蝕等問題。。機械物理損損傷包括磨磨損、空蝕蝕、沖撞等等。一般建筑的的混凝土地地面和樓梯梯可出現(xiàn)磨磨損,更為為典型的是是混凝土路路面和機場場跑道,含含泥砂量較較大的水流流也會磨損損混凝土。。沿混凝土表面面高速流動的的氣體或水流流會產(chǎn)生負(fù)壓壓區(qū),在負(fù)壓壓區(qū)的混凝土土?xí)a(chǎn)生空蝕蝕破壞,破壞壞的特征是成成片的混凝土土受拉破壞。。在工業(yè)建筑中中和道橋上經(jīng)經(jīng)常出現(xiàn)沖撞撞損傷。大氣侵蝕作用用除了酸雨、、空氣污染的的損傷外,長長期的雨水沖沖淋和風(fēng)沙影影響也會造成成混凝土的損損傷。長期浸泡在流流動的水中的的混凝土,其其氫氧化鈣等等有效成分會會被水溶解并并帶走,使混混凝土的強度度減低,隨后后產(chǎn)生破壞。。生物損傷常見見于海洋環(huán)境境和城市排污污工程。7.耐久性問問題的特點混凝土結(jié)構(gòu)耐耐久性問題具具有以下三個個特點:(1)多數(shù)損損傷發(fā)展的速速度較慢,往往往需要若干干年甚至幾十十年的時間,這就是稱這這些問題為耐耐久性問題的的原因。(2)耐久性性問題是多種種因素共同影影響的結(jié)果。。如北方的海海洋混凝土工工程,有混凝凝土碳化鋼筋筋銹蝕問題,也有氯離子子侵蝕和凍融融問題,還有有海水沖擊和和海砂磨損等等問題,當(dāng)然然還有化學(xué)物物質(zhì)侵蝕和生生物侵蝕的問問題。(3)大多數(shù)數(shù)損傷是由構(gòu)構(gòu)件表面開始始的,所以有有人稱耐久性性問題是混凝凝土結(jié)構(gòu)的皮皮膚病。二、延長混凝凝土結(jié)構(gòu)使用用年限的措施施延長混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)使用年限限的措施較多多,應(yīng)根據(jù)實實際情況采取取行之有效的的措施。避免免水分侵襲、、提高混凝土土的抗?jié)B透性性和合理的使使用與維護(hù)是是延長混凝土土結(jié)構(gòu)使用年年限的帶有普普遍意義的措措施。1.避免水分分的侵襲大多數(shù)混凝土土結(jié)構(gòu)的耐久久性問題都與與水有關(guān)。在干燥環(huán)境中中,即使保護(hù)護(hù)層混凝土完完全碳化,鋼鋼筋也不會銹銹蝕。水是氯離子及及其他有害化化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入入混凝土內(nèi)部部的載體。在在構(gòu)件表面濕濕潤時,溶于于水中的有害害化學(xué)物質(zhì)隨隨水進(jìn)入構(gòu)件件表層。在干干燥的周期,混凝土中的的部分水分蒸蒸發(fā),有害物物質(zhì)卻留在混混凝土中。混混凝土含水率率較高時,有有害化學(xué)物質(zhì)質(zhì)從構(gòu)件表面面向內(nèi)部擴散散的速度快;混凝土含含水率低時,擴散速度慢慢。含有等量氯離離子的混凝土土構(gòu)件,在干干燥的環(huán)境中中,鋼筋銹蝕蝕速度慢,在在潮濕的環(huán)境境中,鋼筋銹銹蝕速度快。。干燥的混凝土土凍融破壞和和堿骨料反應(yīng)應(yīng)的速度極慢慢。因此延長混凝凝土結(jié)構(gòu)使用用年限的首要要措施是解決決環(huán)境水的問問題。解決環(huán)境水問問題的主要措措施是減少水水分與構(gòu)件接接觸的構(gòu)造措措施和排水措措施。構(gòu)件表表面涂刷防水水涂料、設(shè)置置裝飾層、防防雨水挑檐、、防濺隔板以以及檐口的滴滴水等都可起起到防止水與與構(gòu)件接觸的的作用。盡快快排水可避免免水分侵入混混凝土內(nèi)部較較深和很快干干燥,減少其其影響深度和和作用時間。。2.減小混凝凝土的滲透性性減小混凝土的的滲透性主要要是使混凝土土內(nèi)部貫通的的毛細(xì)孔的直直徑減小、數(shù)數(shù)量減少,使使有害物質(zhì)擴擴散的速度減減慢。提高混混凝土的強度度等級、降低低混凝土拌和和物的水灰比比、確保振搗搗密實、使用用合適的摻合合料和外加劑劑等都可以減減小混凝土的的滲透性。在在施工時,將將混凝土表面面壓光可將毛毛細(xì)孔阻斷,是一種經(jīng)濟濟有效的減小小混凝土滲透透性的措施。。3.使用與維維護(hù)通常認(rèn)為,設(shè)設(shè)計質(zhì)量與施施工質(zhì)量是決決定混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)耐久性的的主要因素。。實際上,結(jié)結(jié)構(gòu)的使用方方也是決定結(jié)結(jié)構(gòu)耐久性的的主要方面,從某種意義義上講,使用用方的作用更更為重要。使用方在對混混凝土結(jié)構(gòu)耐耐久性方面起起到的作用有有三種,其一一為不隨便改改變結(jié)構(gòu)的用用途,其二為為避免對結(jié)構(gòu)構(gòu)或構(gòu)件造成成人為的損傷傷,其三為定定期檢查與維維修。在我國混凝土土結(jié)構(gòu)耐久性性狀況調(diào)查時時發(fā)現(xiàn),隨便便改變結(jié)構(gòu)的的用途造成結(jié)結(jié)構(gòu)壽命縮短短的事例相當(dāng)當(dāng)多。如某港港口儲倉,原原設(shè)計存儲袋袋裝食糖,后后改為散裝化化肥;化肥含含氯,散裝則則使化肥的細(xì)細(xì)小顆粒四處處飛揚。用途途改變了卻沒沒有相應(yīng)的防防護(hù)措施,使使用3~4年年后,混凝土土構(gòu)件鋼筋銹銹蝕,保護(hù)層層混凝土脹裂裂。結(jié)構(gòu)的改造等等容易造成構(gòu)構(gòu)件的損傷,如在構(gòu)件上上開口鑿洞,有些甚至將將鋼筋鑿斷,這些都會影影響結(jié)構(gòu)的使使用壽命。定期檢查可以以盡早發(fā)現(xiàn)結(jié)結(jié)構(gòu)存在的問問題,及時的的維修可將存存在的問題盡盡快地解決,避免劣化的的發(fā)展。定期期的檢查與及及時的維修是是延長結(jié)構(gòu)使使用壽命的重重要措施。除了上述帶有有普遍意義的的措施外,在在特定條件下下采取特殊的的措施也是十十分必要的。。如限制混凝凝土中的堿含含量、使用環(huán)環(huán)氧涂層鋼筋筋等。三、混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的耐久性性設(shè)計及耐久久性規(guī)定《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》》GB50010在耐久久性規(guī)定中首首先闡明了混混凝土結(jié)構(gòu)耐耐久性設(shè)計工工作的特點一一一根據(jù)環(huán)境類別和設(shè)計使用年限限進(jìn)行設(shè)計。1.耐久性設(shè)設(shè)計工作的特特點混凝土結(jié)構(gòu)的的耐久性設(shè)計計所要解決的的主要問題是是環(huán)境作用與與材料抵抗環(huán)環(huán)境作用能力力的問題。耐耐久性設(shè)計時時應(yīng)根據(jù)環(huán)境境類別采取相相應(yīng)的對策。。例如,在有有堿活性骨料料的地區(qū),限限制混凝土中中的堿含量是是設(shè)計工作中中必不可少的的措施;在有有人為侵蝕性性化學(xué)物質(zhì)的的工業(yè)建筑中中,選擇合適適的防腐涂料料,避免混凝凝土直接暴露露在侵蝕性物物質(zhì)之中是保保證結(jié)構(gòu)使用用年限的關(guān)鍵鍵問題。衡量量材料抵抗環(huán)環(huán)境作用能力力的主要指標(biāo)標(biāo)是時間,其其具體的體現(xiàn)現(xiàn)是結(jié)構(gòu)的設(shè)設(shè)計使用年限限。對設(shè)計使使用年限為100年的混混凝土的要求求肯定與對臨臨時性結(jié)構(gòu)的的混凝土要求求不同。根據(jù)據(jù)環(huán)境類別和和設(shè)計使用年年限的設(shè)計方方法是耐久性性設(shè)計有別于于承載能力等等設(shè)計的關(guān)鍵鍵。2.耐久性設(shè)設(shè)計方法目前,關(guān)于混混凝土結(jié)構(gòu)耐耐久性的設(shè)計計方法有兩種種方法,其一一是宏觀控制制的方法,其其二為極限狀狀態(tài)設(shè)計方法法。宏觀控制是將將具有代表性性的環(huán)境不嚴(yán)嚴(yán)格定量地進(jìn)進(jìn)行區(qū)分,根根據(jù)環(huán)境類別別和設(shè)計使用用年限,對結(jié)結(jié)構(gòu)混凝土提提出相應(yīng)的限限制要求,保保證其耐久性性能。這種方方法的優(yōu)點是是易于理解、、便于操作,缺點是不能能準(zhǔn)確定量。?!痘炷两Y(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范》GB50010采取取了這種劃分分方法,將混混凝土結(jié)構(gòu)的的環(huán)境分為五五類:室內(nèi)正正常環(huán)境、室室外環(huán)境或類類似室外環(huán)境境、氯侵蝕環(huán)環(huán)境、海洋環(huán)環(huán)境和化學(xué)物物質(zhì)侵蝕環(huán)境境。這種劃分方法法與歐洲規(guī)范范的劃分方法法基本一致。。在對結(jié)構(gòu)混混凝土提出要要求時,將試試驗研究結(jié)果果、混凝土耐耐久性長期觀觀測結(jié)果與混混凝土結(jié)構(gòu)耐耐久性調(diào)查的的情況結(jié)合起起來,根據(jù)使使用環(huán)境的宏宏觀情況和設(shè)設(shè)計使用年限限情況,使要要求具體化,使之能滿足足耐久性要求求。一類室內(nèi)正常環(huán)境二a類室內(nèi)潮濕環(huán)境,露天的、與水土接觸的環(huán)境(非寒冷地區(qū))二b類露天的、與水土接觸的環(huán)境(寒冷地區(qū))三類使用除冰鹽的環(huán)境,寒冷地區(qū)水位變動區(qū),濱海室外四類海水環(huán)境五類侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境極限狀態(tài)的設(shè)設(shè)計方法是將將上述分類加加上侵蝕性指指標(biāo)細(xì)化,如如室內(nèi)環(huán)境根根據(jù)常年溫度度、濕度、通通風(fēng)情況陽光光照射情況等等定量細(xì)化。。材料抵抗環(huán)環(huán)境作用的能能力要通過試試驗研究、長長期觀測和現(xiàn)現(xiàn)場調(diào)研統(tǒng)計計得到的計算算公式的驗算算來體現(xiàn)。以以混凝土碳化化造成的鋼筋筋銹蝕問題為為例來說明這這種方法。先先計算碳化深深度達(dá)到鋼筋筋表面所需要要的時間t1,在計算時時要考慮混凝凝土的孔隙結(jié)結(jié)構(gòu)、氫氧化化鈣的含量、、環(huán)境中的二二氧化碳含量量、空氣溫度度與濕度等因因素。然后,計算鋼筋銹銹蝕達(dá)到允許許銹蝕極限狀狀態(tài)的時間t2,在計算算時要考慮混混凝土的孔隙隙結(jié)構(gòu)、保護(hù)護(hù)層厚度、空空氣溫度與濕濕度和鋼筋直直徑等因素。。令t1+t2大于設(shè)計計使用年限,則滿足耐久久性要求。從目前的情況況來看,按極極限狀態(tài)方法法進(jìn)行設(shè)計的的條件還不夠夠成熟。3.相應(yīng)規(guī)定定的說明《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》》GB50010對設(shè)計計使用年限為為50年,處處于一類、二二類和三類環(huán)環(huán)境中的結(jié)構(gòu)構(gòu)混凝土作出出規(guī)定。主要要包括混凝土土強度等級、、水灰比、水水泥用量、混混凝土中氯離離子含量、混混凝土中的堿堿含量、保護(hù)護(hù)層厚度等。。大量的材料性性能的研究表表明:水灰比比、水泥用量量、水泥品種種決定了混凝凝土的滲透性性能??紤]到到結(jié)構(gòu)設(shè)計人人員的習(xí)慣,《混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范范》GB50010對混混凝土強度等等級作出規(guī)定定。這是因為為混凝土強度度等級可綜合合反映水灰比比、水泥等級級和水泥用量量的情況。一般情況下,水泥用量量太少不利于于混凝土的耐耐久性。但近近年來研究表表明,水泥用用量太大未必必是好事。水水泥用量大,水泥水化熱熱量大,混凝凝土收縮量大大,易產(chǎn)生裂裂縫。有害物物質(zhì)容易通過過裂縫侵入混混凝土內(nèi)部。。對于混凝土中中氯離子含量量的限定,與與目前國內(nèi)相相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)規(guī)定基本一致致。所不同的的是《混凝土土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)規(guī)范》GB50010規(guī)規(guī)定的是硬化化混凝土中的的氯離子含量量,包括拌合合物中摻加的的氯離子和從從外部侵入的的氯離子。特特別應(yīng)當(dāng)指出出的是,預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土拌拌合物中不得得摻加氯化物物??紤]到水水泥、砂和水水中多少會有有些氯離子,規(guī)范的限值值未定為零。。對于四類和五五類環(huán)境中的的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu),《混凝土土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)規(guī)范》GB50010未未作出具體的的規(guī)定,設(shè)計計工作可參考考《港工混凝凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計計規(guī)范》和《《工業(yè)建筑防防腐蝕設(shè)計規(guī)規(guī)范》的規(guī)定定。對于設(shè)計使用用100年,處于一類環(huán)環(huán)境的混凝土土結(jié)構(gòu),《混混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)范》GB50010作出了專專門的規(guī)定。。這些規(guī)定包包括混凝土強強度等級、氯氯離子含量、、骨料、混凝凝土堿含量、、保護(hù)層厚度度、表面防護(hù)護(hù)措施等。特特別是提到定定期維護(hù)的要要求。根據(jù)國內(nèi)混凝凝土結(jié)構(gòu)耐久久性的調(diào)查,我國有使用用了70~80年的正常常室內(nèi)環(huán)境的的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)件,這些些構(gòu)件基本沒沒有問題,即即使碳化深度度超過保護(hù)層層厚度,鋼筋筋也不銹蝕或或銹蝕量較小小。這些構(gòu)件件的混凝土強強度等級一般般不到C15。因此,適適當(dāng)提高混凝凝土強度等級級、對氯離子子含量、堿含含量予以限制制、規(guī)定了定定期維修的措措施,一類環(huán)環(huán)境設(shè)計使用用年限100年是可以得得到保證的。。但是,室外構(gòu)構(gòu)件使用年限限100年是是不容易保證證的。調(diào)查情情況表明,即即使是民用建建筑的室外構(gòu)構(gòu)件,一般使使用壽命也只只有30~40年。這些些構(gòu)件主要為為陽臺、雨罩罩和挑檐等。。避免直接受受到雨水沖淋淋、避免構(gòu)件件積水或積雪雪,增加面層層等防護(hù)措施施,能夠延長長構(gòu)件的使用用壽命。更為為重要的是定定期的檢查與與維護(hù)。至于結(jié)構(gòu)混凝凝土抗?jié)B和抗抗凍性能的設(shè)設(shè)計,可參考考有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的的規(guī)定。二、耐久性(小小結(jié))1、耐久性問題題的嚴(yán)重性2、環(huán)境類別一類室內(nèi)正常環(huán)境二a類室內(nèi)潮濕環(huán)境,露天的、與水土接觸的環(huán)境(非寒冷地區(qū))二b類露天的、與水土接觸的環(huán)境(寒冷地區(qū))三類使用除冰鹽的環(huán)境,寒冷地區(qū)水位變動區(qū),濱海室外四類海水環(huán)境五類侵蝕性物質(zhì)影響的環(huán)境3、混凝土的耐耐久性要求提出了水灰比、、水泥用量、強強度等級、氯離離子含量、堿含含量等限制。4、結(jié)構(gòu)設(shè)計的的問題不積水、潮氣能能散發(fā)惡劣環(huán)境慎用薄薄肋型結(jié)構(gòu)保護(hù)層厚度表面保護(hù)環(huán)氧涂層鋼筋((3類環(huán)境宜用用)三、結(jié)構(gòu)分析(第5章)1、如何看待““結(jié)構(gòu)分析”一一章2、內(nèi)力分析方方法線彈性分析方法法考慮塑性內(nèi)力重重分布—彎矩調(diào)調(diào)幅法(連續(xù)梁梁、剛架)塑性極限分析方方法—塑性鉸線線法、條帶法((板)非線性分析方法法—有限元法((板、殼及實體體結(jié)構(gòu))試驗分析方法——(復(fù)雜體型結(jié)結(jié)構(gòu)、新型結(jié)構(gòu)構(gòu))3、混凝土的多多軸強度與本構(gòu)構(gòu)關(guān)系(附錄C)Ⅰ增補結(jié)構(gòu)分析析的原因(Why)在混凝土結(jié)構(gòu)工工程的設(shè)計過程程中,結(jié)構(gòu)在各各種荷載作用下下的力學(xué)效應(yīng)分分析和其構(gòu)件的的構(gòu)造設(shè)計或性性能驗算,是不不可或缺、且相相互影響的兩大大部分。對于保保證結(jié)構(gòu)的安全全使用而言,前前者的重要性決決不亞于后者。。我國《混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》》GBJ10-89和解放后后相繼頒發(fā)的同同類規(guī)范或規(guī)程程中,絕大部分分的篇幅和條款款都是針對構(gòu)件件的截面承載力力、變形和裂縫縫的計算方法的的具體規(guī)定以及及提供的相關(guān)材材料性能指標(biāo)和和構(gòu)造措施等,有關(guān)結(jié)構(gòu)分析析的內(nèi)容極少。。只在個別條款款中提到一些原原則性的指示,例如連續(xù)梁(板)考慮塑性性內(nèi)力重分布分分析方法的應(yīng)用用和限制。俄國國(包括前蘇聯(lián)聯(lián))歷來的混凝凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)規(guī)范也是如此。。反觀歐美等國家家的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中,結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)內(nèi)容都占有重要要的地位和相當(dāng)當(dāng)大的篇幅,且且常獨立成章。。除了列出對結(jié)結(jié)構(gòu)分析的一般般性原則指示外外,還按不同類類型的結(jié)構(gòu)體系系,如框架、雙雙向板、深梁、、墻、殼體等給給出具體的計算算方法,甚至給給定確切的計算算參數(shù)(如彎矩矩系數(shù))值。顯顯然,這類規(guī)范范對于統(tǒng)一結(jié)構(gòu)構(gòu)的分析方法、、提高設(shè)計質(zhì)量量、保證結(jié)構(gòu)安安全,并對推行行或鼓勵采用先先進(jìn)的分析方法法等起著有益的的作用。如今,我國的國國民經(jīng)濟高速地地發(fā)展著,基本本建設(shè)事業(yè)方興興未艾,混凝土土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范范圍和規(guī)模不斷斷擴大,結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計中常常出現(xiàn)現(xiàn)一些新的情況況。例如:許多多結(jié)構(gòu),尤其是是高層建筑和大大型公共建筑的的結(jié)構(gòu)體形不規(guī)規(guī)則,受力狀況況復(fù)雜,結(jié)構(gòu)分分析的難度較大大;結(jié)構(gòu)的類型型、布置和構(gòu)造造出現(xiàn)新的方案案;電子計算機機的運算能力空空前增強、促使使計算方法的革革新,且電算日日益普及,更多多地取代手算;有些重大結(jié)構(gòu)構(gòu)工程要求進(jìn)行行非線性全過程程分析;某些結(jié)結(jié)構(gòu)分析方法的的應(yīng)用范圍尚有有爭議等。因此此,在結(jié)構(gòu)設(shè)計計時合理地選擇擇分析方法:確確定力學(xué)模型和和所需參數(shù)值;檢驗計算結(jié)果果的可靠性和準(zhǔn)準(zhǔn)確度等,成為為提高設(shè)計質(zhì)量量、確保結(jié)構(gòu)安安全的重要環(huán)節(jié)節(jié)。所以,結(jié)構(gòu)構(gòu)分析部分應(yīng)在在設(shè)計規(guī)范中占占有相應(yīng)的位置置。此外,我國國在多年規(guī)模宏宏大的結(jié)構(gòu)工程程建設(shè)中積累的的豐富經(jīng)驗,也也可在規(guī)范中加加以反映。Ⅱ結(jié)構(gòu)分析的基基本要求(How)結(jié)構(gòu)設(shè)計要保證證建筑物的安全全使用,對結(jié)構(gòu)構(gòu)分析的基本要要求就是:依據(jù)據(jù)設(shè)定的結(jié)構(gòu)方方案和布置、確確定合理的計算算模型和分析方方法、采用可能能的不利荷載(作用)狀況、、通過分析運算算,提交準(zhǔn)確可可靠的結(jié)構(gòu)作用用效應(yīng)。因此,結(jié)構(gòu)分析析中所采用的各各種簡化或近似似假設(shè)、數(shù)學(xué)運運算方法等都應(yīng)應(yīng)有理論的或試試驗的驗證,或或者有工程經(jīng)驗驗確認(rèn)其可靠性性;所確定的力力學(xué)計算模型應(yīng)應(yīng)符合結(jié)構(gòu)的實實際受力狀況,并有相應(yīng)的構(gòu)構(gòu)造措施作保證證;取用的各種種參數(shù)值,如構(gòu)構(gòu)件尺寸、荷載載(作用)和材材料的性能指標(biāo)標(biāo)等應(yīng)與結(jié)構(gòu)的的實際工作條件件一致;還應(yīng)概概念清楚、易于于應(yīng)用、便于校校核和糾錯。每一種結(jié)構(gòu)分析析方法都必定用用到三類基本方方程,即力學(xué)平平衡條件、變形形協(xié)調(diào)(幾何)條件和本構(gòu)(物理)關(guān)系。。由于各類分析析方法的基本原原理和數(shù)學(xué)運算算過程的差別很很大,對此三類類方程可有不同同的處理方式。。其中,結(jié)構(gòu)的的整體、或其中中任一部分的力力學(xué)平衡條件都都必須滿足;結(jié)結(jié)構(gòu)的變形、包包括邊界條件、、支座和節(jié)點的的約束條件、截截面變形條件等等、若難以嚴(yán)格格地滿足,可在在宏觀上近似地地滿足;材料或或各種計算單元元的本構(gòu)關(guān)系,則應(yīng)選取合理理的模型、盡可可能地符合或接接近鋼筋混凝土土的實際性能。。結(jié)構(gòu)分析時應(yīng)用用電子計算機進(jìn)進(jìn)行運算的情況況日益普及。這這是確保計算的的準(zhǔn)確性、節(jié)約約工時、加速設(shè)設(shè)計進(jìn)程、解決決復(fù)雜結(jié)構(gòu)的疑疑難分析問題的的十分有效的手手段,是結(jié)構(gòu)分分析技術(shù)發(fā)展的的必然趨勢,今今后必將更多、、更廣泛地取代代工程師的手算算。設(shè)計人員進(jìn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的電算算分析時,只需需按照程序規(guī)定定的要求,輸入入原始數(shù)據(jù)和操操作運行,隨即即可獲得結(jié)構(gòu)分分析的全部結(jié)果果。但是,他們們對于繁復(fù)的大大量運算過程和和中間數(shù)值并不不清楚,如果電電算程序本身存存在問題、甚至至錯誤,或者輸輸入的任一數(shù)據(jù)據(jù)因格式、符號號、單位或數(shù)值值有誤,都將失失之毫厘、差之之千里,引起謬謬誤的計算結(jié)果果,且很難及時時發(fā)現(xiàn)。為了保證結(jié)構(gòu)分分析的正確,設(shè)設(shè)計中采用的商商用電算程序或或自編的程序都都必須經(jīng)過嚴(yán)格格的考核和驗證證,所依據(jù)的分分析方法和確定定的技術(shù)條件都都應(yīng)符合設(shè)計規(guī)規(guī)范的要求。設(shè)設(shè)計人員在選定定電算程序、進(jìn)進(jìn)行運算之前,應(yīng)認(rèn)真閱讀程程序說明書,全全面、準(zhǔn)確地理理解程序中采用用的分析方法、、基本假設(shè)、近近似性和適用條條件等,檢查是是否適合設(shè)計對對象;在運算時時,應(yīng)嚴(yán)格按照照程序的要求輸輸入數(shù)據(jù)和獲取取計算結(jié)果;完完成運算后,應(yīng)應(yīng)采取有效方法法對每一份電算算結(jié)果進(jìn)行必要要的判斷和校核核,確認(rèn)其合理理、可靠后方可可用于工程設(shè)計計。Ⅲ結(jié)構(gòu)分析的方方法分類(What)混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)設(shè)計,除了應(yīng)遵遵循本規(guī)范外,還有一些相關(guān)關(guān)的設(shè)計規(guī)范或或規(guī)程,對于特特定的結(jié)構(gòu)類型型或受力條件、、給出了結(jié)構(gòu)分分析的詳細(xì)要求求和規(guī)定,可予予參照執(zhí)行。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)是由兩種性質(zhì)質(zhì)迥異的材料組組合而成。其中中,鋼材(筋)的性質(zhì)接近理理想彈塑性,而而混凝土的拉、、壓強度相差懸懸殊、應(yīng)力-應(yīng)應(yīng)變關(guān)系為非線線性變化,超過過強度峰值點后后還有應(yīng)力下降降段。因此,任任何一個設(shè)計合合理的鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu)在荷載載作用下,必經(jīng)經(jīng)歷一復(fù)雜的受受力破壞過程:開始時出現(xiàn)短短暫的彈性階段段;隨后進(jìn)入混混凝土受拉開裂裂和出現(xiàn)少量塑塑性變形的使用用階段:至鋼筋筋屈服后,結(jié)構(gòu)構(gòu)局部形成塑性性餃,發(fā)生塑性性內(nèi)力重分布階階段;最終達(dá)到到結(jié)構(gòu)的承載能能力極限狀態(tài);其后,還有變變形繼續(xù)增大、、但承載力逐漸漸下降的階段。??梢?混凝土土結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和和變形是一個不不斷變化的非線線性過程,其變變化幅度主要取取決于結(jié)構(gòu)體系系的類型和布置置、各部分的配配筋數(shù)量和構(gòu)造造、以及材料的的力學(xué)性能等因因素而有很大差差別。結(jié)構(gòu)分析方法可可基于混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的不同受力力階段。有的方方法可用于一切切受力階段、多多數(shù)方法則只適適用于個別階段段。工程中現(xiàn)用用的結(jié)構(gòu)分析方方法、按其力學(xué)學(xué)原理和其針對對的受力階段可可分為五類,各各類方法的特點點、適用條件和和應(yīng)用范圍扼要要說明如下:1.線彈性分析析方法這類方法假設(shè)混混凝土結(jié)構(gòu)的材材料和構(gòu)件均為為勻質(zhì)的線彈性性體,故二、三三維結(jié)構(gòu)分析中中所需的剛度矩矩陣或柔度矩陣陣、彈性模量E和泊松比ν、、或桿系結(jié)構(gòu)分分析中所需的桿桿件截面剛度(EI)均取為為常值,不隨荷荷載或材料應(yīng)力力值而變化。因因而,在確定的的荷載(作用)狀況下,結(jié)構(gòu)構(gòu)分析有唯一解解,其內(nèi)(應(yīng))力和變形均隨隨荷載值按比例例增減。線彈性分析法是是最基本和最成成熟的結(jié)構(gòu)分析析方法,也是其其他類分析方法法的基礎(chǔ)和特例例。線彈性分析析法可應(yīng)用于一一切形式的二、、三維結(jié)構(gòu)和桿桿系結(jié)構(gòu)體系。。一些體形和受受力復(fù)雜的特殊殊結(jié)構(gòu),當(dāng)沒有有簡捷可靠的專專門分析方法時時也常采用。至至今,國內(nèi)外已已建成的混凝土土結(jié)構(gòu)中,大部部分都按此類方方法進(jìn)行分析并并設(shè)計。線彈性分析法當(dāng)當(dāng)然是以結(jié)構(gòu)的的彈性階段的受受力特點為依據(jù)據(jù)建立的,但也也可應(yīng)用于對混混凝土結(jié)構(gòu)其他他各受力階段的的分析。超靜定定結(jié)構(gòu)的試驗表表明:在受拉鋼鋼筋屈服、所在在截面及其附近近區(qū)段形成塑性性餃之前,由于于混凝土受拉開開裂和受壓塑性性變形等原因使使構(gòu)件(截面)剛度減小,各各部分相對剛度度發(fā)生變化而引引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)力力重分布的幅度度不大,實際內(nèi)內(nèi)力分布與線彈彈性法計算值的的差別約在工程程的允許范圍以以內(nèi)。因而在驗驗算混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)的正常使用極極限狀態(tài)時,仍仍可采用線彈性性分析的結(jié)果。。按承載能力極限限狀態(tài)設(shè)計超靜靜定結(jié)構(gòu)時,采采用線彈性分析析所得的構(gòu)件(截面)內(nèi)力,以及按此內(nèi)力力用規(guī)范的截面面極限狀態(tài)法計計算配筋,邏輯輯上似有矛盾。。但是,從理論論上分析、試驗驗也有驗證,雖雖然混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)在使用階段和和塑性內(nèi)力重分分布階段的內(nèi)力力都與線彈性法法的計算值有出出入,而在實現(xiàn)現(xiàn)內(nèi)力充分重分分布、形成破壞壞機構(gòu)時,其最最終的內(nèi)力分布布取決于各截面面的極限彎矩值值,仍與線彈性性分析一致。故故線彈性分析法法也適用于結(jié)構(gòu)構(gòu)承載能力極限限狀態(tài)的驗算,同樣可保證結(jié)結(jié)構(gòu)的安全,且且實用上簡易可可行。結(jié)構(gòu)工程程的無數(shù)實例,足以證實其可可靠性。當(dāng)然,其條件是是構(gòu)件(截面〉〉有足夠的塑性性轉(zhuǎn)動能力,能能保證結(jié)構(gòu)的內(nèi)內(nèi)力充分重分布布,還需符合正正常使用極限狀狀態(tài)的要求?;旎炷两Y(jié)構(gòu)在使使用階段因為混混凝土開裂、剛剛度減小而變形形增大,內(nèi)力重重分布又影響其其他部分的混凝凝土開裂,必要要時應(yīng)作驗算。。2.考慮塑性內(nèi)內(nèi)力重分布的分分析方法超靜定結(jié)構(gòu)在達(dá)達(dá)到承載能力極極限狀態(tài)之前,總要發(fā)生程度度不等的塑性內(nèi)內(nèi)力重分布,最最終的內(nèi)力分布布主要取決于各各構(gòu)件(截面)的配筋和極限限彎矩值。主動動地利用混凝土土結(jié)構(gòu)的這一特特點、確定其設(shè)設(shè)計內(nèi)力值,具具有簡化計算、、節(jié)約鋼材、調(diào)調(diào)整布筋、方便便施工等優(yōu)點。??紤]塑性內(nèi)力重重分布的結(jié)構(gòu)分分析方法有多種種,比較簡便、、且應(yīng)用最多的的是彎矩調(diào)幅法法:首先用線彈彈性法分析各種種荷載狀況下的的結(jié)構(gòu)內(nèi)力,獲獲得各控制截面面的最不利彎矩矩后,對構(gòu)件的的支座截面彎矩矩進(jìn)行調(diào)幅處理理、并確定相應(yīng)應(yīng)的跨中彎矩。。這一分析方法法已在我國應(yīng)用用多年,取得較較好的技術(shù)經(jīng)濟濟效益,且有專專門的設(shè)計規(guī)程程可敷設(shè)計時采采用。彎矩調(diào)幅幅法最適宜應(yīng)用用于連續(xù)梁、連連續(xù)單向板和框框架等結(jié)構(gòu)。其其他類結(jié)構(gòu),例例如框架一剪力力墻、雙向板等等也可用同樣的的原理進(jìn)行內(nèi)力力調(diào)幅處理。此類方法是針對對結(jié)構(gòu)的承載能能力極限狀態(tài)所所建立。為保證證結(jié)構(gòu)在極限狀狀態(tài)時實現(xiàn)設(shè)計計內(nèi)力值,各構(gòu)構(gòu)件(截面)必必須具有足夠的的塑性轉(zhuǎn)動能力力,構(gòu)件的選材材和配筋率等應(yīng)應(yīng)滿足一定要求求。此外,結(jié)構(gòu)在使使用階段的內(nèi)力力分布顯然不同同于設(shè)計值,一一些控制截面附附近將提早出現(xiàn)現(xiàn)裂縫。一般情情況下,對彎矩矩調(diào)幅值加以限限制,就可滿足足結(jié)構(gòu)的正常使使用性能,必要要時才進(jìn)行專門門的驗算,所需需結(jié)構(gòu)內(nèi)力可按按線彈性法分析析。有些結(jié)構(gòu)不允許許出現(xiàn)裂縫,或或直接承受動荷荷載作用,或處處于嚴(yán)重的侵蝕蝕環(huán)境等情況下下,為保證其安安全性,不宜采采用此類分析方方法。3.塑性極限分分析方法此類方法假設(shè)結(jié)結(jié)構(gòu)的材料或構(gòu)構(gòu)件為剛塑性或或彈塑性體,應(yīng)應(yīng)用塑性理論中中的上限解、下下限解和解答唯唯一性等基本定定理,驗算結(jié)構(gòu)構(gòu)的極限承載力力,或求解結(jié)構(gòu)構(gòu)承載能力極限限狀態(tài)時的內(nèi)力力,但不能用于于結(jié)構(gòu)使用階段段的分析。此類類方法在歐美稱稱為塑性分析法法、在俄國則稱稱為極限平衡法法。塑性極限分析法法最常應(yīng)用于雙雙向板的設(shè)計。。我國多使用塑塑性鉸線法(上上限解),歐美美還使用條帶法法(下限解)。。此法還可應(yīng)用用于連續(xù)梁和框框架等結(jié)構(gòu)的分分析和設(shè)計。我我國按塑性極限限分析設(shè)計雙向向板已有數(shù)十年年的工程經(jīng)驗,證明結(jié)構(gòu)安全全可靠,且計算算和構(gòu)造均簡便便易行,但也需需注意滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)在使用階段的的性能要求。板柱體系的實用用分析法布置規(guī)則(連續(xù)續(xù)多跨,跨度接接近),豎向向活、恒載比值值不大時,板內(nèi)內(nèi)力變化范圍較較小,可采用彎彎矩系數(shù)法直接接計算兩個方向向柱上板帶和跨跨中板帶各控制制截面(支座和和跨中)的彎矩矩設(shè)計值。系數(shù)數(shù)主要依據(jù)板的的彈性內(nèi)力分布布,并考慮內(nèi)力力重分布,參考考已有試驗結(jié)果果和工程經(jīng)驗而而確定。布置不太規(guī)則時時,豎載下可用用等代框架法進(jìn)進(jìn)行近似分析::兩個方向都等等代為梁-柱框框架進(jìn)行計算,,再將等代梁控控制截面(支座座和跨中)彎矩矩向柱上板帶和和跨中板帶分配配,彎矩分配系系數(shù)亦是參照彈彈性分析結(jié)果和和工程經(jīng)驗確定定的。4.非線性分析析方法以鋼筋混凝土的的材料、構(gòu)件(截面)、或各各種計算單元的的實際力學(xué)性能能為依據(jù),導(dǎo)出出相應(yīng)的非線性性本構(gòu)關(guān)系,并并建立變形協(xié)調(diào)調(diào)條件和力學(xué)平平衡方程后,可可準(zhǔn)確地分析結(jié)結(jié)構(gòu)從開始受力力、直至承載力力極限狀態(tài),甚甚至其后的承載載力下降段的各各種作用效應(yīng)的的變化全過程。。必要時還可考考慮結(jié)構(gòu)的幾何何非線性的作用用效應(yīng)和隨時間間、環(huán)境條件變變化的各種作用用效應(yīng)。顯然,非線性分分析能應(yīng)用于一一切類型和形式式的結(jié)構(gòu)體系,又適用于結(jié)構(gòu)構(gòu)受力全過程的的各個階段。有有些體形復(fù)雜和和受力特殊的結(jié)結(jié)構(gòu)體系,其他他類分析方法難難以準(zhǔn)確求解,只有非線性分分析可給出滿意意的結(jié)果?;炷两Y(jié)構(gòu)的非線線性分析采用了了日趨成熟而多多樣的有限元方方法,充分地利利用高速發(fā)展的的計算機技術(shù),成為一種強有有力的計算手段段,可快速、準(zhǔn)準(zhǔn)確地給出結(jié)構(gòu)構(gòu)的全方位的作作用效應(yīng),在實實際的工程設(shè)計計中起了重要作作用,已經(jīng)成為為先進(jìn)分析方法法的發(fā)展方向,且不同程度地地納入國外的一一些主要設(shè)計規(guī)規(guī)范。但是,非線性分分析法比較復(fù)雜雜,計算工作量量很大,所需的的鋼筋混凝土各各種非線性本構(gòu)構(gòu)關(guān)系尚不夠完完善,至今使用用范圍仍有限,目前主要應(yīng)用用于重要的大型型結(jié)構(gòu)工程,如如水壩、核電站站結(jié)構(gòu)等以及在在特殊作用如地地震、核爆炸、、溫度等情況下下的結(jié)構(gòu)分析。。5.試驗分析方方法各種結(jié)構(gòu)、特別別是體形和受力力復(fù)雜的結(jié)構(gòu),可用鋼筋混凝凝土、彈性材料料、或其他材料料制作成結(jié)構(gòu)的的整體或其一部部分的模型,進(jìn)進(jìn)行荷載或其他他作用的試驗,測定其內(nèi)(應(yīng)應(yīng))力分布、變變形和裂縫的發(fā)發(fā)展,確定其破破壞形態(tài)和極限限承載能力等。。以此為依據(jù),可判斷結(jié)構(gòu)的的安全性和使用用階段的性能、、驗證或修正計計算方法、測定定計算所需的參參數(shù)值、修改初初步設(shè)計、改進(jìn)進(jìn)構(gòu)造措施等,完成結(jié)構(gòu)分析析所需解決的問問題。試驗方法法對驗算結(jié)構(gòu)的的正常使用極限限狀態(tài)和承載能能力極限狀態(tài)均均可適用。上述的五類結(jié)構(gòu)構(gòu)分析方法中,又各有多種具具體的計算方法法,有解析解或或數(shù)值解、精確確解或近似解。。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時時,應(yīng)根據(jù)建筑筑物的重要性和和使用要求、結(jié)結(jié)構(gòu)體系的特點點、荷載(作用用)狀況、要求求的計算精度等等加以選擇,有有時還取決于手手頭的分析手段段,如計算程序序、手冊、圖表表等。單軸受壓σ-ε曲線單軸受拉σ-ε曲線雙軸強度三軸抗壓強度多軸應(yīng)力狀態(tài)下下的破壞準(zhǔn)則(用σoct、τoct表示)混凝土本構(gòu)關(guān)系系(非線性正交異異性模型或其他他本構(gòu)模型)Ⅳ混凝土的多軸軸強度與本構(gòu)關(guān)關(guān)系四、正截面受彎彎承載力計算理論體系相對較較為完備,不變變。本次修訂一一是為了適應(yīng)混混凝土強度等級級提高帶來的變變化:混凝土應(yīng)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系系曲線上升段逐逐漸趨近于直線線,相應(yīng)于峰值值應(yīng)力的應(yīng)變有有所增加,下降降段變陡。二是是為了提高安全全度,以及與國國際規(guī)范接軌。。參照CEB-FIPMC90規(guī)范處理如如下:1、受壓區(qū)混凝土σ-ε關(guān)系2、受壓區(qū)矩形形應(yīng)力圖形→取消了fcm≤C50C60C70C80α11.00.980.960.94β10.80.780.760.744、任意位置的的鋼筋應(yīng)力σsi(近似公式)→3、相對界限受受壓區(qū)高度ξb→5、雙筋矩形截截面承載力公式式五、正截面受壓壓承載力計算(一)軸心受壓壓鋼箍柱螺旋筋柱0.9用于保持持與偏心受壓構(gòu)構(gòu)件正截面承載載力計算具有相相近的可靠度,,α用于考慮對對高強度混凝土土約束作用的降降低。其余完全全相同。(二)偏心受壓壓(矩形截面))1、承載力公式式同樣取消fcm,改用α1fcea—附加偏心矩,取取20mm或h/30兩者中的較大值值。2、二階效應(yīng)問問題二階效應(yīng)是指桿桿件軸力在產(chǎn)生生了側(cè)向位移和和桿件撓曲變形形的結(jié)構(gòu)中引起起的附加內(nèi)力。。偏心受壓構(gòu)件件均應(yīng)考慮。p–Δ效應(yīng)將增大柱端端截面的彎矩p–δ效應(yīng)將增大柱中中間截面的彎矩矩二階效應(yīng)計算本本屬于結(jié)構(gòu)分析析的內(nèi)容,但計計算側(cè)移與撓度度時所用的桿件件實際剛度不是是彈性剛度,所所以手算極為復(fù)復(fù)雜。因此,條條件不成熟時,,在原規(guī)范中只能能在偏壓構(gòu)件受受壓承載力設(shè)計計中,采用近似似的η-l0法,以偏心距增增大系數(shù)η來增大彎矩值,,用以反應(yīng)二階效效應(yīng)的影響,此此時l0為相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)柱柱的長度即計算算長度。隨著電算的發(fā)展展,新規(guī)范中過過渡到可采用2種方法(7.3.9):考慮二階效應(yīng)的的彈性分析法η-l0法(1)考慮二階階效應(yīng)的彈性分分析方法(7.3.12)結(jié)構(gòu)內(nèi)力仍按彈彈性體系分析區(qū)別是考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)變形的幾何非非線性辦法是對桿件的的剛度進(jìn)行折減減(原則:使層層間位移及其分分布相當(dāng),各桿桿件內(nèi)力相近)),取毛截面彈彈性剛度EcI×修正系數(shù)用有限元電算是是不困難的根據(jù)彈性分析法法得出的內(nèi)力求求偏心距,加上上ea,直接用于配筋設(shè)設(shè)計,不再考慮慮η值。剛度修正系數(shù)梁—0.4剪剪力墻墻—0.45((不開裂時,0.7)柱—0.6核核心筒筒壁—0.45(不開裂時,,0.7)(2)η-l0法(7.3.10)老方法η公式同原規(guī)范l0的取值①排架及常見框架架—同原規(guī)范②當(dāng)水平荷載產(chǎn)生生的彎矩占總彎矩矩75%以上時原因:對于框架,,水平荷載才產(chǎn)生生側(cè)移,理論上應(yīng)應(yīng)該M=ηsMh+Mv,但原規(guī)范習(xí)慣上是是η乘以總彎矩的:M=η(Mh+Mv)取中較小值當(dāng)Mh相對很大或ψmin過大時,η(Mh+Mv)有可能小于ηsMh+Mv,為安全計,與η相應(yīng)的l0取值要按上列兩公公式計算,比原規(guī)規(guī)范增大一些。3、其他問題基本上同原規(guī)范原因:對于框架,,水平荷載才產(chǎn)生生側(cè)移,理論上應(yīng)應(yīng)該M=ηsMh+Mv,但原規(guī)范習(xí)慣上是是η乘以總彎矩的:M=η(Mh+Mv)。本規(guī)范沿用,但是是——(三)任意截面的的正截面承載力一一般性計算方法((7.3.14保保留了倪克勤公式式,此法補充于附附錄F備選)劃分預(yù)應(yīng)力筋A(yù)pk、普通鋼筋A(yù)sj及受壓混凝土單元元Aci;根據(jù)平截面假定,,求出εpk、εsj、εci;根據(jù)材料σ-ε關(guān)關(guān)系,求出σpk、σsj、σci;根據(jù)靜力平衡,求求出N、Mx、My;逐次假定中和軸位位置xn,逐次迭代,電算算完成六、斜截面受剪承承載力計算(7.5)理論尚不完備,國國際上各不相同,,此次未做大的改改變,主要是———將適用范圍擴大到到更高混凝土強度度等級、更大的截截面高度,適當(dāng)提提高可靠度1、防止斜壓破壞壞及斜拉破壞的條條件截面尺寸的控制同原規(guī)范,但公式式中加了一個βc箍筋最小配筋率2、不配腹筋的板板類受彎構(gòu)件的斜斜截面受剪承載力力fc改為ft,近似取ft=0.1fc考慮截面高度的影影響,βh=1~0.8縱筋的影響仍未納納入3、受彎構(gòu)件一般構(gòu)件:集中力為主:4、偏壓、偏拉構(gòu)構(gòu)件基本同原規(guī)范5、圓形截面構(gòu)件件—按矩形截面公式計計算取b=1.76rh0=1.6r6、雙向受剪柱((增補,見7.5.16-18))研究表明:雙向受受剪時,受剪承載載力大致服從圓形形相關(guān)規(guī)律:式中:配筋設(shè)計時,可近近似取直接計算七、扭曲截面承載載力計算1、截面尺寸控制制條件2、箍筋最小配筋筋率3、矩形、工形截截面純扭承載力計計算(基本同原規(guī)規(guī)范)5、剪扭構(gòu)件及彎彎扭構(gòu)件4、箱形截面純扭扭承載力計算基本同原規(guī)范。當(dāng)當(dāng)然受扭承載力降降低系數(shù)βt稍有變動。受扭縱筋的最小配配筋率ρtlmin,原規(guī)范有誤;新規(guī)規(guī)范取八、受沖切承載力力計算1、不配置箍筋或或彎筋的板存在的問題—過分分安全、考慮的問問題不夠全面系數(shù)由0.6→0.7考慮了雙向預(yù)應(yīng)力力的有利影響σpc,m考慮了板厚的尺寸寸效應(yīng)βh,h≤800βh=1.0h≥2000時,βh=0.9η—考慮長柱和大柱時時不利影響,取下下列兩式中的較小小值:還考慮了局部荷載載附近開洞對um的影響2、配置箍筋或彎彎筋的板(基本同同原規(guī)范)3、基礎(chǔ)沖切承載載力(基本同原規(guī)規(guī)范)4、板柱節(jié)點當(dāng)傳傳遞不平衡彎矩時時,承載力下降。。規(guī)范的措施是不不變承載力,增大大沖剪力:Fl取等效集中反力設(shè)設(shè)計值Fl,eq,F(xiàn)l,eq由新規(guī)范附錄G列列出。參照ACI九、局部受壓承載載力計算1、截面尺寸控制制條件為提高安全度,受受壓承載力乘以0.9,所以1.5→1.35對高強混凝土,考考慮強度影響系數(shù)數(shù)βc2、配置間接鋼筋筋時的局部受壓承承載力公式十、疲勞驗算1、受彎構(gòu)件正截截面疲勞應(yīng)力驗算算(1)受壓區(qū)混凝凝土邊緣應(yīng)力(2)受拉鋼筋應(yīng)應(yīng)力2、受彎構(gòu)件斜截截面疲勞驗算(1)中和軸處混混凝土剪應(yīng)力τf≤0.6ftf,箍筋按構(gòu)造配置置(2)τf>0.6ftf時原規(guī)范是以剪應(yīng)力力圖形分配給混凝凝土、箍筋及彎起起鋼筋分別承擔(dān)的的。新規(guī)范是由變形協(xié)協(xié)調(diào),由應(yīng)變圓求求出箍筋與彎筋的的應(yīng)力的,而以應(yīng)應(yīng)力幅驗算疲勞::由應(yīng)變圓也可以推推出彎起鋼筋的應(yīng)應(yīng)力幅,,從理論和試驗均均證明,,即疲勞勞時,總是彎筋先先發(fā)生疲勞破壞。。為穩(wěn)妥計,在疲疲勞驗算時,新規(guī)規(guī)范不計入彎筋的的作用,疲勞剪力力全部由箍筋承擔(dān)擔(dān)。十一、裂縫寬度與與撓度驗算(1)一級——嚴(yán)嚴(yán)格要求不出現(xiàn)裂裂縫的構(gòu)件原規(guī)范:在荷載的的短期效應(yīng)組合下下,應(yīng)符合:新規(guī)范:在荷載效效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合下下,應(yīng)符合:(2)二級——一一般要求不出現(xiàn)裂裂縫的構(gòu)件原規(guī)范:在荷載的的短期效應(yīng)組合下下,應(yīng)符合:在荷載的長期效應(yīng)應(yīng)組合下,應(yīng)符合:新規(guī)范:在荷載效效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合下下,應(yīng)符合:在荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永永久組合下,宜符合:(3)三級——允允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)構(gòu)件按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)組合并考慮長期期作用影響計算的的最大裂縫寬度,,應(yīng)符合:(一)裂縫控制等等級(3.3.3)1、正截面混凝土土法向應(yīng)力(二)抗裂驗算與原規(guī)范相同以受彎構(gòu)件為例::2、斜截面主拉應(yīng)應(yīng)力與主壓應(yīng)力驗驗算(1)主拉應(yīng)力一級二級(2)主壓應(yīng)力σtp、σcp計算公式及限值同同原規(guī)范。但當(dāng)為為超靜定后張預(yù)應(yīng)應(yīng)力構(gòu)件時,Vk中應(yīng)計入預(yù)應(yīng)力引引起的次內(nèi)力V2。鋼筋表面特征系數(shù)數(shù)υ只與粘結(jié)力項有有關(guān),與c無關(guān)。υ—光面鋼筋0.7,帶肋鋼筋1.0;鋼絲0.4~0.8,鋼絞線0.5~0.6υ移入括號內(nèi),所以以括號內(nèi)的系數(shù)改改了。σsk計算同原規(guī)范ψ公式同原規(guī)范(三)裂縫寬度驗驗算新規(guī)范的最大裂縫縫寬度公式與原規(guī)規(guī)范公式實質(zhì)沒有有根本性改變,亦亦即基本保留了原原規(guī)范的計算理論論和方法——試驗驗、統(tǒng)計平均裂縫縫間距,由伸長差差得平均裂縫寬度度,乘以擴大系數(shù)數(shù)得最大裂縫寬度度。局部改進(jìn)歸納納如下:保護(hù)層厚度的影響響與鋼筋表面特征征關(guān)系不大,系數(shù)數(shù)υ移入括號內(nèi)在粘結(jié)結(jié)力項中考慮。系數(shù)1.9和0.08的最終確定定考慮到了保護(hù)層層厚度有增大的趨趨勢,收集和分析析了厚保護(hù)層試驗驗資料。適用厚度度可達(dá)到65mm。鋼筋換算直徑中考考慮了不同鋼筋表表面特征對粘結(jié)特特性的影響。考慮慮了環(huán)氧涂層帶肋肋鋼筋υ的取值(8折)。。對鋼筋混凝土構(gòu)件件和預(yù)應(yīng)力混凝土土構(gòu)件分別給出了了構(gòu)件受力特征系系數(shù)(原規(guī)范用同同一值)。根據(jù)某些低配筋率率構(gòu)件工程實踐,,縫間鋼筋應(yīng)變不不均勻系數(shù)ψ下限限由0.4降為0.2。注意:c大則w大大,不耐久(控裂裂理由:裂縫過寬寬,①引起銹蝕,,降低耐久性;②②損壞外觀,引起起不安)。按常識c大應(yīng)該更更耐久。矛盾!必必須了解:裂縫形狀。為了防防銹,控制表面裂裂縫不如控制鋼筋筋處裂縫,但試驗驗觀察困難,實踐踐不便操作。從短期試驗看,裂裂縫寬度對鋼筋腐腐蝕確有顯著影響響,但隨時間推移移而漸減,從整個個使用壽命來看,,影響無足輕重。。工程調(diào)查和暴露露試驗表明,混凝凝土的密實性和必必要的保護(hù)層厚度度,要比控制表面面裂縫寬度對防銹銹更重要。從耐久久性角度看,裂縫縫寬度限值有放松松的趨勢,如新西西蘭已放寬到0.5mm。從外觀角度看,裂裂縫寬度限值與構(gòu)構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中的部部位、光線、表面面處理情況以及觀觀察距離等多種因因素有關(guān)。一般認(rèn)認(rèn)為控制在0.3mm以內(nèi)是適當(dāng)?shù)摹?、鋼筋混凝土受受彎構(gòu)件的剛度公公式與原規(guī)范相同同。2、預(yù)應(yīng)力混凝土土受彎構(gòu)件(四)受彎構(gòu)件撓撓度驗算不出現(xiàn)裂縫出現(xiàn)裂縫上述公式與原規(guī)范范形式不同,但其其實質(zhì)與來源是一一樣的。式中γ—截面

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