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    规范编制人之一_东大蓝宗建教授谈《混凝土结构设计规范》.doc

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    规范编制人之一_东大蓝宗建教授谈《混凝土结构设计规范》.doc

    规范编制人之一_东大蓝宗建教授谈混凝土结构设计规范2005年7月 规范编制人之一_东南大学蓝宗建教授 谈混凝土结构设计规范 第一章 总 则 1.混凝土结构设计规范GB 50010-2002的适用范围与混凝土结构设计规范GBJ 10-89相同。 2. 我国各类工程混凝土结构的共性技术问题的设计方法需要统一。这次修订仅是向这一目标迈出了第一步。 3. 混凝土结构设计尚应符合国家现行有关强制性标准(建筑结构荷载规范GB 50009-2001、建筑抗震设计规范GB 50011-2001)。 第二章 术 语、符 号 第一节 术 语 一、制定依据 1. 工程结构设计基本术语和通用符号GBJ 132 2. 建筑结构设计术语和符号标准GB/T 50083 3. 建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068 4. 建筑结构荷载规范GB 50009 二、主要修订内容 1. 术语是新增加的内容。 2. 原“荷载短期效应组合”改为“荷载效应的标准组合”;原“荷载长期效应组合”改为“荷载效应的准永久值组合”。 第二节 符 号 一、符号的构成 由主体符号或主体符号带上下标构成。 1. 主体符号: (1)斜体大写拉丁字母M,N,T; (2)斜体小写字母a、b、x; (3)斜体小写希腊字母、。 12. 上标 'f 采用标记或正体小写拉丁字母,如e、M(fatigue)。 3. 下标 (1)正体小写拉丁字母,采用有关英文词的前一个或二个或三个字母,如b(flange)、fM(crack)、A(core) 等。 (2)数字:如h。 crcor0(3)字母与数字组合,如(loss)。 l4(4)字母组合:由二个或三个字母组合而成,如f(prestress,yield)、M(beam,pybuaultimate,actual)。 二、符号的修改 1、因术语修改而作相应的修改,如NN,NN。 sklq2、为了使表达更确切,如,。 sccklccq3、取消或新增:如取消f、f,增加。 cmkcm1 第三章 基本设计规定 第一节 一般规定 一、极限状态的分类(规范第3.1.2条) 1. 承载能力极限状态 2. 正常使用极限状态 二、结构构件的计算和验算要求(规范第3.1.3条3.1.5条) 基本与原规范相同,增加了漂浮验算,修改了疲劳验算。 1. 承载力及稳定:增加了漂浮验算。 2. 疲劳:与原规范相比,有较大的修改。 (1)吊车分级:在原建筑结构荷载规范GBJ 9-87中,吊车分为四个工作级别(轻级、中级、重级和超重级),在新建筑结构荷载规范GB 50011-2001中,吊车分为8个工作级别(A1 A8)。 (2)新规范规定,直接承受吊车的构件应进行疲劳验算,与原规范有较大不同。 (3)新规范与原规范一样,未包括超重级工作制吊车(建议采用钢结构)。 3. 变形 4. 抗裂及裂缝宽度 三、结构整体稳定(规范第3.1.6条) 21. 新规范强调结构的局部破坏不应导致大范围倒塌。 2. 为保持结构整体稳定性,一般可通过采用构造措施,增加结构延性等来实现。当局部破坏的部位可以预见时,可对特定的局部破坏状态进行设计。 四、设计使用年限(规范第3.1.7条) 1. 我国以往对结构的设计使用年限没有做出明确的规定。 2. 新建筑结构可靠度设计统一标准正式提出了设计使用年限的规定。 设计使用年限的定义为:设计规定的结构和结构构件不需进行大修即可按其预定的目的使用的时期。 建筑结构的设计使用年限分为四个类别,如表3-1所示。 表3-1 设计使用年限分类 类别 设计使用年限(年) 示 例 1 5 临时性建筑 2 25 易于替换的结构构件 350普通房屋和构筑物 4 100及以上 纪念性建筑和特别重要的建筑结构 3. 在新规范中,将对各类结构采取的耐久性措施与设计使用年限相联系。同时,又在结构重要性系数和混凝土保护层厚度等方面作了相应的规定。 第二节 承载能力极限状态计算规定 一、安全等级的划分(规范第3.2.1条、第3.2.2条) 1. 安全等级的划分基本与原规范相同。 2. 新规范取消了原规范中关于屋架、托架的安全等级应提高一级以及承受恒载为主的轴心受压柱、小偏压柱的安全等级应提高一级的规定(但并不意味着降低其安全储备)。 3. 取消了原规范对施工阶段预制构件安全等级可降低一级的规定。 二、承载能力极限状态设计表达式 基本同原规范。但对取值的规定与原规范不同。 0第三节 正常使用极限状态验算规定 一、正常使用极限状态设计表达式(规范第3.3.1条) 在新规范中,根据建筑结构可靠度设计统一标准GB 50068的规定,将荷载的短期效应组合、长期效应组合改称为荷载效应的标准组合、准永久组合。 其他规定与原规范相同。 二、裂缝控制等级的划分(规范第3.3.3条) 新规范与原规范相同,对裂缝控制划分为三个等级。 新规范将原规范中的二级裂缝控制等级中规定的拉应力不超过f改为拉应力不应cttk大于f。 tk三、不同环境下的裂缝控制要求(规范第3.3.4条) 1. 新规范与原规范相比,突出了环境类别对裂缝控制的要求,而淡化构件种类对裂缝控制的要求的影响。 2. 新规范的裂缝控制要求与原规范相比,对预应力混凝土结构变化较大,除前述的将f改为f外,对原规范的室内正常环境下的一般构件,从二级裂缝控制等级放松为三级cttktk(屋面板和楼板仍然为二级),对原规范的露天或室内高湿度环境下的构件,从一级裂缝控制等级放松为二级(吊车梁仍为一级),对原规范未涉及的三类环境下的构件,新增加规定一级裂缝控制等级。 第四节 耐久性规定 本条规定了耐久性设计的基本原则,按环境类别和设计使用年限进行设计。 一、环境类别(规范第3.4.1条) 新规范将环境类别分为五类。但对耐久性的规定只涉及一、二、三类环境,四、五类环境应按有关规范确定。 二、耐久性设计的基本原则 新规范规定按环境类别和设计使用年限进行耐久性设计。 1. 对设计使用年限为50年,处于一类、二类和三类环境中的混凝土做出规定,主要包括混凝土强度等级、水灰比、水泥用量、氯离子含量、碱含量和保护层厚度等 (规范第3.4.2条) 。 2. 对设计使用年限为100年,处于一类环境中的结构混凝土做出规定。与设计使用年限为50年,处于一类环境中的结构混凝土相比,要求更严 (规范第3.4.3条) 。 3. 对设计使用年限为100年,处于二类、三类环境中的结构混凝土未做出明确的规定。 4. 对于有抗冻、抗渗要求的结构,应符合有关规范的规定。(规范第3.4.5条、第3.4.6条) 第四章 材 料 4第一节 混凝土 一、混凝土的强度等级 1、混凝土强度等级的确定原则与原规范相同(规范第4.1.1条)。 2、取消最低混凝土强度等级(C7.5、C10),基础垫层可用C10。 3、增加高强度混凝土的强度等级(C65C80)。 4、加严了结构用混凝土的强度等级要求(规范第4.1.2条)。 二、混凝土强度的取值(规范第4.1.3条、第4.1.4条第4.1.6条) 1、混凝土抗压强度 (1)取消了原规范的弯曲抗压强度。 (2)轴心抗压强度标准值 f=0.88f ckc1c2cu,k为棱柱体强度与立方体强度的比值。对C50及以下,取=0.82,对C80,取=0.87,c1c1c1其间按线性插入。 为脆性折减系数,对C40及以下,取=1.0,对C80,取=0.87,其间按线性插c2c2c2入。 (3)轴心抗压强度设计值 f=f/ cckc新规范取=1.4(原规范取=1.35)。 cc2. 混凝土轴心抗拉强度 (1)轴心抗拉强度与立方体抗压强度的关系 0.55f=0.395f t,mcu,m(2)轴心抗拉强度标准值 0.55f?cu,k f=0.88×0.395(1?1.645) tkc2?1?1.645?0.550.45 =0.88×0.395×f(1?1.645) c2cu,k 离散系数取值参见规范条文说明4.1.34.1.4。 (3)轴心抗拉强度设计值 f=f/ ttkc3. 混凝土疲劳强度 5按原规范相同的原则确定。 第二节 钢 筋 一、钢筋种类的选用(规范第4.2.1条) 21. 优先推广高性能钢筋(如HRB400、1860N/mm的钢绞线)。 2. 冷拔低碳钢丝、冷轧带肋钢筋和冷拉钢筋不再列入新规范。 二、钢筋强度等级表示方法和符号说明 1. 普通钢筋 HPB 235():H(Hot)、P(Plain)、B(Bars) HRB 335(),HRB 400():R(Rolled),其余同上。 RRRB 400():R(Remained),其余同上。 2. 预应力钢筋 在的右上角用英文首位字母表示。 s(钢绞线):S(Stranded)。 PIH、分别表示光面、刻痕、螺旋肋三种消除应力钢丝,P(Plain)、I(Indented)、H(Helix)。 三、钢筋强度取值(规范第4.2.2条、第4.2.3条、第4.2.5条) 1. 普通钢筋 HRB 235(I级),与原规范相同。 HRB 335(II级)、HRB 400(III级)与1996年局部修订条文相同,与规范GBJ 10-89相比,略有调整。 2. 预应力钢筋 原规范对预应力钢绞线和钢丝的屈服强度取抗拉强度的80%,新规范改为85%,以便与国标预应力混凝土用钢绞线和预应力混凝土用钢筋的规定一致。 新规范取=1.41。 s3. 钢筋疲劳强度 ff(1)影响钢筋疲劳强度的主要因素为疲劳应力幅?,而不是疲劳应力比 ssfff?=? ss,maxs,minfff=/ ss,mins,max 6ff(2)新规范以钢筋疲劳应力幅限值?f取代原规范的疲劳强度设计值f。 yyfff新规范疲劳应力比值范围与原规范相同,而新规范的?f是根据原规范的f用校准syy法得出的。 第五章 结 构 分 析 第一节 基本原则 一、结构分析的重要性 在混凝土结构工程设计中,结构在各种荷载作用下的力学效应和结构构件的构造设计或性能验算,是不可缺少且相互影响的两个方面,对保证结构的安全使用是同等重要的。 二、结构分析的基本要求(规范第5.1.4条) 1. 结构分析的目的是:依据设定的结构方案和布置,确定合理的计算模型和分析方法,采用可能的不利荷载(作用)状况,通过计算分析,提交准确可靠的计算作用效应。 2. 结构分析应符合力学平衡条件、变形协调(几何)条件和本构(物理)关系。对这三个要求,可以有不同的处理方式。 设计中采用的商用电算程序或自编的程序,都必须经过严格考核和验证。 三、结构分析方法的分类和选择(规范第5.1.5条) 1. 线弹性分析方法:最基本和成熟的结构分析方法。 2. 考虑塑性内力重分布的分析方法:应用最多的是弯矩调幅法,常用于连续板、梁和框架结构等。 3. 塑性极限分析法:常用于双向板的设计,如塑性绞线法(上限解)、条带法(下限解)等。 4. 非线性分析方法:可用于一切类型和形式的结构体系,并适用于结构受力全过程的各阶段。但计算较复杂,工作量较大。 5. 试验分析方法。 第二节 线弹性分析方法 本节对线弹性分析方法的适用范围、计算模型的确定,杆件的截面刚度和计算方法作了原则规定(规范第5.2节)。 第三节 其他分析方法 本节对连续梁(板)的调幅法、双向板的非弹性分析方法、杆系结构的非线性分析方法、二维和三维结构的非线性分析方法及试验分析方法作了原则规定(规范第5.3节)。 7 第六章 预应力混凝土结构构件计算要求 第一节 一般规定 一、预应力混凝土结构构件的计算要求(规范第6.1.1条) 关于使用阶段和施工阶段的计算要求,基本上与原规范相同。 与原规范的主要不同之处是明确规定预应力作用效应加入荷载效应组合。 二、张拉控制应力(规范第6.1.3条) 对预应力钢丝、钢绞线,后张法张拉控制应力的限值比原来规范提高0.05。其余conptk与原规范相同 三、预应力产生的混凝土法向应力和相应阶段的预应力钢筋应力(规范第6.1.5条) 1. 先张法构件:与原规范相同。 2. 后张法构件: (1)对超静定结构,应考虑预加力在构件中产生的次弯矩的影响。 (2)在设计计算中,宜采取措施,避免或减少柱和墙等约束构件对梁、板预应力效果的影响。 四、次内力的影响(规范第6.1.7条) 对后张法预应力混凝土超静定结构,在进行承载能力计算及抗裂验算时,应考虑次内力的影响。 五、后张法预应力混凝土连续梁和框架梁考虑塑性内力重分布(调幅法)计算的基本规定(规范第6.1.8条) 0.3时,支座截面可调幅10%,且应满足正常使用极限状态验算要求。 >0.3时,不考虑塑性内力重分布。 弯矩重分布可用下式表达: (1?)M+MM 2uM为按弹性分布所得到由荷载产生的弯矩值;为调幅系数;为考虑结构刚度改变和塑性铰转动对次弯矩的影响系数。 六、预应力传递长度及有关的计算规定(规范第6.1.9和第6.1.10条) 新规范根据试验结果对预应力传递长度进行了调整,并改用公式进行计算。其他同原规范。 8pel=d tr'ftk七、施工阶段验算(规范第6.1.11条和第6.1.12条) 1. 增加了在施工阶段对结构构件进行承载能力极限状态验算的要求。 2. 对截面边缘的混凝土法向应力的限值,根据对国内外相关规范的规定值的校准及国内的工程设计经验,作了适当调整,取值比原规范稍严。 八、预应力混凝土构件预拉区的纵向钢筋配筋率(规范第6.1.13条)。 新规范比原规范稍加严。 第二节 预应力损失值计算 关于预应力损失值的计算,新规范与原规范的不同之处有如下: 一、对后张法构件预应力曲线钢筋或折线钢筋由于锚具变形和预应力钢筋内缩值引起的预应力损失值,在规范正文中(规范第6.2.3条)给出了计算原则,同时,在规范附录中(规范附录D)给出了常用束形的计算公式。推导这些公式时,除按规范第6.2.3条的计算原则外,还需作如下假定 1. 孔道摩擦损失近似按直线公式计算。 2. 回缩发生的反向摩擦力和张拉摩擦力的摩擦影响系数相同。 二、新规范对锚固阶段张拉端预应力钢筋内缩值作了修改和补充(规范第6.2.2条)。 1. 根据锚固原理,将锚具分为支承式、锥塞式和夹片式三类,对每类分别做出规定。 2. 补充了QM、XM、OVM等群锚的锚具变形值的规定。 三、补充了预埋钢管孔道的摩擦影响系数(规范第6.2.4条)。 '四、调整了混凝土收缩、徐变引起的预应力损失值和的计算公式(规范第6.2.5l5l5条)。计算的损失值比原规范大。同时,在规范附录中给出了与时间相关的预应力损失的计算规定(附录E)。 删去了原规范中构件从预加力时起至承受外荷载的时间对混凝土收缩、徐变损失值影响系数的计算公式。 第七章 承载能力极限状态计算 第一节 正截面承载力计算的一般规定 一、正截面承载力计算的基本假定(规范第7.1.2条) 基本假定有4条,其中第1、2、4条与原规范相同。第3条(有关混凝土的应力应变曲线)做了一定的修改,其特点如下: 91. 应力峰值取f(原规范为f)。 ccm22. 当f50N/mm时,n=2,=0.02,=0.0033,混凝土的应力应变曲线与原cu,k0cu规范相同。 23. 当f=5080N/mm,n=21.5,=0.0020.00215,=0.00330.003,混凝cu,k0cu土的应力应变曲线与原规范略有不同。 必须指出,上述混凝土应力应变曲线仅适用于正截面承载力计算,不适用于结构分析。 二、受压区混凝土简化应力图形(规范第7.1.3条) 将曲线应力图形简化为矩形应力图形,其中 x=x 1af=f ce1c由于混凝土应力应变曲线与原规范不同,因此,和也与原规范有所不同。 11三、相对界限受压区高度(规范第7.1.4条) 和与原规范有所不同,因此,相对界限受压区高度计算公式也相应修改。当1cub2f50N/mm时,的计算公式与原规范一致。 cu,kb四、纵向受拉钢筋应力(规范第7.1.5条) 1. 计算公式 (1)按平截面假定(2)简化公式 2. 适用条件 第二节 正截面受弯承载力计算 一、按照上述基本假定和简化方法,按新规范计算正截面受弯承载力时,只须将原规范的f=1.1f改为f,同时也按新规范的公式确定(规范第7.2节)。 cmc1cb二、新规范未列出原规范附录三“钢筋混凝土矩形截面受弯构件纵向受拉钢筋截面面积计算方法”和附录四“混凝土双向受弯构件正截面受弯承载力近似计算方法”。如需应用原规范附录三、附录四来进行计算时,只须将有关公式中的f用f代替即可。 cm1c第三节 正截面受压承载力计算 轴心受压和偏心受压构件正截面承载力计算方法基本上保留原规范的表达形式,除了f改用f外,主要有如下的修改和补充: cm1c 10一、钢筋混凝土轴心受压构件 1. 计算公式 (1)普通箍筋柱(规范第7.3.1条) ''N0.9?(fA+fA) (7.3.1) cys(2)螺旋式或焊接环式间接钢筋柱(规范第7.3.2条) '''N0.9(fA+fA+2fA) (7.3.2-1) ccorysys02. 与原规范的主要不同之处 (1)在公式(7.3.1)、公式(7.3.2-1)的右边项乘了一个折减系数0.9。这是为了保持与修订后的偏压构件正截面承载力具有相近的可靠度而得出的。 (2)在公式(7.3.2-1)的间接钢筋项上乘以折减系数。当混凝土强度等级不大于C50时,=1.0,当混凝土强度等级大于C50时,间接钢筋对混凝土的约束作用将降低,取<1.0(0.851.0)。 (3)对于稳定系数?值,当需用公式表示时,可按下列公式计算: l2?10?=1+0.002(?8) b二、偏心受压构件 1. 附加偏心距e(规范第7.3.3条) a原规范的附加偏心距e为 ae=0.12(0.3h?e)0 a0上述公式实际上是一种处理手法,没有反映e的本质。在原规范中保留了f和f两个accm强度计算指标,造成了小偏压构件与轴心受压构件承载力计算结果不衔接,为了克服这个缺陷,故采用上述e予以弥补。新规范已取消了f,故e也相应修改。 acma2. 偏心受压构件正截面承载力计算公式 (1)矩形截面偏心受压构件(规范第7.3.4条) 基本公式 把原规范公式中的f用f代替即可得新规范的公式。 cm1c矩形截面对称配筋的钢筋混凝土小偏心受压构件的简化计算 把原规范公式中的f用f代替,并把分母项中系数0.45改为0.43,系数0.8改为,cm1c1即可得新规范的公式。 11N?fbhb1c0= (7.3.4-8) 2Ne?0.43fbh1c0+fbh1c0'(?)(h?a)1b0s矩形截面非对称配筋小偏心受压构件补充验算的条件 矩形截面非对称配筋的小偏心受压构件,当N>fbh时,尚应对离轴向力较远一侧先破c坏的情况进行验算(规范公式7.3.4-5)。 (2)I形截面偏心受压构件(规范第7.3.5条) 与矩形截面类似(略)。 (3)环形截面和圆形截面偏心受压构件(规范第7.3.7条、第7.3.8条) 将原规范公式中的f改为f即可获得新规范的公式。 cm1c(4)双向偏心受压构件(规范第7.3.14条) 计算公式与原规范相同(除了强度计算指标外)。未列入原规范附录五的直接设计法(可参阅北京钢铁设计研究总院主编的混凝土结构计算手册)。 3. 考虑二阶效应的计算方法 (1)二阶效应的物理概念:在产生了层间位移和挠曲变形的结构中由轴向压力引起的附加内力。 在有侧移框架中,二阶效应主要是指竖向荷载在产生了侧移的框架中引起的附加内力,通常称为P?效应。P?效应将增大柱端控制截面中的弯矩。 在无侧移框架中,二阶效应是指轴向压力在产生了挠曲变形的柱段中引起的附加内力,通常称为P?效应。P?效应可能增大柱段中部的弯矩,一般不增大柱端控制截面的弯矩(底层柱除外)。 (2)考虑二阶效应的计算方法 考虑构件折减刚度和几何非线性的结构弹性有限元法(规范第7.3.9条和第7.3.12条)。 刚度折减:对于梁,取0.4EI;对于柱,取0.6EI。 cc在承载力计算时,相应公式中的e改为(M/N+e)。 ia弯矩增大系数法(规范第7.3.10条) 计算公式与原规范相同。 (3)轴心受压和偏心受压构件的计算长度(规范第7.3.11条) 排架柱:与原规范相同。 12框架结构 A.一般多层房屋中梁柱为刚接的框架结构:与原规范相同。 B.当水平荷载产生的弯矩设计值占总弯矩设计值的75%以上时,框架柱计算长度按公式(7.3.111)和公式(7.3.112)计算,并取其中较小值。 l=1+0.15(+)H (7.3.111) 0ull=(2+0.2)H (7.3.112) 0min(EI/H)cc,ic,ii= (EI/l)cb,ib,ii第四节 正截面受拉承载力计算 一、对于偏心受拉构件,只需将原规范中的f改为f,即可得新规范的计算公式(规cm1c范第7.4.2条)。 二、对沿截面腹部均匀配置纵向钢筋的矩形、T形和I形截面以及对称配筋矩形截面双向偏心受拉构件,仍保留原规范的计算公式(规范第7.4.3条、第7.4.4条),即 1N (7.4.41) 1e0+NMu0u为计算方便,补充了e/M的计算公式 0ueee0y2200x=()+() (7.4.42) MMMuuxuy第五节 斜截面承载力计算 一、概述 1. 斜截面破坏形态 (1)受剪破坏:斜压破坏、剪压破坏、斜拉破坏。 (2)受弯破坏 (3)锚固破坏 2. 防止斜截面破坏的基本原则 (1)对斜压破坏,通过限制截面的最小尺寸来避免。 (2)对剪压破坏,通过斜截面承载力计算并配置所需腹筋来防止。 (3)对斜拉破坏,通过限制箍筋最小配筋率来避免。 (4)对斜弯破坏和锚固破坏,通过构造措施(延伸长度、弯筋布置、锚固长度等)来 13防止。 3. 原规范计算方法分析 原规范的斜截面受剪承载力的计算方法简单、使用方便。 原规范计算方法存在的主要问题是:(1)采用f作为混凝土强度计算指标,对高强度c混凝土构件的计算结果不安全,如果将f改用f,则可较好地反映高强混凝土的受力性能,ct因此,在新规范中,将f改用f。(2)未考虑纵向受拉钢筋的配筋率和截面尺寸效应的影响。ct(3)对连续构件的计算结果偏于不安全。 二、斜截面承载力计算公式的适用范围 1. 截面限制条件(规范第7.5.1条) 规定截面限制条件的目的是防止发生斜压破坏和限制使用阶段的斜裂缝宽度。 新规范的公式基本上保留了原规范的公式,但考虑到高强混凝土的特点,引入了随混凝土强度提高对受剪截面限制值降低的折减系数。 c在设计中,如果不能满足上述截面限制条件,应加大截面尺寸和提高混凝土强度等级。 2. 构造配筋条件(规范第7.5.7条) 与原规范基本相同,但将砼强度计算指标由f改为f。 ct3. 最小配箍率(规范第10.2.10条) 三、不配置箍筋和弯起钢筋的一般板类受弯构件的斜截面受剪承载力计算(规范第7.5.3条) V0.7fbh (7.5.31) ht01/4=(800/h) (7.5.32) h0本条是新规范增加的,其主要特点是: 1. 混凝土强度计算指标为f,而不是f。 tc2. 引入截面高度影响系数。 h顺便指出,对较厚的钢筋混凝土板,除按计算和构造配置双向钢筋网外,如果按规范第10.1.11条的规定,在板厚中间部位配置双向钢筋网,将有效地改善板的受剪性能。 四、有腹筋受弯构件斜截面受剪承载力计算 1.仅配置箍筋的受弯构件(规范第7.5.4条) (1)钢筋混凝土构件 14一般受弯构件 AsvV=0.7fbh+1.25fh (7.5.4-2) cst0y0s与原规范相比,作了如下修改: A. 在公式右边第一项中,将f改用f,并相应调整系数(将0.07改为0.7)。 ctB. 在公式右边的第二项中,将系数1.5改为1.25。 集中荷载下的独立梁 1.75AsvV=fbh+fh (7.5.4-4) cst0yv0+1s与原规范相比,作如下修改: 0.21.75A. 在公式右边的第一项中,将f改用f,并相应调整系数(将改为)。 ct+1.5+1B. 在公式右边的第二项中,将系数1.25改为1.0。 C. 原规范只适用于矩形截面,而新规范则适用于矩形、T形和I形截面。 (2)预应力混凝土受弯构件 VV=V+V (7.5.4-1) ucspV=0.05N (7.5.4-3) pp0必须注意N的限制条件及规范第7.5.4条的“注”的内容。 p02. 配置箍筋和弯筋的受弯构件(规范第7.5.5条、第7.5.6条) V按上述修改,其余与原规范相同。 cs实际设计中,应优先选用箍筋作为抗剪钢筋。 3. 受拉边倾斜的受弯构件(规范第7.5.8条) V按上述修改,其余与原规范相同。 cs五、偏心受力构件斜截面承载力计算 1. 偏心受压构件(规范第7.5.12条、第7.5.13条) 2. 偏心受拉构件(规范第7.5.14条) 注意对各类构件的剪跨比的取值规定。 截面限制条件与受弯构件相同(规范第7.5.11条)。 六、圆形截面的钢筋混凝土受弯构件和偏心受压构件(规范第7.5.15条) 这条是新规范增加的内容。 七、钢筋混凝土矩形截面框架柱双向受剪承载力计算 15这条是新规范增加的内容。 1. 试验研究结果 矩形截面柱的受剪承载力随着荷载作用方向不同而变化,其变化规律为椭圆方程。 VVy22x()+()=1 VVuxuy2. 计算公式(规范第7.5.17条) 3. 适用条件 (1)截面限制条件(规范第7.5.16条) (2)构造配筋条件(规范第7.5.18条) 第六节 扭曲截面承载力计算 一、公式的适用条件 1. 截面限制条件(规范第7.6.1条) 新规范与原规范不同,适当加严了截面限制条件,主要修改如下: T(1)在公式(7.6.1-1)左边的项中除以系数0.8。 Wt(2)考虑了腹板高厚比的变化对截面限制条件的影响。 (3)引入了混凝土强度影响系数。 c 2. 构造配筋条件(规范第7.6.2条) 基本上与原规范相同,但混凝土强度计算指标由f改为f,并在公式右边增加了ctNNp00.05和0.07项,以考虑预加力N或轴向压力N的有利影响。 p0bhbh00二、矩形截面受扭构件承载力计算 1. 纯扭构件的受扭承载力计算(规范第7.6.4条) 对于钢筋混凝土纯扭构件,新规范的计算公式与原规范相同。对于预应力混凝土纯扭构件,新规范稍作修改。 2. 剪扭构件的受剪扭承载力计算(规范第7.6.8条) (1)一般剪扭构件 受剪承载力 与原规范公式相比,主要的有如下不同之处: A. 与钢筋混凝土斜截面受剪承载力相应,作了修改。 16B. 在公式右边的第一项中增加了考虑预加力影响的项(0.05N)。 p0受扭承载力 Np0基本上与原规范相同,仅在公式右边的第一项中增加考虑预加力影响的项(0.05)。 A0(2)集中荷载作用下的独立受剪扭构件 受剪承载力 新规范与原规范的不同之处,与一般剪扭构件类似。 受扭承载力 3. 在轴向力和扭矩共同作用下的矩形截面钢筋混凝土构件(规范第7.6.7条) 三、T形和I形截面受扭构件承载力计算(规范第7.6.5条) 与原规范基本相同。与矩形截面有关的纯扭、剪扭承载力计算按上述方法相应修改。 四、箱形截面受扭构件承载力计算 这条是新规范增加的内容。 1. 纯扭构件受扭承载力计算(规范第7.6.6条) 与矩形截面纯扭构件类似。仅在矩形截面纯扭构件受扭承载力计算公式的右边的第一项(混凝土项)乘以箱形截面的壁厚影响系数。 h2. 剪扭构件受剪扭承载力计算(规范第7.6.10条) (1)受剪承载力(b=2t) w与矩形截面相同。 (2)受扭承载力 与矩形截面剪扭构件类似,不同之处是: (1)在受扭承载力计算公式的右边的第一项中,乘以系数。 h(2)在的计算公式,将W以W代替。 ttht五、在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的矩形、T形、I形截面和箱形截面的构件(规范第7.6.11条,7.6.12条) 与原规范基本相同,仅对于与前面有关的内容相应作了修改。 六、在轴向压力、弯矩、剪力和扭曲共同作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱(规范第7.6.13条、7.6.14条、7.6.15条) 本项内容是新规范增加的。 七、钢筋混凝土结构构件的协调扭转 171. 平衡扭转和协调扭转 (1)平衡扭转:构件所受的扭矩的大小由静力平衡条件确定,而与该构件的扭转刚度无关。 (2)协调扭转:构件所受的扭矩的大小由变形协调条件确定,与该构件的扭转刚度及约束条件有关。 2. 协调扭转构件的设计方法(规范第7.6.16条) (1)考虑内力重分布 当不考虑内力重分布时,计算的扭矩往往过大,也不符合构件的实际受力状态。因此,一般应按考虑内力重分布进行计算。 对独立的支承梁,扭矩的调幅值不应超过40%。独立的支承梁相当于框架梁、柱为现浇,而梁上的板为预制的情况。 当框架梁、板、柱为现浇时,扭矩调幅值可适当增大。 (2)零刚度法 在设计时,取支承梁的扭转刚度为零,即取扭矩为零。 为了保证支承梁具有足够的延性和裂缝控制能力,至少应配置相当于开裂扭矩所需的T构造配筋。具体设计时,不宜少于规范第10.2.5条中取=2.0的受扭构件纵向钢筋最小配Vb筋率及规范第10.2.12条的箍筋最小配筋率。 必须注意: 无论是采用考虑塑性内力重分布或零刚度法,应注意相邻构件(框架次梁)与支承梁(框架边梁)的连接问题,在次梁端部应配置足够的负弯矩钢筋。 在支承梁中,在相同配箍率的情况下,尽量采用较小的箍筋直径和箍筋间距,以减小裂缝宽度。 第七节 受冲切承载力计算 一、不配置抗冲切钢筋的混凝土板 1. 原规范方法的分析 原规范的受冲切承载力计算公式简单,计算方便。但考虑因素不够全面,且在多数情况下略显保守。 2. 受冲切承载力计算公式(规范第7.7.1条、第7.7.2条) 新规范与原规范相比,在如下几方面作了修改: (1)把原规范公式中的系数0.6提高到0.7。 (2)考虑了截面高度尺寸效应对受冲切承载力的不利影响,引入了截面高度影响系数 18。 h(3)补充了预应力混凝土板受冲切承载力的计算公式。 (4)考虑了局部荷载或集中反力作用面积形状的影响(引入系数)。 1(5)考虑了临界截面周长与板截面有效高度之比的影响(引入系数)。 2(6)考虑了板中开孔的影响(规范第7.7.2条)。 二、配置抗冲切钢筋的板(规范第7.7.3条) 基本上与未配置抗冲切钢筋的板类似,作了相应的修改,但未考虑系数。 h三、矩形截面柱的阶形基础 新规范与原规范相比,作了如下修改: 1. 将系数0.6提高为0.7。 2. 引入截面高度影响系数 h四、板柱节点存在不平衡弯矩时的受冲切承载力计算(规范第7.7.5条、规范附录G) 本项内容是新规范增加的。 第八节 局部受压承载力计算 一、截面限制条件(规范第7.8.1条) 新规范与原规范相比,在如下两方面作了修改: 1. 将系数1.5调整为1.35,以提高对裂缝的控制能力。 2. 引入混凝土强度影响系数,以更好的符合高强混凝土的试验结果。 c二、局部受压承载力计算公式(规范第7.8.3条) 新规范与原规范的主要不同之处有如下几点: 1. 适当提高局部受压承载能力的可靠度,在公式(7.8.3-1)的右端,乘以系数0.9。 2. 降低高强混凝土局部受压提高系数,在公式(7.8.3-1)左端括号内的第一项中,引入。 c3. 考虑配置间接钢筋对高强度混凝土局部受压的约束作用降低,在公式(7.8.31)右端括号内的第二项中,引入折减系数(见规范第7.3.2条)。 第九节 疲劳验算 一、钢筋混凝土受弯构件的疲劳验算 1. 正截面疲劳验算 (1)基本假定(规范第7.9.1条) 19与原规范相同。 (2)荷载(规范第7.9.2条) 与原规范相同。 (3)验算截面(规范第7.9.3条) 验算截面与原规范相同,但对纵向钢筋和箍筋,由验算最大疲劳应力改为验算疲劳应力幅。 (4)疲劳验算(规范第7.9.4条) 新规范与原规范的主要不同之处有如下几方面: ff对于混凝土疲劳应力的验算指标,由f改为f。 cmc对于纵向受拉钢筋应力的验算,原规范采用最大钢筋疲劳应力进行验算,而新规范则改用钢筋疲劳应力幅进行验算。试验表明,影响钢筋疲劳断裂的主要因素是应力幅而不是最大应力值。 必须指出,正截面疲劳验算时,应以验算钢筋疲劳应力幅为主,而混凝土疲劳应力的验算则属于校核性的。 (5)混凝土和钢筋应力的计算(规范第7.9.5条) (6)换算截面受压区高度和惯性矩计算(规范第7.9.6条) 以上两条均与原规范相同。 2. 斜截面疲劳验算 (1)疲劳验算(规范第7.9.7条、7.9.8条、7.9.9条) 新规范与原规范的主要不同之处如下: 对箍筋的疲劳验算,原规范采用限制最大疲劳应力,而新规范则改为验算疲劳应力幅。 新规范未建议由弯起钢筋作为抗疲劳钢筋。试验表明,同时配有竖直箍筋和弯起钢筋的斜截面疲劳破坏都是弯起钢筋先发生疲劳断裂。 二、预应力混凝土受弯构件的疲劳验算(规范第7.9.10条7.9.13条) 与原规范相同。 第八章 正常使用极限状态验算 第一节 裂缝控制验算 一、概述 二、裂缝控制验算要求(规范第8.1.1条) 201. 与原规范一样,将结构构件的裂缝控制等级分为三级。 一级 严格要求不出现裂缝的构件 ?0 (8.1.1-1) ckpc二级 一般要求不出现裂缝的构件 ?f (8.1.1-2) ckpctk?0 (8.1.1-3) cqpc当有可靠经验时,对公式(8.1.1-3)的要求可适当放松。 三级 允许出现裂缝的构件 ww (8.1.1-4) maxlim2. 注意几个问题: (1)应从概率的观点来理解上述验算要求。 (2)按本规范计算的由荷载作用而产生的最大裂缝宽度大于最大裂缝宽度限值的可能性大致为5%。 (3)对钢筋砼构件未提出抗裂要求。 3. 与原规范的主要不同之处:对二级的控制要求略有修改。总体上略为放宽。 三、钢筋砼构件的最大裂缝宽度计算(规范第8.1.2条、第8.1.3条) ?d?skeq (8.1.2-1) w=y1.9c+0.08maxcr?Et?四、预应力砼构件的最大裂缝宽度验算(规范第8.1.2条、第8.1.3条) 仍按上述统一公式(8.1.2-1)计算,但是有如下不同之处。 1构件受力特征系数(规范表8.1.2-1) cr由于在预应力损失计算中已经考虑了砼收缩和徐变的影响,因此,取为钢筋砼构件cr的0.8倍。于是,对受弯构件,取=1.7。对轴拉构件,取=2.2。 crcr2预应力砼构件纵向受拉钢筋的等

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