2,基本規(guī)定2,0,1,本條根據(jù)混凝土結構工程特點及我國結構規(guī)范體系的基本原則.提出了混凝土結構工程設計的安全性,適用性 耐久性基本要求,與國家現(xiàn)行有關標準。國際相關標準的水平相當 混凝土結構工程設計、首先應確定結構設計工作年限,即現(xiàn)行標準中的,設計使用年限,結構安全等級以及建筑工程的抗震設防類別和對應的抗震設防標準、以此確定結構設計目標及相應的結構措施,結構上的作用包括永久荷載、可變重力荷載。如樓面,屋面活荷載等,風荷載 地震作用。溫度變化.海浪作用以及混凝土收縮徐變,環(huán)境腐蝕作用等。應根據(jù)實際工程情況以及.工程結構通用規(guī)范 GB,55001.2021等確定。不能遺漏,同時。應根據(jù)工程實際情況。按照,工程結構通用規(guī)范。GB,55001。2021的原則.選擇恰當?shù)淖饔媒M合.當作用和作用效應呈現(xiàn)線性關系時可采用作用效應組合.以保證分析得到結構的最不利作用效應,對于新建以及改建,擴建、加固混凝土結構工程、針對整體結構 結構構件.應進行結構承載能力極限狀態(tài)、包括可能的不同設計狀況下的承載力極限狀態(tài)。正常使用,如變形.裂縫等、極限狀態(tài)設計及耐久性設計,其結果應符合建筑工程的功能和結構性能要求,包括承載力,變形,構件撓度,結構側向位移等.裂縫,耐久性等基本要求。近年來,結構工程施工過程發(fā)生了不少安全事故。對混凝土結構、尤其是預應力混凝土結構以及大型 復雜鋼筋混凝土結構,保證施工階段的結構安全性十分重要.因此.混凝土結構應按照短暫設計狀況進行施工階段不同結構狀態(tài)的承載力極限狀態(tài)設計。包括承載能力、穩(wěn)固性等計算,必要時還要進行結構變形。裂縫等驗算,對于預應力混凝土結構,考慮到其施工過程的多樣性.復雜性等特點.需要針對性地考慮施工階段形成的結構和作用在其上的荷載,包括預應力荷載,應根據(jù)形成的結構.施加的預應力等實際工況進行作用效應分析、并進行承載力計算和抗裂驗算,以確保施工階段結構的安全性.混凝土結構工程的耐久性日益受到社會各界的關注和重視、耐久性的劣化會影響結構的承載能力和正常使用.影響高質量發(fā)展,目前規(guī)范體系中 混凝土耐久性設計基本要求體現(xiàn)在結構承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設計的相關規(guī)定中,這里特別提出。耐久性設計、要求,是為了進一步引起工程界的重視,2。0 2 本條規(guī)定了混凝土結構選用混凝土強度等級的基本要求,與國家現(xiàn)行有關標準相比.最低強度等級要求有所提高?;炷两Y構的混凝土強度等級選用。應考慮工程結構特點,首先應滿足結構的承載力、剛度及耐久性需求。由設計計算確定,其次要滿足本條規(guī)定的最低強度等級要求,以保證工程結構的基本安全性及耐久性,對設計工作年限為50年的混凝土結構的最低混凝土強度等級要求,多數(shù)指標比現(xiàn)行有關標準的規(guī)定有所提高、以適當提高混凝土結構的安全性及耐久性,落實我國倡導采用高強高性能混凝土、促進建筑業(yè)高質量發(fā)展的要求.主要表現(xiàn)在 1,素混凝土結構的混凝土最低強度等級由C15提高到C20 鋼筋混凝土結構的混凝土最低強度等級由C20提高到C25.2、對于預應力混凝土結構構件?;炷翉姸鹊燃塁30是最低要求.主要適用于建筑結構的樓板等構件,包括預制疊合樓板的預制底板、對于其他預應力混凝土結構構件、比如橋梁結構以及建筑結構的梁,柱等.混凝土強度等級應提高。并不應低于C40、3,對于鋼.混凝土組合結構構件 為了更好發(fā)揮兩種材料的效能,提出了混凝土強度等級不應低于C30的要求,4、對于抗震等級不低于二級 包括現(xiàn)行標準中的二級,一級 特一級 的鋼筋混凝土構件 提出了混凝土強度等級不應低于C30的要求.與現(xiàn)行標準相比、適當提高了二級抗震等級構件的要求。5.對于采用500MPa及以上等級高強鋼筋的混凝土結構,為了更好發(fā)揮高強鋼筋的性能。混凝土的強度等級應相應提高,本條提出了不低于C30的要求、比現(xiàn)行標準C25的規(guī)定有所提高、服役期混凝土結構的耐久性能與結構設計工作年限以及混凝土所暴露的環(huán)境條件有關 設計工作年限比50年更長的混凝土結構,因為結構的耐久性需求更高。所以結構混凝土的最低強度等級應進一步適當提高.本條所說的素混凝土結構,一般不包含地下室或其他地下結構的素混凝土墊層、素混凝土墊層的最低混凝土強度等級應根據(jù)工程實際情況 包括地基的巖土力學性能等。確定.2.0,3,本條規(guī)定了混凝土結構中普通鋼筋 預應力筋的強度及延性性能要求.水平與國家現(xiàn)行標準。國際標準相當,混凝土結構的配筋材料包括三大類。第一類是傳統(tǒng)配筋,如普通熱軋帶肋鋼筋,光圓鋼筋,以及預應力筋等.第二類是型鋼和鋼筋混合配筋,也屬于傳統(tǒng)配筋。稱之為型鋼混凝土構件 結構、第三類是非傳統(tǒng)配筋。如纖維棒材,網(wǎng)片等作為配筋材料。稱之為纖維配筋混凝土結構、構件。目前國內廣泛應用的鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構,一般是指傳統(tǒng)配筋混凝土結構.無論是何種配筋材料、都應該具有適應工程結構承載和變形需求的強度和變形性能指標,還需要有規(guī)定的工藝性能 如鋼筋的冷彎性能 焊接性能等,鋼筋混凝土結構,預應力混凝土結構在荷載和環(huán)境作用下。均會產(chǎn)生結構變形,根據(jù)不同工程的受力性能、破壞特征、破壞后果 對普通鋼筋。預應力筋的伸長率.變形能力、均有不同要求.是保證混凝土結構在極限狀態(tài)下結構整體性。穩(wěn)固性,安全性的基本要求,歐洲規(guī)范對于一般延性混凝土構件。普通鋼筋的伸長率要求不小于7 5,我國現(xiàn)行標準、對于熱軋帶肋鋼筋。冷加工鋼筋,預應力筋的最大力總延伸率都有相應規(guī)定 對于高延性要求的構件。例如受力后可能產(chǎn)生塑性餃的梁 柱 斜撐等桿狀構件等。提出了最大力總延伸率不小于9.的更高要求.根據(jù)我國鋼筋產(chǎn)品標準。將最大力總延伸率作為控制鋼筋延性的指標,最大力總延伸率不受斷口 頸縮區(qū)域局部變形的影響,反映了鋼筋拉斷前達到最大力,極限強度、時的均勻應變。故又稱均勻伸長率,2 0。4 本條規(guī)定了混凝土結構中普通鋼筋。預應力筋、結構混凝土的強度標準值.設計值取值要求 與國家現(xiàn)行標準及國際標準水平相當,1,目前.我國結構混凝土強度等級由混凝土立方體標準試塊在標準條件下的抗壓強度標準值確定。具有95。的保證率.是本規(guī)范混凝土各種力學性能指標的基本代表值,混凝土的軸心抗壓.抗拉強度標準值等均由立方體抗壓強度標準值計算確定.C80以上的高強混凝土,目前雖有工程應用但數(shù)量很少。且對其結構力學性能的研究尚不夠充分,應用時要引起特別關注,保證其拌合物性能及混凝土的力學性能,2,混凝土結構用普通鋼筋,預應力筋的強度標準值按現(xiàn)行國家標準。鋼筋混凝土用鋼。第1部分。熱軋光圓鋼筋.GB。T.1499,1,鋼筋混凝土用鋼.第2部分、熱軋帶肋鋼筋,GB。T.1499。2,鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋,GB T,13014 預應力混凝土用中強度鋼絲、GB。T 30828。預應力混凝土用螺紋鋼筋 GB。T.20065,預應力混凝土用鋼絲。GB。T。5223。預應力混凝土用鋼絞線 GB,T 5224等的規(guī)定采用、其強度標準值應具有不小于95 的保證率.普通鋼筋一般采用屈服強度標志,屈服強度標準值fyk相當于鋼筋標準中的下屈服強度特征值ReL.預應力筋沒有明顯的屈服點、一般采用極限強度標志、鋼筋極限強度標準值相當于鋼筋標準中的鋼筋抗拉強度,在鋼筋標準中一般取0、002殘余應變所對應的應力作為其條件屈服強度.即本規(guī)范預應力筋的屈服強度標準值.3、混凝土結構用鋼筋的強度設計值由鋼筋強度標準值除以鋼筋材料分項系數(shù)rs確定 對于普通鋼筋。其材料分項系數(shù)取值應根據(jù)工程結構的可靠性要求.構件受力及破壞特點 綜合考慮鋼筋的力學性能.加工性能 表面形狀等因素確定。不同行業(yè).普通鋼筋的材料分項系數(shù)取值有所不同,對建筑行業(yè)普通熱軋300MPa鋼筋。400MPa鋼筋的材料分項系數(shù)為1,1,公路橋涵為1,2.鐵路橋梁為1。25,而實際上該強度等級的普通熱軋鋼筋的質量比較穩(wěn)定 其材料分項系數(shù)為1。1是合理的,公路橋涵與鐵路橋梁應在荷載分項系數(shù)中或結構重要性系數(shù)中考慮,行業(yè)標準 水工混凝土結構設計規(guī)范、SL.191.2008中光圓鋼筋為HPB235 考慮到國家標準、鋼筋混凝土用鋼,第1部分。熱軋光圓鋼筋,GB、1499。1.2018中已采用HPB300鋼筋。取消了HPB235牌號鋼筋,故本規(guī)范對水工結構應用的光圓鋼筋直接按HPB300取用.對500MPa高強鋼筋,國內該強度等級的高強鋼筋應用量還不是很大.對于材料強度的統(tǒng)計數(shù)據(jù)還有待進一步完善,同時也考慮壓彎構件、受彎構件在鋼筋所在位置混凝土壓應變限值對鋼筋抗壓強度發(fā)揮的影響,適當留有材料的安全儲備、其分項系數(shù)取為1、15、而,水工混凝土結構設計規(guī)范 SL。191.2008中沒有列入500MPa鋼筋,冷軋帶肋鋼筋其生產(chǎn)質量的穩(wěn)定性與熱軋鋼筋相比有一定的差距,同時因為其經(jīng)冷軋?zhí)幚砗箐摻畹臉O限強度提高較多.為保證安全性.其材料分項系數(shù)取值應比熱軋帶肋鋼筋提高,對預應力筋。取條件屈服強度標準值除以材料分項系數(shù),由于預應力筋延性稍差 其材料分項系數(shù)取為不小于1,2、2,0 5、本條規(guī)定了應采取保證混凝土結構耐久性的措施,水平與現(xiàn)行國家標準相當,耐久的混凝土結構.是指在設計工作年限內。在不喪失重要用途或不需要過度的不可預期的維護條件下 能夠滿足結構的使用性,承載能力及穩(wěn)定性要求,混凝土結構耐久性的主要影響因素除了原材料及配合比設計等自身因素外,結構的用途 比如承受的作用。預期服役時間和服役過程中結構的暴露環(huán)境是主要因素.因此.混凝土結構應當考慮結構用途.結構設計工作年限及結構暴露環(huán)境因素,采取保證混凝土,鋼筋和預應力筋的耐久性的針對性設計措施,施工措施 維護措施,環(huán)境類別是混凝土結構暴露環(huán)境條件的分類.混凝土結構暴露的環(huán)境條件是指混凝土結構表面所處的環(huán)境狀況、是影響混凝土結構耐久性的外因之一。一般是指除混凝土結構所承受的機械作用,直接作用和間接作用、外.混凝土結構表面所處的物理條件和化學條件。目前、我國各行業(yè)對環(huán)境分類并不完全一致,也反映了各行業(yè)對混凝土耐久性的考慮因素并未達成統(tǒng)一 國家標準.混凝土結構設計規(guī)范.GB。50010,2010,2015年版 第3 5、2條給出了一般混凝土結構的環(huán)境分類方法??晒﹨⒖?2,0,6,鋼筋混凝土構件.預應力混凝土構件是由普通鋼筋,預應力筋與混凝土材料有機結合形成的結構構件。兩種材料的協(xié)同工作是混凝土結構的基本要求,必須采取可靠,適宜的設計措施和施工措施予以保證 對于鋼筋混凝土構件和有粘結預應力混凝土結構構件,普通鋼筋,預應力筋、束,的表面形狀或表面處理、變形能力.設計指標取值以及與混凝土的粘結與錨固性能等。均會影響鋼筋.預應力筋與混凝土的共同工作,比如鋼筋的錨固長度。連接區(qū)段及搭接長度等 必須滿足規(guī)定的性能要求 對于無粘結預應力混凝土構件。從設計和施工角度 預應力筋的保護及錨固措施對結構或結構構件的協(xié)同工作性能都十分重要。2,0,7,本條規(guī)定了混凝土配合比設計要求以及實現(xiàn)混凝土拌合物工作性能,混凝土硬化后的力學性能和耐久性能的措施要求,水平與國家現(xiàn)行標準相當.構成普通結構混凝土的原材料包括膠凝材料。粗骨料、細骨料 水,摻合料.外加劑等,為了實現(xiàn)結構混凝土的力學性能.如強度.工作性能,如流動性.耐久性能等要求,應根據(jù)設計,施工、耐久性要求及原材料實際情況,進行混凝土配合比設計與優(yōu)化、并應根據(jù)實際條件采取適宜的生產(chǎn)、運輸,施工,維護措施 確保結構混凝土的勻質性以及相應齡期的力學性能,耐久性能,控制影響混凝土結構使用功能和耐久性能的非荷載裂縫的發(fā)生與發(fā)展、混凝土配合比設計與優(yōu)化是混凝土工程質量控制的重要環(huán)節(jié),是針對工程個性化需求而采取針對性措施的必要工作。混凝土的勻質性是實現(xiàn)結構設計目標.保證工程質量的基礎?;炷羷蛸|性與原材料.生產(chǎn)技術以及施工技術有關 應避免混凝土原材料分散不均勻,避免混凝土澆筑出現(xiàn)離析、分層等質量問題。所有的措施,應使結構混凝土在相應的齡期時滿足結構混凝土強度 彈性模量,耐久性等設計要求 需要注意的是,當摻合料用量較大、而現(xiàn)場施工的養(yǎng)護條件不足、則結構中混凝土性能可能達不到設計要求。對于非大體積混凝土,此種情況更容易出現(xiàn).目前混凝土的耐久性研究認為 大摻量礦物摻合料可以提高某些混凝土耐久性指標、但這個結論是基于良好養(yǎng)護條件下混凝土試驗的結果、如摻入大量礦物摻合料而實際結構中的混凝土得不到良好的養(yǎng)護.耐久性設計意圖將不能實現(xiàn) 甚至還會降低混凝土耐久性,2.0,8、本條規(guī)定了混凝土結構工程裂縫控制基本技術要求 技術水平與國家現(xiàn)行標準及國際標準相當.混凝土結構的一個重要特點是受拉性能有限,在混凝土正截面承載力計算中都忽略混凝土的受拉承載力 因此,混凝土結構構件是相對容易產(chǎn)生裂縫的,包括受力裂縫及非受力裂縫。比如混凝土收縮裂縫.混凝土結構的裂縫不僅影響工程項目的結構性能、也影響工程項目的正常使用性能。包括對用戶心理層面的影響.裂縫控制應從材料選用、配合比設計.結構設計.結構施工及使用維護各階段進行綜合控制。方能達到良好效果,設計階段應按正常使用極限狀態(tài)進行混凝土拉應力計算或裂縫驗算,并應符合本條的基本要求,非荷載裂縫主要是混凝土材料收縮變形引起的裂縫,此類裂縫一般不影響結構或構件的承載力,但可能影響建筑的使用功能和結構的耐久性 對于有抗?jié)B要求和較高耐久性要求的混凝土結構、需要嚴格控制非荷載裂縫特別是貫穿性裂縫的發(fā)生。非荷載裂縫控制需要從結構設計.材料性能和施工措施等多個環(huán)節(jié)共同著力.結構設計需要重點減少收縮或混凝土應力集中區(qū)域或降低混凝土拉應力水平.并考慮構造和防裂鋼筋的設置,材料性能需要采取措施降低混凝土的溫度收縮和干燥收縮、對于強度較高的混凝土、還應設法降低其自收縮、施工環(huán)節(jié) 應采取合理的施工工藝 降低結構的整體變形,采用合理的養(yǎng)護方式,降低水化溫升帶來的混凝土溫度梯度、減少早期混凝土的蒸發(fā)量等、2 0,9,本條綜合考慮混凝土結構的特點.提出了混凝土結構構件確定最小截面尺寸應考慮的主要因素,結構構件最小截面尺寸除了滿足結構可靠性。安全性 適用性 耐久性 設計的基本要求外 還要考慮設計中沒有考慮到的某些偶然作用,要留有適當?shù)陌踩哂喽?同時還要考慮混凝土結構的特點,比如混凝土結構防水,防火、普通鋼筋和預應力筋布置 混凝土澆筑等施工要求。2,0、10。本條規(guī)定了混凝土結構中普通鋼筋。預應力筋的混凝土保護層基本技術要求.水平與國家現(xiàn)行標準,國際標準相當,普通鋼筋。有粘結預應力筋的混凝土保護層厚度,有兩個主要作用、一是保證普通鋼筋,有粘結預應力筋與混凝土之間的粘結錨固性能,使其共同工作.并完成混凝土構件的基本受力性能要求。二是提供對于普通鋼筋,預應力筋受環(huán)境影響的保護作用 使其滿足結構耐久性要求.混凝土保護層厚度應根據(jù)環(huán)境類別.普通鋼筋和預應力筋種類,普通鋼筋錨固及連接性能要求 預應力筋錨固性能要求、普通鋼筋的應力水平?;炷翉姸鹊燃壍纫蛩鼐C合研究確定、任何條件下、混凝土保護層厚度不應小于15mm,鋼筋混凝土構件普通鋼筋的混凝土保護層厚度尚不應小于鋼筋的公稱直徑.2.0。11,本條規(guī)定了施工中進行普通鋼筋。預應力筋代換的技術規(guī)定、比現(xiàn)行標準的強制性條文更加全面和嚴格,普通鋼筋 預應力筋代換均應滿足等強代換的原則、除此之外,尚應綜合考慮不同鋼筋、預應力筋,牌號,直徑。束型的差異對構件混凝土保護層厚度.鋼筋 預應力筋,錨固性能.普通鋼筋搭接性能,鋼筋 預應力筋,間距以及最小配筋率。裂縫驗算.抗震性能等的影響。同時,明確提出了鋼筋、預應力筋.代換應當取得設計單位的設計變更文件.2,0,12、本條規(guī)定了對既有混凝土結構加固 改造工程再設計時的基本技術要求,與國家現(xiàn)行標準基本相當 既有混凝土結構設計一般適用于下列6種情況 達到設計工作年限后繼續(xù)延長使用年限、為消除安全隱患而進行的設計校核及處理。改變混凝土結構用途和使用環(huán)境而進行的復核性設計。對既有混凝土結構進行改建。改造,擴建既有混凝土結構,因事故或災后受損而進行的結構修復加固等,既有混凝土結構設計前 應對其安全性、適用性,耐久性進行鑒定評估,從而確定設計方案。設計方案有兩類。復核性驗算和重新進行設計,為保證結構安全,承載能力極限狀態(tài)計算及正常使用狀態(tài)驗算及構造措施等均應符合本規(guī)范及其他工程建設規(guī)范的有關要求,無論是復核驗算和重新設計.均應在對既有混凝土結構性能評定的基礎上確定結構設計方案及結構設計參數(shù)。既有混凝土結構的再設計應考慮既有結構的現(xiàn)狀 通過查閱資料 檢測分析確定既有結構的材料性能和幾何參數(shù),后加結構的材料性能等則應完全按本規(guī)范的規(guī)定取值 應注意新舊材料結構間的可靠連接及協(xié)同工作狀況 并反映既有結構的承載歷史以及施工支撐卸載狀態(tài)對內力分配的影響