2010版《混凝土结构设计规范》修改解读PPT幻灯片课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2010,版,混凝土结构设计规范,主要修改条款简介,1,2,3,3,基本设计规定,3.1,一般规定,3.1.1,混凝土结构设计应包括下列内容：,1,结构方案，包括结构选型、传力途径和构件置；,2,作用及作用效应分析；,3,构件截面配筋计算及验算；,4,结构及构件的构造、连接措施；,5,对施工的要求；,6,满足特殊要求结构构件的专门性能设计。,4,3.1.3,混凝土结构的极限状态设计应包括：,1,承载能力极限状态：结构或结构构件达到最大承载力，出现疲劳、倾覆、失稳、漂浮、滑移、连续倒塌等破坏或不适于继续承载的变形；,2,正常使用极限状态：结构或结构构件达到正常使用和耐久性的某项限值。,3.1.4,结构上的直接作用（荷载）应根据现行国家标准,建筑结构荷载规范,GB50009,及相关标准确定，地震作用应根据现行国家标准,建筑抗震设计规范,GB50011,确定。,间接作用和偶然作用应根据有关的标准或实际条件确定。,直接承受吊车荷载的结构构件应考虑吊车荷载的动力系数。预制构件制作、运输及安装时应考虑相应的动力系数。现浇钢筋混凝土结构，必要时应考虑施工阶段的荷载。,5,3.2,结构方案,3.2.1,混凝土结构的设计方案应符合下列要求：,1,选用合理的结构体系、构件型式和布置；,2,结构的平、立面布置宜规则，各部分的质量和刚度宜均匀、连续；,3,结构传力途径应简捷、明确，竖向构件宜连续、贯通；,4,宜采用超静定结构，重要构件和关键部位宜增加冗余约束或有多条传力途径。,3.2.2,混凝土结构中结构缝的设计应符合下列要求：,1,应根据结构受力特点及建筑尺度、形状、使用功能，合理确定结构缝的位置和构造形式；,2,宜减少结构缝的数量，并应采取有效措施减少设缝带来的不利影响；,3,混凝土结构可根据设计需要设置施工阶段的临时性结构缝。,6,3.2.3,结构构件的连接应符合下列要求：,1,连接部位的承载能力不应小于被连接构件的承载能力；,2,当混凝土构件与其他材料构件连接时，应采取可靠的连接措施；,3,应考虑构件变形对连接节点及相邻结构或构件造成的影响。,3.2.4,混凝土结构设计尚应符合下列要求：,1,减小偶然作用效应的影响范围，避免发生因局部破坏引起的连续倒塌；,2,满足不同环境条件下的结构耐久性要求；,3,节省材料、降低能耗与保护环境。,7,3.3.1,混凝土结构的承载能力极限状态计算应包括下列内容：,1,结构构件应进行承载力计算；,2,直接承受反复荷载的构件应进行疲劳验算；,3,有抗震设防要求时，应进行抗震承载力计算；,4,必要时尚应进行结构整体稳定、倾覆、滑移、漂浮验算。,5,对于可能遭受偶然作用，且倒塌可能引起严重后果的重要混凝土结构，宜进行防连续倒塌设计。,8,3.4,正常使用极限状态验算,3.4.1,混凝土结构构件正常使用极限状态的验算应包括下列内容：,1,对需要控制变形的构件，应进行变形验算；,2,对使用上限制出现裂缝的构件，应进行混凝土拉应力验算；,3,对允许出现裂缝的构件，应进行受力裂缝宽度验算；,4,对有舒适度要求的楼盖结构，应进行竖向自振频率验算。,9,3.4.5,结构构件应根据结构类型、裂缝控制等级及本规范第,3.5.2,条规定的耐久性,环境类别，按表,3.4.5,的受力裂缝宽度限值,w,lim,及混凝土拉应力控制要求进行验,算。,10,11,7.1.2,在矩形、,T,形、倒,T,形和,I,形截面的钢筋混凝土受拉、受弯和偏心受压构,件及预应力混凝土轴心受拉和受弯构件中，按荷载效应的标准组合或准永久组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度,(mm),可按下列公式计算：,12,3.4.6,为提高使用质量，增加了楼盖舒适度的要求，并提出了控制楼盖竖向自振频的限值。考虑第,9.1,节、,9.2,节中已有对板、梁跨厚比的控制，一般结构及跨度不大的楼盖可以不作舒适度验算。跨度较大的楼盖及业主有要求时，可按本条执行。一般楼盖的竖向自振颖率采用简化方法计算，由手册表达。有更高要求时，按,混凝土楼盖结构抗微振设计规程,GB 50190,进行设计,。,13,3.5,耐久性设计,3.5.1,混凝土结构的耐久性设计应包括下列内容：,1,确定结构所处的环境类别；,2,提出材料的耐久性质量要求；,3,确定构件中钢筋的混凝土保护层厚度；,4,在不利的环境条件下应采取的防护措施；,5,满足耐久性要求相应的技术措施；,6,提出结构使用阶段的维护与检测要求。,14,3.5.2,混凝土结构的耐久性应根据环境类别和设计使用年限进行设计，环境类别的划分应符合表,3.5.2,的要求。,表,3.5.2,混凝土结构耐久性设计的环境类别,环境类,别,条 件,一,室内干燥环境；,永久的无侵蚀性静水浸没环境,二,a,室内潮湿环境；,非严寒和非寒冷地区的露天环境；,非严寒和非寒冷地区与无侵蚀性的水或土直接接触的环境；,严寒和寒冷地区的冰冻线以下与无侵蚀性的水或土直接接触的环境,二,b,干湿交替环境；,水位频繁变动区环境；,严寒和寒冷地区的露天环境；,严寒和寒冷地区冰冻线以上与无侵蚀性的水或土直接接触的环境,三,a,严寒和寒冷地区冬季水位变动区环境；,受除冰盐影响环境；,海风环境,三,b,盐渍土环境；,受除冰盐作用环境；,海岸环境,四,海洋环境,五,受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境,15,注：,1,室内潮湿环境是指经常暴露在湿度大于,75,的环境；,2,严寒和寒冷地区的划分应符合国家现行标准,民用建筑热工设计规程,JGJ 24,的有关规定；,（严寒是月均,-10,；,寒冷是月均,0-10,）,3,海岸环境为距海岸线,100m,以内；海风环境为距海岸线,100m,以外、,300m,以内，但宜考虑主导风向及结构所处迎风、背风部位等因素的影响；,4,受除冰盐影响环境为受到除冰盐盐雾影响的环境；受除冰盐作用环境指被除冰,盐溶液溅射的环境以及使用除冰盐地区的洗车房、停车楼等建筑。,16,3.5.3,设计使用年限为,50,年的混凝土结构，其混凝土材料宜符合表,3.5.3,的规定,。,表,3.5.3,结构混凝土材料的耐久性基本要求,环境等级,最大,水胶,比,最低强度等级,最大氯离子含量（）,最大碱含量,（,kg/m3,）,一,0.60,(0.65),C20,0.30,(1.0),不限制,二,a,0.55,(0.60),C25,0.20,(0.30),3.0,二,b,0.50(0.55),(0.55),C30(C25),0.15,(0.20),3.0,三,a,0.45(0.50),C35(C30),0.15,3.0,三,b,0.40,C40,0.10,3.0,17,注：,1,预应力构件混凝土中的最大氯离子含量为,0.06,；最低混凝土强度等级应按表的规定提高两个等级；,2,素混凝土构件的水胶比及最低强度等级的要求可适当放松；,3,有可靠工程经验时，二类环境中的最低混凝土强度等级可降低一个等级；,4,处于严寒和寒冷地区二,b,、三,a,类环境中的混凝土应使用引气剂，并可采用括号中的有关参数；,5,当使用非碱活性骨料时，对混凝土中的碱含量可不作限制。,注意,:,取消了最小水泥用量规定,18,3.5.3,影响混凝土结构耐久性的主要内因是混凝土材料抵抗性能退化的能力，本条从建筑材料的角度控制混凝土的质量，以保证结构的耐久性。根据耐久性状态,的调查结果，对于设计使用年限为,50,年的混凝土结构作出了相应的规定。,表,3.5.3,提出了控制混凝土水胶比、强度等级、氯离子含量和含碱量的要求。,删去了,02,版规范中对于最小水泥用量的限制，这是由于近年胶凝材料及配合比设计的变化，不确定性太大，故不再统一要求。科研及工程实践均表明：采用引气剂的混凝土，抗冻性能显著改善。故对于冻融循环环境中的此类混凝土，可以适当降低要求。一般房屋混凝土结构不考虑碱骨料问题。只有长期受到水作用的碱含量过高的混凝士才须限制碱含量。混凝土中碱含量的计算方法，可参考现行协会标准,混凝土碱含量限值标准,CECS 53:93,。,试验研究及工程实践均表明：氯离子引起的钢筋电化学腐蚀是混凝土结构最严重的耐久性问题。氯离子含量的限制比,02,版规范要求更详细，且适当加严，尤其恶劣环境中要求更为严格。为满足氯离子含量限值的要求，应限制使用含功,能性氯化物的外加剂。,19,3.6,防连续倒塌设计原则,3.6.1,混凝土结构的防连续倒塌设计宜符合下列要求：,1,避免使结构中的关键构件直接遭受偶然作用；,2,采取减小偶然作用效应的措施；,3,在结构容易遭受偶然作用影响的区域增加冗余约束；,4,增强疏散通道、避难空间及结构关键传力部位的承载能力和变形性能。,20,3.6.1,混凝土结构防连续倒塌设计的目标是：在特定类型的偶然作用发生时或发生后，结构体系可能局部塌垮，但应具有依靠剩余结构继续承载而避免发生与作用不相匹配的大范围破坏或连续倒塌的能力。地质灾害、轰炸等不可抗拒的作用，不包括在防连续倒塌设计的范围内。,结构防连续倒塌设计的难度和代价很大，一般结构只须进行防连续倒塌的概念设计。如加强楼梯、避难室、底层边墙、角柱等重要部位；在关键要害区域设置缓冲装置,(,防撞墙、裙房等,),或泄能通道,(,开敞布置或轻质墙体、屋盖等,),；布置,分割缝以控制房屋连续倒塌的范围；增加关健部位的冗余约束及备用传力途径,(,斜撑、拉杆等,),。本条给出了结构防连续倒塌设计的基本原则，以定性设计的方法增强结构的防连续倒塌性能。,21,3.6.2,结构防连续倒塌设计可采用下列方法：,1,局部加强法：对可能遭受偶然作用而发生局部破坏的关键受力部位，提高设计的安全储备；,2,拉结构件法：通过贯通水平构件的最小配筋和钢筋连接措施，使其在缺失支承、跨度变化的条件下仍具有必要的承载能力，维持结构的整体稳固性；,3,拆除构件法：按一定规则拆除主要受力构件，验算结构体系中的剩余部分的承载能力。,验算可采用弹性分析、弹塑性分析、极限分析等方法对结构的受力,-,倒塌全过程进行分析，模拟结构倒塌的全过程，并作出判断。,22,3.6.2,倒塌可能引起严重后果的安全等级为一级的可能遭受袭击的重要结构，以及为抵御灾害作用而必须增强抗灾能力的结构宜进行定量设计。由于代价较大，是否进行防连续倒塌的定量设计，由政府或业主根据实际情况确定。,本条给出了结构防连续倒塌定量设计的方法。单个竖向构件倒塌后，剩余结构失效面积不超过楼面,15,时，可采用非线性动力分析方法进行防连续倒塌验算。其中拉结构件法是在失去支承而改变计算简图的条件下，利用水平构件中的拉结纵筋以及相邻构件的拉结抗力，按梁、悬索、悬臂或拉杆构件继续承载受力。拆除构件法是通过一定规则取消构件的支承而验算结构的抗倒塌潜力。可对结构的受力,-,倒塌全过程进行计算，模拟结构倒塌的全过程，并作出判断。实际工程,设计可根据具体条件选择。,23,3.6.3,结构防连续倒塌验算应考虑结构构件倒塌冲击引起的动力系数，并根据倒塌的具体情况确定荷载效应。材料强度可取标准值或平均值，并应考虑动力作用下材料强化和脆性。,3.6.3,本条介绍了混凝土结构防连续倒塌设计中有关设计参数（荷载效应、动力系数、材料强度、强化脆性等）的取值原则。结构防连续倒塌定量设计的具体內容很丰富，可暂以手册、指南的形式表达，条件成熟时再另行编制标准规范。,24,3.7,既有结构设计的原则,3.7.1,为既有结构延长使用年限、消除安全隐患、改变用途或使用环境、改建、扩建以及受损后的修复，应进行相应的设计：。,3.7.2,既有结构的设计应符合下列原则：,1,应按现行有关标准进行检测和可靠性评估，确定相应的设计参数；,2,应根据使用要求确定结构继续使用的年限。,3,承载能力应符合现行有关标准的规定；,4,正常使用极限状态验算宜符合现行有关标准的规定；,5,必要时可对使用功能作相应的调整。,25,3.7.3,既有结构的设计尚应符合下列规定：,1,应优化结构方案，避免承载力及刚度突变，提高整体稳固性；,2,结构上的作用可按现行标准取值，也可按使用功能和继续使用年限适当调整；,3,应按实际的构件尺寸、截面配筋、连接构造和已有缺陷进行设计；,4,结构既有部分的材料性能由检测评估确定，后加部分按现行规范取值；,5,既有结构与后加部分之间应采取可靠的连接构造措施；,6,结构构件的设计应考虑承载历史以及施工状态的影响。,26,4,材 料,4.1,混凝土,4.1.1,混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值,系指按标准方法制作、养护的边长为,150mm,的立方体试件，在,28d,或规定龄期,用标准试验方法测得的具有,95%,保证率的抗压强度值。,4.1.2,素混凝土结构的强度等级不应低于,C15,；钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于,C20,；采用,400MPa,、,500MPa,级钢筋时混凝土强度等级不宜低于,C25,。,承受,重复荷载,的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不应低于,C30,。,预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于,C40,，且不应低于,C30,。,27,4.2.1,混凝土结构应根据对强度、延性、连接方式、施工适应性等的要求，选用下列牌号的钢筋：,1,纵向受力普通钢筋宜采用,HRB400,、,HRB500,、,HRBF400,、,HRBF500,、,HPB300,、,RRB400,钢筋，,也可采用,HRB335,、,HRBF335,钢筋；,2,预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋；,3,箍筋宜采用,HRB400,、,HRBF400,、,HPB300,、,HRB500,、,HRBF500,钢筋，,也可采用,HRB335,、,HRBF335,钢筋。,注：余热处理带肋钢筋（,RRB400,）不宜焊接；不宜用作重要部位的受力钢筋，不应用于直接承受疲劳荷载的构件。,注：当采用直径大于,40 mm,的钢筋时，应有可靠的工程经验。,28,1,根据国家的技术政策，增加,500MPa,级钢筋；推广,400MPa,、,500MPa,级高强钢筋作为受力的主导钢筋；,限制并准备淘汰,335 MPa,级钢筋；,立即淘汰低强的,235MPa,级钢筋,，代之以,300MPa,级光圆钢筋。在规范的过渡期及对既有结构设计时，,235MPa,级钢筋的设计值按,02,规范取值。,2,采用低合金化而提高强度的,HRB,系列热轧带肋钢筋具有较好的延性、可焊性、机械连接性能及施工适应性。,3,为节约合金资源，降低价格，列入靠控温轧制而具有一定延性的,HRBF,系列细晶粒热轧带肋钢筋，但宜控制其焊接工艺以避免影响其力学性能。,4,余热处理钢筋（,RRB,）由轧制的钢筋经高温淬水，余热处理后提高强度。其可焊性、机械连接性能及施工适应性均稍差，须控制其应用范围。一般可在对延性及加工性能要求不高的构件中使用，如基础、大体积混凝土以及跨度及荷载不大的楼板、墙体中应用,。,29,普通钢筋,屈服强度、抗拉强度,的标准值及最大力下总伸长率应按表,4.2.2-1,采用。,表,4.2.2-1,普通钢筋强度标准值及极限应变,牌号,符 号,公称直径,d,（,mm,）,屈服强度,fyk,（,N/mm2,）,抗拉强度,fstk,（,N/mm2,最大力下,总伸长率,gt,（,%,）,HPB300,6,22,300,420,不小于,10.0,HRB335,HRBF335,6,50,335,455,不小于,7.5,HRB400,HRBF400,RRB400,6,50,400,540,不小于,7.5,HRBF500,HRB500,6,50,500,630,不小于,7.5,30,4.2.3,普通钢筋的抗拉强度设计值,f y,及抗压强度设计值,fy,应按表,4.2.3-1,采用；,表,4.2.3-1,普通钢筋强度设计值（,N/mm2,）,牌号,fy,抗拉强度,fy,抗压强度,HPB300,270,270,HRB335,、,HRBF335,300,300,HRB400,、,HRBF400,、,RRB400,360,360,HRB500,、,HRBF500,435,435,注：横向钢筋的抗拉强度设计值,f,yv,应按表中,f,y,的数值取用，但用作受剪、受扭、受冲切承载力计算时，其数值大于,360 N/mm2,时应取,360 N/mm2,。,31,4.2.3,钢筋的强度设计值为其标准值除以材料分项系数,s,的数值。延性较好的热轧钢筋,s,取,1.10,，但对新投产的高强,500MPa,级钢筋适当提高安全储备，取,1.15,。延性稍差的预应力筋,s,取,1.20,。钢筋抗压强度设计值,f y,取与抗拉强度相同，这是由于构件中混凝土受到配箍的约束，实际极限受压应变加大，受压钢筋可达到较高强度。,根据试验研究，限定受剪、受扭、受冲切箍筋的设计强度,f,yv,不大于,360MPa,；但用作围箍约束混凝土时不限。,02,规范中有关轴心受拉和小偏心受拉构件中的抗拉强度设计取值的注,:,在钢筋混凝土结构中，轴心受拉和小偏心受拉构件的钢筋抗拉强度设计值大于,300N/mm2,时，仍应按,300N/mm2,取用。,删去，这是由于采用裂缝宽度计算，无须限制强度值了。,当构件中配有不同牌号和强度的钢筋时，可采用各自的强度设计值计算,。,32,4.2.6,采用,并筋,（钢筋束）的配筋形式时，直径,28mm,及以下的钢筋并筋数量不宜超过,3,根；直径,32mm,的钢筋并筋数量宜为,2,根；直径,36mm,及以上的钢筋不宜采用并筋。并筋可按单根等效直径的钢筋进行设计，等效直径应按截面面积相等的原则经换算确定,4.2.6,本条为新增内容，提出了受力钢筋并筋（钢筋束）的概念。,为解决配筋密集引起设计、施工的困难，国外标准中均允许采用绑扎并筋（钢,筋束）的配筋形式，每束最多达到四根。我国某些专业的规范中也已有相似的规,定。经试验研究并借鉴国内、外的成熟做法，给出了利用截面积相等原则计算并,筋等效直径的方法。本条还给出了应用并筋时，钢筋最大直径及并筋数量的限制。,一般二并筋可在纵或横向并列，而三并筋宜作品字形布置。,并筋可视为计算截面积相等的单根等效钢筋，相同直径的二并筋等效直径为,1.41,d,；三并筋等效直径为,1.73,d,。并筋等效直径的概念可用于本规范中钢筋间,距、保护层厚度、裂缝宽度验算、钢筋锚固长度、搭接接头面积百分率及搭接长,度等的计算中。规范所有条文中的直径，系指单筋的公称直径或并筋的等效直,33,34,4.2.7,当进行钢筋代换时，除应符合钢筋承载力等效、最大力下总伸长率、最小配筋率以及抗震构造的规定外，尚应满足钢筋间距、保护层厚度、裂缝宽度验算、,钢筋锚固长度、搭接接头面积百分率及搭接长度等的要求,35,5,结构分析,本章对,02,版规范的内容作了较大变动，,丰富了分析模型、弹性分析、弹塑性分析、塑性极限分析等内容，增加了间接作用分析一节。弥补了,02,版混凝土结构设计规范中结构分析内容的不足。所列条款基本反映了我国混凝土结构的设计现状、工程经验和试验研究等方面所取得的进展，同时也参考了国外标准规范的相关内容。,本规范只列入了结构分析的基本原则和各种分析方法的应用条件。各种结构,分析方法的具体内容在有关标准中有更详尽的规定，可遵照执行。,36,5.1,基本原则,5.1.1,混凝土结构应进行整体作用效应分析，必要时尚应对结构中受力状况特殊的部分进行更详细的分析。,说明,在所有的情况下，设计计算、验收前均应对结构的整体进行分析。必要时，结构中的重要部位、形状突变部位以及内力和变形有异常变化的部分,(,例如较大孔洞周围、节点及其附近区域、支座和集中荷载附近等,),应另作更详细的局部分析。,对结构的两种极限状态进行结构分析时，应取用相应的作用组合。,37,5.1.2,当结构在施工和使用期的不同阶段有多种受力状况时，应分别进行结构分析，并确定其最不利的作用效应组合。,结构可能遭遇火灾、飓风、爆炸、撞击等偶然作用时，尚应按国家现行有关标准的要求进行相应的结构分析。,说明,结构在不同的工作阶段，例如结构的施工期、检修期和使用期，预制构件的制作、运输和安装阶段等，应确定其可能的不利作用效应组合。对于重要的结构，应考虑偶然作用可能带来的严重后果，进行相应的结构防倒塌分析。,38,5.1.3,结构分析的模型应符合下列要求：,1,结构分析采用的计算简图、几何尺寸、计算参数、边界条件以及结构材料性能指标应符合实际情况，并应有相应的构造措施加以保证；,2,结构上各种作用的取值与组合、初始应力和变形状况等，应符合结构的实际状况；,3,结构分析中所采用的各种近似假定和简化，应有理论、试验依据或经工程实践验证；计算结果的精度应符合工程设计的要求。,说明,结构分析应以结构的实际工作状况和受力条件为依据。结构分析的结果应有相应的构造措施加以保证。例如，固定端和刚节点的承受弯矩能力和对变形的限制；塑性铰的充分转动的能力；适筋截面的配筋率或压区相对高度的限制等。,39,5.1.4,结构分析应符合下列要求：,1,满足力学平衡条件；,2,在不同程度上符合变形协调条件，包括节点和边界的约束条件；,3,采用合理的材料本构关系或构件单元的受力,-,变形关系,说明,结构分析方法均应符合三类基本方程，即力学平衡方程，变形协调（几何）条件和本构（物理）关系。其中平衡条件必须满足；变形协调条件应在不同程度上予以满足；本构关系则需合理地选用。,40,5.1.5,结构分析时，应根据结构类型、材料性能和受力特点等选择下列分析方法：,1,弹性分析方法；,2,塑性内力重分布分析方法；,3,弹塑性分析方法；,4,塑性极限分析方法；,5,试验分析方法。,说明,现有的结构分析方法可归纳为五类。各类方法的主要特点和应用范围如下：,1,弹性分析方法是最基本和最成熟的结构分析方法，也是其它分析方法的,基础和特例。它适用于分析一般结构。大部分混凝土结构的设计均基于此方法。结构内力的弹性分析和截面承载力的极限状态设计相结合，实用上简易可行。按此设计的结构，其承载力一般偏于安全。少数结构因混凝土开裂部分的刚度减小而发生内力重分布，可能影响其它部分的开裂和变形状况。考虑到混凝土结构开裂后刚度的减小，对梁、柱构件可分别取用不同的折减刚度值，且不再考虑刚度随作用效应而变化。在此基础上，结构的内力和变形仍可采用弹性方法进行分析。,41,2,考虑塑性内力重分布的分析方法设计超静定混凝土结构，具有充分发挥结构潜力，节约材料，简化设计和方便施工等优点。但应注意到，结构的变形和裂缝可能相应增大。,3,弹塑性分析方法以钢筋混凝土的实际力学性能为依据，引入相应的本构关系后，可进行结构受力全过程的分析，而且可以较好地解决各种体形和受力复杂结构的分析问题。但这种分析方法比较复杂，计算工作量大，各种非线性本构关系尚不够完善和统一，至今应用范围仍然有限。主要用于重要、复杂结构工程的分析和罕遇地震作用下的结构分析。,4,塑性极限分析方法又称塑性分析法或极限平衡法。此法主要用于周边有梁或墙支承的双向板设计。工程设计和施工实践经验证明，按此法进行计算和构造设计简便易行，可以保证结构的安全。,5,对体型复杂或受力状况特殊的结构或其部分，可采用试验方法对结构的材料性能、本构关系、作用效应等进行实测或模拟，为结构分析或确定设计参数,提供依据。,42,5.1.6,结构分析所采用的计算软件应经考核和验证，其技术条件应符合本规范和国家现行有关标准的要求。,应对分析结果进行判断和校核，在确认其合理、有效后方可应用于工程设计,说明,结构设计中采用电算分析日益增多，商业的和自编的电算程序都必须保证其运算的可靠性。而且每一项电算的结果都应作必要的判断和校核。,43,5.2,分析模型,5.2.1,杆系结构宜按空间体系进行结构整体分析，并宜考虑杆件弯曲、轴向、剪切和扭转变形对结构内力的影响。,当进行简化分析时，应符合下列规定：,1,体形规则的空间杆系结构，可沿柱列或墙轴线分解为不同方向的平面结,构分别进行分析，但应考虑平面结构的空间协同工作；,2,杆件的轴向、剪切和扭转变形对结构内力分析影响不大时，可不计及。,44,说明,结构分析时都应结合工程的实际情况和采用的力学模型要求，对结构进行,适当的简化处理，使其既能够比较正确地反映结构的真实受力状态，又适应于所选用分析软件的力学模型，从根本上保证分析结构的可靠性。,45,5.2.2,杆系结构的计算简图宜按下列方法确定：,1,杆件的轴线宜取为截面几何中心的连线；,2,现浇结构和装配整体式结构的梁柱节点、柱与基础连接处等可作为刚接；非整体浇筑的次梁两端、板与其支承构件的连接部位，可作为铰接；,3,梁、柱等杆件的计算跨度或计算高度可按其两端支承长度的中心距或净距确定，并应根据支承节点的连接刚度或支承反力的位置加以修正；,4,杆件间连接部分的刚度远大于杆件中间截面的刚度时，计算模型中可作为刚域。,46,说明,计算图形宜根据结构的实际形状、构件的受力和变形状况、构件间的连接和支承条件以及各种构造措施等，作合理的简化。例如，支座或柱底的固定端应有相应的构造和配筋作保证；有地下室的建筑底层柱、其固定端的位置还取决于底板（梁）的刚度；节点连接构造的整体性决定其按刚接或铰接考虑等。当钢筋混凝土梁柱构件截面尺寸相对较大时，梁柱交汇点会形成相对的刚性节点区域。刚域尺寸的合理确定，会在一定程度上影响结构整体分析的精度。,47,5.2.3,进行结构整体分析时，对于现浇结构或装配整体式结构，可假定楼板在其自身平面内为无限刚性。当楼板或其局部会产生明显的平面内变形时，在结构分析中应考虑其影响。,说明,一般的建筑结构的楼层大多数为现浇钢筋混凝土楼板或有现浇面层的预制装配式楼板，可近似假定楼板在其自身平面内为无限刚性，以减少结构的自由度数，简化结构分析。实践证明，采用刚性楼板假定对大多数建筑结构进行分析，其分析精度都能够满足工程设计的需要。,若因结构布置的变化导致楼板面内刚度削弱或不均匀时，结构分析应考虑楼板面内变形的影响。根据楼面结构的具体情况，楼板面内变形可按全楼、部分楼层或部分区域考虑。,48,5.2.4,对现浇楼板和装配整体式结构，宜考虑楼板作为翼缘对梁刚度和承载力的影响。梁受压区有效翼缘计算宽度,f,b,可按表,5.2.4,所列情况中的最小值取用；,也可采用梁刚度增大系数法近似考虑,，刚度增大系数应根据梁有效翼缘尺寸与梁截面尺寸的相对比例确定。,说明,现浇楼面和装配整体式楼面的楼板作为梁的有效翼缘，与梁一起形成,T,形截面，提高了楼面梁的刚度，结构分析时应予以考虑。当采用梁刚度放大系数法时，应考虑各梁截面尺寸大小的差异，以及各楼层楼板厚度的差异。采用,T,形截面方式考虑楼板的刚度贡献，相对比较合理。,49,特别注意,CECS51:93,规定,3.0.4,连续梁 单向连续板和框架梁考虑塑性内力重分布后的承载能力,应按,的有关规定计算,.,考虑弯矩调整后,连续梁和框架梁在下列区段内应将计算的箍筋截面面积增大,20%;,对集中荷载,取支座边至最近一个集中荷之间的区段,;,对均布荷载,取支座边至距离支座边为,1.05h0,的区段,此处,h0,为梁截面的有效高度,;,此外,箍筋的配筋率,psv=Asv/bs0.03fc/fyv,50,说明,为了防止结构在实现弯矩调整所要求的内力重分布前发生剪切破坏,根据国内对集中荷载和均布荷载作用下的连续梁试验结果,本规程规定,在可能产生塑性铰区段适当增加按,算得的箍筋数量,.,在梁端布置足够数量的箍筋,将能改善混凝土的变形性能,增强梁端塑性铰的转动能力,使弯矩调整所要求的内力重分布得以充分实现,.,本规程对箍筋的最小配筋率所作的规定也是根据上述试验结果提出的,主要是为了减少构件发生斜拉破坏的可能性,.,51,CECS 51:93,1.0.2,本规程适用于钢筋混凝土连续梁,单向连续板和抗震设防烈度,6,度及,6,度以下的一般工业与民用建筑中的钢筋混凝土框架的设计,.,其中,框架结构层数不宜超过,8,层,高度不宜超过,35m;,在框架,-,剪力墙结构中的框架层数和高度可以适当增加,.,1.0.3,本规程不适用于以下情况,1.,直接承受动荷载的工业与民用建筑,2.,轻质混凝土结构及其他特殊混凝土结构,3.,受浸蚀气体或液体严重作用的结构,4.,预应力混凝土结构和二次受力的叠合结构,;,52,说明,钢筋混凝土框架仅承受竖向荷载时,框架横梁支座和跨中截面之间的内力重分布关系比较明确,;,但当框架同时承受竖向及水平荷载作用时,水平荷载的大小对框架的内力重分布规律及结构的破坏形态有着明显的影响,.,随着房屋增高或地震力的增大,水平荷载的影响越大,允许对对结构进行弯矩调整的幅度相对减小,由于对此问题有待进一步研究,同时也为了保证框架的侧向刚度,本条对应用本规程设计的框架层数,总高度及地震烈度作了限制,;,53,5.2.5,当地基与结构的相互作用对结构的内力和变形有显著影响时，结构分析中宜考虑地基与结构相互作用的影响。,54,5.3,弹性分析,5.3.1,结构的弹性分析方法可用于正常使用极限状态和承载能力极限状态的作用效应分析。,5.3.2,杆系结构中构件的截面刚度可按下列原则确定：,1,混凝土的弹性模量应按本规范表,4.1.5,采用；,2,端部加腋的杆件，应考虑其截面变化对结构分析的影响；,3,截面惯性矩可按匀质的混凝土全截面计算；,4,不同受力状态杆件的截面刚度，宜考虑混凝土开裂、徐变等因素的影响予以折减。,55,5.3.3,混凝土结构弹性分析宜采用结构力学或弹性力学等分析方法。体形规则的结构，可根据其受力特点和作用的种类，采用适当的简化分析方法。,5.3.4,混凝土结构由侧移产生的重力二阶效应可采用有限元分析方法计算，也可采用本规范附录,B,的简化方法。当采用有限元分析方法时，宜考虑混凝土构件开裂对构件刚度降低的影响。,56,5.4,塑性内力重分布分析,5.4.1,钢筋混凝土连续梁和连续单向板，可采用塑性内力重分布方法进行分析。重力荷载作用下的框架、框架,-,剪力墙结构中的现浇梁以及双向板等，经过弹性分析求得内力后，可对支座或节点弯矩进行调幅，并确定相应的跨中弯矩。,5.4.2,考虑塑性内力重分布分析方法设计的结构和构件，尚应满足正常使用极限状态的要求，并采取有效的构造措施。,注意,:,以下情框不应采用,塑性内力重分布分析,1.,对于直接承受动力荷载的构件，,2.,要求不出现裂缝的构件,;,3.,环境类别为三,a,、三,b,类情况下的结构,57,5.4.3,钢筋混凝土梁支座或节点边缘截面的负弯矩调幅幅度不宜大于,25%,；弯矩调整后的梁端截面相对受压区高度不应超过,0.35,，且不宜小于,0.10,。板的负弯矩调幅幅度不宜大于,20%,。,58,59,60,注意：,本次规范修订，对有侧移框架结构的,效应简化计算，不再采用,法，而采用层增大系数法。因此，进行框架结构,效应计算时不再需要计算框架柱的计算长度,，因此取消了原规范第,7.3.11,条第,3,款中框架柱计算长度公式（,7.3.11-1,）、（,7.3.11-2,）。本规范第,6.2.20,条第,2,款表,6.2.20-2,中框架柱的计算长度,主要用于计算轴心受压框架柱稳定系数,，以及计算偏心受压构件裂缝宽度时的偏心距增大系数时采用。,61,8,构造规定,8.1,伸缩缝,8.1.3,对下列情况，如有充分依据和可靠措施，本规范表,8.1.1,中的伸缩缝最大间距可适当增大：,1,采用低收缩混凝土材料，,采取分仓浇筑,、后浇带、控制缝等施工方法，并加强施工养护；,2,采用专门的预加应力或增配构造钢筋的措施；,3,采取减小混凝土收缩或温度变化的措施。,当增大伸缩缝间距时，尚应考虑温度变化和混凝土收缩对结构的影响。,62,63,64,8.5,纵向受力钢筋的最小配筋率,8.5.1,钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的配筋百分率不应小于表,8.5.1,规定的数值。,表,8.5.1,纵向受力钢筋的最小配筋百分率,(%),受力类型,最小配筋百分率,受压构件,全部纵向钢筋,0.50,（,500MPa,级钢筋）,0.55,（,400MPa,级钢筋）,0.60,（,300,、,335MPa,级,钢筋）,一侧纵向钢筋,0.20,受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件一侧的受拉钢筋,0.20,和,45,t y,f f,中的较大值,65,8.5.3,截面厚度很大而内力较小的受弯构件，可按下列公式计算截面的临界厚度及受拉钢筋的最小配筋面积，,且按全截面计算的最小配筋率不应小于,0.10%,。,hcr=1.05m/,min,xfy.b)1/2,A,min=,min.,h,cr,.b,式中：,h,cr,构件截面的临界厚度，当小于,h,/2,时取,h,/2,；,M,构件的正截面受弯承载力设计值；,min,受拉钢筋的最小配筋率，按本规范第,8.5.1,条取用；,b,构件的截面宽度；,A,s,min,A,s,min,构件的最小配筋面积。,66,8.5.3,本条为新增加条款。对于截面厚度相对很大而内力较小的受弯构件（例如，为抗倾覆、滑移而设置的大体积混凝土，或其他因构造需而截面很大的自承重构件），为合理配筋，提出了少筋混凝土配筋的概念。,由构件截面的内力（弯矩,M,),计算截面的临界厚度（,h,cr,）。按此临界厚度相应最小配筋率计算的配筋量，即可保证截面相应的承载能力。这样在截面增大的条,件下维持原有的实际配筋量，仍可保证构件的安全。但为安全计，规定了配筋的下限值：限制为临界厚度不小于截面的一半；按全截面计算的最小配筋率不小于,0.10,。,67,9,结构构件的基本规定,9.1,板,（,I,）基本规定,9.1.1,混凝土板按下列原则进行计算：,1,两对边支承的板应按单向板计算；,2,四边支承的板应按下列规定计算：,1,）当长边与短边长度之比小于或等于,2.0,时，应按双向板计算；,2,）当长边与短边长度之比大于,2.0,，但小于,3.0,时，宜按双向板计算；当,按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋；,3,）当长边与短边长度之比大于或等于,3.0,时，宜按沿短边方向受力的单,向板计算。,68,9.1.5,现浇混凝土空心楼板的体积空心率不宜小于,25%,，也不宜大于,50%,。,采用箱体内模时，板顶、板底厚度不应小于,50mm,，板顶厚度尚不应小于箱体底面边长的,1/15,。箱体间肋宽与箱体高度比不宜小于,0.30,，且肋宽不应小于,60mm,，对预应力板不应小于,80mm,。采用芯管内模时，板顶、板底厚度不应小于,40mm,，肋宽与筒芯外径比不宜小于,0.20,9.1.5,本条新增。为节约材料、减轻自重及减小地震作用，现浇空心楼板应用逐渐增多。为保证其受力性能，根据近年工程经验，提出了空心楼板体积空心率的限值。并对箱体内模及芯管内模楼板的基本构造尺寸作出规定。现浇空心楼板的设计，详见现行标准,现浇混凝土空心楼盖结构技术规程,CECS 175,：,2004,。，且肋宽不应小于,50mm,，对预应力板不应小于,60mm,。,69,9.2,梁,（,I,）纵向配筋,9.2.1,梁的纵向受力钢筋应符合下列规定：,1,伸入梁支座范围内的钢筋不,应,（宜）,少于两根；,2,梁高不小于,300mm,时不应小于,10,；梁高小于,300mm,时不,宜,（应）,小于,8,；,3,当梁的跨度小于,4m,时架立钢筋不宜小于,8,；当梁的跨度为,4,6m,时，,不应小于,10,；当梁的跨度大于,6m,时，不宜小于,12,；,4,梁上部钢筋的净间距不应小于,30mm,和,1.5,d,；梁下部钢筋的净间距不应小于,25mm,和,d,。当下部钢筋多于两层时，两层以上钢筋水平方向的中距应比下,面两层的中距增大一倍；各层钢筋之间的净间距不应小于,25mm,和,d,，,d,为钢筋,的最大直径；,5,在梁的配筋密集区域可采用并筋（钢筋束）的配筋形式,9.2.1,根据长期工程实践经验，提出梁内纵向钢筋数量、直径及布置的构造，基,本同,02,规范的要求。鉴于配筋密集对施工时浇筑混凝土（最大骨料粒径及振动,