新旧国标混凝土结构设计标准差别讲座.doc
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1、新、旧规范区别讲座一、混凝土结构设计规范1 材料1.1 混凝土1.1.1 轴心抗压、轴心抗拉强度标准值fck、ftk(N/mm2):强度种类混凝土强度等级C7.5C10C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80fck新10.013.416.720.123.426.829.632.435.538.541.544.547.450.2旧5.06.710.013.517.020.023.527.029.532.034.036.0ftk新1.271.541.782.012.202.392.512.642.742.852.932.993.053.11旧0.750.
2、901.201.501.752.002.252.452.602.752.852.951.1.2 轴心抗压、轴心抗拉强度设计值fc、ft(N/mm2):强度种类混凝土强度等级C7.5C10C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80fc新7.29.611.914.316.719.121.123.125.327.529.731.833.835.9旧3.75.07.510.012.515.017.519.521.523.525.026.5ft新0.911.101.271.431.571.711.801.891.962.042.092.142.182.22旧0.
3、550.650.901.101.301.501.651.801.902.02.102.20注(新):1、计算现浇钢筋砼轴心抗压及偏心抗压构件时,如截面的长边或直径小于300mm,则表中砼的强度设计值应乘以0.8;当构件质量(如砼成型、截面和轴线尺寸等)确有保证时,可不受此限制。2、 离心砼的强度设计值应按专门规范取用。1.1.3 砼受压或受拉的弹性模量Ec(x104N/mm2):强度等级C7.5C10C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80Ec新2.202.552.803.003.153.253.353.453.553.603.653.703.753
4、.80旧1.451.752.202.552.803.003.153.253.353.453.553.601.1.4 温度在00C到1000C范围内时,砼线膨胀系数c可采用1x10-5/0C;砼泊松比c可采用0.2;砼剪变模量Gc可按砼弹性模量的0.4倍采用。1.2 钢筋1.2.1 普通钢筋的强度标准值fyk(N/mm2):种类符号d(mm)fyk热轧钢筋新HPB235(Q235)820235旧级(A3、AY3)235新HRB335(20MnSi)650335旧级(20MnSi、20MnNb(b)d25335d=2540315新HRB400 (20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)O6
5、50400旧级(25MnSi)O370新RRB400 (K20MnSi)OR840400旧级(40Si2MnV、45SiMnV、45Si2MnTi)O540注(新):1、热轧钢筋直径d系指公称直径;2、当采用直径大于40mm的钢筋时,应有可靠的工程经验。1.2.2 普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值fy、fy(N/mm2):种类符号d(mm)fyfy热轧钢筋新HPB235(Q235)820210210旧级(A3、AY3)210210新HRB335(20MnSi)650300300旧级(20MnSi、20MnNb(b)d25310310d=2540290290新HRB400 (20MnSiV、20M
6、nSiNb、20MnTi)O650360360旧级(25MnSi)O340340新RRB400 (K20MnSi)OR840360360旧级(40Si2MnV、45SiMnV、45Si2MnTi)O500400注(新):在钢筋砼结构中,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,仍应桉300n/mm2取用。1.2.3 钢筋的弹性模量Es(x105N/mm2):种类Es新HPB235级钢筋2.10旧级钢筋、冷拉级钢筋2.10新HRB335级钢筋、HRB400级钢筋、RRB400级钢筋、热处理钢筋2.00旧级钢筋、级钢筋、级钢筋、热处理钢筋、碳素钢丝、冷拔低碳钢丝2.00新
7、消除应力钢丝(光面钢丝、螺旋肋钢丝、刻痕钢丝)8403602.05旧冷拉级钢筋、冷拉级钢筋、冷拉级钢筋、刻痕钢丝、钢绞线1.80新钢绞线1.95注(新):必要时钢绞线可采用实测的弹性模量。1.3 耐久性规定1.3.1 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。混凝土结构的环境类别定义如下:环境类别条 件一室内正常环境二a室内潮湿环境;非严寒和非寒冷地区的露天环境、和无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境b严寒和寒冷地区的露天环境、和无侵性的水或土壤直接接触的环境三使用除冰盐的环境;严寒和寒冷地区冬季水位变动的环境;滨海室外环境四海水环境五受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境注(新):严寒
8、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JGJ24的规定1.3.2 一类、二类和三类环境中,设计使用年限为50年的结构混凝土应符合下表“结构混凝土耐久性的基本要求”的规定:环境类别最大水灰比最小水泥用量(kg/m3)最低混凝土强度等级最大氯离子含量(%)最大碱含量(kg/m3)一0.65225C201.0不限制二a0.60250C250.33.0b0.55275C300.23.0三0.50300C300.13.0注(新):1、 氯离子含量系指其占水泥用量的百分率;2、 预应力构件混凝土中的最大氯离子含量为0.06%,最小水泥用量300kg/m3;最低混凝土强度等级应按表中规定提高
9、两个等级;3、 素混凝土构仕的最小水泥用量不应少于表中数值减25kg/m3;4、 当混凝土中加入活性掺合料或能提高耐久性的外加剂时,可适当降低最小水泥用量;5、 当有可靠工程经验时,处于一类和二类环境中的最低混凝土强度等级可降低一个等级;6、 当使用非碱性活性骨料时,对混凝土中的碱含量可不作限制。1.3.3 一类环境中,设计使用年限为100年的结构混凝土应符合下列规定:1、 钢筋混凝土结构的最低混凝土强度等级为C30;预应力混凝土结构的最低混凝土强度等级为C40;2、 混凝土中的最大氯离子含量为0.06%;3、 宜使用非碱活性骨料;当使用碱活性骨料时,混凝土中的最大碱含量为3.0kg/m3;4
10、、 混凝土保护层厚度应按2.2.1条的规定增加40%;当采取有效的表面防护措施时,混凝土保护层厚度可适当减小;5、 在使用过程中,应定期维护。1.3.4 二类和三类环境中,设计使用年限为100年的混凝土结构,应采取专门有效措施。1.3.5 严寒及寒冷地区的潮湿环境中,结构混凝土应满足抗冻要求,混凝土抗冻等级应符合有关标准的要求。1.3.6 有抗渗要求的结构混凝土结构,混凝土的抗渗等级应符合有关标准的要求。1.3.7 三类环境中的结构构任,其受力钢筋宜采用环氧树脂涂层带肋钢筋;对预应力钢筋、锚具及连接器,应采取专门防护措施。1.3.8 四类和五类环境中的混凝土结构,其耐久性要求应符合有关标准的规
11、定。对临时性混凝土结构,可不考虑混凝土的耐久性要求。2 构造规定2.1 伸缩缝2.1.1 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距(m):结 构 类 别室内或土中露天排 架 结 构装配式10070框 架 结 构装配式7550现浇式5535剪 力 墙 结 构装配式6540现浇式4530挡上墙、地下室墙壁等类结构装配式4030现浇式3020注(新):1、 装配整体式结构房屋的伸缩缝间距宜按表中现浇式的数值取用;2、 框架剪力墙结构或框架核心筒结构房屋的伸缩缝间距可根据结构具体布置情况取表中框架结构和剪力墙结构之间的数值;3、 当屋面无保温或隔热措施时,框架结构、剪力墙结构的伸缩缝间距宜按表中露天栏的数值取用;
12、4、 现浇挑檐、雨罩等外露结构的伸缩缝间距不宜大于12m。2.1.2 对下列情况,宜对上表中的伸缩缝最大间距适当减小:1、 柱高(从基础顶面算起)低于8m的排架结构;2、 屋面无保温或隔热措施的排架结构;3、 位于气候于燥地区、夏季炎热且暴雨频繁地区的结构或经常处于高温作用下的结构;4、 采用滑模类施工工艺的剪力墙结构;5、 材料收缩较大、室内结构因施工外露时间较长等。2.1.3 对下列情况,如有充分依据和可靠措施,可对上表中的伸缩缝最大间距适当增大:1、 混凝土浇筑采用后浇带分段施工;2、 采用专门的预加应力措施;3、 采取能减小混凝土温度变化或收缩的措施。当增大伸缩缝间距时,尚应考虑温度变
13、化和混凝土收缩对结构的影响。2.1.4 具有独主基础的排架、框架结构,当设置伸缩缝时,其双柱基础可不断开。2.2 混凝土保护层2.2.1 纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层厚度(钢筋处边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径,且应符合下表“纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)”的规定。环境类别板、墙、壳梁柱C20C25C45C50C20C25C45C50C20C25C45C50一203030二a一2020一3030一3030b一2520一3530一3530三一3025一4035一4035注:1、 基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm;当无垫层时不应小于7
14、0mm;2、 对旧规范,室内正常环境的板、墙、壳均为15mm,梁和柱均为25mm;露天或室内高湿度环境的板、墙、壳,当混凝土强度等级C20时为35mm,C25及C30时为25mm,C35时为15mm;露天或室内高湿度环境的梁和柱,当混凝土强度等级C20时为45mm,C25及C30时为35mm,C35时为25mm。2.2.2 处于一类环境且由工厂生产的预制构件,当混凝土强度等级不低于C20时,其保护层厚度可按上表中的规定减少5mm,但预应力钢筋的保护层厚度不应小于15mm;处于二类环境且由工厂生产的预制构件,当表面采取有效保护措施时保护层厚度可按上表中一类环境数值取用。预制钢筋混凝土受弯构件钢筋
15、端头的保护层厚度不应小于10mm;预制肋形板主肋钢筋的保护层厚度应按梁的数值取用。2.2.3 板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于上表中相应数值减10mm,且不应小于10mm;梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15mm。2.2.4 当梁、柱中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于40mm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施。处于二、三类环境中的悬臂板,其上表面应采取有效的保护措施。2.2.5 对有防火要求的建筑物,其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。处于四、五类环境中的建筑物,其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。2.3 钢筋的锚固2.3.1 当计算中充分利用
16、钢筋的抗拉强度时,受拉钢筋的锚固长度应中下列公式计算:普通钢筋 la=fydft (2.3.1一1)预应力钢筋 la=fydft (2.3.1一2)式中 la受拉钢筋的锚固长度;fy、fpy普通钢筋、预应力钢筋的抗拉强度设计值;ft混凝土轴心抗拉强度设计值;当混凝土强度等级高于C40时,按C40取值;d钢筋的公称直径;钢筋的外形系数,按下表取用。钢筋类型光面钢筋带肋钢筋刻痕钢丝螺旋肋钢丝三股钢绞线七股钢绞线0.160.140.190.130.160.17注:光面钢筋系指HPB235级钢筋,其末端应做1800弯钩,弯后平直段长度不应小于3d,但作受压钢筋时可不做弯钩;带肋钢筋系指HRB335级、
17、HRB400级钢筋及RRB400级余热处理钢筋。当符合下列条件时,计算的锚固长度应进行修正:1、 当HRB335、HRB400和RRB400级钢筋的直径大于25mm时,其锚固长度应乘以修正系数1.1;2、 HRB335、HRB400和RRB400级的环氧树脂涂层钢筋,其锚固长度应乘以修正系数1.25;3、 当钢筋在混凝土施工过程中易受扰动(如滑模施工)时,其锚固长度应乘以修正系数1.1;4、 当HRB335、HRB400和RRB400级钢筋在锚固区的混凝土保护层厚度大于钢筋直径的3倍且配有箍筋时,其锚固长度可乘以修正系数0.8;5、 除构造需要的锚固长度外,当纵向受力钢筋的实际配筋面积大于其设
18、计计算面积时,如有充分依据和可靠措施,其锚固长度可乘以设计计算面积和实际配筋面积的北值。但对有抗震设防要求及直接承受动力荷载的结构构件,不得采用此项修正。6、 当采用骤然放松预应力钢筋的施工工艺时,先张法预应力钢筋的锚固长度应从距构件末端0.25ltr处开始计算,此处ltr为预应力传递长度。经上述修正后的锚固长度不应小于按公式(2.3.1一1)、(2.3.1一2)计算锚固长度的0.7倍,且不应小于250mm。2.3.2 当HRB335、HRB400和RRB400级纵向受拉钢筋末端采用机械锚固措施时,包括附加锚固端头在内的锚固长度可取为按(2.3.1一1)计算的锚固长度的0.7倍。机械锚固的形式
19、及构造要求宜按图2.3.2采用。采用机械锚固措施时,锚固长度范围内的箍筋不应小于3个,其直径不应小于纵向钢筋直径的0.25倍,其间距不应大于纵向钢筋直径的5倍。当纵向钢筋的混凝土保护层厚度不小于钢筋公称直径的5倍时,可不配置上述箍筋。图2.3.2 钢筋机械锚固的形式及构造要求(a)末端带1350弯钩 (b)末端和钢板穿孔塞焊 (c)末端和短钢筋双面贴焊2.3.3 当计算中充分利用纵向钢筋的抗压强度时,其锚固长度不应小于2.3.1条规定的受拉锚固长度的0.7倍。2.3.4 对承受重复荷载的预制构件,应将纵向非预应力受拉钢筋末端焊接在钢板或角钢上,钢板或角钢应可靠地锚固在混凝土中。钢板或角钢的尺寸
20、应按计算确定,其厚度不宜小于10mm。2.3.5 新、旧规范的受拉钢筋最小锚固长度对比如下表:钢筋类型混凝土强度等级C15C20C25C30C35C40新光面钢筋HPB23536.92d30.55d26.46d23.50d21.40d19.65d旧级钢筋40d30d25d20d20d20d新带肋钢筋HRB33546.15d38.18d33.07d29.37d26.75d24.56d旧月牙纹级钢筋50d40d35d30d30d30d新带肋钢筋HRB400、RRB40055.38d45.82d39.69d35.24d32.10d29.47d旧月牙纹级钢筋45d45d40d35d35d35d注: 1
21、、对新规范规定的受拉钢筋锚固长度是按(2.3.1一1)公式计算的,未考虑各种修正系数;2、对旧规范的螺纹钢筋直径d25mm时,其锚固长度按表中数值减少5d采用。2.4 钢筋的连接2.4.1 钢筋的连接可分为两类:绑扎搭接,机械连接或焊接。机械连接接头和焊接接头的类型及质量应符合国家现行有关标准的规定。受力钢筋的接头宜设置在受力较小处。在同一根钢筋上宜少设接头。2.4.2 轴心受拉及小偏心受拉杆件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头。当受拉钢筋的直径d28mm及受压钢筋的直径d32mm时,不宜采用绑扎搭接接头。2.4.3 纵向受拉钢筋的绑扎搭接接头要符合以下规定:1、 同一构件中相邻纵向受力钢筋的
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