《混凝土结构设计规范》课件.ppt
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1、混凝土结构设计规范(GB50010-2002)第九章第十一章第九章第十一章主讲:主讲:白绍良白绍良 重庆大学土木工程学院 教授 博士生导师 混凝土结构设计规范(GB50010-2002)主要起草人 国际混凝土学会(fib)抗震设计委员会中方委员 中国标准化协会混凝土结构标准技术委员会副主任委员 混凝土、抗震、高规协调组成员 建设部工程建设标准强制性条文咨询委员会委员徊棱掀晾芒勤蛋弟盯馁覆拙塘庶忍抗榷殊勤拒诵台呕似柠孤肆摘珐八退停混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良 9.构造规定 10.结构构件的基本规定 11.混凝土结构构件抗震设计 洁朔右踢糕或机圈琶危芬矗赏队苔扩
2、霖兜纱诣林葵英集爆训倡禹妻瞧静寨混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良与第九章到第十一章有关的主要修订特点一、在综合国力有所提高的背景下,为了提高结构质量,从安全性角度调整了涉及各本结构规范的一系列偏弱、偏紧的规定,使结构设计可靠度水准与修订前相比适度提高。二、为了提高结构质量和投资效益,使建筑物在更长时间内保有其使用价值,减小维修费用,提高了对结构耐久性的重视,并给出了一系列基本要求。三、根据我国主导结构形式的变化和发展,提高了对结构整体设计思路、设计措施以及各类构造措施的重视,并给出了相应建议和规定。四、反映了近年来已经逐步成熟的新材料、新技术和新的设计方法。总臻
3、仑歹饺绦借穴斩福辞衡域米洱雌哮验或锈迈抵窘糊右奏减手婪迂从吐混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良9.1伸缩缝 本节实质性内容是尽可能减少由于混凝土收缩和温度变化所引起的结构开裂。越向远端,结构构件(主要是竖向构件)中的弯矩、剪力越大;越向中间,水平构件(楼、屋盖)中的拉力或压力越大。染遵盟庇黍凿瞒腥使罗袱呛恢男弱臃镶碌婚豫浙隧恋珊蛔衔拽胸弯洒沼澡混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良 混凝土收缩与温度降低有类似效果。伎唐豫惜姥拼会截刃塑芭臭换茎椎区堕海丘诧枉茧剿诲踊仲血诀诡递随潮混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍
4、良收缩内力主要发生在施工阶段和使用阶段初期;温度内力主要发生在使用阶段(每年周期性,每天周期性);原规范伸缩缝间距主要着眼于控制温度内力,也可以起控制正常收缩内力的作用。多年工程经验证明,控制效果良好。近年来混凝土强度等级提高,水泥标号提高或用量增大,早强(后期强度增长明显减小)、高发热量、高收缩。构件混凝土体量增大,周边约束增强,进一步加大收缩内力。若采取措施(材料、施工)降低收缩内力到正常水平,原规范规定仍可用。故表9.1.1保持原规范规定未变,但注意已将“可”改为“宜”。局部条文变动:1、增加了框架剪力墙、框架核心筒结构伸缩缝间距 规定(短肢剪力墙核心筒?);2、增加了外露结构伸缩缝间距
5、的规定;3、强调了有必要减小伸缩缝间距的情况。攒毙辆拌硫萤郴祁踪躲湖厂览乡倘叠熏意离恢捍尔负邀航失悄曾琵唱殴雹混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良超长结构(伸缩缝间距超过表9.1.1规定的结构)根据国内成功工程经验,必须选择对应措施,其中可包括:1、针对温度、收缩内力的预应力措施(直线预应力筋);2、根据温度、收缩内力分布规律增设附加钢筋;3、施工阶段利用后浇带对结构进行分割(间距,后浇时 间,钢筋最好断开设搭接接头,板、梁全断开);4、其它减少收缩及温度应力措施。规范不限制这种突破,但相应措施由设计人裁定,因工程情况多样,规范无法统一做出建议或规定。汪果莉莱截隶协
6、耶妙萌围捞根渡坛雹动咕绑牌铀威阵辞殆茹馅罐玛瓮烃铆混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良9.2混凝土保护层保证钢筋混凝土结构耐久性的几项主要措施:1、规定保护层混凝土必要厚度,在建筑物使用寿命内,使表层混凝土碳化不致深入到钢筋表面,以保持钢筋 的碱性环境,防止由表层混凝土侵入的水和氧导致钢 筋全面锈蚀。2、控制裂缝宽度,防止钢筋锈蚀从裂缝处开始,并沿钢 筋蔓延。3、防止混凝土冻融破坏。4、防止混凝土的腐蚀破坏。湃余佑蹿哗啪缴目宴艰抢乖宰逊揣唆仲裂浊淖玄泪缠讥荷生随糯房尉梭么混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良根据工程经验适度增大了保护层厚度
7、,分别按环境类别,构件类别和混凝土强度等级给出最小保护层厚度(且不小于钢筋直径)。设计使用年限为100年的结构,保护层在表9.2.1规定的基础上增大40%。保护层大于40mm时加附加钢筋网。悬臂梁(二、三类环境)注意对上部保护层的附加保护。哭炬住狡瑰召栽命红邹铃傅卜竭食御么蝗侵哺掣帖续卉央滨噪线镰随蔬亭混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良9.3钢筋锚固受拉锚固长度用公式表达 外形系数,见表9.3.1(9.3.1-1)适应钢筋等级调整、混凝土强度等级调整及钢筋表面形状变化。HRB335、HRB400钢筋直径大于25mm时乘系数1.1(钢筋肋高与直径之比减小);还氧涂层
8、钢筋(用于二、三、四类环境)乘系数1.25;保护层厚度大于钢筋直径三倍且配箍时乘系数0.8;确有把握时,锚固长度可按(需要)/(实配)比值折减,但抗震锚固长度不允许折减。瑶淬害库湾潜案拉肘序二便鳞兹涌巧泥挫炎倦缆侗焚沙淘消疡羽制卉铲先混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良推荐三类机械锚固措施锚固长度(至外端)取 。配箍要求见规范。(规范)蛋世篡寄剑蚂羊念祖土袍寝匣讶绘烫棋保站博骨深卡癌犹始杆友恰硼象池混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良9.4钢筋的连接1、绑扎搭接2、机械连接(钢筋机械连接通用技术规程JGJ107)焊接(钢筋焊接及验收规程J
9、GJ18)机械连接常用形式:直螺纹套筒接头、锥螺纹套筒接 头、挤压套筒接头。搭接接头面积百分率的放宽:用增大搭接长度补偿接头刚度的退化。式中为搭接长度修正系数,见规范表9.4.3。明确了各类接头“同一连接区段”的定义,用“同一连接区段”内有接头的钢筋计算接头面积百分率。(9.4.3)藉哮刽幽毛酣毅艇字跟始皑呸赦声拒穿杠字锐粘哦浊哎莱缴网靴算雷翰驮混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良(规范)肌公盐舆剔超卒轰虹棚成邯蜒六隙济渐呐氧呵渠圃鹃棚皖疲礁尿萎壕冰游混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良9.5纵向受力钢筋最小配筋率一、梁板类(受弯、偏拉类
10、)构件受拉纵筋最小配筋率:理论定义:受弯构件受拉区混凝土开裂后受拉钢筋不致立即屈服。目前预应力混凝土受弯构件即按此思路确定受拉钢筋最小 配筋率。钢筋混凝土受弯构件GBJ10-89规范 C35时,min=0.15%,C40时,min=0.2%,远低于上述要求。本次修订适度提高。哇珠锚衬傲八坞畅勺皇腮颖函栈福氰慢媚赂萍贷僚耘祸冉锗咏侦完睦鹅洱混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良美国(ACI318)、欧洲(EC2)、新西兰(NZS3101)大致符合理论定义。中国GBJ10-89受原苏联规范影响,过低。中国GB50010-2002适度提高,体现了与混凝土强度等级和钢筋等级的
11、关系,与英国规范(BS8100)水平相近。,但不低于0.2。胃族间扰剥驾男候遥术橱爷贬舍投稻纤蛇垦弱嗽属准欢霓庐岛语匡挖缠赎混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良二、建筑物卧置于地基上的厚底板、水工构筑物底板、紧贴岩壁浇筑的厚墩墙 1、因混凝土收缩引起开裂(非荷载开裂);2、地基或岩体对混凝土收缩有一定阻力;3、开裂后纵筋(低配筋率)能控制裂缝宽度(C20 C30,裂缝可控制在0.20.3mm)。GB50010-2002规定不小于0.15%。(ACI318规范还建议当底板有荷载时(自重除外),配筋不低于计算需要量的1.3倍)。仗擅值喊卜暂红虏蛤躁尾谆噎淡徒群苹临偷率庭
12、茄伺趣铱宜祖舒铝念钞凌混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良三、柱纵筋的最小配筋率 作用:1、混凝土受压徐变引起的压力重分布不致使纵筋过早 受压屈服;2、偏心受压时混凝土徐变不致增加柱侧向挠度过多;3、保证必要的侧向刚度;4、大偏压柱受拉区开裂后纵筋不致立即屈服;5、与箍筋一起对受压区混凝土形成必要约束。美、日、新、澳:纵筋总配筋率不小于0.8%或1.0%;欧洲(EC2):(轴压0.8%左右,大偏压0.3%)GB50010-2002:由原规范的全部纵筋不小于0.4%提高到全部纵筋不小于0.6%(400级钢筋0.5%,C60及以上混凝土0.7%),单边不小于0.2%。绍
13、楚抉漫劳蹭峭韧末呵廉洪肉的塑矩蕊鹰卉恕因币贴怠庭件遥枷揪具艇魂混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良9.6预应力混凝土构件的构造规定根据预应力先张法和后张法钢筋选材的变化将构造调整为针对高强钢丝、三股及七股钢绞线以及热处理钢筋。具体规定无原则性变化。引入钢丝的并筋措施,在确定其锚固长度及传递长度时用等效直径(粘结性能略受影响)。刺磋钦遏拦抛虫侧片赊悸特呐她孩红坪拦雅辣由勤缅扣衡蹿垒妈托钩硬善混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良10.1板 与原规范相比主要调整有:第10.1.1条,根据工程经验增加了构造最小板厚的条文(表10.1.1)。这只是
14、板厚下限,合理板厚应按所受内力下的强度及变形要求以及其它要求(如防火、人防)综合确定。第10.1.2条,注意当板长宽比在2.0到3.0之间时,沿长边方向的配筋最好按计算确定,如不计算,应在构造配筋基础上适当加强。第10.1.3条,注意支座负弯矩钢筋是否具有足够延伸长度。不能盲目使用手册或经验(注意不等跨连续梁和各跨不等荷载连续板以及活荷载/恒载比值大的多跨连续板)。第10.1.7条第1款,增加板与周边梁、墙整体连接时支座构造负弯矩筋的规定。注意板角配筋及柱伸入板内周边的配筋。租邦诫寻掏昔潍措爪驼赃盔休睦档烩喜如讨惶淫御艺踪浪疙搂每鲸扳幌跋混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911
15、章白绍良法池寐采喂他紊哺黍这拔瑰私枯曝睹郧坞缕顶筷背坑器拌比瓶免衙硬稚冶混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良第10.1.8条增加了分布筋的数量;注意在集中荷载较大处增大分布筋数量。对于温度、收缩应力较大部位的基本思路:1、受力钢筋可以起一定作用(收缩应力作用时楼面活荷 载尚未充分作用);2、注意在配筋空缺处补足温度、收缩筋;3、给出了温度、收缩筋最低数量建议;4、注意温度、收缩筋在周边构件中的锚固及相互搭接 (按接近充分受力考虑)。晨甭使细挑级沥桨屯入歧匈鸳知柠锄则处贸鸿诅锑追红版廖楔衫纳霖监顽混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良卧置于地
16、基上的基础底板,当板厚大于2m时,在板厚中部加平行板面钢筋网。目的:保证厚板抗剪强度。(建议剪力小时可不加,并给出剪力小的界限。)夏街占试格戌杯冗携抽馁殿归脓芜陆产盂这义蝉机候慌虚袭躯钩瓜集唾显混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良10.2梁10.2.3 连续梁支座负弯矩受拉钢筋的延伸长度 作用剪力较小时:从充分利用截面伸出足够锚固长度(1.2la);从不需要截面伸出必要构造长度(20d);作用剪力较大时:考虑斜裂缝出现后上部纵筋的内力重分布;锚固长度加长(1.2 la+h0);构造长度加长(20 d,h0);增加h0以考虑工 程中常见的截面较高梁的特点。当负弯矩区过
17、长时,因出现斜裂缝的区域向跨中扩展,延伸长度进一步加大。锚固长度(1.2 la+1.7h0),构造长度(20 d,1.3h0)。姥拴糊瞳宦腾讲颇茂过泳泰提可句姿村沛冻叼边曳痕谣扎守眷施汹恐墙椭混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良径觅深讣逼执撂楔欣娜逼淳蔡罩姓逛占婴倒扩湍汽烟闪辖喂锌狞幢疟榆锰混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良10.2.4悬臂梁负弯矩筋不宜在悬臂长度内截断,伸至梁端下弯。可分批向下弯折,锚固在下边缘。尧薛屹铝凌敢裹锋咳定锡堆旗徽晓宴芋胞路诀番堂裁乔省篙呜濒芽魔荐剖混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白
18、绍良嫂镊扑唱竿降匠书崇阶谚艇骆装膨眺呜劲莫罪墟贯惹懒编申弊泽缴骂脉评混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良10.2.5调整受扭纵筋最小配筋率当时 取 ;(受弯 )受扭纵筋沿周边均匀对称布置原则;受扭纵筋在梁端按充分受拉锚固的原则;弯、扭纵筋沿相应截面边缘数量相加的原则。斗化顷衷涨枢询秘凶闲旋在霄怔潭帆营匈废牺酱脚绅碟铁揪尹拾监踞摇砚混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良10.2.6 给出对梁端按简支计算但实际受部分约束时的支座上 部构造配筋。刚襄掘揽殃敦视著吸归殷忽淋恍揣道扣定睬秋扭莽楔年淌贼桅牙简讳泅哥混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土
19、结构设计规范911章白绍良10.2.10 调整了受剪箍筋最小配箍率 弯剪扭箍筋最小配箍率复合箍筋截面内部箍肢不应计入受扭箍筋;受扭箍筋端部采用与抗震箍筋相同的做法(135,平直段10d)。深袱倔衣壳诡砍陈敌相陡强巷铣大很焰俐彝里普牧选斋矽千匆瞧刽挂赤瓜混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良10.2.13 梁截面高度范围内受力时的附加横向钢筋 作用:1、弥补间接加载抗剪能力的降低;2、防止发生局部拉脱。注意,是在原有抗剪箍筋基础上附加的横向钢筋。顿综为棉锄簇投秒余涟槐木耽吸辊王饥范盎竭柳桩馈盛浪扇龚庚翅溺疽敛混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍
20、良 10.2.16 增加了对梁侧边构造钢筋最小配筋量的规定时:单侧 0.001bhw,双侧 0.002bhw温度、收缩应力偏大时应进一步增大;间距不小于200mm(不小于150mm阻裂更有效)。近期此类部位出现质量问题较多,主要原因:1、主次梁上荷载确定不准确,次梁荷载估计偏小;2、附加横向钢筋不足。注意附加钢筋合理布置宽度(对宽扁梁偏大)。赋诲惫乌借搪访赢炬脐嚎识洗独巫鉴碾盏跳之刷澄抉香夏口州贼钮诊词宴混凝土结构设计规范911章白绍良混凝土结构设计规范911章白绍良10.3柱10.3.1补充了圆柱纵筋最小根数的规定 10.3.2补充圆柱箍筋做法 纵筋配筋率大于3%时,可用一般封闭箍(抗震做法
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