欧洲混凝土结构设计方法欧洲规范简介PPT学习教案.pptx

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1、会计学1欧洲混凝土结构设计方法欧洲混凝土结构设计方法(fngf)欧洲规欧洲规范简介范简介第一页，共74页。19511951年年4 4月月1818日日:欧洲欧洲(u zhu)(u zhu)煤钢共同体的条约煤钢共同体的条约 (法国、联邦德国、意大利、荷兰、比利时和卢森法国、联邦德国、意大利、荷兰、比利时和卢森堡堡)欧洲欧洲(u zhu)(u zhu)标准化委员标准化委员会会(CEN)(CEN)欧洲规范的编写欧洲规范的编写欧洲规范的编写欧洲规范的编写(binxi)(binxi)背景和构成背景和构成背景和构成背景和构成欧洲混凝土铁路桥梁设计方法19571957年年3 3月月2525日日:罗马条约罗马条

2、约,基本出发点是基本出发点是“消除消除分裂欧洲的壁垒分裂欧洲的壁垒”，并，并“通过共同贸易政策通过共同贸易政策”，“为逐步废止国际交换的限制做出贡献为逐步废止国际交换的限制做出贡献”。19611961年年:欧洲标准化委员会欧洲标准化委员会(CEN)(CEN)19761976年年:欧洲电工标准化委员会欧洲电工标准化委员会(CENELEC)(CENELEC)欧洲混凝土结构设计方法第1页/共74页第二页，共74页。19751975年，欧共体委员会根据协议的第年，欧共体委员会根据协议的第9595条款，决定条款，决定建立一整套用于房屋建筑、土木工程中结构和土工设建立一整套用于房屋建筑、土木工程中结构和土

3、工设计的标准计的标准19801980年，成员国代表组成的指导委员会完成了第一年，成员国代表组成的指导委员会完成了第一代的欧洲规范代的欧洲规范19891989年年 ，将欧洲规范的编制与出版工作转交，将欧洲规范的编制与出版工作转交CENCEN，具体由技术委员会，具体由技术委员会CEN/TC-250CEN/TC-250负责管理。之后负责管理。之后(zhhu)(zhhu)完成欧洲试行规范完成欧洲试行规范ENV1991-ENV1999ENV1991-ENV1999欧洲欧洲(u zhu)(u zhu)规范的背景规范的背景欧洲欧洲欧洲欧洲(u zhu)(u zhu)规范的编写背景和构成规范的编写背景和构成规

4、范的编写背景和构成规范的编写背景和构成欧洲混凝土铁路桥梁设计方法欧洲混凝土结构设计方法第2页/共74页第三页，共74页。EN1990 EN1990 欧洲规范欧洲规范 0 0：结构设计基础结构设计基础EN1991 EN1991 欧洲规范欧洲规范 1 1：结构上的作用结构上的作用EN1992 EN1992 欧洲规范欧洲规范 2 2：混凝土结构设计混凝土结构设计EN1993 EN1993 欧洲规范欧洲规范 3 3：钢结构设计钢结构设计EN1994 EN1994 欧洲规范欧洲规范 4 4：钢钢-混凝土组合结构设计混凝土组合结构设计EN1995 EN1995 欧洲规范欧洲规范 5 5：木结构设计木结构设

5、计EN1996 EN1996 欧洲规范欧洲规范 6 6：砌体砌体(q t)(q t)结构设计结构设计EN1997 EN1997 欧洲规范欧洲规范 7 7：土工设计土工设计EN1998 EN1998 欧洲规范欧洲规范 8 8：结构抗震设计结构抗震设计EN1999 EN1999 欧洲规范欧洲规范 9 9：铝合金结构设计铝合金结构设计欧洲欧洲(u zhu)(u zhu)规范规范EN1990 EN1990 EN1999EN1999欧洲规范的编写背景欧洲规范的编写背景欧洲规范的编写背景欧洲规范的编写背景(bij(bij ng)ng)和构成和构成和构成和构成欧洲混凝土结构设计方法第3页/共74页第四页，共

6、74页。EN1990 EN1990 EN1999EN1999的关系的关系(gun(gun x)x)欧洲欧洲欧洲欧洲(u zhu)(u zhu)规范的编写背景和构成规范的编写背景和构成规范的编写背景和构成规范的编写背景和构成EN1990EN1991EN1992EN1993EN1994EN1999EN1996EN1995EN1997EN1998结构安全性、适用性和耐久性结构上的作用具 体 结构 设 计规范土 工 及抗 震 规范欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第4页/共74页第五页，共74页。一旦采用具有与国家标准同等的地位一旦采用具有与国家标准同等的地位执行欧洲规范国家的标准应包括欧洲规范的全

7、执行欧洲规范国家的标准应包括欧洲规范的全文（包括所有文（包括所有(suyu)(suyu)附录），可以在前面附附录），可以在前面附以国家标题页和前言，后面附以国家附录以国家标题页和前言，后面附以国家附录国家附录（仅国家参数国家附录（仅国家参数 ）欧洲规范给出的可供选择的值或等级欧洲规范给出的可供选择的值或等级国家的专用数据（地理，气候等）国家的专用数据（地理，气候等）欧洲规范给出的可供选择的方法欧洲规范给出的可供选择的方法欧洲规范的地位欧洲规范的地位(dwi)(dwi)和使用和使用欧洲规范欧洲规范欧洲规范欧洲规范(gufn)(gufn)的编写背景和构成的编写背景和构成的编写背景和构成的编写背景和

8、构成返回返回欧洲混凝土结构设计方法第5页/共74页第六页，共74页。欧洲(u zhu)规范设计体系1设计状况设计状况2极限状态极限状态3荷载组合与设计表达式荷载组合与设计表达式欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第6页/共74页第七页，共74页。欧洲规范欧洲规范(gufn)的设计体系的设计体系8维修(wixi)撞击(zhungj)地震持久状况短暂状况偶然状况地震状况投入使用到使用年限设计状况持持久久设设计计状状况况时时间间段段与与结结构构设设计计使使用用年年限限同一数量级的设计状况。同一数量级的设计状况。短暂设计状况短暂设计状况时间段比结构设计使用年限时间段比结构设计使用年限短得多且出现概率很

9、高的设计状况短得多且出现概率很高的设计状况偶然设计状况偶然设计状况 结构或结构构件暴露于异常结构或结构构件暴露于异常条件下的条件下的 设计状况。设计状况。地地震震设设计计状状况况地地震震发发生生时时结结构构在在这这一一意意外外事件下的设计状况。事件下的设计状况。返回返回欧洲混凝土结构设计方法第7页/共74页第八页，共74页。欧洲规范设计欧洲规范设计欧洲规范设计欧洲规范设计(shj)(shj)体系体系体系体系极限(jxin)状态承载能力极承载能力极限限(jxin)状状态态正常使用正常使用极限状态极限状态极限状态欧洲混凝土结构设计方法第8页/共74页第九页，共74页。EQU极限极限(jxin)状态

10、状态承载能力承载能力极限极限(jxin)(jxin)状态状态STR极限极限(jxin)状态状态GEO极限状态极限状态FAT极限状态极限状态作为刚体失去平衡作为刚体失去平衡作为刚体失去平衡作为刚体失去平衡超过材料强度或过度变形超过材料强度或过度变形超过材料强度或过度变形超过材料强度或过度变形地基丧失承载力地基丧失承载力地基丧失承载力地基丧失承载力达到疲劳强度达到疲劳强度达到疲劳强度达到疲劳强度极限状态返回返回欧洲混凝土结构设计方法第9页/共74页第十页，共74页。极限极限(jxin)状态状态振动(zhndng)变形(bin xng)损坏使用极限状态使用极限状态使用极限状态使用极限状态 不可逆使用

11、极限状态可逆使用极限状态包括 不可逆（首次超越）不可逆（首次超越）可逆可逆返回返回欧洲混凝土结构设计方法第10页/共74页第十一页，共74页。欧洲规范欧洲规范欧洲规范欧洲规范(gufn)(gufn)设计体系设计体系设计体系设计体系荷载组合(zh)与设计表达式承载能力极承载能力极限限(jxin)状状态荷载组合态荷载组合正常使用极正常使用极限状态荷载限状态荷载组合组合荷载组合欧洲混凝土结构设计方法第11页/共74页第十二页，共74页。承载能力极限状态承载能力极限状态承载能力极限状态承载能力极限状态(zhungti)(zhungti)荷载组合荷载组合荷载组合荷载组合持久设计状况或短暂设计状况的作用持

12、久设计状况或短暂设计状况的作用(zuyng)组合组合1EN1990给出可选组合给出可选组合，为下面，为下面(xi mian)两式效应的不利者两式效应的不利者偶然设计状况的作用组合偶然设计状况的作用组合2地震设计状况的作用组合地震设计状况的作用组合3欧洲混凝土结构设计方法第12页/共74页第十三页，共74页。承载能力极限状态承载能力极限状态承载能力极限状态承载能力极限状态(zhungti)(zhungti)荷载组合荷载组合荷载组合荷载组合抗力计算(j sun)模式分项系数转换(zhunhun)系数材料分项系数永久作用分项系数主导可变作用分项系数主导可变作用非主导可变作用组合值非主导可变作用分项系

13、数欧洲混凝土结构设计方法第13页/共74页第十四页，共74页。承载能力极限状态承载能力极限状态承载能力极限状态承载能力极限状态(zhungti)(zhungti)荷载分项系数荷载分项系数荷载分项系数荷载分项系数持久和持久和短暂设短暂设计状况计状况永久作用永久作用主导可主导可变作用变作用伴随可伴随可变作用变作用说明说明不利情况不利情况有利情况有利情况A组组EQU:稳定验算稳定验算B组组STR:结构构件结构构件计算，也用于基计算，也用于基础验算础验算C组组GEO:确定地基确定地基承载力承载力返回返回(fnhu)欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第14页/共74页第十五页，共74页。使用极限状态荷

14、载使用极限状态荷载使用极限状态荷载使用极限状态荷载(hzi)(hzi)组合组合组合组合特征特征(tzhng)组合组合频遇组合频遇组合(zh)准永久组合准永久组合123组合值频遇值用以验证可逆的使用极限状态。用以验证可逆的使用极限状态。用于验证不可逆的使用极限状态。用于验证不可逆的使用极限状态。准永久值用于验证长期性能或外观的使用极限状态。用于验证长期性能或外观的使用极限状态。准永久组合准永久组合3准永久值返回返回欧洲混凝土结构设计方法第15页/共74页第十六页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计承载能力极限状态设计承载能力极限状态设计正常使用极限状态设计正常使用极限状态设计预应力混凝土构件

15、预应力混凝土构件混凝土耐久性混凝土耐久性材料材料欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第16页/共74页第十七页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第17页/共74页第十八页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计材 料(cilio)混凝土强度等级混凝土强度等级150mm 150mm 150mm 150mm 300mmC30/37表示表示(biosh)圆柱体抗压强度特征值为圆柱体抗压强度特征值为30Mpa，立方体抗压强度特征值为，立方体抗压强度特征值为37Mpa。欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第18页/共74页第十九页，共

16、74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计材 料(cilio)抗压强度抗压强度(kn y qin d)特征值和设计值特征值和设计值(MPa)强度等级强度等级C20/25C25/30C30/37C35/45C40/50C45/55抗压强度抗压强度特征值特征值202530354045抗压强度抗压强度设计值设计值13.316.72023.226.730强度强度(qingd)设计值设计值表中混凝土抗压强度设计值计算时取欧洲混凝土结构设计方法第19页/共74页第二十页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计强度等级强度等级C20/25C25/30C30/

17、37C35/45C40/50C45/55抗拉强度抗拉强度特征值特征值1.51.82.02.22.52.7抗拉强度抗拉强度设计值设计值1.01.21.331.471.671.8材 料(cilio)抗拉强度抗拉强度(kn l qin d)特征值和设计值特征值和设计值(MPa)抗拉强度抗拉强度(kn l qin d)特征值特征值抗拉强度设计值抗拉强度设计值欧洲混凝土结构设计方法第20页/共74页第二十一页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计强度等级强度等级C20/25C25/30C30/37C35/45C40/50C45/55弹性模量弹性模量3.03.13.23.43

18、.53.6泊松比泊松比剪变模量剪变模量无裂缝无裂缝0.2有裂缝有裂缝0材 料(cilio)弹性模量弹性模量(tn xn m lin)(10000N/mm2)泊松比、剪变模量泊松比、剪变模量欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第21页/共74页第二十二页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计n n混凝土收缩混凝土收缩n n总收缩应变总收缩应变(yngbin)(yngbin)按下式计按下式计算：算：n n干缩应变干缩应变(yngbin)(yngbin)n n自收缩应变自收缩应变(yngbin)(yngbin)n n混凝土徐变混凝土徐变n n 混凝土徐变系数终混凝土徐变

19、系数终极极(zhngj)(zhngj)值值n n n n n n 考虑非线性徐变的考虑非线性徐变的方法方法材 料(cilio)一般计算方法（图解法）一般计算方法（图解法）一般计算方法（图解法）一般计算方法（图解法）混凝土强度等级理论厚度=2A/u加载龄期徐变系数返回返回欧洲混凝土结构设计方法第22页/共74页第二十三页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计材 料(cilio)钢筋品种钢筋品种钢筋品种钢筋品种(pnzhng)(pnzhng)、规格、规格、规格、规格和牌号和牌号和牌号和牌号标准标准品种品种规格规格（直径（直径mm）牌号或牌号或等级等级PrEN10080

20、-1999Part2直条直条盘卷盘卷416B400AB600APart3640B400BB600BPart4B400CB600C欧洲常用欧洲常用(chn yn)普通钢筋品种、规格和普通钢筋品种、规格和牌号牌号欧洲混凝土结构设计方法第23页/共74页第二十四页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计产品形式产品形式直条和盘卷直条和盘卷要求值或分要求值或分位值（位值（%）等级等级ABC特征屈服强度特征屈服强度 或或 （MPa）4006005.0 的最的最小值小值1.051.081.151.3510.0最大拉力时的特最大拉力时的特征应变（征应变（%）2.55.07.510

21、.0材 料(cilio)普通钢筋强度普通钢筋强度普通钢筋强度普通钢筋强度(qingd)(qingd)和延性和延性和延性和延性欧洲规范规定欧洲规范规定(gudng)的钢筋特性的钢筋特性欧洲混凝土结构设计方法第24页/共74页第二十五页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计强度特征强度特征值值(MPa)400500600强度设计强度设计值值(MPa)350435520材 料(cilio)普通普通普通普通(ptng)(ptng)钢筋强度钢筋强度钢筋强度钢筋强度钢筋强度钢筋强度(qingd)设计值：设计值：返回返回欧洲混凝土结构设计方法第25页/共74页第二十六页，共74

22、页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计材 料(cilio)prEN 10138Part-2钢绞线钢绞线13种种Part-3钢丝钢丝4种种Part-4钢筋钢筋3种种预应力筋预应力筋返回返回(fnhu)欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第26页/共74页第二十七页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计受弯和受压承载力设计(shj)根据根据(gnj)弯矩和轴力的组合情况不同可分为：弯矩和轴力的组合情况不同可分为：1无轴力或轴无轴力或轴力忽略不计力忽略不计时，可视为时，可视为受弯构件受弯构件(gujin)2既有弯矩又既有弯矩又有轴力作用有轴力作用时

23、，为偏心时，为偏心受力构件受力构件欧洲混凝土结构设计方法第27页/共74页第二十八页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计构件(gujin)受弯承载力设计等效等效(dn xio)矩形应矩形应力分布力分布欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第28页/共74页第二十九页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计构件(gujin)受弯承载力设计双向配筋构件双向配筋构件(gujin),受弯承载力：受弯承载力：欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第29页/共74页第三十页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计构件(gu

24、jin)受弯承载力设计最大和最小配筋率的要求最大和最小配筋率的要求(yoqi)欧欧洲洲(u u z zh h u u)规规范范最最大大和和最最小小配配筋筋率率最大配筋最大配筋最大配筋最大配筋率率率率最小配筋率最小配筋率最小配筋率最小配筋率欧洲混凝土结构设计方法第30页/共74页第三十一页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计构件偏心(pinxn)受压承载力设计欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第31页/共74页第三十二页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计构件(gujin)受压承载力设计双向偏心受压构件双向偏心受压构件双向偏心受压

25、构件双向偏心受压构件设计(shj)轴力下构件y方向可承受的弯矩Y方向(fngxing)设计弯矩欧洲混凝土结构设计方法第32页/共74页第三十三页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计构件(gujin)受剪承载力设计无腹筋无腹筋构件构件(gujin)有腹筋有腹筋构件构件(gujin)受剪承载力计算欧洲混凝土结构设计方法第33页/共74页第三十四页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计无腹筋构件(gujin)受剪承载力欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第34页/共74页第三十五页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝

26、土结构设计有腹筋构件(gujin)受剪承载力梁的剪切裂缝梁的剪切裂缝(li fng)简化简化(jinhu)模型模型欧洲混凝土结构设计方法第35页/共74页第三十六页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计有腹筋构件(gujin)受剪承载力欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第36页/共74页第三十七页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计有腹筋构件(gujin)受剪承载力翼缘受压时翼缘受压时翼缘受拉时翼缘受拉时欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第37页/共74页第三十八页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构

27、设计构件(gujin)受剪承载力设计构造构造(guzo)要求（最小截面尺寸和最大配箍率）要求（最小截面尺寸和最大配箍率）欧欧洲洲(u u z zh h u u)规规范范箍箍筋筋的的最最大大和和最最小小配配筋筋率率最大配箍最大配箍最大配箍最大配箍率率率率最小配筋率最小配筋率最小配筋率最小配筋率欧洲混凝土结构设计方法第38页/共74页第三十九页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计构件(gujin)受剪承载力设计构造构造(guzo)要求要求欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第39页/共74页第四十页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计

28、构件(gujin)受扭承载力设计闭合薄壁截面闭合薄壁截面(jimin)模型模型 壁厚壁厚欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第40页/共74页第四十一页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计构件(gujin)受扭承载力设计变角空间变角空间(kngjin)桁架模型桁架模型纵向纵向(zn xin)钢筋截面面积：钢筋截面面积：箍筋面积：箍筋面积：欧洲混凝土结构设计方法第41页/共74页第四十二页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计构件(gujin)受扭承载力设计弯矩、剪力和扭矩共同作用下的构件，分别计算弯矩、剪力和扭矩共同作用下的构件，分

29、别计算(j sun)其需要的钢筋其需要的钢筋欧洲规范欧洲规范(gufn)分别分别计算抗扭和抗计算抗扭和抗剪箍筋的截面剪箍筋的截面面积面积欧洲混凝土结构设计方法第42页/共74页第四十三页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构设计构件(gujin)受扭承载力设计构造构造(guzo)要要求求截面控制截面控制(kngzh)条条件件防止超筋破坏，控制截面尺寸不能过小：防止超筋破坏，控制截面尺寸不能过小：按构造配筋的条件按构造配筋的条件防止脆性破坏，按构造要求配置钢筋：防止脆性破坏，按构造要求配置钢筋：返回返回欧洲混凝土结构设计方法第43页/共74页第四十四页，共74页。混凝土

30、结构设计混凝土结构设计使用极限状态(zhungti)设计裂缝裂缝(li fng)控制控制变形变形(bin xng)控制控制使用极限状态设计欧洲混凝土结构设计方法第44页/共74页第四十五页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计使用(shyng)极限状态设计裂缝控制(kngzh)方法控制(kngzh)最小钢筋面积限制应力不直接进行计算的裂缝控制直接进行裂缝宽度计算的裂缝控制欧洲混凝土结构设计方法第45页/共74页第四十六页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计使用(shyng)极限状态设计最小钢筋最小钢筋(gngjn)面积面积有粘结钢筋最小面积有粘结钢筋最小面积(min j)应满足下式要求：

31、应满足下式要求：考虑不均匀自平衡应力影响的系数考虑不均匀自平衡应力影响的系数即将开裂截面内考虑应力分布特性和力臂变化的系数即将开裂截面内考虑应力分布特性和力臂变化的系数返回返回欧洲混凝土结构设计方法第46页/共74页第四十七页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计使用(shyng)极限状态设计限制限制(xinzh)混混凝土应力凝土应力在荷载特征组合在荷载特征组合(zh)下，对暴露等级为下，对暴露等级为XD、XF和和XS的地区，不超过的地区，不超过准永久荷载下混凝土的应力小于准永久荷载下混凝土的应力小于 时，时，认为徐变是线性的。当混凝土应力大于认为徐变是线性的。当混凝土应力大于 时，时，应考

32、虑非线性徐变。应考虑非线性徐变。欧洲混凝土结构设计方法第47页/共74页第四十八页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计使用极限(jxin)状态设计限制限制(xinzh)钢钢筋应力筋应力在特征组合在特征组合(zh)荷载下，不超过荷载下，不超过如果应力是由外加变形引起的，拉应力不超过如果应力是由外加变形引起的，拉应力不超过预应力筋的平均应力不超过预应力筋的平均应力不超过返回返回欧洲混凝土结构设计方法第48页/共74页第四十九页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计使用极限(jxin)状态设计不直接进行计算不直接进行计算(j sun)的裂缝的裂缝控制控制钢筋应力钢筋应力裂缝宽度裂缝宽度0.20

33、.4mm160450Mpa最大直径最大直径440mm钢筋应力钢筋应力裂缝宽度裂缝宽度0.20.4mm160360Mpa钢筋最大间距钢筋最大间距其中其中(qzhng)一个满足即可一个满足即可返回返回欧洲混凝土结构设计方法第49页/共74页第五十页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计使用(shyng)极限状态设计裂缝裂缝(li fng)宽宽度计算度计算欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第50页/共74页第五十一页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计使用极限(jxin)状态设计裂缝裂缝(li fng)宽度限值宽度限值暴露等级钢筋混凝土构件和无粘结预应力构件有粘结预应力构件荷载组合准永久组合

34、频遇组合X0,XC10.3a0.2XC2,XC3,XC40.30.2XD1,XD2,XS1XS2,XS3消压返回返回(fnhu)欧洲混凝土结构设计方法第51页/共74页第五十二页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计使用(shyng)极限状态设计变形控制(kngzh)方法不直接(zhji)进行计算的变形控制直接进行计算的变形控制欧洲混凝土结构设计方法第52页/共74页第五十三页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计使用(shyng)极限状态设计限值跨高比限值跨高比根据开裂截面根据开裂截面(jimin)钢筋应力钢筋应力310Mpa，当使用其它应力时，应乘，当使用其它应力时，应乘以以欧洲(u

35、zhu)混凝土结构设计方法第53页/共74页第五十四页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计使用极限(jxin)状态设计限值跨高比限值跨高比 结构形式k应力较高的混凝土应力较低的混凝土简支梁、单向或双向简支板1.0 14 20连续梁的边跨和单向连续板或在长边连续的双向板1.3 18 26梁和单向或双向板的内跨1.5 20 30无梁的柱支撑板（平板）（按长跨考虑）1.2 17 24悬臂构件0.4 6 8返回返回(fnhu)欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第54页/共74页第五十五页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计使用(shyng)极限状态设计变形变形(bin xng)计算计算构件任

36、意截面的曲率构件任意截面的曲率(ql)与变形的关系与变形的关系假定将结构构件分为假定将结构构件分为4段，则有变形方程组段，则有变形方程组欧洲混凝土结构设计方法第55页/共74页第五十六页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计使用(shyng)极限状态设计变形变形(bin xng)计算计算未开裂未开裂(ki li)截面曲率截面曲率开裂截面曲率开裂截面曲率等效曲率等效曲率返回返回欧洲混凝土结构设计方法第56页/共74页第五十七页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计预应力构件(gujin)设计应力应力(yngl)控制控制欧洲规范(gufn)规定，张拉预应力筋时施加于钢筋的力不超过混凝土压应力限

37、值欧洲混凝土结构设计方法第57页/共74页第五十八页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计先张法构件先张法构件后张法构件后张法构件瞬时瞬时损失损失摩擦损失摩擦损失混凝土弹性变形损失混凝土弹性变形损失预应力筋松弛损失预应力筋松弛损失锚固损失锚固损失时变时变损失损失预应力筋松弛和混凝土收缩、徐变引起预应力筋松弛和混凝土收缩、徐变引起的损失的损失欧洲(u zhu)规范预应力损失组合欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第58页/共74页第五十九页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计预应力构件(gujin)设计预应力损失预应力损失(snsh)计算计算（瞬时损失（瞬时损失(snsh)）摩擦(mc)损

38、失返回返回欧洲混凝土结构设计方法第59页/共74页第六十页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计预应力构件(gujin)设计预应力损失计算预应力损失计算(j sun)（瞬时（瞬时损失）损失）返回返回(fnhu)混凝土弹性变形欧洲混凝土结构设计方法第60页/共74页第六十一页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计预应力构件(gujin)设计预应力损失预应力损失(snsh)计算（瞬计算（瞬时损失时损失(snsh)）锚具滑移(hu y)返回返回欧洲混凝土结构设计方法第61页/共74页第六十二页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计预应力构件(gujin)设计预应力损失预应力损失(snsh)计算

39、计算（瞬时损失（瞬时损失(snsh)）预应力筋松弛(sn ch)1级2级3级欧洲规范定义了下面三个等级的应力松弛：1级钢丝或钢绞线普通预应力筋；2级钢丝或钢绞线低松弛预应力筋；3级热轧和热处理钢筋。返回返回欧洲混凝土结构设计方法第62页/共74页第六十三页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计预应力构件(gujin)设计预应力损失预应力损失(snsh)计算计算（时变损失（时变损失(snsh)）永久荷载(hzi)作用下，预应力时变损失返回返回欧洲混凝土结构设计方法第63页/共74页第六十四页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土耐久性设计(shj)混凝土结构混凝土结构(jigu)耐久性

40、问题耐久性问题外界(wiji)因素内在因素物理、化学、生物物理、化学、生物混凝土性能随时间的劣化混凝土性能随时间的劣化欧洲混凝土结构设计方法第64页/共74页第六十五页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土耐久性设计(shj)耐久性设计(shj)混凝土配合(pih)比混凝土保护层厚度划分环境类别和等级欧洲混凝土结构设计方法第65页/共74页第六十六页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土耐久性设计(shj)混凝土结构设计规范进行耐久性规定时首先对混凝土结构设计规范进行耐久性规定时首先对混凝土结构的使用混凝土结构的使用(shyng)环境进行分类。环境进行分类。环境条件环境条件暴露

41、等级暴露等级无腐蚀或侵蚀风险无腐蚀或侵蚀风险X0碳化引起的腐蚀碳化引起的腐蚀XC1、XC2、XC3、XC4氯化物引起的腐蚀氯化物引起的腐蚀XD1、XD2、XD3海水氯化物引起的腐蚀海水氯化物引起的腐蚀XS1、XS2、XS3冻融循环冻融循环XF1、XF2、XF3、XF4化学侵蚀化学侵蚀XA1、XA2、XA3欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第66页/共74页第六十七页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土耐久性设计(shj)返回返回(fnhu)欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第67页/共74页第六十八页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土耐久性设计(shj)使用年限使用年

42、限50年时要求的混凝土组成年时要求的混凝土组成(z chn)和性能限值和性能限值环境条件环境条件暴露等级暴露等级最大水灰比最大水灰比最低混凝土最低混凝土强度等级强度等级最小水泥用量最小水泥用量(kg/m3)无腐蚀或侵蚀风险无腐蚀或侵蚀风险X0C12/15碳化引起的腐蚀碳化引起的腐蚀XC1XC40.500.65C20 C37260300氯化物引氯化物引起的腐蚀起的腐蚀海水海水XD1XD30.450.55C30C45300320除海水外除海水外的氯盐的氯盐XS1XS30.450.50C30C45300340冻融循环冻融循环XF1XF40.450.55C25 C37300340化学侵蚀化学侵蚀XA1

43、XA30.450.55C30 C45300360耐久性对混凝土材料(cilio)的要求欧洲混凝土结构设计方法第68页/共74页第六十九页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土耐久性设计(shj)耐久性对混凝土材料(cilio)的要求使用使用(shyng)年限年限50年时最大氯离子含量限值年时最大氯离子含量限值混凝土用途混凝土用途氯含量等级氯含量等级氯离子最大含量氯离子最大含量（占混凝土重量的百分比（占混凝土重量的百分比）除耐腐的提升除耐腐的提升设施外，不含钢设施外，不含钢筋和其它金属筋和其它金属Cl 1.01.0有钢筋或其有钢筋或其它金属它金属Cl 0.200.20Cl 0.400.4

44、0有预应力有预应力钢筋钢筋Cl 0.100.10Cl 0.200.20返回返回欧洲混凝土结构设计方法第69页/共74页第七十页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土耐久性设计(shj)满足粘结和环境要求满足粘结和环境要求(yoqi)的最小混凝土保护层厚度的最小混凝土保护层厚度混凝土保护层厚度(hud)粘结要求的粘结要求的最小保护层厚度最小保护层厚度环境条件规定的环境条件规定的最小保护层厚度最小保护层厚度采用其它保护措施时采用其它保护措施时减小的保护层厚度减小的保护层厚度附加安全厚度附加安全厚度采用不锈钢时减小的保护层厚度采用不锈钢时减小的保护层厚度欧洲混凝土结构设计方法第70页/共74

45、页第七十一页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土耐久性设计(shj)耐久性要求耐久性要求(yoqi)的最小保护层厚度的最小保护层厚度混凝土保护层厚度(hud)环境对环境对最小保护层厚度最小保护层厚度的要求（的要求（mm）结构等级结构等级暴露等级暴露等级X0XC1XC2/XC3XC4XD1/XS1XD2/XS2XD3/XS3123456增大增大建议结构基本等建议结构基本等级为级为4欧洲混凝土结构设计方法第71页/共74页第七十二页，共74页。混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土耐久性设计(shj)结构等级结构等级(dngj)调整调整结构等级结构等级准则准则暴露等级暴露等级X0XC1XC2/XC3XC4XD1XD2/XS1XD3/XS2/XS3100年年的的使使用用年限年限强度等级强度等级板板构构件件（钢钢筋筋位位置置不不受受施施工工过过程程影影响）响）专专门门的的质质量量控制保证控制保证结构等级(dngj)提高或降低欧洲混凝土结构设计方法第72页/共74页第七十三页，共74页。谢谢(xi xie)！欧洲(u zhu)混凝土结构设计方法第73页/共74页第七十四页，共74页。