中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 Code for design of concrete structures GB 50010 2002 主 编 部 门 : 中 华 人 民 共 和 国 建 设 部 批 准 部 门 : 中 华 人 民 共 和 国 建 设

UDC 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 P GB 50010 2002 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 Code for design of concrete structures 2002 02 20 发 布 2002 04 01 实 施 中 华 人 民 共 和 国 建 设 部 联 合 发 布 国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 第 1 页

中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 Code for design of concrete structures GB 50010 2002 主 编 部 门 : 中 华 人 民 共 和 国 建 设 部 批 准 部 门 : 中 华 人 民 共 和 国 建 设 部 施 行 日 期 :2002 年 4 月 1 日 条 文 说 明 中 国 建 筑 资 讯 网 2002 北 京 第 2 页

目 次 1 总 则... 6 2 术 语 符 号... 7 2.1 术 语... 7 2.2 符 号... 7 3 基 本 设 计 规 定... 8 3.1 一 般 规 定... 8 3.2 承 载 能 力 极 限 状 态 计 算 规 定... 9 3.3 正 常 使 用 极 限 状 态 验 算 规 定... 9 3.4 耐 久 性 规 定... 11 4 材 料... 13 4.1 混 凝 土... 13 4.2 钢 筋... 15 5 结 构 分 析... 17 5.1 基 本 原 则... 17 5.2 线 弹 性 分 析 方 法... 18 5.3 其 他 分 析 方 法... 19 6 预 应 力 混 凝 土 结 构 构 件 计 算 要 求... 21 6.1 一 般 规 定... 21 6.2 预 应 力 损 失 值 计 算... 23 7 承 载 能 力 极 限 状 态 计 算... 25 7.1 正 截 面 承 载 力 计 算 的 一 般 规 定... 25 7.2 正 截 面 受 弯 承 载 力 计 算... 27 7.3 正 截 面 受 压 承 载 力 计 算... 27 7.4 正 截 面 受 拉 承 载 力 计 算... 34 7.5 斜 截 面 承 载 力 计 算... 34 7.6 扭 曲 截 面 承 载 力 计 算... 39 7.7 受 冲 切 承 载 力 计 算... 41 7.8 局 部 受 压 承 载 力 计 算... 43 7.9 疲 劳 验 算... 44 第 3 页

8 正 常 使 用 极 限 状 态 验 算... 46 8.1 裂 缝 控 制 验 算... 46 8.2 受 弯 构 件 挠 度 验 算... 49 9 构 造 规 定... 52 9.1 伸 缩 缝... 52 9.2 混 凝 土 保 护 层... 53 9.3 钢 筋 的 锚 固... 54 9.4 钢 筋 的 连 接... 55 9.5 纵 向 受 力 钢 筋 的 最 小 配 筋 率... 56 9.6 预 应 力 混 凝 土 构 件 的 构 造 规 定... 57 10 结 构 构 件 的 基 本 规 定... 59 10.1 板... 59 10.2 梁... 60 10.3 柱... 62 10.4 梁 柱 节 点... 63 10.5 墙... 64 10.6 叠 合 式 受 弯 构 件... 65 10.7 深 受 弯 构 件... 67 10.8 牛 腿... 70 10.9 预 埋 件 及 吊 环... 71 10.10 预 制 构 件 的 连 接... 72 11 混 凝 土 结 构 构 件 抗 震 设 计... 74 11.1 一 般 规 定... 74 11.2 材 料... 75 11.3 框 架 梁... 76 11.4 框 架 柱 及 框 支 柱... 78 11.5 铰 接 排 架 柱... 81 11.6 框 架 梁 柱 节 点 及 预 埋 件... 82 11.7 剪 力 墙... 84 11.8 预 应 力 混 凝 土 结 构 构 件... 86 附 录 A 素 混 凝 土 结 构 构 件 计 算... 88 附 录 B 钢 筋 的 公 称 截 面 面 积 计 算 截 面 面 积 及 理 论 重 量... 89 第 4 页

附 录 C 混 凝 土 的 多 轴 强 度 和 本 构 关 系... 90 C.1 总 则... 90 C.2 单 轴 应 力 - 应 变 关 系... 90 C.3 多 轴 强 度... 91 C.4 破 坏 准 则 和 本 构 模 型... 92 附 录 D 后 张 预 应 力 钢 筋 常 用 束 形 的 预 应 力 损 失... 93 附 录 E 与 时 间 相 关 的 预 应 力 损 失... 94 附 录 F 任 意 截 面 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算... 95 附 录 G 板 柱 节 点 计 算 用 等 效 集 中 反 力 设 计 值... 96 第 5 页

1 总 则 1.0.1~ 1.0.3 为 实 现 房 屋 铁 路 公 路 港 口 和 水 利 水 电 工 程 混 凝 土 结 构 共 性 技 术 问 题 设 计 方 法 的 统 一, 本 次 修 订 组 的 组 成 包 括 了 各 行 业 的 混 凝 土 结 构 专 家, 以 求 相 互 沟 通, 使 本 规 范 的 共 性 技 术 问 题 能 为 各 行 业 规 范 认 可 实 现 各 行 业 共 性 技 术 问 题 设 计 方 法 统 一 是 必 要 的, 但 它 是 一 个 过 程, 本 次 修 订 是 向 这 一 目 标 迈 出 的 第 一 步 根 据 建 设 部 标 准 定 额 司 的 指 示, 现 阶 段 各 行 业 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 仍 保 持 相 对 的 完 整 性, 以 利 于 平 稳 过 渡 当 结 构 受 力 的 情 况 材 料 性 能 等 基 本 条 件 与 本 规 范 的 编 制 依 据 有 出 入 时, 则 需 根 据 具 体 情 况, 通 过 专 门 试 验 或 分 析 加 以 解 决 应 当 指 出, 对 无 粘 结 预 应 力 混 凝 土 结 构, 其 材 料 及 正 截 面 受 弯 承 载 力 及 裂 缝 宽 度 计 算 等 均 与 有 粘 结 预 应 力 混 凝 土 结 构 有 所 不 同 这 些 内 容 由 专 门 规 程 作 出 规 定 对 采 用 陶 粒 浮 石 煤 矸 石 等 为 骨 料 的 混 凝 土 结 构, 应 按 有 关 标 准 进 行 设 计 设 计 下 列 结 构 时, 尚 应 符 合 专 门 标 准 的 有 关 规 定 : 1 修 建 在 湿 陷 性 黄 土 膨 胀 土 地 区 或 地 下 采 掘 区 等 的 结 构 ; 2 结 构 表 面 温 度 高 于 100 或 有 生 产 热 源 且 结 构 表 面 温 度 经 常 高 于 60 的 结 构 ; 3 需 作 振 动 计 算 的 结 构 第 6 页

2 术 语 符 号 2.1 术 语 术 语 是 本 规 范 新 增 的 内 容, 主 要 是 根 据 现 行 国 家 标 准 工 程 结 构 设 计 基 本 术 语 和 通 用 符 号 GBJ132 建 筑 结 构 设 计 术 语 和 符 号 标 准 GB/T50083 建 筑 结 构 可 靠 度 设 计 统 一 标 准 GB50068 建 筑 结 构 荷 载 规 范 GB50009 等 给 出 的 2.2 符 号 符 号 主 要 是 根 据 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 GBJ10 89( 以 下 简 称 原 规 范 ) 规 定 的 有 些 符 号 因 术 语 的 改 动 而 作 了 相 应 的 修 改, 例 如, 本 规 范 将 长 期 效 应 组 合 改 称 为 准 永 久 组 合, 所 以 原 规 范 符 号 Nl 相 应 改 为 本 规 范 符 号 Nq 第 7 页

3 基 本 设 计 规 定 3.1 一 般 规 定 3.1.1 本 规 范 按 现 行 国 家 标 准 建 筑 结 构 可 靠 度 设 计 统 一 标 准 GB 50068 采 用 荷 载 分 项 系 数 材 料 性 能 分 项 系 数 ( 为 了 简 便, 直 接 以 材 料 强 度 设 计 值 表 达 ) 结 构 重 要 性 系 数 进 行 设 计 本 规 范 中 的 荷 载 分 项 系 数 应 按 现 行 国 家 标 准 建 筑 结 构 荷 载 规 范 GB 50009 的 规 定 取 用 3.1.2 对 极 限 状 态 的 分 类, 系 根 据 现 行 国 家 标 准 建 筑 结 构 可 靠 度 设 计 统 一 标 准 GB 50068 的 规 定 确 定 3.1.3~ 3.1.5 对 结 构 构 件 的 计 算 和 验 算 要 求, 与 原 规 范 基 本 相 同 增 加 了 漂 浮 验 算, 对 疲 劳 验 算 修 改 较 大 建 筑 结 构 荷 载 规 范 GBJ 9 87 中 的 吊 车, 分 为 轻 级 中 级 重 级 和 超 重 级 工 作 制 现 荷 载 规 范 修 订 组 根 据 国 家 标 准 起 重 机 设 计 规 范 GB 3811 中 吊 车 的 利 用 等 级 U 和 载 荷 状 态 Q, 将 吊 车 分 为 A1~A8 八 个 工 作 级 别, 将 原 荷 载 规 范 的 四 级 工 作 制 改 为 八 级 工 作 级 别, 本 规 范 作 了 相 应 的 修 订 原 规 范 中 有 关 疲 劳 问 题, 包 括 轻 级 中 级 和 重 级 工 作 制 吊 车, 不 包 括 超 重 级 工 作 制 吊 车 本 规 范 中 所 述 吊 车, 仍 未 包 括 超 重 级 工 作 制 吊 车 当 设 计 直 接 承 受 超 重 级 工 作 制 吊 车 的 吊 车 梁 时, 建 议 根 据 工 程 经 验 采 用 钢 结 构 在 具 有 荷 载 效 应 谱 和 混 凝 土 及 钢 筋 应 力 谱 的 情 况 下, 可 按 专 门 标 准 的 有 关 规 定 进 行 疲 劳 验 算 3.1.6 当 结 构 发 生 局 部 破 坏 时, 如 不 引 发 大 范 围 倒 塌, 即 认 为 结 构 具 有 整 体 稳 定 性 结 构 的 延 性 荷 载 传 力 途 径 的 多 重 性 以 及 结 构 体 系 的 超 静 定 性, 均 能 加 强 结 构 的 整 体 稳 定 性 设 置 竖 直 方 向 和 水 平 方 向 通 长 的 钢 筋 系 杆 将 整 个 结 构 连 系 成 一 个 整 体, 是 提 供 结 构 整 体 稳 定 性 的 方 法 之 一 另 一 方 面, 按 特 定 的 局 部 破 坏 状 态 的 荷 载 组 合 进 行 设 计, 也 是 保 证 结 构 整 体 稳 定 性 的 措 施 之 一 当 偶 然 事 件 产 生 特 大 的 荷 载 时, 要 求 按 荷 载 效 应 的 偶 然 组 合 进 行 设 计 ( 见 第 3.2.3 条 ) 以 保 持 结 构 的 完 整 无 缺, 往 往 经 济 上 代 价 太 高, 有 时 甚 至 不 现 实 此 时, 可 采 用 允 许 局 部 爆 炸 或 撞 击 引 起 结 构 发 生 局 部 破 坏, 但 整 个 结 构 不 发 生 连 续 倒 塌 的 原 则 进 行 设 计 第 8 页

3.1.7 各 类 建 筑 结 构 的 设 计 使 用 年 限 是 不 应 统 一 的, 应 按 建 筑 结 构 可 靠 度 设 计 统 一 标 准 的 规 定 取 用, 相 应 的 荷 载 设 计 值 及 耐 久 性 措 施 均 应 依 据 设 计 使 用 年 限 确 定 3.1.8 结 构 改 变 用 途 和 使 用 环 境 将 影 响 其 结 构 性 能 及 耐 久 性, 因 此 必 须 经 技 术 鉴 定 或 设 计 许 可 3.2 承 载 能 力 极 限 状 态 计 算 规 定 3.2.1 关 于 本 规 范 表 3.2.1 建 筑 结 构 安 全 等 级 选 用 问 题, 设 计 部 门 可 根 据 工 程 实 际 情 况 和 设 计 传 统 习 惯 选 用 大 多 数 建 筑 物 的 安 全 等 级 均 属 二 级 3.2.2 由 于 建 筑 结 构 荷 载 规 范 GB 50009 中 新 增 的 由 永 久 荷 载 效 应 控 制 的 组 合, 使 承 受 恒 载 为 主 的 结 构 构 件 的 安 全 度 有 所 提 高, 并 且 本 规 范 取 消 了 原 规 范 混 凝 土 弯 曲 抗 压 强 度 f cm, 统 一 取 用 抗 压 强 度 f c, 使 以 混 凝 土 受 压 为 主 的 结 构 构 件 的 安 全 度 有 所 提 高, 所 以 取 消 了 原 规 范 对 屋 架 托 架 承 受 恒 载 为 主 的 柱 安 全 等 级 应 提 高 一 级 的 规 定 工 程 实 践 表 明, 由 于 混 凝 土 结 构 在 施 工 阶 段 容 易 发 生 质 量 问 题, 因 此 取 消 了 原 规 范 对 施 工 阶 段 预 制 构 件 安 全 等 级 可 降 低 一 级 的 规 定 3.2.3 符 号 S 在 建 筑 结 构 荷 载 规 范 GB 50009 中 为 荷 载 效 应 组 合 的 设 计 值 ; 在 建 筑 抗 震 设 计 规 范 GB 50011 中 为 地 震 作 用 效 应 与 其 他 荷 载 效 应 的 基 本 组 合, 又 称 结 构 构 件 内 力 组 合 的 设 计 值 当 几 何 参 数 的 变 异 性 对 结 构 性 能 有 明 显 影 响 时, 需 考 虑 其 不 利 影 响 例 如, 薄 板 的 截 面 有 效 高 度 的 变 异 性 对 薄 板 正 截 面 承 载 力 有 明 显 影 响, 在 计 算 截 面 有 效 高 度 时 宜 考 虑 施 工 允 许 偏 差 带 来 的 不 利 影 响 3.3 正 常 使 用 极 限 状 态 验 算 规 定 3.3.1 对 正 常 使 用 极 限 状 态, 原 规 范 规 定 按 荷 载 的 持 久 性 采 用 两 种 组 合, 即 荷 载 的 短 期 效 应 组 合 和 长 期 效 应 组 合 本 规 范 根 据 建 筑 结 构 可 靠 度 设 计 统 一 标 准 GB50068 的 规 定, 将 荷 载 的 短 期 效 应 组 合 长 期 效 应 组 合 改 称 为 荷 载 效 应 的 标 准 组 合 准 永 久 组 合 在 标 准 组 合 中, 含 有 起 控 制 作 用 的 一 个 可 变 荷 载 标 准 值 效 应 ; 在 准 永 久 组 合 中, 含 有 可 变 荷 载 准 永 久 值 效 应 这 就 使 荷 载 效 应 组 合 的 名 称 与 荷 载 代 表 值 的 名 称 相 对 应 对 构 件 裂 缝 宽 度 构 件 刚 度 的 计 算, 本 规 范 采 用 按 荷 载 效 应 标 准 组 合 并 考 虑 长 期 作 用 影 响 进 行 计 算, 与 原 规 范 的 含 义 相 同 3.3.2 表 3.3.2 中 关 于 受 弯 构 件 挠 度 的 限 值 保 持 原 规 范 的 规 定 悬 臂 构 件 是 工 程 实 践 中 容 易 发 生 事 故 的 构 件, 设 计 时 对 其 挠 度 需 从 严 掌 握 第 9 页

3.3.3~ 3.3.4 本 规 范 将 裂 缝 控 制 等 级 划 分 为 一 级 二 级 和 三 级 等 级 是 对 裂 缝 控 制 严 格 程 度 而 言 的, 设 计 人 员 需 根 据 具 体 情 况 选 用 不 同 的 等 级 关 于 构 件 裂 缝 控 制 等 级 的 划 分, 国 际 上 一 般 都 根 据 结 构 的 功 能 要 求 环 境 条 件 对 钢 筋 的 腐 蚀 影 响 钢 筋 种 类 对 腐 蚀 的 敏 感 性 和 荷 载 作 用 的 时 间 等 因 素 来 考 虑 本 规 范 在 裂 缝 控 制 等 级 的 划 分 上 考 虑 了 以 上 因 素 1 本 规 范 在 具 体 划 分 裂 缝 控 制 等 级 和 确 定 有 关 限 值 时, 主 要 参 考 了 下 列 资 料 :(1)1974 年 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 及 原 规 范 有 关 规 定 的 历 史 背 景 ;(2) 工 程 实 践 经 验 及 国 内 常 用 构 件 的 实 际 设 计 抗 裂 度 和 裂 缝 宽 度 的 调 查 统 计 结 果 ;(3) 耐 久 性 专 题 研 究 组 对 国 内 典 型 地 区 工 程 调 查 的 结 果, 长 期 暴 露 试 验 与 快 速 试 验 的 结 果 ;(4) 国 外 规 范 的 有 关 规 定 2 对 于 采 用 热 轧 钢 筋 配 筋 的 混 凝 土 结 构 构 件 的 裂 缝 宽 度 限 值 的 确 定, 考 虑 了 现 行 国 内 外 规 范 的 有 关 规 定, 并 参 考 了 耐 久 性 专 题 研 究 组 对 裂 缝 的 调 查 结 果 室 内 正 常 环 境 条 件 下 钢 筋 混 凝 土 构 件 最 大 裂 缝 剖 形 观 察 结 果 表 明, 不 论 其 裂 缝 宽 度 大 小 使 用 时 间 长 短 地 区 湿 度 高 低, 凡 钢 筋 上 不 出 现 结 露 或 水 膜, 则 其 裂 缝 处 钢 筋 基 本 上 未 发 现 明 显 的 锈 蚀 现 象 ; 国 外 的 一 些 工 程 调 查 结 果 也 表 明 了 同 样 的 观 点 对 钢 筋 混 凝 土 屋 架 托 架 主 要 屋 面 承 重 结 构 构 件, 根 据 以 往 的 工 程 经 验, 裂 缝 宽 度 限 值 宜 从 严 控 制 对 钢 筋 混 凝 土 吊 车 梁 的 裂 缝 宽 度 限 值, 原 规 范 对 重 级 和 中 级 工 作 制 吊 车 分 别 规 定 为 0.2 和 0.3mm, 现 在 重 级 和 中 级 的 名 称 已 被 取 消, 所 以 对 需 作 疲 劳 验 算 的 吊 车 梁, 统 一 规 定 为 0.2mm 对 处 于 露 天 或 室 内 潮 湿 环 境 条 件 下 的 钢 筋 混 凝 土 构 件, 剖 形 观 察 结 果 表 明, 裂 缝 处 钢 筋 都 有 不 同 程 度 的 表 皮 锈 蚀, 而 当 裂 缝 宽 度 小 于 或 等 于 0.2mm 时, 裂 缝 处 钢 筋 上 只 有 轻 微 的 表 皮 锈 蚀 根 据 上 述 情 况, 并 参 考 国 内 外 有 关 资 料, 规 定 最 大 裂 缝 宽 度 限 值 采 用 0.2mm 对 使 用 除 冰 盐 的 环 境, 考 虑 到 锈 蚀 试 验 及 工 程 实 践 表 明, 钢 筋 混 凝 土 结 构 构 件 的 受 力 垂 直 裂 缝 宽 度, 对 耐 久 性 的 影 响 不 是 太 大, 故 仍 允 许 存 在 受 力 裂 缝 参 考 国 内 外 有 关 规 范, 规 定 最 大 裂 缝 宽 度 限 值 为 0.2mm 3 在 原 规 范 中, 对 采 用 预 应 力 钢 丝 钢 绞 线 及 热 处 理 钢 筋 的 预 应 力 混 凝 土 构 件, 考 虑 到 钢 丝 直 径 较 小 和 热 处 理 钢 筋 对 锈 蚀 比 较 敏 感, 一 旦 出 现 裂 缝, 会 严 重 影 响 结 构 耐 久 性, 故 规 定 在 室 内 正 常 环 境 下 采 用 二 级 裂 缝 控 制, 在 露 天 环 境 下 采 用 一 级 裂 缝 控 制 鉴 于 这 方 面 的 规 定 偏 严, 故 在 1993 年 原 规 范 的 局 部 修 订 中 提 出 : 各 类 预 应 力 第 10 页

混 凝 土 构 件, 在 有 可 靠 工 程 经 验 的 前 提 下, 对 抗 裂 要 求 可 作 适 当 放 宽 4 根 据 工 程 实 际 设 计 和 使 用 经 验, 主 要 是 最 近 十 多 年 来 现 浇 后 张 法 预 应 力 框 架 和 楼 盖 结 构 在 我 国 的 大 量 推 广 应 用 的 经 验, 并 参 考 国 内 外 有 关 规 范 的 规 定 ; 同 时, 还 考 虑 了 部 分 预 应 力 混 凝 土 构 件 的 发 展 趋 势, 本 次 修 订 对 预 应 力 混 凝 土 结 构 的 裂 缝 控 制, 着 重 于 考 虑 环 境 条 件 对 钢 筋 腐 蚀 的 影 响, 并 考 虑 结 构 的 功 能 要 求 以 及 荷 载 作 用 时 间 等 因 素 作 出 规 定 同 时, 取 消 了 原 规 范 的 混 凝 土 拉 应 力 限 制 系 数 和 受 拉 区 混 凝 土 塑 性 影 响 系 数, 以 尽 可 能 简 化 计 算 对 原 规 范 室 内 正 常 环 境 下 的 一 般 构 件, 从 二 级 裂 缝 控 制 等 级 放 松 为 三 级 ( 楼 板 屋 面 板 仍 为 二 级 ); 对 原 规 范 露 天 环 境 下 的 构 件, 从 一 级 裂 缝 控 制 等 级 放 松 为 二 级 ( 吊 车 梁 仍 为 一 级 ); 对 原 规 范 未 涉 及 的 三 类 环 境 下 的 构 件, 新 增 加 规 定 为 一 级 裂 缝 控 制 等 级 3.4 耐 久 性 规 定 3.4.1 本 条 规 定 了 混 凝 土 结 构 耐 久 性 设 计 的 基 本 原 则, 按 环 境 类 别 和 设 计 使 用 年 限 进 行 设 计 表 3.4.1 列 出 的 环 境 类 别 与 CEB 模 式 规 范 MC-90 基 本 相 同 表 中 二 类 环 境 a 与 b 的 主 要 差 别 在 于 有 无 冰 冻 三 类 环 境 中 的 使 用 除 冰 盐 环 境 是 指 北 方 城 市 依 靠 喷 洒 盐 水 除 冰 化 雪 的 立 交 桥 及 类 似 环 境, 滨 海 室 外 环 境 是 指 在 海 水 浪 溅 区 之 外, 但 其 前 面 没 有 建 筑 物 遮 挡 的 混 凝 土 结 构 四 类 和 五 类 环 境 的 详 细 划 分 和 耐 久 性 设 计 方 法 由 港 口 工 程 技 术 规 范 及 工 业 建 筑 防 腐 蚀 设 计 规 范 GB 50046 等 标 准 解 决 关 于 严 寒 和 寒 冷 地 区 的 定 义, 民 用 建 筑 热 工 设 计 规 程 JGJ24 86 规 定 如 下 : 严 寒 地 区 : 累 年 最 冷 月 平 均 温 度 低 于 或 等 于 -10 的 地 区 寒 冷 地 区 : 累 年 最 冷 月 平 均 温 度 高 于 -10 低 于 或 等 于 0 的 地 区 累 年 系 指 近 期 30 年, 不 足 30 年 的 取 实 际 年 数, 但 不 得 少 于 10 年 各 地 可 根 据 当 地 气 象 台 站 的 气 象 参 数 确 定 所 属 气 候 区 域, 也 可 根 据 建 筑 气 象 参 数 标 准 提 供 的 参 数 确 定 所 属 气 候 区 域 3.4.2 本 条 对 一 类 二 类 和 三 类 环 境 中, 设 计 使 用 年 限 为 50 年 的 混 凝 土 结 构 的 混 凝 土 作 出 了 规 定 表 3.4.2 中 水 泥 用 量 为 下 限 值, 适 宜 的 水 泥 用 量 应 根 据 施 工 情 况 确 定 混 凝 土 中 碱 含 量 的 计 算 方 法 参 见 混 凝 土 碱 含 量 限 值 标 准 CECS53:93 的 规 定 3.4.3 本 条 对 于 设 计 使 用 年 限 为 100 年 且 处 于 一 类 环 境 中 的 混 凝 土 结 构 作 了 专 门 的 规 定 根 据 国 内 混 凝 土 结 构 耐 久 性 状 态 的 调 查, 一 类 环 境 设 计 使 用 年 限 为 50 年 基 本 可 第 11 页

以 得 到 保 证 但 国 内 一 类 环 境 实 际 使 用 年 数 超 过 100 年 的 混 凝 土 结 构 极 少 耐 久 性 调 查 发 现, 实 际 使 用 年 数 在 70~80 年 一 类 环 境 中 的 混 凝 土 构 件 基 本 完 好, 这 些 构 件 的 混 凝 土 立 方 体 抗 压 强 度 在 15N/mm 2 左 右, 保 护 层 厚 度 15~20mm 因 此, 对 混 凝 土 中 氯 离 子 含 量 加 以 限 制 ; 适 当 提 高 混 凝 土 的 强 度 等 级 和 保 护 层 厚 度 ; 特 别 是 规 定 需 定 期 进 行 维 护, 一 类 环 境 中 的 混 凝 土 结 构 设 计 使 用 年 限 100 年 可 得 到 保 证 3.4.4 二 三 类 环 境 的 情 况 比 较 复 杂, 要 求 在 设 计 中 : 限 制 混 凝 土 的 水 灰 比 ; 适 当 提 高 混 凝 土 的 强 度 等 级 ; 保 证 混 凝 土 抗 冻 性 能 ; 提 高 混 凝 土 抗 渗 透 能 力 ; 使 用 环 氧 涂 层 钢 筋 ; 构 造 上 注 意 避 免 积 水 ; 构 件 表 面 增 加 防 护 层 使 构 件 不 直 接 承 受 环 境 作 用 等, 都 是 可 采 取 的 措 施, 特 别 是 规 定 维 修 的 年 限 或 局 部 更 换, 都 可 以 延 长 主 体 结 构 的 实 际 使 用 年 数 3.4.5~ 3.4.6 混 凝 土 的 抗 冻 性 能 和 抗 渗 性 能 试 验 方 法 等 级 划 分 及 配 合 比 限 制 按 有 关 的 规 范 标 准 执 行 混 凝 土 抗 渗 和 抗 冻 的 设 计 可 参 考 水 工 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 DL/T 5057 及 地 下 工 程 防 水 技 术 规 范 GB 50108 的 规 定 3.4.7 环 氧 树 脂 涂 层 钢 筋 是 采 用 静 电 喷 涂 环 氧 树 脂 粉 末 工 艺, 在 钢 筋 表 面 形 成 一 定 厚 度 的 环 氧 树 脂 防 腐 涂 层 这 种 涂 层 可 将 钢 筋 与 其 周 围 混 凝 土 隔 开, 使 侵 蚀 性 介 质 ( 如 氯 离 子 等 ) 不 直 接 接 触 钢 筋 表 面, 从 而 避 免 钢 筋 受 到 腐 蚀 鉴 于 建 设 部 已 颁 布 行 业 标 准 环 氧 树 脂 涂 层 钢 筋 JG 3042, 该 产 品 在 工 程 中 应 用 也 已 取 得 了 一 定 的 使 用 经 验, 故 本 次 修 订 增 加 了 环 氧 树 脂 涂 层 钢 筋 应 用 的 规 定 第 12 页

4 材 料 4.1 混 凝 土 4.1.1 混 凝 土 强 度 等 级 的 确 定 原 则 为 : 混 凝 土 强 度 总 体 分 布 的 平 均 值 减 法 1.645 倍 标 准 差 ( 保 证 率 95%) 混 凝 土 强 度 等 级 由 立 方 体 抗 压 强 度 标 准 值 确 定, 立 方 体 抗 压 强 度 标 准 值 是 本 规 范 混 凝 土 各 种 力 学 指 标 的 基 本 代 表 值 4.1.2 本 条 对 混 凝 土 结 构 的 最 低 混 凝 土 强 度 等 级 作 了 规 定 基 础 垫 层 的 混 凝 土 强 度 等 级 可 采 用 C10 4.1.3~ 4.1.4 我 国 建 筑 工 程 实 际 应 用 的 混 凝 土 平 均 强 度 等 级 和 钢 筋 的 平 均 强 度 等 级, 均 低 于 发 达 国 家 我 国 结 构 安 全 度 总 体 上 比 国 际 水 平 低, 但 材 料 用 量 并 不 少, 其 原 因 在 于 国 际 上 较 高 的 安 全 度 是 靠 较 高 强 度 的 材 料 实 现 的 为 扭 转 这 种 情 况, 本 规 范 在 混 凝 土 方 面 新 增 加 了 有 关 高 强 混 凝 土 的 内 容 1 混 凝 土 抗 压 强 度 本 规 范 将 原 规 范 的 弯 曲 抗 压 强 度 f cmk f cm 取 消 棱 柱 强 度 与 立 方 强 度 之 比 值 α cl 对 普 通 混 凝 土 为 0.76, 对 高 强 混 凝 土 则 大 于 0.76 本 规 范 对 C50 及 以 下 取 α cl =0.76, 对 C80 取 α=0.82, 中 间 按 线 性 规 律 变 化 本 规 范 对 C40 以 上 混 凝 土 考 虑 脆 性 折 减 系 数 α c2, 对 C40 取 α c2 =1.0, 对 C80 取 α c2 =0.87, 中 间 按 线 性 规 律 变 化 考 虑 到 结 构 中 混 凝 土 强 度 与 试 件 混 凝 土 强 度 之 间 的 差 异, 根 据 以 往 的 经 验, 并 结 合 试 验 数 据 分 析, 以 及 参 考 其 他 国 家 的 有 关 规 定, 对 试 件 混 凝 土 强 度 修 正 系 数 取 为 0.88 本 规 范 的 轴 心 抗 压 强 度 标 准 值 与 设 计 值 分 别 按 下 式 计 算 : f ck =0.88α c1 α c2 f cu,k f c =f ck /γ c =f ck /1.4 本 规 范 的 fc 是 在 下 列 四 项 前 提 下 确 定 的 : 1) 按 荷 载 规 范 规 定, 新 增 由 永 久 荷 载 效 应 控 制 的 组 合 ; 2) 取 消 原 规 范 对 屋 架 托 架, 以 及 对 承 受 恒 载 为 主 的 轴 压 小 偏 压 柱 安 全 等 级 提 高 一 级 的 规 定 ; 3) 保 留 附 加 偏 心 距 e a 的 规 定 ; 4) 混 凝 土 材 料 分 项 系 数 γ c 取 为 1.4 第 13 页

2 混 凝 土 抗 拉 强 度 本 规 范 的 轴 心 抗 拉 强 度 标 准 值 与 设 计 值 分 别 按 下 式 计 算 : 0.55 f tk =0.88 0.395 f cuk (1-1.645δ ) 0.45 α c2 f t =f tk /γ c =f tk /1.4 式 中, 系 数 0.395 和 指 数 0.55 是 根 据 原 规 范 确 定 抗 拉 强 度 的 试 验 数 据 再 加 上 我 国 近 年 来 对 高 强 混 凝 土 研 究 的 试 验 数 据, 统 一 进 行 分 析 后 得 出 的 基 于 1979~1980 年 对 全 国 十 个 省 市 自 治 区 的 混 凝 土 强 度 的 统 计 调 查 结 果, 以 及 对 C60 以 上 混 凝 土 的 估 计 判 断, 本 规 范 对 混 凝 土 立 方 体 强 度 采 用 的 变 异 系 数 如 下 表 : f cu,k Cl5 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60~C80 δ 0.21 0.18 0.16 0.14 0.13 0.12 0.12 0.11 0.11 0.10 4.1.5 根 据 高 强 混 凝 土 专 题 研 究 结 果, 高 强 混 凝 土 弹 性 模 量 仍 可 采 用 原 规 范 计 算 公 式 本 规 范 的 混 凝 土 弹 性 模 量 按 下 式 计 算 : 5 10 Ec = (N/mm 2 ) 34.7 2.2 + f cu, k 式 中 f cu,k 以 混 凝 土 强 度 等 级 值 ( 按 N/mm 2 计 ) 代 入, 可 求 得 与 立 方 体 抗 压 强 度 标 准 值 相 对 应 的 弹 性 模 量 4.1.6 本 规 范 取 消 了 弯 曲 抗 压 强 度 f cm, 所 以 混 凝 土 的 疲 劳 抗 压 强 度 修 正 系 数 γ ρ 相 应 提 高 10% 但 考 虑 到 原 规 范 混 凝 土 疲 劳 强 度 修 正 系 数 γ ρ 是 由 考 虑 将 钢 筋 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 TJ10 74 中 的 疲 劳 强 度 设 计 值 γ ρ R f 改 为 γ ρ f t, 且 R f /f t 1.5, 又 考 虑 到 建 筑 结 构 荷 载 规 范 GBJ9 87 的 吊 车 动 力 系 数 比 荷 载 规 范 TJ9 74 约 降 低 7% 这 些 因 素 因 此 原 规 范 中 的 γ ρ 比 设 计 规 范 TJ10 74 提 高 40%, 即 按 R f /(f t 1.07)=1.4 进 行 调 整 这 仅 适 用 于 混 凝 土 抗 拉 疲 劳 强 度, 而 抗 压 疲 劳 强 度 的 修 正 系 数 也 提 高 到 1.4 倍 是 不 合 适 的 另 外 考 虑 到 在 正 常 配 筋 情 况 下, 混 凝 土 的 抗 压 疲 劳 强 度 一 般 不 起 控 制 作 用 所 以 综 合 考 虑 上 述 因 素, 为 便 于 设 计, 没 有 分 别 给 出 混 凝 土 抗 压 和 抗 拉 强 度 的 疲 劳 强 度 修 正 系 数, 而 仍 按 原 规 范 规 定 取 用 γ ρ 值 国 内 疲 劳 专 题 研 究 及 国 外 对 高 强 度 混 凝 土 的 疲 劳 强 度 的 试 验 结 果 表 明, 高 强 混 凝 土 的 疲 劳 强 度 折 减 系 数 与 普 通 混 凝 土 的 疲 劳 强 度 折 减 系 数 无 明 显 差 别, 所 以 本 规 范 将 普 通 混 凝 土 的 疲 劳 强 度 修 正 系 数 扩 大 应 用 于 高 强 混 凝 土, 且 与 试 验 结 果 符 合 较 好 根 据 疲 劳 专 题 研 究 的 试 验 结 果, 本 规 范 增 列 了 高 强 混 凝 土 的 疲 劳 变 形 模 量 疲 劳 指 标 ( 包 括 混 凝 土 疲 劳 强 度 设 计 值 混 凝 土 疲 劳 变 形 模 量 和 钢 筋 疲 劳 应 力 幅 第 14 页

限 值 ) 是 指 等 幅 疲 劳 二 百 万 次 的 指 标, 不 包 括 变 幅 疲 劳 4.2 钢 筋 4.2.1 本 规 范 在 钢 筋 方 面 提 倡 用 HRB400 级 ( 即 新 Ⅲ 级 ) 钢 筋 作 为 我 国 钢 筋 混 凝 土 结 构 的 主 力 钢 筋 ; 用 高 强 的 预 应 力 钢 绞 线 钢 丝 作 为 我 国 预 应 力 混 凝 土 结 构 的 主 力 钢 筋, 推 进 在 我 国 工 程 实 践 中 提 升 钢 筋 的 强 度 等 级 原 规 范 颁 布 实 施 以 来, 混 凝 土 结 构 用 钢 筋 钢 丝 钢 绞 线 的 品 种 和 性 能 有 了 进 一 步 的 发 展, 研 制 开 发 成 功 了 一 批 钢 筋 新 品 种, 对 原 有 钢 筋 标 准 进 行 修 订 主 要 变 动 有 : 以 屈 服 点 为 400N/mm 2 的 钢 筋 替 代 原 屈 服 点 为 370N/mm 2 的 钢 筋 ; 调 整 了 预 应 力 混 凝 土 用 钢 丝 钢 绞 线 的 品 种 和 性 能 本 规 范 所 依 据 的 钢 筋 标 准 项 次 钢 筋 种 类 标 准 代 号 1 热 轧 钢 筋 GB1499 98 GB13013 91 GB13014 91 2 预 应 力 钢 丝 GB/T5223 95 3 预 应 力 钢 绞 线 GB/T5224 95 4 热 处 理 钢 筋 GB4463 84 表 中 所 列 预 应 力 钢 丝 包 括 了 原 规 范 中 的 消 除 应 力 的 光 面 碳 素 钢 丝 及 新 列 入 的 螺 旋 肋 钢 丝 及 三 面 刻 痕 钢 丝 近 年 来, 我 国 强 度 高 性 能 好 的 预 应 力 钢 筋 ( 钢 丝 钢 绞 线 ) 已 可 充 分 供 应, 故 冷 拔 低 碳 钢 丝 和 冷 拉 钢 筋 不 再 列 入 本 规 范, 冷 轧 带 肋 钢 筋 和 冷 轧 扭 钢 筋 亦 因 已 有 专 门 规 程 而 不 再 列 入 本 规 范 不 列 入 本 规 范 不 是 不 允 许 使 用 这 些 钢 筋, 而 是 使 用 冷 拔 低 碳 钢 丝 冷 轧 带 肋 钢 筋 冷 轧 扭 钢 筋 和 焊 接 钢 筋 网 时, 应 符 合 专 门 规 程 冷 拔 钢 丝 预 应 力 混 凝 土 构 件 设 计 与 施 工 规 程 JGJ19 冷 轧 带 肋 钢 筋 混 凝 土 结 构 技 术 规 程 JGJ95 冷 轧 扭 钢 筋 混 凝 土 构 件 技 术 规 程 JGJ115 和 钢 筋 焊 接 网 混 凝 土 结 构 技 术 规 程 JGJ/T114 的 规 定 使 用 冷 拉 钢 筋 时, 其 冷 拉 后 的 钢 筋 强 度 采 用 原 规 范 (1996 局 部 修 订 ) 的 规 定 4.2.2 根 据 4.2.1 说 明 中 列 出 的 钢 筋 标 准, 对 钢 筋 种 类, 规 格 和 强 度 标 准 值 相 应 作 了 修 改 4.2.3 HPB235 级 钢 筋 HRB400 级 钢 筋 的 设 计 值 按 原 规 范 取 用 HRB 335 级 钢 筋 的 强 度 设 计 值 改 为 300N/m 2, 使 这 三 个 级 别 钢 筋 的 材 料 分 项 系 数 γ s 取 值 相 一 致, 都 取 为 1.10 对 预 应 力 用 钢 丝 钢 绞 线 和 热 处 理 钢 筋, 原 规 范 取 用 0.8σ b (σ b 为 钢 筋 国 家 标 准 第 15 页

的 极 限 抗 拉 强 度 ) 作 为 条 件 屈 服 点, 本 规 范 改 为 0.85σ b, 以 与 钢 筋 的 国 家 标 准 相 一 致 钢 筋 材 料 分 项 系 数 γ s 取 用 1.2 例 如 f ptk =1770N/mm 2 的 预 应 力 钢 丝, 强 度 设 计 值 f py =1770 0.85/1.2=1253N/mm 2, 取 整 为 1250N/mm 2, 较 原 规 范 (1996 局 部 修 订 ) 的 1200N/mm 2 提 高 约 4% 4.2.5 根 据 国 内 外 的 疲 劳 试 验 的 资 料 表 明 : 影 响 钢 筋 疲 劳 强 度 的 主 要 因 素 为 钢 筋 疲 f f 劳 应 力 幅, 即 σ -σ, 所 以 本 规 范 根 据 原 规 范 的 钢 筋 疲 劳 强 度 设 计 值, 给 出 考 虑 max min 应 力 比 的 钢 筋 疲 劳 应 力 幅 限 值 钢 绞 线 的 疲 劳 应 力 幅 限 值 是 这 次 新 增 加 的 内 容, 主 要 参 考 了 我 国 铁 路 桥 涵 钢 筋 混 凝 土 和 预 应 力 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 TB10002.3-99 该 规 范 中 规 定 的 疲 劳 应 力 幅 限 值 为 140N/mm 2, 其 试 验 依 据 为 f ptk =1860N/mm 2 的 高 强 钢 绞 线, 考 虑 到 本 规 范 中 钢 绞 线 强 度 还 有 f ptk =1570N/mm 2 的 等 级 以 及 预 应 力 钢 筋 在 曲 线 管 道 中 等 因 素 的 影 响, 故 采 用 偏 安 全 的 表 中 的 限 值 普 通 钢 筋 疲 劳 应 力 幅 限 值 表 4.2.5-1 中 的 空 缺, 是 因 为 尚 缺 乏 有 关 的 试 验 数 据 第 16 页

5 结 构 分 析 本 章 为 新 增 内 容, 弥 补 了 我 国 历 来 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 中 结 构 分 析 内 容 方 面 的 不 足 所 列 条 款 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 时, 可 遵 照 执 行 5.1 基 本 原 则 5.1.1 在 所 有 的 情 况 下 均 应 对 结 构 的 整 体 进 行 分 析 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 支 座 和 集 中 荷 载 附 近 等 ), 必 要 时 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 采 取 相 应 的 荷 载 组 合 5.1.2 结 构 在 不 同 的 工 作 阶 段, 例 如 预 制 构 件 的 制 作 运 输 和 安 装 阶 段, 结 构 的 施 工 期 检 修 期 和 使 用 期 等, 以 及 出 现 偶 然 事 故 的 情 况 下, 都 可 能 出 现 多 种 不 利 的 受 力 状 况, 应 分 别 进 行 结 构 分 析, 并 确 定 其 可 能 最 不 利 的 作 用 效 应 组 合 5.1.3 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 作 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 能 力 ; 适 筋 截 面 的 配 筋 率 或 压 区 相 对 高 度 的 限 制 等 结 构 分 析 方 法 应 有 可 靠 的 依 据 和 足 够 的 计 算 准 确 程 度 5.1.4 所 有 结 构 分 析 方 法 的 建 立 都 基 于 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 力 学 平 衡 条 件 必 须 满 足 ; 变 形 协 调 条 件 对 有 些 方 法 不 能 严 格 符 合, 但 应 在 不 同 程 度 上 予 以 满 足 ; 本 构 关 系 则 需 合 理 地 选 用 5.1.5 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 线 弹 性 分 析 方 法 是 最 基 本 和 最 成 熟 的 结 构 分 析 方 法, 也 是 其 他 分 析 方 法 的 基 础 和 特 例 它 适 用 于 分 析 一 切 形 式 的 结 构 和 验 算 结 构 的 两 种 极 限 状 态 至 今, 国 内 外 的 大 部 分 混 凝 土 结 构 的 设 计 仍 基 于 此 方 法 结 构 内 力 的 线 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 他 部 分 的 开 裂 和 变 形 状 况 考 虑 到 混 凝 土 结 构 开 裂 后 的 刚 度 减 小, 对 梁 柱 构 件 分 别 取 用 不 等 的 折 减 刚 度 第 17 页

值, 但 各 构 件 ( 截 面 ) 刚 度 不 随 荷 载 效 应 的 大 小 而 变 化, 则 结 构 的 内 力 和 变 形 仍 可 采 用 线 弹 性 方 法 进 行 分 析 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 3 塑 性 极 限 分 析 方 法 又 称 塑 性 分 析 法 或 极 限 平 衡 法 此 法 在 我 国 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 保 证 安 全 4 非 线 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 非 线 性 本 构 关 系 后, 可 准 确 地 分 析 结 构 受 力 全 过 程 的 各 种 荷 载 效 应, 而 且 可 以 解 决 一 切 体 形 和 受 力 复 杂 的 结 构 分 析 问 题 这 是 一 种 先 进 的 分 析 方 法, 已 经 在 国 内 外 一 些 重 要 结 构 的 设 计 中 采 用, 并 不 同 程 度 地 纳 入 国 外 的 一 些 主 要 设 计 规 范 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 大 结 构 工 程 如 水 坝 核 电 站 结 构 等 的 分 析 和 地 震 下 的 结 构 分 析 5 结 构 或 其 部 分 的 体 形 不 规 则 和 受 力 状 态 复 杂, 又 无 恰 当 的 简 化 分 析 方 法 时, 可 采 用 试 验 分 析 方 法 例 如 剪 力 墙 及 其 孔 洞 周 围, 框 架 和 桁 架 的 主 要 节 点, 构 件 的 疲 劳, 平 面 应 变 状 态 的 水 坝 等 5.1.6 结 构 设 计 中 采 用 电 算 分 析 的 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 5.2 线 弹 性 分 析 方 法 5.2.2 由 长 度 大 于 3 倍 截 面 高 度 的 构 件 所 组 成 的 结 构, 可 按 杆 系 结 构 进 行 分 析 这 里 所 列 的 简 化 假 设 是 多 年 工 程 经 验 证 实 可 行 的 有 些 情 况 下 需 另 作 考 虑, 例 如 有 些 空 间 结 构 体 系 不 能 或 不 宜 于 分 解 为 平 面 结 构 分 析, 高 层 建 筑 结 构 不 能 忽 略 轴 力 剪 力 产 生 的 杆 件 变 形 对 结 构 内 力 的 影 响, 细 长 和 柔 性 的 结 构 或 杆 件 要 考 虑 二 阶 效 应 等 5.2.3 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 5.2.4 按 构 件 全 截 面 计 算 截 面 惯 性 矩 时, 既 不 计 钢 筋 的 换 算 面 积, 也 不 扣 除 预 应 力 钢 筋 孔 道 等 的 面 积 T 形 截 面 梁 的 惯 性 矩 值 按 截 面 矩 形 部 分 面 积 的 惯 性 矩 进 行 修 正, 比 给 定 翼 缘 有 效 第 18 页

宽 度 进 行 计 算 更 为 简 捷 计 算 框 架 在 使 用 阶 段 的 侧 移 时, 构 件 刚 度 折 减 系 数 的 取 值 参 见 钢 筋 混 凝 土 连 续 梁 和 框 架 考 虑 内 力 重 分 布 设 计 规 程 CECS51:93 5.2.5 电 算 程 序 一 般 按 准 确 分 析 方 法 编 制, 简 化 分 析 方 法 适 合 于 手 算 5.2.7 各 种 结 构 体 系 和 不 同 支 承 条 件 荷 载 状 况 的 双 向 板 都 可 采 用 线 弹 性 方 法 分 析 结 构 体 系 布 置 规 则 的 双 向 板, 按 周 边 支 承 板 和 板 柱 体 系 两 种 情 况, 分 别 采 用 第 5.3.2 条 和 第 5.3.3 条 所 列 方 法 进 行 计 算, 更 为 简 捷 方 便 5.2.8 二 维 和 三 维 结 构 通 过 力 学 分 析 或 模 型 试 验 可 获 得 内 部 应 力 分 布, 但 不 是 截 面 内 力 ( 弯 矩 轴 力 剪 力 扭 矩 ), 其 承 载 能 力 极 限 状 态 宜 由 受 拉 区 配 设 钢 筋 和 受 压 区 验 算 混 凝 土 多 轴 强 度 作 保 证 前 者 参 见 水 工 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 DL/T5057, 但 一 般 不 考 虑 混 凝 土 的 抗 拉 强 度, 后 者 见 本 规 范 附 录 C 结 构 的 线 弹 性 应 力 分 析 与 配 筋 的 极 限 状 态 计 算 相 结 合, 其 承 载 力 设 计 结 果 偏 于 安 全 5.3 其 他 分 析 方 法 5.3.1 弯 矩 调 幅 法 是 钢 筋 混 凝 土 结 构 考 虑 塑 性 内 力 重 分 布 分 析 方 法 中 的 一 种 该 方 法 计 算 简 便, 已 在 我 国 广 为 应 用 多 年 弯 矩 调 幅 法 的 原 则 方 法 和 设 计 参 数 等 参 见 钢 筋 混 凝 土 连 续 梁 和 框 架 考 虑 内 力 重 分 布 设 计 规 程 CECS51:93, 但 应 注 意 应 用 这 种 方 法 的 限 制 条 件 5.3.2 周 边 有 梁 或 墙 支 承 的 钢 筋 混 凝 土 双 向 板, 可 采 用 塑 性 铰 线 法 ( 极 限 分 析 的 上 限 解 ) 进 行 分 析, 根 据 板 的 极 限 平 衡 基 本 方 程 和 两 方 向 单 位 极 限 弯 矩 的 比 值, 依 次 计 算 各 区 格 板 的 弯 矩 值 或 者 直 接 利 用 相 应 的 计 算 图 表 确 定 弯 矩 值 条 带 法 是 极 限 分 析 的 下 限 解, 已 知 荷 载 即 可 根 据 平 衡 条 件 确 定 板 的 弯 矩 设 计 值, 按 此 法 设 计 总 是 偏 于 安 全 的 5.3.3 结 构 布 置 规 则 的 板 柱 体 系 可 直 接 采 用 弯 矩 系 数 法 计 算 柱 上 板 带 和 跨 中 板 带 的 各 支 座 和 跨 中 截 面 的 弯 矩 值 当 结 构 布 置 不 规 则 时, 可 将 计 算 图 形 取 为 平 面 等 代 框 架 进 行 分 析, 再 按 柱 上 板 带 和 跨 中 板 带 分 配 各 支 座 和 跨 中 截 面 的 弯 矩 值 5.3.4 杆 系 ( 一 维 ) 结 构 和 二 三 维 结 构 的 非 线 性 分 析 可 根 据 结 构 的 类 型 和 形 状, 要 求 的 计 算 精 度 等, 选 择 分 析 方 法 应 根 据 情 况 采 用 不 同 的 离 散 尺 度 ; 确 定 相 应 的 本 构 关 系, 如 一 点 的 应 力 - 应 变 关 系 杆 件 截 面 的 弯 矩 - 曲 率 关 系 杆 件 的 内 力 - 变 形 关 系 不 同 形 状 有 限 单 元 的 本 构 关 系 等, 并 以 此 为 基 础 推 导 基 本 方 程 和 确 定 计 算 过 程 进 行 结 构 非 线 性 分 析 时, 其 各 部 尺 寸 和 材 料 性 能 指 标 必 须 预 先 设 定 若 采 用 的 混 凝 土 和 钢 筋 的 材 料 性 能 指 标 ( 如 强 度 弹 性 模 量 峰 值 应 变 和 屈 服 应 变 ), 或 者 二 者 第 19 页

的 性 能 比 与 实 际 结 构 中 的 相 应 值 有 差 别 时, 受 力 全 过 程 的 计 算 结 果, 包 括 结 构 的 应 力 分 布 变 形 破 坏 形 态 和 极 限 荷 载 等 都 会 产 生 不 同 程 度 的 偏 差 在 确 定 混 凝 土 和 钢 筋 的 材 料 本 构 关 系 和 强 度 变 形 值 时, 宜 事 先 进 行 试 验 测 定 无 试 验 条 件 时, 可 采 用 经 过 验 证 的 数 学 模 型 ( 如 附 录 C), 其 参 数 值 应 经 过 标 定 或 有 可 靠 依 据 材 料 的 强 度 和 特 征 变 形 值 宜 取 平 均 值, 可 按 附 录 C 的 公 式 计 算 或 表 列 值 采 用 与 材 料 性 能 指 标 的 取 值 相 适 应, 当 验 算 结 构 的 承 载 能 力 极 限 状 态 时, 应 将 荷 载 效 应 的 基 本 组 合 设 计 值 乘 以 修 正 系 数, 其 数 值 根 据 结 构 或 构 件 的 受 力 特 点 和 破 坏 形 态 确 定, 但 不 宜 小 于 下 值 : 受 拉 钢 筋 控 制 破 坏 ( 如 轴 拉 受 弯 偏 拉 大 偏 压 等 ) 1.4; 受 压 混 凝 土 或 斜 截 面 控 制 破 坏 ( 如 轴 压 小 偏 压 受 剪 受 扭 等 ) 1.9 验 算 正 常 使 用 极 限 状 态 时, 可 取 荷 载 效 应 的 标 准 组 合, 一 般 不 作 修 正 结 构 分 析 中 的 应 力 应 变 曲 率 变 形 裂 缝 间 距 和 宽 度 等 都 可 取 为 一 定 长 度 或 面 积 范 围 内 的 平 均 值, 以 简 化 计 算 混 凝 土 受 拉 开 裂 后, 在 确 定 构 件 的 变 形 ( 曲 率 ) 和 刚 度 时, 宜 考 虑 混 凝 土 的 受 拉 刚 化 效 应 结 构 非 线 性 分 析 的 电 算 程 序, 除 了 严 格 进 行 理 论 考 证 外, 还 应 有 一 定 的 试 验 验 证 5.3.5 混 凝 土 结 构 的 试 验 应 经 专 门 的 设 计 对 试 件 的 形 状 尺 寸 和 数 量, 材 料 的 品 种 和 性 能 指 标, 支 承 和 边 界 条 件, 加 载 的 方 式 数 值 和 过 程, 量 测 项 目 和 测 点 布 置 等 作 出 周 密 考 虑, 以 确 保 试 验 结 果 的 有 效 和 准 确 在 结 构 的 试 验 过 程 中, 对 量 测 并 记 录 的 各 种 数 据 和 现 象 应 及 时 整 理 和 判 断 试 验 结 束 后 应 进 行 分 析 和 计 算 以 确 定 试 件 的 各 项 性 能 指 标 值 和 所 需 的 设 计 参 数 值, 并 对 试 验 的 准 确 度 作 出 估 计, 引 出 合 理 的 结 论 5.3.6 混 凝 土 的 温 度 - 湿 度 变 形 和 收 缩 徐 变 等 因 素 主 要 影 响 结 构 的 正 常 使 用 极 限 状 态 和 耐 久 性, 对 结 构 承 载 能 力 极 限 状 态 的 影 响 较 小, 必 要 时 需 加 分 析 和 验 算 温 度 应 力 分 析 参 见 水 工 混 凝 土 结 构 设 计 规 范 DL/T 5057 第 20 页

6 预 应 力 混 凝 土 结 构 构 件 计 算 要 求 6.1 一 般 规 定 6.1.1 预 应 力 混 凝 土 构 件 对 于 承 载 能 力 极 限 状 态 下 的 荷 载 效 应 基 本 组 合 及 对 于 正 常 使 用 极 限 状 态 下 荷 载 效 应 的 标 准 组 合 ( 原 规 范 的 短 期 效 应 组 合 ) 和 准 永 久 组 合 ( 长 期 效 应 组 合 ), 是 根 据 建 筑 结 构 荷 载 规 范 GB 50009 的 有 关 规 定 并 加 入 了 预 应 力 效 应 项 而 确 定 的 预 应 力 效 应 设 计 值 将 在 本 规 范 有 关 章 节 计 算 公 式 中 具 体 给 出 预 应 力 效 应 包 括 预 加 力 产 生 的 次 弯 矩 次 剪 力 在 承 载 能 力 极 限 状 态 下, 预 应 力 作 用 分 项 系 数 应 按 预 应 力 作 用 的 有 利 或 不 利, 分 别 取 1.0 或 1.2 当 不 利 时, 如 后 张 法 预 应 力 混 凝 土 构 件 锚 头 局 压 区 的 张 拉 控 制 力, 预 应 力 作 用 分 项 系 数 应 取 1.2 在 正 常 使 用 极 限 状 态 下, 预 应 力 作 用 分 项 系 数 通 常 取 1.0 以 上 保 留 了 原 规 范 的 规 定, 并 注 意 了 与 国 外 有 关 规 范 的 协 调 对 承 载 能 力 极 限 状 态, 当 预 应 力 效 应 列 为 公 式 左 端 项 参 与 荷 载 效 应 组 合 时, 根 据 工 程 经 验, 对 参 与 组 合 的 预 应 力 效 应 项, 通 常 取 结 构 重 要 性 系 数 γ 0 =1.0 6.1.2 本 条 采 用 了 配 置 预 应 力 钢 筋 及 非 预 应 力 普 通 钢 筋 的 混 合 配 筋 设 计 方 法, 以 及 部 分 预 应 力 混 凝 土 的 设 计 原 理 6.1.3 后 张 法 预 应 力 钢 筋 的 张 拉 控 制 应 力 值 σ con 的 限 值 对 消 除 应 力 钢 丝 钢 绞 线 比 原 规 范 提 高 了 0.05f ptk 原 因 是 张 拉 过 程 中 的 高 应 力 在 预 应 力 锚 固 后 降 低 很 快, 以 及 这 类 钢 筋 的 材 质 较 稳 定, 因 而 一 般 不 会 引 起 预 应 力 钢 筋 在 张 拉 过 程 中 拉 断 的 事 故 目 前 国 内 已 有 不 少 单 位 采 用 比 原 规 范 限 值 高 的 σ con 国 外 一 些 规 范, 如 美 国 ACI318 规 范 的 σ con 限 值 也 较 高 所 以 为 了 提 高 预 应 力 钢 筋 的 经 济 效 益,σ con 的 限 值 可 适 当 提 高 但 是 σ con 增 大 后 会 增 加 预 应 力 损 失 值, 因 此 合 适 的 张 拉 控 制 应 力 值 应 根 据 构 件 的 具 体 情 况 确 定 6.1.5 在 后 张 法 预 应 力 混 凝 土 超 静 定 结 构 中 存 在 支 座 等 多 余 约 束 当 预 加 力 对 超 静 定 梁 引 起 的 结 构 变 形 受 到 支 座 约 束 时, 将 产 生 支 座 反 力, 并 由 该 反 力 产 生 次 弯 矩 M 2, 使 预 应 力 钢 筋 的 轴 线 与 压 力 线 不 一 致 因 此, 在 计 算 由 预 加 力 在 截 面 中 产 生 的 混 凝 土 法 向 应 力 时, 应 考 虑 该 次 弯 矩 M 2 的 影 响 约 束 构 件 如 柱 子 或 墙 对 梁 板 预 应 力 效 果 的 不 利 影 响, 宜 在 设 计 中 采 取 适 当 措 施 予 以 解 决 6.1.6 当 预 应 力 混 凝 土 构 件 配 置 非 预 应 力 钢 筋 时, 由 于 混 凝 土 收 缩 和 徐 变 的 影 响, 第 21 页

会 在 这 些 非 预 应 力 钢 筋 中 产 生 内 力 这 些 内 力 减 少 了 受 拉 区 混 凝 土 的 法 向 预 压 应 力, 使 构 件 的 抗 裂 性 能 降 低, 因 而 计 算 时 应 考 虑 这 种 影 响 为 简 化 计 算, 假 定 非 预 应 力 钢 筋 的 应 力 取 等 于 混 凝 土 收 缩 和 徐 变 引 起 的 预 应 力 损 失 值 但 严 格 地 说, 这 种 简 化 计 算 当 预 应 力 钢 筋 和 非 预 应 力 钢 筋 重 心 位 置 不 重 合 时 是 有 一 定 误 差 的 6.1.7~ 6.1.8 通 常 对 预 应 力 钢 筋 由 于 布 置 上 几 何 偏 心 引 起 的 内 弯 矩 N p e pn 以 M 1 表 示, 由 该 弯 矩 对 连 续 梁 引 起 的 支 座 反 力 称 为 次 反 力, 由 次 反 力 对 梁 引 起 的 弯 矩 称 为 次 弯 矩 M 2 在 预 应 力 混 凝 土 超 静 定 梁 中, 由 预 加 力 对 任 一 截 面 引 起 的 总 弯 矩 M r 为 内 弯 矩 M 1 与 次 弯 矩 M 2 之 和, 即 M r =M 1 +M 2 国 内 外 学 者 对 预 应 力 混 凝 土 连 续 梁 的 试 验 研 究 表 明, 对 预 应 力 混 凝 土 超 静 定 结 构, 在 进 行 正 截 面 和 斜 截 面 抗 裂 验 算 时, 应 计 入 预 应 力 次 弯 矩 次 剪 力 对 截 面 内 力 的 影 响, 次 弯 矩 和 次 剪 力 的 预 应 力 分 项 系 数 取 1.0 在 正 截 面 抗 裂 验 算 中, 为 计 及 次 弯 矩 的 作 用, 可 近 似 取 预 加 力 ( 扣 除 相 应 阶 段 预 应 力 损 失 后 并 考 虑 非 预 应 力 钢 筋 影 响 ) 的 等 效 荷 载 在 结 构 截 面 引 起 的 总 弯 矩 进 行 计 算 在 进 行 正 截 面 受 弯 承 载 力 计 算 时, 在 弯 矩 设 计 值 中 次 弯 矩 应 参 与 组 合 ; 在 进 行 斜 截 面 受 剪 承 载 力 计 算 时, 在 剪 力 设 计 值 中 次 剪 力 应 参 与 组 合 当 参 与 组 合 的 次 弯 矩 次 剪 力 对 结 构 不 利 时, 预 应 力 分 项 系 数 取 1.2; 对 结 构 有 利 时 取 1.0 近 些 年 来, 国 内 开 展 了 后 张 法 预 应 力 混 凝 土 连 续 梁 内 力 重 分 布 的 试 验 研 究, 并 探 讨 次 弯 矩 存 在 对 内 力 重 分 布 的 影 响 这 些 试 验 规 律 为 制 定 本 条 款 提 供 了 依 据 据 上 述 试 验 研 究 及 有 关 文 献 的 分 析 和 建 议, 对 存 在 次 弯 矩 的 后 张 法 预 应 力 混 凝 土 超 静 定 结 构, 其 弯 矩 重 分 布 规 律 可 描 述 为 :(1-β)M d +αm 2 M u, 其 中, 为 次 弯 矩 消 失 系 数 直 接 弯 矩 的 调 幅 系 数 定 义 为 :β=1-m a /M d, 此 处,M a 为 调 整 后 的 弯 矩 值,M d 为 按 弹 性 分 析 算 得 的 荷 载 弯 矩 设 计 值 ; 它 的 变 化 幅 度 是 :0 β β max, 此 处,β max 为 最 大 调 幅 系 数 次 弯 矩 随 结 构 构 件 刚 度 改 变 和 塑 性 铰 转 动 而 逐 步 消 失, 它 的 变 化 幅 度 是 :0 α 1.0, 且 当 β=0 时, 取 α=1.0; 当 β=β max 时, 可 取 α 接 近 为 0 且 β 可 取 其 正 值 或 负 值, 当 取 β 为 正 值 时, 表 示 支 座 处 的 直 接 弯 矩 向 跨 中 调 幅 ; 当 取 β 为 负 值 时, 表 示 跨 中 的 直 接 弯 矩 向 支 座 处 调 幅 在 上 述 试 验 结 果 与 分 析 研 究 的 基 础 上, 规 定 对 预 应 力 混 凝 土 框 架 梁 及 连 续 梁 在 重 力 荷 载 作 用 下, 当 受 压 区 高 度 x 0.30h 0 时, 可 允 许 有 限 量 的 弯 矩 重 分 配, 其 调 幅 值 最 大 不 得 超 过 10%; 同 时 可 考 虑 次 弯 矩 对 截 面 内 力 的 影 响, 但 总 调 幅 值 不 宜 超 过 20% 6.1.9 对 刻 痕 钢 丝 螺 旋 肋 钢 丝 三 股 和 七 股 钢 绞 线 的 预 应 力 传 递 长 度, 均 在 原 规 范 规 定 的 预 应 力 传 递 长 度 的 基 础 上, 根 据 试 验 研 究 结 果 作 了 调 整, 并 采 用 公 式 由 其 第 22 页

有 效 预 应 力 值 计 算 预 应 力 传 递 长 度 预 应 力 钢 筋 传 递 长 度 的 外 形 系 数 取 决 于 与 锚 固 有 关 的 钢 筋 的 外 形 6.1.11~ 6.1.13 为 确 保 预 应 力 混 凝 土 结 构 在 施 工 阶 段 的 安 全, 明 确 规 定 了 在 施 工 阶 段 应 进 行 承 载 能 力 极 限 状 态 验 算 对 截 面 边 缘 的 混 凝 土 法 向 应 力 的 限 值 条 件, 是 根 据 国 内 外 相 关 规 范 校 准 并 吸 取 国 内 的 工 程 设 计 经 验 而 得 的 其 中, 对 混 凝 土 法 向 应 力 的 限 值, 均 按 与 各 施 工 阶 段 混 凝 土 抗 压 强 度 f cu 相 应 的 抗 拉 强 度 及 抗 压 强 度 标 准 值 表 示 对 预 拉 区 纵 向 钢 筋 的 配 筋 率 取 值, 原 则 上 与 本 规 范 第 9.5.1 条 的 最 小 配 筋 率 相 一 致 6.1.14 对 先 张 法 及 后 张 法 预 应 力 混 凝 土 构 件 的 受 剪 承 载 力 受 扭 承 载 力 及 裂 缝 宽 度 计 算, 均 需 用 到 混 凝 土 法 向 预 应 力 为 零 时 的 预 应 力 钢 筋 合 力 N p0, 故 此 作 了 规 定 6.2 预 应 力 损 失 值 计 算 6.2.1 预 应 力 混 凝 土 用 钢 丝 钢 绞 线 的 应 力 松 弛 试 验 表 明, 应 力 松 弛 损 失 值 与 钢 丝 的 初 始 应 力 值 和 极 限 强 度 有 关 表 中 给 出 的 普 通 松 弛 和 低 松 弛 预 应 力 钢 丝 钢 绞 线 的 松 弛 损 失 值 计 算 公 式, 是 按 钢 筋 标 准 GB/T 5223 及 GB/T 5224 中 规 定 的 数 值 综 合 成 统 一 的 公 式, 以 便 于 应 用 当 σ con /f ptk 0.5 时, 实 际 的 松 弛 损 失 值 已 很 小, 为 简 化 计 算 取 松 弛 损 失 值 为 零 热 处 理 钢 筋 的 应 力 松 弛 损 失 值, 根 据 现 有 的 少 量 试 验 资 料 看, 取 规 范 规 定 的 松 弛 损 失 值 是 偏 于 安 全 的, 待 今 后 进 行 系 统 试 验 后 可 再 作 更 为 精 确 的 规 定 6.2.2 锚 固 阶 段 张 拉 端 预 应 力 筋 的 内 缩 量 允 许 值, 原 规 范 对 带 螺 帽 的 锚 具 钢 丝 束 的 镦 头 锚 具 钢 丝 束 的 钢 质 锥 形 锚 具 JM12 锚 具 及 单 根 冷 拔 低 碳 钢 丝 的 锥 形 锚 夹 具 作 了 规 定, 但 不 能 包 括 所 有 的 锚 具 现 根 据 锚 固 原 理 的 不 同, 将 锚 具 分 为 支 承 式 锥 塞 式 和 夹 片 式 三 类, 对 每 类 作 出 规 定 在 原 规 范 中, 未 给 出 QM XM OVM 等 群 锚 的 锚 具 变 形 和 钢 筋 内 缩 值 而 这 些 锚 具 及 JM 锚 具 均 属 于 夹 片 式 锚 具, 故 本 次 修 订 按 有 顶 压 或 无 顶 压 分 别 给 出 了 该 类 锚 具 的 规 定 值 6.2.4 预 应 力 钢 筋 与 孔 道 壁 之 间 的 摩 擦 引 起 的 预 应 力 损 失, 包 括 沿 孔 道 长 度 上 局 部 位 置 偏 移 和 曲 线 弯 道 摩 擦 影 响 两 部 分 在 计 算 公 式 中,x 值 为 从 张 拉 端 至 计 算 截 面 的 孔 道 长 度, 但 在 实 际 工 程 中, 构 件 的 高 度 和 长 度 相 比 常 很 小, 为 简 化 计 算, 可 近 似 取 该 段 孔 道 在 纵 轴 上 的 投 影 长 度 代 替 孔 道 长 度 ;θ 值 应 取 从 张 拉 端 至 计 算 截 面 的 长 度 上 预 应 力 钢 筋 弯 起 角 ( 以 弧 度 计 ) 之 和 第 23 页

研 究 表 明, 孔 道 局 部 偏 差 的 摩 擦 系 数 k 值 与 下 列 因 素 有 关 : 预 应 力 钢 筋 的 表 面 形 状 ; 孔 道 成 型 的 质 量 状 况 ; 预 应 力 钢 筋 接 头 的 外 形 ; 预 应 力 钢 筋 与 孔 壁 的 接 触 程 度 ( 孔 道 的 尺 寸, 预 应 力 钢 筋 与 孔 壁 之 间 的 间 隙 数 值 和 预 应 力 钢 筋 在 孔 道 中 的 偏 心 距 数 值 情 况 ) 等 在 曲 线 预 应 力 钢 筋 摩 擦 损 失 中, 预 应 力 钢 筋 与 曲 线 弯 道 之 间 摩 擦 引 起 的 损 失 是 控 制 因 素 根 据 国 内 的 试 验 研 究 资 料 及 多 项 工 程 的 实 测 数 据, 并 参 考 国 外 规 范 的 规 定, 补 充 了 预 埋 金 属 波 纹 管 预 埋 钢 管 孔 道 的 摩 擦 影 响 系 数 当 有 可 靠 的 试 验 数 据 时, 本 规 范 表 6.2.4 所 列 系 数 值 可 根 据 实 测 数 据 确 定 6.2.5 根 据 国 内 对 混 凝 土 收 缩 徐 变 的 试 验 研 究 表 明, 应 考 虑 预 应 力 钢 筋 和 非 预 应 力 钢 筋 配 筋 率 对 σ 15 值 的 影 响, 其 影 响 可 通 过 构 件 的 总 配 筋 率 ρ(ρ=ρ p +ρ s ) 反 映 在 公 式 (6.2.5-1) 至 (6.2.5-4) 中, 分 别 给 出 先 张 法 和 后 张 法 两 类 构 件 受 拉 区 及 受 压 区 预 应 力 钢 筋 处 的 混 凝 土 收 缩 和 徐 变 引 起 的 预 应 力 损 失 公 式 中 反 映 了 上 述 各 项 因 素 的 影 响, 此 计 算 方 法 比 仅 按 预 应 力 钢 筋 合 力 点 处 的 混 凝 土 法 向 预 应 力 计 算 预 应 力 损 失 的 方 法 更 为 合 理 本 次 修 订 考 虑 到 现 浇 后 张 预 应 力 混 凝 土 施 加 预 应 力 的 时 间 比 28d 龄 期 有 所 提 前 等 因 素, 对 上 述 收 缩 和 徐 变 计 算 公 式 中 的 有 关 项 在 数 值 上 作 了 调 整 调 整 的 依 据 为 : 预 加 力 时 混 凝 土 龄 期, 先 张 法 取 7d, 后 张 法 取 14d; 理 论 厚 度 均 取 200mm; 预 加 力 后 至 使 用 荷 载 作 用 前 延 续 的 时 间 取 1 年, 并 与 附 录 E 计 算 结 果 进 行 校 核 得 出 同 时, 删 去 了 原 规 范 中 构 件 从 预 加 应 力 时 起 至 承 受 外 荷 载 的 时 间 对 混 凝 土 收 缩 和 徐 变 损 失 值 影 响 的 系 数 β 的 计 算 公 式 第 24 页

7 承 载 能 力 极 限 状 态 计 算 7.1 正 截 面 承 载 力 计 算 的 一 般 规 定 7.1.1 明 确 指 出 了 本 章 第 7.1 节 至 7.4 节 的 适 用 条 件, 同 时, 指 出 了 深 受 弯 构 件 应 按 本 规 范 第 10.7 节 的 规 定 计 算 7.1.2~ 7.1.3 对 正 截 面 承 载 力 计 算 方 法 的 基 本 假 定 作 了 具 体 规 定 : 1 平 截 面 假 定 试 验 表 明, 在 纵 向 受 拉 钢 筋 的 应 力 达 到 屈 服 强 度 之 前 及 达 到 的 瞬 间, 截 面 的 平 均 应 变 基 本 符 合 平 截 面 假 定 因 此, 按 照 平 截 面 假 定 建 立 判 别 纵 向 受 拉 钢 筋 是 否 屈 服 的 界 限 条 件 和 确 定 屈 服 之 前 钢 筋 的 应 力 σ s 是 合 理 的 平 截 面 假 定 作 为 计 算 手 段, 即 使 钢 筋 已 达 屈 服, 甚 至 进 入 强 化 段 时, 也 还 是 可 行 的, 计 算 值 与 试 验 值 符 合 较 好 引 用 平 截 面 假 定 可 以 将 各 种 类 型 截 面 ( 包 括 周 边 配 筋 截 面 ) 在 单 向 或 双 向 受 力 情 况 下 的 正 截 面 承 载 力 计 算 贯 穿 起 来, 提 高 了 计 算 方 法 的 逻 辑 性 和 条 理 性, 使 计 算 公 式 具 有 明 确 的 物 理 概 念 引 用 平 截 面 假 定 为 利 用 电 算 进 行 全 过 程 分 析 及 非 线 性 分 析 提 供 了 必 不 可 少 的 变 形 条 件 世 界 上 一 些 主 要 国 家 的 有 关 规 范, 均 采 用 了 平 截 面 假 定 2 混 凝 土 的 应 力 - 应 变 曲 线 随 着 混 凝 土 强 度 的 提 高, 混 凝 土 受 压 时 应 力 - 应 变 曲 线 将 逐 渐 变 化, 其 上 升 段 将 逐 渐 趋 向 线 性 变 化, 且 对 应 于 峰 值 应 力 的 应 变 稍 有 提 高 ; 下 降 段 趋 于 变 陡, 极 限 应 变 有 所 减 少 为 了 综 合 反 映 低 中 强 度 混 凝 土 和 高 强 混 凝 土 的 特 性, 在 原 规 范 的 应 力 - 应 变 曲 线 的 基 础 上 作 了 修 改 补 充, 并 参 照 国 外 有 关 规 范 的 规 定, 本 规 范 采 用 了 如 下 的 表 达 形 式 : n ε c 上 升 段 σ c = f c 1 (ε c ε 0 ) ε 0 下 降 段 σ c =f c (ε 0 <ε c ε cu ) 根 据 国 内 中 低 强 混 凝 土 和 高 强 混 凝 土 偏 心 受 压 短 柱 的 试 验 结 果, 在 条 文 中 给 出 了 有 关 参 数 :n ε 0 ε cu, 它 们 与 试 验 结 果 较 为 接 近 考 虑 到 与 国 际 规 范 接 轨 和 与 国 内 规 范 统 一, 同 时 顾 及 适 当 提 高 正 截 面 承 载 力 计 算 的 可 靠 度, 本 规 范 取 消 了 弯 曲 抗 压 强 度 f cm, 峰 值 应 力 σ 0 取 轴 心 抗 压 强 度 f c 第 25 页

在 承 载 力 计 算 中, 可 采 用 合 适 的 压 应 力 图 形, 只 要 在 承 载 力 计 算 上 能 与 可 靠 的 试 验 结 果 基 本 符 合 为 简 化 计 算, 本 规 范 采 用 了 等 效 矩 形 压 应 力 图 形, 此 时, 矩 形 应 力 图 的 应 力 取 f c 乘 以 系 数 α 1, 矩 形 应 力 图 的 高 度 可 取 等 于 按 平 截 面 假 定 所 确 定 的 中 和 轴 高 度 x n 乘 以 系 数 β 1 对 中 低 强 混 凝 土, 当 n=2,ε 0 =0.002,ε cu =0.0033 时, α 1 =0.969,β 1 =0.824; 为 简 化 计 算, 取 α 1 =1.0,β 1 =0.8 对 高 强 混 凝 土, 用 随 混 凝 土 强 度 提 高 而 逐 渐 降 低 的 系 数 α 1 β 1 值 来 反 映 高 强 混 凝 土 的 特 点, 这 种 处 理 方 法 能 适 应 混 凝 土 强 度 进 一 步 提 高 的 要 求, 也 是 多 数 国 家 规 范 采 用 的 处 理 方 法 上 述 的 简 化 计 算 与 试 验 结 果 对 比 大 体 接 近 应 当 指 出, 将 上 述 简 化 计 算 的 规 定 用 于 三 角 形 截 面 圆 形 截 面 的 受 压 区, 会 带 来 一 定 的 误 差 3 对 纵 向 受 拉 钢 筋 的 极 限 拉 应 变 规 定 为 0.01, 作 为 构 件 达 到 承 载 能 力 极 限 状 态 的 标 志 之 一 对 有 物 理 屈 服 点 的 钢 筋, 它 相 当 于 钢 筋 应 变 进 入 了 屈 服 台 阶 ; 对 无 屈 服 点 的 钢 筋, 设 计 所 用 的 强 度 是 以 条 件 屈 服 点 为 依 据 的, 极 限 拉 应 变 的 规 定 是 限 制 钢 筋 的 强 化 强 度, 同 时, 它 也 表 示 设 计 采 用 的 钢 筋, 其 均 匀 伸 长 率 不 得 小 于 0.01, 以 保 证 结 构 构 件 具 有 必 要 的 延 性 对 预 应 力 混 凝 土 结 构 构 件, 其 极 限 拉 应 变 应 从 混 凝 土 消 压 时 的 预 应 力 钢 筋 应 力 σ p0 处 开 始 算 起 对 非 均 匀 受 压 构 件, 混 凝 土 的 极 限 压 应 变 达 到 ε cu 或 者 受 拉 钢 筋 的 极 限 拉 应 变 达 到 0.01, 即 这 两 个 极 限 应 变 中 只 要 具 备 其 中 一 个, 即 标 志 构 件 达 到 了 承 载 能 力 极 限 状 态 7.1.4 构 件 达 到 界 限 破 坏 是 指 正 截 面 上 受 拉 钢 筋 屈 服 与 受 压 区 混 凝 土 破 坏 同 时 发 生 时 的 破 坏 状 态 对 应 于 这 一 破 坏 状 态, 受 压 边 混 凝 土 应 变 达 到 ε cu ; 对 配 置 有 屈 服 点 钢 筋 的 钢 筋 混 凝 土 构 件, 纵 向 受 拉 钢 筋 的 应 变 取 f y /E s 界 限 受 压 区 高 度 x b 与 界 限 中 和 轴 高 度 x nb 的 比 值 为 β 1, 根 据 平 截 面 假 定, 可 得 截 面 相 对 界 限 受 压 区 高 度 ξ b 的 公 式 (7.1.4-1) 对 配 置 无 屈 服 点 钢 筋 的 钢 筋 混 凝 土 构 件 或 预 应 力 混 凝 土 构 件, 根 据 条 件 屈 服 点 的 定 义, 应 考 虑 0.2% 的 残 余 应 变, 普 通 钢 筋 应 变 取 (f y /E s +0002) 预 应 力 钢 筋 应 变 取 [(f py -σ p0 )/E s +0.002] 根 据 平 截 面 假 定, 可 得 公 式 (7.1.4-2) 和 公 式 (7.1.4-3) 无 屈 服 点 的 普 通 钢 筋 通 常 是 指 细 规 格 的 带 肋 钢 筋, 无 屈 服 点 的 特 性 主 要 取 决 于 钢 筋 的 轧 制 和 调 直 等 工 艺 7.1.5 钢 筋 应 力 σ s 的 计 算 公 式, 是 以 混 凝 土 达 到 极 限 压 应 变 ε c u 作 为 构 件 达 到 承 载 能 力 极 限 状 态 标 志 而 给 出 的 按 平 截 面 假 定 可 写 出 截 面 任 意 位 置 处 的 普 通 钢 筋 应 力 σ si 的 计 算 公 式 (7.1.5-1) 和 预 应 力 钢 筋 应 力 σ pi 的 计 算 公 式 (7.1.5-2) 第 26 页

为 了 简 化 计 算, 根 据 我 国 大 量 的 试 验 资 料 及 计 算 分 析 表 明, 小 偏 心 受 压 情 况 下 实 测 受 拉 边 或 受 压 较 小 边 的 钢 筋 应 力 σ s 与 ξ 接 近 直 线 关 系 考 虑 到 ξ=ξ b 及 ξ=β 1 作 为 界 限 条 件, 取 σ s 与 ξ 之 间 为 线 性 关 系, 就 可 得 到 公 式 (7.1.5-3) (7.1.5-4) 按 上 述 线 性 关 系 式, 在 求 解 正 截 面 承 载 力 时, 一 般 情 况 下 为 二 次 方 程 分 析 表 明, 当 用 β 1 代 替 原 规 范 公 式 中 的 系 数 0.8 后, 计 算 钢 筋 应 力 的 近 似 公 式, 对 高 强 混 凝 土 引 起 的 误 差 与 普 通 混 凝 土 大 致 相 当 7.2 正 截 面 受 弯 承 载 力 计 算 7.2.1~ 7.2.6 基 本 保 留 了 原 规 范 规 定 的 实 用 计 算 方 法 根 据 本 规 范 第 7.1 节 的 规 定, 将 原 规 范 取 用 的 混 凝 土 弯 曲 抗 压 强 度 设 计 值 f cm 统 一 改 为 混 凝 土 轴 心 抗 压 强 度 设 计 值 f c 乘 以 系 数 α 1 7.3 正 截 面 受 压 承 载 力 计 算 7.3.1 基 本 保 留 了 原 规 范 的 规 定 为 保 持 与 偏 心 受 压 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 具 有 相 近 的 可 靠 度, 在 正 文 公 式 (7.3.1) 右 端 乘 以 系 数 0.9 2 l0 当 需 用 公 式 计 算 φ 值 时, 对 矩 形 截 面 也 可 近 似 用 ϕ = 1 + 0.002 8 代 替 查 表 取 b 值 当 l 0/b 不 超 过 40 时, 公 式 计 算 值 与 表 列 数 值 误 差 不 致 超 过 3.5% 对 任 意 截 面 可 取 b= 12 i, 对 圆 形 截 面 可 取 b= 3d/2 7.3.2 基 本 保 留 了 原 规 范 的 规 定, 并 根 据 国 内 外 的 试 验 结 果, 当 混 凝 土 强 度 等 级 大 于 C50 时, 间 接 钢 筋 对 混 凝 土 的 约 束 作 用 将 会 降 低, 为 此, 在 50N/mm 2 <f cu,k 80N/mm 2 范 围 内, 给 出 折 减 系 数 α 值 基 于 与 第 7.3.1 条 相 同 的 理 由, 在 公 式 (7.3.2-1) 右 端 乘 以 系 数 0.9 7.3.3 由 于 工 程 中 实 际 存 在 着 荷 载 作 用 位 置 的 不 定 性 混 凝 土 质 量 的 不 均 匀 性 及 施 工 的 偏 差 等 因 素, 都 可 能 产 生 附 加 偏 心 距 很 多 国 家 的 规 范 中 都 有 关 于 附 加 偏 心 距 的 具 体 规 定, 因 此 参 照 国 外 规 范 的 经 验, 规 定 了 附 加 偏 心 距 e a 的 绝 对 值 与 相 对 值 的 要 求, 并 取 其 较 大 值 用 于 计 算 7.3.4 矩 形 截 面 偏 心 受 压 构 件 1 对 非 对 称 配 筋 的 小 偏 心 受 压 构 件, 当 偏 心 距 很 小 时, 为 了 防 止 A s 产 生 受 压 破 坏, 尚 应 按 公 式 (7.3.4-5) 进 行 验 算, 此 处, 不 考 虑 偏 心 距 增 大 系 数, 并 引 进 了 初 始 偏 心 距 e i =e 0 -e a, 这 是 考 虑 了 不 利 方 向 的 附 加 偏 心 距 计 算 表 明, 只 有 当 N>f c bh 时, 钢 筋 A s 的 配 筋 率 才 有 可 能 大 于 最 小 配 筋 率 的 规 定 2 对 称 配 筋 小 偏 心 受 压 的 钢 筋 混 凝 土 构 件 近 似 计 算 方 法 1 第 27 页

当 应 用 偏 心 受 压 构 件 的 基 本 公 式 (7.3.4-1) (7.3.4-2) 及 公 式 (7.1.5-1) 求 解 对 称 配 筋 小 偏 心 受 压 构 件 承 载 力 时, 将 出 现 ξ 的 三 次 方 程 第 7.3.4 条 第 4 款 的 简 化 公 式 是 取 1 ξ ξ ξ ξ ξ 1 b ξ 0.43 2 ξ β ξ bb β b 1 1, 使 求 解 ξ 的 方 程 降 为 一 次 方 程, 便 于 直 接 求 得 小 偏 压 构 件 所 需 的 配 筋 面 积 把 原 规 范 的 系 数 0.45 改 为 0.43 是 为 了 使 公 式 也 能 适 用 于 高 强 混 凝 土 同 理, 上 述 简 化 方 法 也 可 扩 展 用 于 T 形 和 I 形 截 面 的 构 件 7.3.5 在 原 规 范 相 应 条 文 的 基 础 上, 给 出 了 I 形 截 面 偏 心 受 压 构 件 正 截 面 受 压 承 载 力 计 算 公 式, 对 T 形 倒 T 形 截 面 则 可 按 条 文 注 的 规 定 进 行 计 算 ; 同 时, 对 非 对 称 配 筋 的 小 偏 心 受 压 构 件, 给 出 了 验 算 公 式 及 其 适 用 的 近 似 条 件 7.3.6 沿 截 面 腹 部 均 匀 配 置 纵 向 钢 筋 ( 沿 截 面 腹 部 配 置 等 直 径 等 间 距 的 纵 向 受 力 钢 筋 ) 的 矩 形 T 形 或 I 形 截 面 偏 心 受 压 构 件, 其 正 截 面 承 载 力 可 根 据 第 7.1.2 条 中 一 般 计 算 方 法 的 基 本 假 定 列 出 平 衡 方 程 进 行 计 算 但 由 于 计 算 公 式 较 繁, 不 便 于 设 计 应 用 为 此, 作 了 必 要 的 简 化, 给 出 了 公 式 (7.3.6-1) 至 公 式 (7.3.6-4) 根 据 第 7.1.2 条 的 基 本 假 定, 均 匀 配 筋 的 钢 筋 应 变 到 达 屈 服 的 纤 维 距 中 和 轴 的 距 离 为 βξh 0 /β 1, 此 处,β=f yw /(E s ε cu ) 分 析 表 明, 对 常 用 的 钢 筋 β 值 变 化 幅 度 不 大, 而 且 对 均 匀 配 筋 的 内 力 影 响 很 小 因 此, 将 按 平 截 面 假 定 写 出 的 均 匀 配 筋 内 力 N sw M sw 的 表 达 式 分 别 用 直 线 及 二 次 曲 线 近 似 拟 合, 即 给 出 公 式 (7.3.6-3) 公 式 (7.3.6-4) 两 个 简 化 公 式 计 算 分 析 表 明, 在 两 对 边 集 中 配 筋 与 腹 部 均 匀 配 筋 呈 一 定 比 例 的 条 件 下, 本 条 的 简 化 计 算 与 精 确 计 算 的 结 果 相 比 误 差 不 大, 并 可 使 计 算 工 作 量 得 到 很 大 简 化 7.3.7~ 7.3.8 环 形 及 圆 形 截 面 偏 心 受 压 构 件 正 截 面 承 载 力 计 算 均 匀 配 筋 的 环 形 圆 形 截 面 的 偏 心 受 压 构 件, 其 正 截 面 承 载 力 计 算 可 采 用 第 7.1.2 条 的 基 本 假 定 列 出 平 衡 方 程 进 行 计 算, 但 计 算 过 于 繁 琐, 不 便 于 设 计 应 用 公 式 (7.3.7-1) 至 公 式 (7.3.7-6) 及 公 式 (7.3.8-1) 至 公 式 (7.3.8-4) 是 将 沿 截 面 梯 形 应 力 分 布 的 受 压 及 受 拉 钢 筋 应 力 简 化 为 等 效 矩 形 应 力 图, 其 相 对 钢 筋 面 积 分 别 为 α 及 α t, 在 计 算 时, 不 需 判 断 大 小 偏 心 情 况, 简 化 公 式 与 精 确 计 算 的 结 果 相 比 误 差 不 大 对 环 形 截 面, 当 α 较 小 时 实 际 受 压 区 为 环 内 弓 形 面 积, 简 化 公 式 可 能 会 低 估 了 截 面 承 载 力, 此 时 可 按 圆 形 截 面 公 式 计 算 7.3.9 二 阶 效 应 泛 指 在 产 生 了 层 间 位 移 和 挠 曲 变 形 的 结 构 构 件 中 由 轴 向 压 力 引 起 的 附 加 内 力 以 框 架 结 构 为 例, 在 有 侧 移 框 架 中, 二 阶 效 应 主 要 是 指 竖 向 荷 载 在 产 生 了 侧 移 的 框 架 中 引 起 的 附 加 内 力, 通 常 称 为 P- 效 应 在 这 类 框 架 的 各 个 柱 段 中,P 效 应 将 增 大 柱 端 控 制 截 面 中 的 弯 矩 ; 在 无 侧 移 框 架 中, 二 阶 效 应 是 指 轴 向 压 力 在 第 28 页

产 生 了 挠 曲 变 形 的 柱 段 中 引 起 的 附 加 内 力, 通 常 称 为 P-δ 效 应, 它 有 可 能 增 大 柱 段 中 部 的 弯 矩, 但 除 底 层 柱 底 外, 一 般 不 增 大 柱 端 控 制 截 面 的 弯 矩 由 于 我 国 工 程 中 的 各 类 结 构 通 常 按 有 侧 移 假 定 设 计, 故 本 规 范 第 7.3.9 条 至 第 7.3.12 条 主 要 涉 及 有 侧 移 假 定 下 的 二 阶 效 应 问 题 对 于 工 程 中 个 别 情 况 下 出 现 的 无 侧 移 情 况, 仍 可 按 第 7.3.10 条 的 规 定 对 其 二 阶 效 应 进 行 计 算 二 阶 效 应 计 算 本 属 结 构 分 析 的 内 容 但 因 在 考 虑 二 阶 效 应 的 结 构 分 析 中 需 描 述 各 杆 件 的 挠 曲 变 形 状 态, 在 未 能 形 成 适 用 于 工 程 设 计 的 考 虑 二 阶 效 应 的 结 构 内 力 分 析 方 法 之 前, 只 能 采 用 近 似 方 法 在 偏 心 受 压 构 件 的 截 面 承 载 力 设 计 中 考 虑 二 阶 弯 矩 的 不 利 影 响 原 规 范 在 偏 心 受 压 构 件 的 截 面 设 计 中, 采 用 由 标 准 偏 心 受 压 柱 ( 两 端 铰 支 等 偏 心 距 的 压 杆 ) 求 得 的 偏 心 距 增 大 系 数 η 与 结 构 柱 段 计 算 长 度 l 0 相 结 合 来 估 算 二 阶 弯 矩 的 方 法 就 属 于 这 类 近 似 方 法, 这 一 方 法 也 称 η-l 0 方 法 随 着 计 算 机 技 术 的 发 展, 利 用 结 构 分 析 的 弹 性 杆 系 有 限 元 法, 再 以 构 件 在 所 考 虑 极 限 状 态 下 的 经 过 折 减 的 弹 性 刚 度 近 似 代 替 其 初 始 弹 性 刚 度, 使 之 能 反 映 承 载 能 力 极 限 状 态 下 钢 筋 混 凝 土 结 构 变 形 的 特 点, 可 以 较 精 确 计 算 出 包 含 二 阶 内 力 在 内 的 结 构 各 杆 件 内 力, 且 可 克 服 采 用 η-l 0 法 时 在 相 当 一 部 分 情 况 下 存 在 的 不 准 确 性 这 种 方 法 在 本 规 范 中 称 为 考 虑 二 阶 效 应 的 弹 性 分 析 方 法 用 这 种 方 法 求 得 在 各 类 荷 载 组 合 下 的 最 不 利 内 力 值 后, 可 直 接 用 于 各 构 件 的 截 面 设 计, 而 不 需 在 截 面 设 计 中 另 行 考 虑 二 阶 效 应 问 题 修 订 后 的 二 阶 效 应 条 文 ( 第 7.3.9 条 至 第 7.3.12 条 ) 与 原 规 范 的 主 要 区 别 是, 从 只 推 荐 η-l 0 近 似 法 过 渡 到 同 时 给 出 η-l 0 近 似 法 和 较 准 确 的 考 虑 二 阶 效 应 的 弹 性 分 析 法, 以 供 设 计 选 用 7.3.10 本 条 对 偏 心 受 压 构 件 承 载 力 设 计 中 采 用 η-l 0 近 似 法 考 虑 二 阶 效 应 影 响 时 的 有 关 计 算 内 容 作 出 了 规 定 在 η-l 0 近 似 法 中,η 定 义 为 标 准 偏 心 受 压 柱 高 度 中 点 截 面 的 偏 心 距 增 大 系 数, 其 含 义 为 : M + M η = M M / N + M / N e = = M / N 0 + a e 0 f a = 1 + e 其 中 M 为 不 考 虑 二 阶 弯 矩 的 柱 高 中 点 弯 矩, 即 标 准 偏 心 受 压 柱 的 轴 压 力 N 与 柱 端 偏 心 距 e 0 的 乘 积 ; M 是 轴 向 压 力 在 挠 曲 变 形 柱 的 高 度 中 点 产 生 的 附 加 弯 矩, 即 轴 压 力 N 与 柱 高 度 中 点 侧 向 挠 度 a f 的 乘 积 结 构 各 柱 段 的 计 算 长 度 l 0 则 是 与 所 计 算 的 结 构 柱 段 实 际 受 力 状 态 相 对 应 的 等 效 标 准 柱 长 度 或 者 说, 用 一 根 长 度 为 l 0 且 轴 向 压 力 杆 端 偏 心 距 和 截 面 特 征 与 所 考 f 0 第 29 页

虑 的 结 构 柱 段 控 制 截 面 完 全 相 同 的 标 准 柱 计 算 出 的 η, 应 能 反 映 所 考 虑 柱 段 控 制 截 面 中 (M+ M) 与 M 的 实 际 比 值 因 此, 计 算 长 度 l 0 相 当 于 一 个 等 效 长 度 本 条 的 偏 心 距 增 大 系 数 继 续 沿 用 原 规 范 的 计 算 公 式 该 公 式 反 映 了 与 偏 心 受 压 构 件 达 到 其 最 大 轴 向 压 力 时 的 极 限 曲 率 所 对 应 的 偏 心 距 增 大 系 数, 其 基 本 表 达 式 为 : 2 1 l 0 η = 1 + ξ1ξ e β i rc l 式 中,e i 为 初 始 偏 心 距, 它 已 由 本 规 范 第 7.3.4 条 作 出 了 规 定 ; β 2 2 0 r c ζ 1 ζ 2 为 与 构 件 极 限 曲 率 对 应 的 侧 向 挠 度 ; 其 中,β 为 与 柱 挠 曲 线 形 状 有 关 的 系 数, 对 两 端 铰 支 柱, 试 验 挠 曲 线 基 本 上 符 合 正 弦 曲 线, 故 可 取 β=π 2 10 分 析 结 果 表 明, 对 于 偏 心 距 不 同 的 大 偏 心 受 压 构 件, 极 限 曲 率 1 r c φε cu + ε = h 0 y 1 r c 均 可 近 似 取 为 : 其 中,ε cu 和 ε y 分 别 为 截 面 受 压 边 缘 混 凝 土 的 极 限 压 应 变 和 受 拉 钢 筋 的 屈 服 应 变 为 了 与 原 规 范 保 持 一 致, 取 ε cu =0.0033,ε y 则 取 与 HRB335 级 钢 筋 抗 拉 强 度 标 准 值 对 应 的 应 变, 此 应 变 值 介 于 HPB235 级 和 HRB400 级 钢 筋 的 应 变 值 之 间, 为 简 化 计 算, 对 钢 种 不 再 作 出 区 别 规 定 上 式 中 的 φ 为 徐 变 系 数 需 要 指 出 的 是, 在 实 际 工 程 中, 一 般 有 侧 移 框 架 的 侧 向 位 移 是 由 短 期 作 用 的 风 荷 载 或 地 震 作 用 引 起 的, 故 在 二 阶 弯 矩 中 不 需 要 考 虑 水 平 荷 载 长 期 作 用 使 侧 移 增 大 的 不 利 影 响, 即 取 φ=1.0; 只 有 当 框 架 侧 移 是 由 静 水 压 力 或 土 压 力 等 长 期 作 用 的 水 平 荷 载 引 起 时, 方 应 考 虑 大 于 1.0 的 徐 变 系 数 φ 为 了 简 化 计 算, 修 订 后 的 条 文 不 分 水 平 荷 载 作 用 时 间 长 短, 仍 按 原 规 范 规 定, 偏 安 全 地 统 一 取 φ=1.25 将 以 上 数 值 代 入 上 述 1/r c 表 达 式, 并 取 β=10 和 h/h 0 =1.1 后, 即 可 由 前 面 给 出 的 η 基 本 表 达 式 得 到 规 范 公 式 (7.3.10-1) 的 实 用 表 达 式 对 小 偏 心 受 压 构 件, 其 纵 向 受 拉 钢 筋 的 应 力 达 不 到 屈 服 强 度, 且 受 压 区 边 缘 混 凝 土 的 应 变 值 可 达 到 或 小 于 ε cu, 为 此, 引 进 了 截 面 曲 率 修 正 系 数 ζ 1, 参 考 国 外 规 范 和 试 验 分 析 结 果, 原 则 上 可 采 用 下 列 表 达 式 : N ζ = b 1 N 此 处,N b 为 受 压 区 高 度 x=x b 时 的 构 件 界 限 受 压 承 载 力 设 计 值 ; 为 了 实 用 起 见, 第 30 页

本 规 范 近 似 取 N b =0.5f c A, 就 可 得 出 公 式 (7.3.10-2) 此 外, 为 考 虑 构 件 长 细 比 对 截 面 曲 率 的 影 响, 引 入 修 正 系 数 ζ 2, 根 据 试 验 结 果 的 分 析, 给 出 了 公 式 (7.3.10-3) 值 得 指 出, 公 式 (7.3.10-1) 对 l 0 /h 30 时, 与 试 验 结 果 符 合 较 好 ; 当 l 0 /h>30 时, 因 控 制 截 面 的 应 变 值 减 小, 钢 筋 和 混 凝 土 达 不 到 各 自 的 强 度 设 计 值, 属 于 细 长 柱, 破 坏 时 接 近 弹 性 失 稳, 采 用 公 式 (7.3.10-1) 计 算, 其 误 差 较 大 ; 建 议 采 用 模 型 柱 法 或 其 他 可 靠 方 法 计 算 本 条 的 公 式 曾 用 国 内 大 量 的 矩 形 截 面 偏 心 受 压 构 件 的 试 验 验 证 是 合 适 的 ; 对 I 形 T 形 截 面 构 件, 该 公 式 的 计 算 结 果 略 偏 安 全 ; 对 圆 形 截 面 构 件, 国 外 已 通 过 模 型 柱 法 计 算, 论 证 了 它 也 是 适 用 的 ; 对 预 应 力 混 凝 土 偏 心 受 压 构 件, 在 一 般 情 况 下 是 偏 于 安 全 的 原 规 范 曾 规 定, 当 构 件 长 细 比 l 0 /h( 或 l 0 /d) 8 时, 可 不 考 虑 二 阶 效 应 的 影 响, 即 取 η=1.0 本 次 修 订, 根 据 与 有 关 规 范 的 协 调, 参 考 国 外 有 关 规 范 的 做 法, 并 结 合 我 国 规 范 对 l 0 取 值 的 特 点, 将 不 考 虑 二 阶 效 应 的 界 限 条 件 修 改 为 l 0 /h( 或 l 0 /d) 5.0, 广 义 的 界 限 条 件 取 l 0 /i 17.5, 以 适 应 不 同 的 截 面 形 状 经 验 算 表 明, 当 满 足 这 个 条 件 时, 构 件 截 面 中 由 二 阶 效 应 引 起 的 附 加 弯 矩 平 均 不 会 超 过 截 面 一 阶 弯 矩 的 5% 7.3.11 原 规 范 对 排 架 柱 计 算 长 度 的 规 定 引 自 1974 年 的 规 范 (TJ10-74), 其 计 算 长 度 值 是 在 当 时 的 弹 性 分 析 和 工 程 经 验 基 础 上 确 定 的 从 多 年 使 用 情 况 看, 所 规 定 的 计 算 长 度 值 还 是 可 行 的 近 年 对 排 架 柱 计 算 长 度 取 值 未 做 过 更 精 确 的 校 核 工 作, 故 本 条 表 7.3.11-1 继 续 沿 用 原 规 范 的 规 定 国 内 外 近 年 来 对 框 架 结 构 中 二 阶 效 应 规 律 的 分 析 研 究 表 明, 由 竖 向 荷 载 在 发 生 侧 移 的 框 架 中 引 起 的 P- 效 应 只 增 大 由 水 平 荷 载 在 柱 端 控 制 截 面 中 引 起 的 一 阶 弯 矩 M h, 原 则 上 不 增 大 由 竖 向 荷 载 在 该 截 面 中 引 起 的 一 阶 弯 矩 M vo 因 此, 框 架 柱 端 控 制 截 面 中 考 虑 了 二 阶 效 应 后 的 总 弯 矩 应 表 示 为 : M=M v +η s M h 式 中 的 η s 为 反 映 二 阶 效 应 增 大 M h 幅 度 的 弯 矩 增 大 系 数, 它 所 采 用 的 计 算 长 度 原 则 上 可 以 取 用 由 无 侧 向 支 点 且 竖 向 荷 载 作 用 在 梁 柱 节 点 上 的 框 架 在 其 失 稳 临 界 状 态 下 挠 曲 线 反 弯 点 之 间 的 距 离, 其 近 似 表 达 式 即 为 本 条 公 式 (7.3.11-1) 和 公 式 (7.3.11-2), 并 取 两 式 中 的 较 小 值 但 原 规 范 所 用 的 传 统 η-l 0 法 则 是 用 η 同 时 增 大 水 平 荷 载 弯 矩 和 竖 向 荷 载 弯 矩, 即 M=η(M v +M h ) 这 表 明, 要 使 所 求 的 总 弯 矩 相 同, 就 必 然 要 取 为 小 于 η s, 与 η 对 应 的 l 0 也 就 必 第 31 页

然 小 于 与 η s 对 应 的 由 公 式 (7.3.11-1) 和 公 式 (7.3.11-2) 表 达 的 l 0 验 算 结 果 表 明, 当 M v 与 M h 的 比 值 为 工 程 中 常 用 多 层 框 架 结 构 中 的 比 例, 且 框 架 各 节 点 处 的 柱 梁 线 刚 度 比 ( 在 节 点 处 交 汇 的 各 柱 段 线 刚 度 之 和 与 交 汇 的 各 梁 段 线 刚 度 之 和 的 比 值 ) 为 工 程 中 常 用 的 多 层 框 架 中 常 见 比 值 时, 用 原 规 范 第 7.3.1 条 第 一 款 第 1 项 给 出 的 一 般 有 侧 移 框 架 柱 计 算 长 度 简 化 取 值 方 案 计 算 出 的 η 和 M=η(M v +M h ) 所 求 得 的 总 弯 矩, 与 只 用 η s 增 大 M h 时 所 求 得 的 总 弯 矩 差 异 不 大 因 此, 为 了 简 化 设 计, 仍 继 续 取 用 原 规 范 的 有 侧 移 框 架 的 计 算 长 度, 也 就 是 本 条 表 7.3.11-2 的 计 算 长 度 l 0 来 计 算 η, 而 且 仍 然 采 用 以 η 统 乘 (M v +M h ) 的 方 法 确 定 总 弯 矩 这 一 做 法 虽 然 概 念 不 很 准 确, 但 计 算 简 便, 而 且 省 去 了 由 于 η s 只 对 应 于 η s M h 所 引 起 的 截 面 曲 率 增 量 必 须 按 M v 与 M h 的 比 例 来 调 整 偏 心 距 增 大 系 数 的 烦 琐 步 骤 但 是 当 M v 与 M h 的 比 值 明 显 小 于 或 明 显 大 于 在 确 定 表 7.3.11-2 中 的 计 算 长 度 时 所 考 虑 的 工 程 常 用 的 M v 与 M h 的 比 值 时, 这 种 计 算 总 弯 矩 的 方 法 必 然 带 来 过 大 误 差 ; 当 M v 与 M h 之 比 偏 小 时, 误 差 是 偏 不 安 全 的 因 此, 在 本 条 计 算 长 度 取 值 规 定 中 给 出 第 3 项 规 定, 要 求 在 这 种 情 况 下 取 用 公 式 (7.3.11-1) 和 公 式 (7.3.11-2) 中 的 较 小 值 作 为 计 算 长 度 的 取 值 依 据, 以 消 除 M v 与 M h 比 值 过 小 时 使 用 表 7.3.11-2 的 计 算 长 度 所 带 来 的 不 安 全 性 由 于 我 国 钢 筋 混 凝 土 多 层 高 层 房 屋 结 构 在 设 计 中 通 常 均 按 有 侧 移 假 定 进 行 结 构 分 析, 故 取 消 了 原 规 范 第 7.3.1 条 第 2 款 第 2 项 中 对 侧 向 刚 度 相 对 较 大 结 构 取 用 更 小 计 算 长 度 的 规 定, 这 也 是 因 为 这 项 规 定 从 理 论 上 说 是 不 严 密 的 由 于 规 范 仍 采 用 η 统 乘 (M v +M h ) 的 做 法 是 不 尽 合 理 的, 而 且 在 确 定 l 0 取 值 时 未 考 虑 柱 梁 线 刚 度 比 的 影 响, 因 此 采 用 η-l 0 法 在 有 些 情 况 下 会 导 致 较 大 的 误 差 除 去 前 述 的 在 M v 相 对 较 小 时 可 以 通 过 改 用 公 式 (7.3.11-1) 和 公 式 (7.3.11-2) 确 定 计 算 长 度 l 0 来 减 小 η-l 0 法 在 这 种 情 况 下 导 致 的 不 安 全 性 之 外, 本 条 的 η-l 0 近 似 法 还 将 在 下 列 情 况 下 产 生 较 明 显 的 误 差 : 1 因 本 条 表 7.3.11-2 中 的 计 算 长 度 l 0 取 值 仅 大 致 适 用 于 一 般 多 层 框 架 常 用 截 面 尺 寸 的 情 况, 当 柱 梁 线 刚 度 比 过 大 或 过 小 时, 都 会 使 l 0 取 值 不 符 合 实 际 情 况 其 中, 当 柱 梁 线 刚 度 比 过 大 时, 使 用 η-l 0 法 是 偏 于 不 安 全 的 2 由 于 η-l 0 法 中 的 η 是 按 各 柱 控 制 截 面 分 别 计 算 的, 未 考 虑 满 足 同 层 各 柱 侧 移 相 等 的 基 本 条 件, 因 此 在 框 架 各 跨 跨 度 不 等 荷 载 不 等 而 导 致 各 柱 列 竖 向 荷 载 之 间 的 比 例 与 常 规 情 况 有 较 大 差 异 时, 采 用 η-l 0 法 亦 将 导 致 较 大 误 差 3 在 复 式 框 架 等 复 杂 框 架 结 构 中 采 用 η-l 0 法 亦 将 在 部 分 构 件 截 面 中 导 致 较 大 误 差 4 在 框 架 - 剪 力 墙 结 构 或 框 架 - 核 心 筒 结 构 中, 由 于 框 架 部 分 的 层 间 位 移 沿 高 度 第 32 页

的 分 布 规 律 已 不 同 于 一 般 规 则 框 架 结 构, 故 采 用 η-l 0 法 亦 可 能 导 致 较 大 误 差 验 算 表 明, 与 较 精 确 分 析 结 构 相 比, 用 η-l 0 法 求 得 的 柱 端 控 制 截 面 总 弯 矩 在 部 分 截 面 中 误 差 可 能 会 达 到 25% 以 上 在 以 上 这 些 误 差 较 大 的 情 况 下, 采 用 本 规 范 第 7.3.12 条 规 定 的 考 虑 二 阶 效 应 的 弹 性 分 析 法 将 是 显 著 减 小 误 差 的 有 效 办 法 7.3.12 考 虑 二 阶 效 应 的 弹 性 分 析 法 是 近 年 来 美 国 加 拿 大 等 国 规 范 推 荐 的 一 种 精 度 和 效 率 较 高 的 考 虑 二 阶 效 应 的 方 法 这 种 考 虑 了 几 何 非 线 性 的 杆 系 有 限 元 法 是 一 种 理 论 上 严 密 的 分 析 方 法, 由 它 算 得 的 各 杆 件 控 制 截 面 最 不 利 内 力 可 直 接 用 于 截 面 设 计, 而 不 再 需 要 通 过 偏 心 距 增 大 系 数 η 来 增 大 相 应 截 面 的 初 始 偏 心 距 e i, 但 是 在 截 面 设 计 中 仍 要 另 外 考 虑 本 规 范 第 7.3.3 条 规 定 的 附 加 偏 心 距 e a 由 于 第 7.3.9 条 规 定 的 两 种 考 虑 二 阶 效 应 的 方 法 均 从 属 于 承 载 能 力 极 限 状 态, 故 在 考 虑 二 阶 效 应 的 弹 性 分 析 法 中 对 结 构 构 件 应 取 用 与 该 极 限 状 态 相 对 应 的 刚 度 考 虑 到 钢 筋 混 凝 土 结 构 各 类 构 件 不 同 截 面 中 刚 度 变 化 规 律 的 复 杂 性, 本 方 法 对 所 有 的 框 架 梁 ( 包 括 剪 力 墙 洞 口 连 梁 ) 所 有 的 框 架 柱 所 有 的 剪 力 墙 肢 均 分 别 取 用 统 一 的 刚 度 折 减 系 数 对 其 弹 性 刚 度 进 行 折 减 ( 弹 性 刚 度 中 的 截 面 惯 性 矩 仍 按 不 考 虑 钢 筋 的 混 凝 土 毛 截 面 计 算 ) 对 不 同 类 型 构 件 取 用 不 同 的 刚 度 折 减 系 数, 是 为 了 反 映 不 同 类 型 构 件 在 承 载 能 力 极 限 状 态 下 的 不 同 刚 度 折 减 水 平 刚 度 折 减 系 数 的 确 定 原 则 是, 使 结 构 在 不 同 的 荷 载 组 合 方 式 下 用 折 减 刚 度 的 弹 性 分 析 求 得 的 各 层 层 间 位 移 值 及 其 沿 高 度 的 分 布 规 律 与 按 非 线 性 有 限 元 分 析 法 所 得 结 果 相 当 ; 同 时, 用 这 两 种 方 法 求 得 的 各 构 件 内 力 也 应 相 近 这 就 保 证 了 这 种 方 法 既 能 反 映 结 构 在 承 载 力 极 限 状 态 下 的 实 际 内 力 分 布 规 律, 又 能 反 映 结 构 在 该 极 限 状 态 下 的 变 形 规 律 和 二 阶 效 应 规 律 由 于 剪 力 墙 肢 在 底 部 截 面 开 裂 前 和 开 裂 后 刚 度 变 化 较 大, 而 实 际 工 程 中 的 剪 力 墙 肢 在 承 载 能 力 极 限 状 态 下 有 可 能 开 裂, 也 有 可 能 不 开 裂, 为 了 避 免 每 次 设 计 必 须 验 算 剪 力 墙 是 否 开 裂, 在 条 文 中 统 一 按 已 开 裂 剪 力 墙 给 出 刚 度 折 减 系 数 ( 取 接 近 开 裂 后 刚 度 的 综 合 估 计 值 ), 这 样 处 理 从 总 体 上 偏 于 安 全 同 时 在 本 条 注 中 说 明, 如 验 算 表 明 剪 力 墙 肢 不 开 裂, 则 可 改 取 条 注 中 较 大 的 折 减 后 刚 度 7.3.14 本 条 对 对 称 双 向 偏 心 受 压 构 件 正 截 面 承 载 力 的 计 算 作 了 规 定 : 1 当 按 本 规 范 附 录 F 的 一 般 方 法 计 算 时, 本 条 规 定 了 分 别 按 x y 轴 计 算 e i 和 η 的 公 式 ; 有 可 靠 试 验 依 据 时, 也 可 采 用 更 合 理 的 其 他 公 式 计 算 2 给 出 了 双 向 偏 心 受 压 的 倪 克 勤 (N.V.Nikitin) 公 式, 并 指 明 了 两 种 配 筋 形 式 的 计 算 原 则 第 33 页

7.4 正 截 面 受 拉 承 载 力 计 算 7.4.1~ 7.4.4 保 留 了 原 规 范 的 相 应 条 文 对 沿 截 面 高 度 或 周 边 均 匀 配 置 的 矩 形 T 形 或 I 形 截 面 以 及 环 形 和 圆 形 截 面, 其 正 截 面 承 载 力 基 本 符 合 N M + = 1的 变 化 规 律, 且 略 偏 于 安 全 ; 此 公 式 改 写 后 即 为 公 式 N u0 M u (7.4.4-1), 试 验 表 明, 它 也 适 用 于 对 称 配 筋 矩 形 截 面 钢 筋 混 凝 土 双 向 偏 心 受 拉 构 件 公 式 (7.4.4-2) 是 原 规 范 在 条 文 说 明 中 提 出 的 公 式 7.5 斜 截 面 承 载 力 计 算 7.5.1 本 规 范 对 受 剪 截 面 限 制 条 件 仍 采 用 原 规 范 的 表 达 形 式, 考 虑 了 高 强 混 凝 土 的 特 点, 引 入 随 混 凝 土 强 度 提 高 对 受 剪 截 面 限 制 值 降 低 的 折 减 系 数 β c 规 定 受 弯 构 件 的 截 面 限 制 条 件, 其 目 的 首 先 是 防 止 发 生 斜 压 破 坏 ( 或 腹 板 压 坏 ), 其 次 是 限 制 在 使 用 阶 段 的 斜 裂 缝 宽 度, 同 时 也 是 斜 截 面 受 剪 破 坏 的 最 大 配 箍 率 条 件 本 规 范 给 出 了 划 分 普 通 构 件 与 薄 腹 构 件 截 面 限 制 条 件 的 界 限, 以 及 两 个 截 面 限 制 条 件 的 过 渡 办 法 7.5.2 本 条 所 指 的 剪 力 设 计 值 的 计 算 截 面, 在 一 般 情 况 下 是 较 易 发 生 斜 截 面 破 坏 的 位 置, 它 与 箍 筋 和 弯 起 钢 筋 的 布 置 有 关 7.5.3~ 7.5.4 由 于 混 凝 土 受 弯 构 件 受 剪 破 坏 的 影 响 因 素 众 多, 破 坏 形 态 复 杂, 对 混 凝 土 构 件 受 剪 机 理 的 认 识 尚 不 足, 至 今 未 能 像 正 截 面 承 载 力 计 算 一 样 建 立 一 套 较 完 整 的 理 论 体 系 国 外 各 主 要 规 范 及 国 内 各 行 业 规 范 中 斜 截 面 承 载 力 计 算 方 法 各 异, 计 算 模 式 也 不 尽 相 同 原 规 范 斜 截 面 计 算 方 法 形 式 简 单 使 用 方 便, 但 在 斜 截 面 受 剪 承 载 力 计 算 中, 还 存 在 着 如 下 的 问 题 : 首 先, 混 凝 土 强 度 设 计 指 标 采 用 f c 对 高 强 混 凝 土 构 件 计 算 偏 不 安 全, 将 其 改 用 混 凝 土 抗 拉 强 度 f t 为 主 要 参 数, 就 可 适 应 从 低 强 到 高 强 混 凝 土 构 件 受 剪 承 载 力 的 变 化 ; 其 次, 还 宜 考 虑 纵 向 受 拉 钢 筋 配 筋 率 截 面 高 度 尺 寸 效 应 等 因 素 的 影 响 ; 此 外, 原 规 范 公 式 对 连 续 构 件 计 算 取 值 偏 高 针 对 上 述 问 题, 通 过 对 试 验 资 料 的 分 析 以 及 对 剪 力 传 递 机 理 的 进 一 步 研 究, 并 考 虑 到 本 规 范 的 箍 筋 抗 拉 强 度 设 计 值 提 高 到 360N/mm 2 的 特 点, 在 原 规 范 计 算 方 法 的 基 础 上, 对 混 凝 土 受 弯 构 件 斜 截 面 受 剪 承 载 力 计 算 方 法 作 了 调 整, 适 当 地 提 高 了 可 靠 度 下 面 对 第 7.5.3~7.5.4 条 中 进 行 修 订 的 内 容 作 具 体 说 明 : 1 无 腹 筋 受 弯 构 件 斜 截 面 承 载 力 计 算 公 式 1) 根 据 收 集 到 大 量 的 均 布 荷 载 作 用 下 无 腹 筋 简 支 浅 梁 无 腹 筋 简 支 短 梁 无 腹 第 34 页

筋 简 支 深 梁 以 及 无 腹 筋 连 续 浅 梁 的 试 验 数 据 以 支 座 处 的 剪 力 值 为 依 据 进 行 分 析, 可 得 到 承 受 均 布 荷 载 为 主 的 无 腹 筋 一 般 受 弯 构 件 受 剪 承 载 力 V c 偏 下 值 的 计 算 公 式 如 下 : V c = 0.7β β f bh 2) 试 验 表 明, 剪 跨 比 对 集 中 荷 载 作 用 下 无 腹 筋 梁 受 剪 承 载 力 的 影 响 明 显 根 据 收 集 到 在 集 中 荷 载 作 用 下 的 无 腹 筋 简 支 浅 梁 无 腹 筋 简 支 短 梁 无 腹 筋 简 支 深 梁 以 及 无 腹 筋 连 续 浅 梁 无 腹 筋 连 续 深 梁 的 众 多 试 验 数 据, 考 虑 影 响 无 腹 筋 梁 受 剪 承 载 力 的 混 凝 土 抗 拉 强 度 f t 剪 跨 比 a/h 0 纵 向 受 拉 配 筋 率 ρ 和 截 面 高 度 尺 寸 效 应 等 主 要 因 素 后, 对 原 规 范 的 公 式 作 了 调 整, 提 出 受 剪 承 载 力 V c 偏 下 值 的 计 算 公 式 如 下 : 1.75 Vc = β h β ρ f tbh0 λ+ 1 式 中 剪 跨 比 的 适 用 范 围 扩 大 为 :0.25 λ 3.0, 以 适 应 浅 梁 和 深 梁 的 不 同 要 求 在 受 a M 弯 构 件 中 采 用 计 算 截 面 剪 跨 比 λ = 而 未 采 用 广 义 剪 跨 比 λ =, 主 要 是 考 虑 计 算 h 0 Vh 0 方 便 且 偏 于 安 全 对 跨 高 比 不 小 于 5 的 受 弯 构 件, 其 适 用 范 围 为 1.5 λ 3.0 3) 综 合 国 内 外 的 试 验 结 果 和 规 范 规 定, 对 不 配 置 箍 筋 和 弯 起 钢 筋 的 钢 筋 混 凝 土 板 的 受 剪 承 载 力 计 算 中, 合 理 地 反 映 了 截 面 尺 寸 效 应 的 影 响 在 第 7.5.3 条 的 公 式 中 用 1 ) 0 4 系 数 β = ( 800 / h h 来 表 示 ; 同 时 给 出 了 截 面 高 度 的 适 用 范 围, 当 截 面 有 效 高 度 超 过 2000mm 后, 其 受 剪 承 载 力 还 将 会 有 所 降 低, 但 对 此 试 验 研 究 尚 不 充 分, 未 能 作 出 进 一 步 规 定 对 第 7.5.3 条 中 的 一 般 板 类 受 弯 构 件, 主 要 指 受 均 布 荷 载 作 用 下 的 单 向 板 和 双 向 板 需 按 单 向 板 计 算 的 构 件 试 验 研 究 表 明, 对 较 厚 的 钢 筋 混 凝 土 板, 除 沿 板 的 上 下 表 面 按 计 算 或 构 造 配 置 双 向 钢 筋 网 之 外, 如 按 本 规 范 第 10.1.11 条 的 规 定, 在 板 厚 中 间 部 位 配 置 双 向 钢 筋 网, 将 会 较 好 地 改 善 其 受 剪 承 载 性 能 4) 根 据 试 验 分 析, 纵 向 受 拉 钢 筋 的 配 筋 率 ρ 对 无 腹 筋 梁 受 剪 承 载 力 V c 的 影 响 可 用 系 数 β ρ =(0.7+20ρ) 来 表 示 ; 通 常 在 ρ 大 于 1.5% 时, 纵 向 受 拉 钢 筋 的 配 筋 率 ρ 对 无 腹 筋 梁 受 剪 承 载 力 的 影 响 才 较 为 明 显, 所 以, 在 公 式 中 未 纳 入 系 数 β ρ 5) 这 里 应 当 说 明, 以 上 虽 然 分 析 了 无 腹 筋 梁 受 剪 承 载 力 的 计 算 公 式, 但 并 不 表 示 设 计 的 梁 不 需 配 置 箍 筋 考 虑 到 剪 切 破 坏 有 明 显 的 脆 性, 特 别 是 斜 拉 破 坏, 斜 裂 缝 一 旦 出 现 梁 即 告 剪 坏, 单 靠 混 凝 土 承 受 剪 力 是 不 安 全 的 除 了 截 面 高 度 不 大 于 150mm 的 梁 外, 一 般 梁 即 使 满 足 V V c 的 要 求, 仍 应 按 构 造 要 求 配 置 箍 筋 2 仅 配 有 箍 筋 的 钢 筋 混 凝 土 受 弯 构 件 的 受 剪 承 载 力 h ρ t 0 第 35 页