A3《混凝土结构设计规范》GB50010-2010.ppt

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1、1,混凝土结构设计规范 GB 50010-2010,主要修订内容,2,主要修订内容2,3,13 偏心受压构件的二阶效应规范条文,6.2.3 弯矩作用平面内截面对称的偏心受压构件,当同一主轴 方向的杆端弯矩 不大于0.9 且设计轴压比不大于0.9 时,若 构件的长细比满足公式(6.2.3)的要求,可不考虑轴向压力在 该方向挠曲杆件中产生的附加弯矩影响;否则应根据本规范第 6.2.4 条的规定,按截面的两个主轴方向分别考虑轴向压力在挠 曲杆件中产生的附加弯矩影响。 (6.2.3) 式中:M 1、M 2分别为偏心受压构件两端截面按结构分析 确定的对同一主轴的组合弯矩设计值,绝对值较大端为M 2,绝

2、对值较小端为 M 1,当构件按单曲率弯曲时, M 1/M 2取正值, 否则取负值。,4,13 偏心受压构件的二阶效应规范条文,6.2.4 排架结构柱的二阶效应应按本规范第 5.3.4 条的规定计算; 其他偏心受压构件,考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的二阶效 应后控制截面弯矩设计值应按下列公式计算: 当 小于1.0时,取 =1.0; 对剪力墙类构件,可取 =1.0。 注:此法与ACI规范基本相同,仅此处系数用曲率表达。,5,13 偏心受压构件的二阶效应基本概念, 效应:竖向力在产生了侧移的结构中引起的附加侧移和附加内力(也称结构侧移引发的二阶效应)。 用结构分析解决有限元分析(计算机分析);增大系

3、数法 效应:轴压力在产生了挠曲的杆件中引起的附加挠度和附加内力 (杆件自身挠曲引起的二阶效应),6,13 偏心受压构件的二阶效应基本概念,基本方法:属于结构分析问题, 应采用“考虑几何非线性的非线性有限元法” 现行规范考虑二阶效应的方法 第一种:“使用构件折减刚度的考虑二阶效应的结构弹性分析方法”(亦称“考虑几何非线性的弹性有限元法”); 第二种:“柱偏心距增大系数法”(或称 法); 第三种:“层增大系数法”或“整体增大系数法”。 第一种方法:较全面合理;第二、三种方法:基本等效,7,13 偏心受压构件的二阶效应,问题:按“层增大系数法”或“整体增大系数法”计算后,是否需考虑 效应?(一些软件

4、二者均考虑) 现行方法: 法仅适用于有侧移框架结构,其他结构中的柱如何考虑? 解决方法:两种二阶效应分开考虑 效应:计算机计算 “考虑几何非线性的弹性有限元法” 手算“层增大系数法”或“整体增大系数法” 效应: 法(计算长度取支承长度) 5.3.4 混凝土结构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的影响。,8,13 偏心受压构件的二阶效应- 效应的增大系数法,对未考虑二阶效应的一阶弹性分析所得的构件端弯矩以及层间位移乘以增大系数进行计算: :引起结构侧移荷载产生的一阶弹性分析构件端弯矩; :不引起结构侧移荷

5、载产生的一阶弹性分析构件端弯矩。 效应只增大引起结构侧移的杆端弯矩,而不增大不引起结构侧移的杆端弯矩。,9,框架结构中,所计算楼层各柱的 可按下列公式计算(层增大系数法): 剪力墙结构、框架剪力墙结构、筒体结构中的 可按下列公式计算(整体增大系数法):,13 偏心受压构件的二阶效应- 效应的增大系数法,10,13 偏心受压构件的二阶效应-排架结构,对排架结构的二阶效应,近年来少有研究,故仍采用原来的方法。 公式 注: 柱的计算长度,与02规范取值相同; 考虑了两种二阶效应。,11,13 偏心受压构件的二阶效应- 效应,构件两端弯矩值相等,图示构件两端作用轴向压力N和相等的端弯矩M0 = N e

6、0。在M0作用下,构件将产生如图虚线所示的弯曲变形,其中y0表示仅由弯曲引起的侧移;当N作用时,开始时各点力矩将增加一个数值Ny0,并引起附加侧移而最终至y。在M0和N同时作用下的侧移曲线如图a所示实线。 构件两端弯矩值相等,附加弯矩和挠度大,12,13 偏心受压构件的二阶效应- 效应,(2) 构件两端弯矩值不相等但符号相同,构件两端弯矩值不相等但符号相同时,附加弯矩和挠度较大,13,13 偏心受压构件的二阶效应- 效应,(3) 构件两端弯矩值不相等且符号相反,弯矩和附加挠度增加较少,14,13 偏心受压构件的二阶效应- 效应,根据上述分析,可得以下几点结论: 1) 当一阶弯矩最大处与二阶弯矩

7、最大处相重合时,弯矩增加的最多,即临界截面上的弯矩最大; 2) 当两个端弯矩值不相等但符号相同时,弯矩仍将增加较多; 3) 当构件两端弯矩值不相等且符号相反时,沿构件产生一个反弯点,弯矩增加很少,考虑二阶效应后的最大弯矩值不会超过构件端部弯矩或有一定增大。,15,13 偏心受压构件的二阶效应- 效应,对上述图所示压弯构件,弹性稳定理论分析结果表明,考虑二 阶效应的构件临界截面的最大挠度y和弯矩M可分别表示为 构件临界截面弯矩的增大取决于两端弯矩的相对值,另外上 式是假定材料为完全弹性而得,而承载能力极限状态的混凝土偏 心受压构件具有显著的非弹性性能,故上式应修正为,16,计算方法:偏心受压构件

8、,在其偏心方向上考虑杆件自身挠曲影响的控制截面弯矩设计值可按下列公式计算: 等代柱端弯矩的折减系数 : 当 小于1.0时,取 =1.0; 对剪力墙类构件,可取 =1.0。 注:此法与ACI规范基本相同,仅此处系数用曲率表达。,17,效应,等代柱的端弯矩 小于b和d铰支柱中的较大端弯矩,系数 的定义即为等代柱端弯矩的折减系数,且系数总不会大于1.0,18, 效应 考虑条件:当同一主轴方向的杆端弯矩比 不大于0.9且设计轴压比不大于0.9时,若构件的长细比满足下式的要求,可不考虑该方向构件自身挠曲产生的附加弯矩影响。 同一主轴方向的弯矩设计值,绝对值较大端为 , 绝对值较小端为 ,当构件按单曲率弯

9、曲时,为正,否则为负; 构件的计算长度,近似取偏心受压构件相应主轴方向两支承点之间的距离。,19,14 斜截面受剪承载力计算,现规范公式存在问题 两个公式,国内外规范多数为一个公式,需统一。 当集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%时,两个计算公式不连续,计算结果存在较大差异(最大差异134%)。 与国外规范相比,我国规范的受剪承载力计算值仍偏高(可靠度水平偏低)。,20,21,当仅配置箍筋时,矩形、T形和I形截面受弯构件的斜截面受剪承载力应符合下列规定: 截面混凝土受剪承载力系数 对于一般受弯构件取0.7; 对集中荷载作用下的独立梁,取 注:箍筋项前的系数由1.25改为

10、1.0;用钢量增加约25%。,14 斜截面受剪承载力计算,22,23,有腹筋混凝土框架柱承受斜向水平荷载,将斜向水平荷载正交分解后,按X向和Y向受剪进行设计,重复计算了混凝土的受剪承载力,偏于不安全。 矩 截面双向受剪的钢筋混凝土框架柱,斜截面受剪承载力应符合: 在x轴、y轴方向的斜截面受剪承载力设计值、应按下列公式计算:,15 双向受剪框架柱斜截面受剪承载力计算(未改),24,16 增加了拉扭和拉、弯、剪、扭构件受扭及剪扭承载力计算公式 拉扭构件 拉、弯、剪、扭构件 与国内25个拉扭试件的试验结果比较,按公式的计算值与试验值之比的平均值为0.947(0.7551.189),是可以接受的。,2

11、5,不配置箍筋或弯起钢筋的板,其受冲切承载力应符合下列规定:,17 修改了受冲切承载力计算公式(02规范公式保守),配置箍筋、弯起钢筋时的受冲切承载力,将原系数0.35提高到0.5;将原系数0.15提高到0.25; 两种配筋的冲切公式统一。,26,RC结构中采用高强钢筋(HRB500,HRBF500),其用钢量一般由裂缝或变形控制,限制了高强钢筋的应用。 按荷载效应的标准组合(PC)或准永久组合(RC)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: 标准组合一般用于不可逆正常使用极限状态; 频遇组合一般用于可逆正常使用极限状态; 准永久组合一般用在当长期效应是决定性因素时的正常使用

12、极限状态。,18 裂缝宽度计算,27,18 裂缝宽度计算,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 度可按下列公式计算: 式中:钢筋应力对RC构件,按准永久组合计算; 对PC构件,按标准组合计算,28,表7.1.2-1 构件受力特征系数 注:将系数 由原来的2.1降低到1.9; 将标准组合改为准永久组合; 保护层厚度有增加。 总效果:裂缝宽度约减小30%,可适应高强钢筋的应用,29,18 裂缝宽度计算,7.1.4 在荷载准永久组合或标准组合下,钢筋混凝土构

13、件受拉区 纵向钢筋的应力或预应力混凝土构件受拉区纵向钢筋的等效应力 也可按下列公式计算:(以受弯构件为例),30,19 挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时 长期刚度的计算公式,(PC)采用荷载效应标准组合时 (RC)采用荷载效应准永久组合时 按荷载准永久组合计算的RC受弯构件的短期刚度; 按荷载标准组合计算的PC受弯构件的短期刚度,31,20 适当调整了钢筋保护层厚度的规定,8.2.1 构件中普通钢筋及预应力筋的混凝土保护层厚度应满足下列要求。 1 构件中受力钢筋的保护层厚度不应小于钢筋的直径d。 2 设计使用年限为50年的混凝土结构,最外层钢筋的保护层厚度应符合表8.2.1的规定;设计使用

14、年限为100年的混凝土结构,应符合本规范第3.5.4条的规定。,32,表8.2.1 混凝土保护层的最小厚度c(mm),注: 1 混凝土强度等级不大于C25时,表中保护层厚度数值应增加5mm; 2 钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层,其受力钢筋的混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起,且不应小于40mm。,33,20 适当调整了钢筋保护层厚度的规定,【说明】对混凝土保护层的厚度进行了以下调整: 混凝土保护层厚度不小于受力钢筋直径(单筋的公称直径或并筋的等效直径)的要求,是为了保证握裹层混凝土对受力钢筋的锚固。 从混凝土碳化、脱钝和钢筋锈蚀的耐久性角度考虑,不再以纵向受力钢筋的外缘,而以最外层钢筋(包括箍筋

15、、构造筋、分布筋等)的外缘计算混凝土保护层厚度。因此本次修订后的保护层实际厚度比原规范实际厚度普遍加大。 根据第3.5节对结构所处耐久性环境类别的划分,调整混凝土保护层厚度的数值。对一般情况下混凝土结构的保护层厚度稍有增加;而对恶劣环境下的保护层厚度增幅较大。,34,20 适当调整了钢筋保护层厚度的规定,简化表8.2.1的表达:根据混凝土碳化反应的差异和构件的重要性,按平面构件(板、墙、壳)及杆状构件(梁、柱)分两类确定保护层厚度;表中不再列入强度等级的影响,C30以上统一取值,C25及以下均增加5mm。 考虑碳化速度的影响,使用年限100年的结构,保护层厚度取1.4倍。已在第3.5节中表达,

16、不再列出。 为保证基础钢筋的耐久性,根据工程经验基础底面要求做垫层,基底保护层厚度仍取40mm。,35,20 钢筋锚固长度,受拉钢筋基本锚固长度应按下列公式计算: 普通钢筋 预应力筋 受拉钢筋锚固长度 一般情况下受拉钢筋的锚固长度可取基本锚固长度; 当采取不同的埋置方式和构造措施时,锚固长度应按下列公式计算,且不应小于基本锚固长度的0.6倍和200mm的较大值:,36,20 钢筋锚固长度,试验研究表明,高强混凝土的锚固性能有所增强,原规范混凝土强度最高等级取C40偏于保守,本次修订将混凝土强度等级提高到C60,充分利用混凝土强度提高对锚固的有利影响。 本条还提出了当混凝土保护层厚度不大于5d时

17、,在钢筋锚固长度范围内配置构造钢筋(箍筋或横向钢筋)的要求,以防止保护层混凝土劈裂时钢筋突然失锚。由于锚固条件不同,对不同构件要求有所差异。但对大于5d的较厚的保护层,可以不配构造钢筋。,37,20 钢筋锚固长度,8.3.2 纵向受拉普通钢筋的锚固长度修正系数 a 应根据钢筋的 锚固条件按下列规定取用: 1 当带肋钢筋的公称直径大于25mm 时取1.10; 2 环氧树脂涂层带肋钢筋取1.25; 3 施工过程中易受扰动的钢筋取1.10; 4 当纵向受力钢筋的实际配筋面积大于其设计计算面积时, 修正系数取设计计算面积与实际配筋面积的比值,但对有抗震 设防要求及直接承受动力荷载的结构构件,不应考虑此

18、项修正; 5 锚固区保护层厚度为3d 时修正系数可取0.80,保护层厚度 为5d 时修正系数可取0.70,中间按内插取值,此处d 为纵向受 力带肋钢筋的直径。,38,21 补充完善机械锚固方法,8.3.3 当纵向受拉普通钢筋末端采用钢筋弯钩或机械锚固措施 时,包括弯钩或锚固端头在内的锚固长度(投影长度)可取为基 本锚固长度lab 的0.6 倍。钢筋弯钩和机械锚固的形式和技术要求 应符合表8.3.3 及图8.3.3 的规定。,表8.3.3 钢筋弯钩和机械锚固的形式和技术要求,39,图8.3.3 钢筋弯钩和机械锚固的形式和技术要求,(a)90弯钩 (b)135弯钩 (c)一侧贴焊锚筋,(d)两侧贴

19、焊锚筋 (e)穿孔塞焊锚板 (f)螺栓锚头,40,21 纵向受力钢筋的最小配筋率,表8.5.1 纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%),注:受压构件的配筋率采用双控,有利于高强材料应用。,41,22 少筋混凝土配筋概念,8.5.3 对结构中次要的钢筋混凝土受弯构件,当构造所需截面高 度远大于承载的需求时,其纵向受拉钢筋的配筋率可按下列公 式计算: 式中构件按全截面计算的的纵向受拉钢筋的配筋率; hcr构件截面的临界高度,当小于h/2 时取h/2; h构件截面的高度; b构件的截面宽度; M构件的正截面受弯承载力设计值。,42,23 板厚度规定,9.1.2 现浇混凝土板的尺寸宜符合下列规定: 1 板

20、的跨厚比:钢筋混凝土单向板不大于30,双向板不大于 40;无梁支承的有柱帽板不大于35,无梁支承的无柱帽板不大 于30。预应力板可适当增加;当板的荷载、跨度较大时宜适当 减小。 2 现浇钢筋混凝土板的厚度不应小于表9.1.2规定的数值。 【说明】考虑结构安全及舒适度(刚度)的要求,提出了常用混凝土板的跨 厚比,并从构造角度提出了现浇板最小厚度的要求。现浇板的合理厚度应在 符合承载力极限状态和正常使用极限状态要求的前提下,按经济合理的原则 选定,并考虑防火、防爆等要求,但不应小于表9.1.2的规定。 从安全和耐久性的角度适当增加了密肋楼盖、悬臂板的厚度要求。还对悬臂 板的外挑长度作出了限制,外挑

21、过长时宜采取悬臂梁-板的结构形式。此 外,根据工程经验,还给出了现浇空心楼盖最小厚度的要求。 对制作条件较好的预制构件面板,在采取耐久性保护措施的情况下,其厚度 可进一步减薄。,43,24 现浇混凝土空心楼板的构造规定,9.1.5 现浇混凝土空心楼板的体积空心率不宜大于50%。 采用箱型内孔时,顶板厚度不应小于肋间净距的1/15 且不 应小于50mm。当底板配置受力钢筋时,其厚度不应小于 50mm。内孔间肋宽与内孔高度比不宜小于1/4,且肋宽不应小于 60mm,对预应力板不应小于80mm。 采用管型内孔时,孔顶、孔底板厚均不应小于40mm,肋宽 与内孔径之比不宜小于1/5,且肋宽不应小于50m

22、m,对预应力板 不应小于60mm。 【说明】本条为新增条文,根据工程经验和国内有关标准,提出了空心楼板体积空心率限值的建议,并对箱型内孔及管型内孔楼板的基本构造尺寸作出了规定。当箱体内模兼作楼盖板底的饰面时,可按密肋楼盖计算。,44,25 表层钢筋设置,9.2.15 当梁的混凝土保护层厚度不小于50mm 时,可配置表层钢 筋网片,表层钢筋网片的配置应符合下列规定: 1 表层钢筋宜采用焊接网片;应配置在梁底和梁侧的混凝土 保护层中。其直径不宜大于8mm、间距不应大于150mm;梁侧 的网片钢筋还应延伸到梁下部受拉区之外,并按受拉钢筋要求 进行锚固; 2 两个方向上表层网片钢筋的截面积均不应小于相

23、应混凝土 保护层(图9.2.15 阴影部分)面积的1。 3 表层网片钢筋保护层应符合本规范第8.2.3 条的要求。 【说明】本条参考欧洲规范EN1992-1-1:2004的有关规定,为防止表层混凝土 碎裂、坠落和控制裂缝宽度,提出了在厚保护层混凝土梁下部配置表层分布 钢筋(表层钢筋)的构造要求。表层分布钢筋宜采用焊接网片。其混凝土保 护层厚度可按第8.2.3条减小为25mm,但应采取有效的定位、绝缘措施。,45,表层钢筋设置,对纵筋直径大于32mm或混凝土保护层厚度大于50mm的梁,在平行和垂直于梁中受拉钢筋的两个方向均可布置表层钢筋。表层钢筋的配置应符合下列规定: 表层钢筋的直径不宜大于8m

24、m、间距不应大于150mm; 两个方向上表层钢筋的面积均不应小于 ,其中 为受力纵筋外受拉混凝土的面积,按式计算:,46,26 在梁柱节点中引入钢筋机械锚固的形式,梁纵向钢筋在框架中间层端节点的锚固应符合下列要 求。 1 梁上部纵向钢筋伸入节点的锚固: 1) 当采用直线锚固形式时,不应小于la,且应伸过柱中心线。伸 过的长度不宜小于5d,d为梁上部纵向钢筋的直径; 2) 当柱截面尺寸不足时,梁上部纵向钢筋可采用本规范第8.3.3条钢筋端部加机械锚头的锚固方式。梁上部纵向钢筋宜伸至柱外侧纵筋内边,包括机械锚头在内的水平投影锚固长度不应小于0.4 lab(图9.3.4a); 3) 梁上部纵向钢筋也

25、可采用90弯折锚固的方式,此时梁上部纵向钢筋应伸至节点对边并向节点内弯折,其包含弯弧在内的水平投影长度不应小于0.4 lab,弯折钢筋在弯折平面内包含弯弧段的投影长度不应小于(图9.3.4b)。,47,26 在梁柱节点中引入钢筋机械锚固的形式,(a)钢筋端头加锚板锚固 (b)90弯折锚固 图9.3.4 梁上部纵向钢筋在框架中层端节点内的锚固 【说明】本次修订增加了采用筋端加锚头的机械锚固方法,以提高锚固效果,减少锚固长度。但要求锚固钢筋在伸到柱对边柱纵向钢筋的内侧,以增大锚固力。有关的试验研究表明,这种做法有效,而且施工比较方便。,48,27 装配式结构的设计原则和构造规定设计原则,9.6.1

26、 装配式、装配整体式混凝土结构中各类预制构件应按下列 原则进行设计: 1 应在结构方案和传力途径中确定预制构件的布置及连接方 式,并在此基础上进行结构分析及构件设计; 2 预制构件的设计应满足建筑使用功能,并考虑标准化要 求; 3 预制构件的连接宜设置在结构受力较小处,且宜便于施 工;结构构件之间的钢筋连接及连接处的混凝土应满足结构传 递内力的要求; 4 各类预制构件及其连接构造应按从生产、施工到使用过程 中可能产生的不利工况进行设计,对预制非承重构件尚应符合 本规范第9.6.8 条的规定。,49,装配式结构的设计原则和构造规定 施工阶段验算、连接构造,9.6.2 预制混凝土构件在生产、施工过

27、程中应按实际工况的荷 载、计算简图、混凝土实体强度进行施工阶段验算。 验算时应将构件自重乘以相应的动力系数:对脱膜吸附、翻 转、吊装、运输时取1.5,临时固定时取1.2。 注:动力系数尚可根据具体情况适当增减。 【说明】预制构件应按脱模起吊、运输码放、安装就位等工况及相应的计算简图分别进行施工阶段验算。本条给出了不同工况下的设计条件及动力系数。,50,装配式结构的设计原则和构造规定 施工阶段验算、连接构造,9.6.3 装配式混凝土结构中各类预制构件的连接构造,应便于构 件安装,且符合结构内力传递的要求。 装配整体式结构中的预制构件的连接应能传递结构整体分析 所确定的内力。对计算时不考虑传递内力

28、的连接,也应有可靠 的固定措施。 【说明】本条提出装配式结构连接构造的原则:装配整体式结构中的接头应能传递结构整体分析所确定的内力。对传递内力较大的装配整体式连接,宜采用机械连接的形式。当采用焊接连接的形式时,应考虑焊按应力对按头的不利影响。 不考虑传递内力的一般装配式结构接头,也应有可靠的固定连接措施,例如预制板、墙与支承构件的焊接或螺栓连接等。,51,27 装配式结构的设计原则和构造规定构造要求,9.6.4 装配整体式结构中框架梁的纵向受力钢筋和柱、墙中的竖向 受力钢筋宜采用机械连接、焊接或螺栓连接等形式;板、墙等构 件中的受力钢筋可采用搭接连接形式;混凝土接合面应进行粗糙 处理或做成齿槽

29、式;拼接处应采用强度等级不低于预制构件的混 凝土灌缝。 装配整体式结构的节点处,柱的纵向钢筋应贯穿节点;梁的纵 向钢筋应满足本规范第9.3 节的锚固要求。,52,装配式结构的设计原则和构造规定 楼、屋盖的构造要求,9.6.5 房屋装配整体式楼盖、屋盖应采取下列构造措施。 1 预制板侧应为双齿边;拼缝上口宽度不小于30mm;空心板 端孔中应有堵头,深度不少于60mm;并应在拼缝中浇灌强度不 低于C30 的细石混凝土; 2 预制板端宜伸出锚固钢筋互相连接,并宜与板的支承结构 (圈梁、梁顶或墙顶)伸出的钢筋及板端拼缝中设置的通长钢筋 连结。 9.6.6 整体性要求较高的装配整体式楼盖、屋盖,应采用预

30、制构 件加现浇叠合层的形式;或在预制板侧间隔设置配筋混凝土后浇 带,并在板端设置负弯矩钢筋、板的周边沿拼缝设置拉接钢筋与 支座连接。,53,27 装配式结构的设计原则和构造规定预制承重墙板的构造要求,9.6.7 装配整体式结构中预制承重墙板沿周边设置的连接钢筋应 与支承结构及相邻墙板互相连接,并浇筑混凝土与周边楼盖、墙 体连成整体。 【说明】为形成结构整体受力,对预制墙板及与周边构件的连接构造提出要求。包括与相邻墙体及楼板的钢筋连接、灌缝混凝土、边缘构件加强等措施。,54,装配式结构的设计原则和构造规定 非承重预制构件设计,9.6.8 非承重预制构件的设计应符合下列要求。 1 与支承结构之间宜

31、采用柔性连接方式; 2 在框架内镶嵌或采用焊接连接时,应考虑其对框架抗侧移 刚度的影响; 3 外挂板与主体结构的连接构造应具有一定的变形适应性。 【说明】本条为新增条文,阐述非承重预制构件的设计原则。灾害及事故表明,传力体系以外仅承受自重等荷载的非结构预制构件,也应进行构件及构件连接的设计,以避免影响结构受力,甚至坠落伤人。此类构件及连接的设计原则为:承载安全、适应变形、有冗余约束、满足建筑功能以及耐久性要求等。,55,28 调整了张拉控制应力,10.1.3 预应力筋的张拉控制应力con 应符合下列规定,且不 宜小于0.4 fptk : 1 钢丝、钢绞线 con 0.75 fptk (10.1

32、.3-1) 2 预应力螺纹钢筋 con 0.85 f pyk (10.1.3-2) 适当提高张拉控制应力;不再区分先、后张法,56,29 后张法有粘结预应力混凝土框架梁及连续梁弯矩调幅,10.1.8 对允许出现裂缝的后张法有粘结预应力混凝土框架梁及连 续梁,在重力荷载作用下按承载能力极限状态计算时,可考虑内 力重分布,并应满足正常使用极限状态验算要求。当截面相对受 压区高度 不小于0.1 且不大于0.3 时,其任一跨内的支座截面 最大负弯矩设计值可按下列公式确定: 且调幅幅度不宜超过重力荷载下弯矩设计值的20。 式中:M 支座控制截面弯矩设计值; Mgq 控制截面按弹性分析计算的重力荷载弯矩设

33、计值; 截面相对受压区高度,应按本规范第6 章的规定计算; 弯矩调幅系数(范围为0.150.05)。,57,增加无粘结预应力混凝土有关内容 预应力筋的应力设计值,10.1.14 无粘结预应力矩形截面受弯构件,在进行正截面承载力 计算时,无粘结预应力筋的应力设计值 宜按下列公式计 算: 无粘结预应力筋中的应力增量; 综合配筋指标,不宜大于0.4; 连续无粘结预应力筋两个锚固端间的总长度; l 2 与l1 相关的由活荷载最不利布置图确定的荷载跨长度之和。,58,30 增加无粘结预应力混凝土有关内容预应力筋的应力设计值,【说明】本次修订采用了现行行业标准无粘结预应力混凝土结构技术规程JGJ 92的相

34、关表达式。该表达式以综合配筋指标为主要参数,考虑了跨高比变化影响。为反映在连续多跨梁板中应用的情况,增加了考虑连续跨影响的设计应力折减系数。在设计框架梁时,无粘结预应力筋外形布置宜与弯矩包络图相接近,以防在框架梁顶部反弯点附近出现裂缝。,59,30 增加无粘结预应力混凝土有关内容受弯纵筋,10.1.15 无粘结预应力混凝土受弯构件的受拉区,纵向普通钢筋 的配置应符合下列规定: 1 单向板纵向普通钢筋的截面面积As 应符合下式规定: 且纵向普通钢筋直径不应小于8mm,间距不应大于200mm。 2 梁中受拉区配置的纵向普通钢筋的最小截面面积As应取下 列两式计算结果的较大值: 3 对一级裂缝控制等

35、级的梁,当无粘结预应力筋承担75%以上弯矩设计 值时,纵向普通钢筋面积应满足承载力计算和公式(10.1.15-3)的要求。,60,30 增加无粘结预应力混凝土有关内容双向平板,10.1.16 无粘结预应力混凝土板柱结构中的双向平板,纵向普通 钢筋截面面积及其分布应符合下列规定: 1 负弯矩区纵向普通钢筋。在柱边的负弯矩区,每一方向上纵 向普通钢筋的截面面积应符合下列规定: As 0.00075hl (10.1.16-1) 式中:l平行于计算纵向受力钢筋方向上板的跨度; h板的厚度。 2 在荷载标准组合下,当正弯矩区每一方向上抗裂验算边缘的 混凝土法向拉应力满足下列规定时,正弯矩区可仅按构造配置

36、纵 向普通钢筋:,61,30 增加无粘结预应力混凝土有关内容双向平板,3 在荷载标准组合下,当正弯矩区每一个方向上抗裂验算边缘 的混凝土法向拉应力超过0.4ftk且不大于1.0ftk时,纵向普通钢筋 的截面面积应符合下列规定: 4 在荷载效应的标准组合下,当正弯矩区抗裂验算边缘的混凝 土法向拉应力超过0.4但不大于1.2时,非预应力钢筋的最小截面 面积应按下式计算: 5 在平板的边缘和拐角处,应设置暗圈梁或设置钢筋混凝土边 梁。暗圈梁的纵向钢筋直径不应小于12mm,且不应少于4 根; 箍筋直径不应小于6mm,间距不应大于150mm。,62,31 调整了预应力混凝土的收缩、徐变损失计算公式,先张

37、法构件,后张法构件,63,32 后张预应力构件中的曲线预应力束,10.3.10 后张法预应力混凝土构件中,当采用曲线预应力束时, 其曲率半径rp宜按下列公式确定,但不宜小于4m: 10.3.11 在预应力混凝土结构中,对沿构件凹面布置的纵向曲线 预应力束,当预应力束的合力设计值满足下列公式要求时,可仅 配置构造U形插筋(图10.3.11)。 当不满足时,每单肢U形插筋的截面面积应按下列公式确定:,64,32 后张预应力构件中的曲线预应力束,(a) 抗崩裂U形插筋布置 (b) I-I剖面 图10.3.11 抗崩裂U形插筋构造示意 1预应力束;2沿曲线预应力束均匀布置的U形插筋,65,33 调整了

38、确定结构的抗震等级一些参数,11.1.3 房屋建筑混凝土结构构件的抗震设计,应根据设防类 别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符 合相应的计算和构造措施要求。丙类建筑的抗震等级应按表 11.1.3确定。 【说明】与02规范相比,表11.1.3作了以下主要调整: 考虑到框架结构的侧向刚度及抗水平力能力与其他结构类型 相比相对偏弱,根据2008年汶川地震震害经验以及优化设计方 案的考虑,将框架结构在9度区的最大高度限值以及其他烈度区 不同抗震等级的划分高度由30m降为24m。,66,34 剪力墙底部加强部位的范围,11.1.5 剪力墙底部加强部位的范围,应符合下列规定: 1 底部加

39、强部位的高度应从地下室顶板算起。 2 部分框支剪力墙结构的剪力墙,底部加强部位的高度可取 框支层加框支层以上两层的高度和落地剪力墙总高度的1/10二者 的较大值。其他结构的剪力墙,房屋高度大于24m时,底部加强 部位的高度可取底部两层和墙肢总高度的1/10二者的较大值;房 屋高度不大于24m时,底部加强部位可取底部一层。 3 当结构计算嵌固端位于地下一层的底板或以下时,按本条 第1、2款确定的底部加强部位的范围尚宜向下延伸到计算嵌固 端。,67,35 抗震用钢筋,11.2.2 梁、柱、墙、支撑中的受力钢筋宜采用热轧带肋钢筋; 当采用现行国家标准钢筋混凝土用钢 第2部分: 热轧带肋钢 筋GB 1

40、499.2中牌号带“E”的热轧带肋钢筋时,其强度和弹性模 量应按本规范第4.2节有关热轧带肋钢筋的规定采用。 【说明】当有较高要求时,尚可采用现行国家标准钢筋混凝土用钢 第2部 分: 热轧带肋钢筋GB 1499.2中牌号为HRB400E、HRB500E、HRB335E、 HRBF400E、HRBF500E、HRBF335E的钢筋。这些带“E”的钢筋牌号的强屈 比、屈强比和极限应变(延伸率)均符合本规范第11.2.3条的要求;其抗拉强 度、屈服强度、强度设计值以及弹性模量的取值与不带“E”的同牌号热轧带肋 钢筋相同,应符合本规范第4.2节的有关规定。,68,36 加严对一、二、三级抗震等级的各类

41、框架的纵向受力钢筋的延性性能要求,按一、二、三级抗震等级设计的各类框架和斜撑构件,其纵 向受力钢筋应符合下列要求: (1) 钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值之比(强屈比) 不应小于1.25; (结构某关键部位出现较大塑性变形或塑性铰后,钢筋在大变形条件下有足 够的强度硬化过程,保证构件有足够的承载力) (2) 钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值之比不应小于 1.3; (保证“强柱弱梁”、“强剪弱弯”的要求能实现) (3)钢筋最大拉力下的总伸长率不应小于9%。 (保证在大地震变形下,钢筋有足够的变形能力),69,37 框架柱钢筋的最小配筋率稍作降低,表11.4.7-1 柱全部纵向受力钢筋最

42、小配筋百分率(%),注:1 采用335MPa级、400MPa级纵向受力钢筋时,应分别按表中数值增加0.1和0.05采用; 2 当混凝土强度等级为C60及以上时,应按表中数值加0.1采用。 3 对框架结构,应按表中数值加0.1采用。 (降低0.1%,以适应高强钢筋的应用),70,38 增加了四级抗震等级的各类结构的框架柱、框支柱的轴压比限值,一、二、三、四级抗震等级的各类结构的框架柱和框支柱,其轴压比不宜大于表11.4.11规定的限值。对类场地上较高的高层建筑,柱轴压比限值应适当减小。,表11.4.11 柱轴压比限值,框架结构柱的轴压比限值降低0.05,偏严,71,39 修改了“强柱弱梁”调整规

43、定,11.4.1 “ 强柱弱梁”调整 :框架柱端弯矩增大系数;对框架结构,二、三、四级宜分别取1.5、1.3、1.2; 其他结构类型中的框架,一级宜取1.4,二级宜取1.2,三、四级宜取1.1。 本次修订,提高了框架结构的柱端弯矩增大系数,而其他结构中框架的柱 端弯矩增大系数仍与2002 规范相同;并补充了四级框架的柱端弯矩增大系 数。 在按实际配筋确定梁端抗弯能力时,有效板宽范围与前面第11.3.2条处 相同,建议取用每侧6倍板厚。,72,40 修改了“强剪弱弯”调整规定,11.3.2, 11.4.3 “强剪弱弯”调整(公式未变) 一级框架结构及9度时尚应符合 :柱剪力增大系数;对框架结构,

44、二、三、四级宜分别取1.3、1.2、1.1;对其他结构类型的框架,一级宜取1.4,二级宜取1.2,三、四级宜取1.1。,73,40 修改了“强剪弱弯”调整规定,【说明】与02版规范相比,本次修订规定在计算中考虑受压 钢筋及有效板宽范围内的板筋。这里的板筋指有效板宽范围内 平行框架梁方向的板内实配钢筋。对于这里使用的有效板宽, 美国ACI 318-08规范规定取为与非抗震设计时相同的等效翼缘宽 度,这就相当于取梁每侧6倍板厚作为有效板宽范围。这一规定 是根据进入接近罕遇地震水准侧向变形状态的缩尺框架结构试 验中对参与抵抗梁端负弯矩的板筋应力的实测结果确定的。欧 洲规范EN 1998则建议取用较小

45、的有效板宽,即每侧2倍板厚。 这大致相当于梁端屈服后不久的受力状态。本规范建议,取用 每侧6倍板厚的范围作为“有效板宽”。,74,41 抗震受剪承载力计算扩大到三级抗震等级框架节点核心区,一、二、三级抗震等级的框架应进行节点核心区抗震受剪承载力计算。四级抗震等级的框架节点可不进行计算,但应符合抗震构造措施的要求。 框架梁柱节点核心区考虑抗震等级的剪力设计值,应按下列规定计算,9度时和一级框架结构尚应符合,其他层中间节点和端节点,9度时和一级框架结构尚应符合,顶层中间节点和端节点,75,41 补充了筒体及剪力墙洞口连梁承载力计算规定,当配置普通箍筋时,其截面限制条件及斜截面承载力应符合下列规定:

46、 跨高比不小于2.5的连梁 受剪截面应符合下列条件,连梁的斜截面受剪承载力应符合下列规定,76,跨高比 小于2.5的连梁 普通箍筋连梁的斜截面受剪承载力:,图11.7.8 普通配筋连梁,41 补充了筒体及剪力墙洞口连梁承载力计算规定,77,41 补充了宽高比小于2.5的连梁以及特殊配筋连梁的设计规定,当采用对角斜筋配筋方式或分段封闭箍筋配筋方式时,连梁的受剪截面可按式(11.7.8-1)验算, 对角斜筋连梁的斜截面受剪承载力应按式 (11.7.9-1)的验算,分段封闭箍筋连梁的斜截面受剪承载力应按式(11.7.9-2)验算。,(a)对角斜筋连梁 (b)分段封闭箍筋连梁,78,(11.7.8-1

47、),(11.7.9-1),(11.7.9-2),(11.7.9-3),79,当连梁采用综合斜筋配筋方式(图11.7.9-2)时,其受剪截面可按式(11.7.9-4)验算,其斜截面受剪承载力可按式(11.7.9-5)验算。,(11.7.9-4),(11.7.9-5),80,42 补充了三级抗震等级剪力墙的相关规定,表11.7.16 剪力墙轴压比限值,表11.7.17 剪力墙设置构造边缘构件的最大轴压比,81,43 补充了预应力混凝土结构的抗震设计要求,11.8.1 适用范围:预应力混凝土结构可用于抗震设防烈度6 度、 7 度、8 度区,当9 度区需采用预应力混凝土结构时,应有充分 依据,并采取可

48、靠措施。 无粘结预应力混凝土结构的抗震设计,应符合专门规定。 (PC较RC延性较差;无粘结较有粘结的延性差) 11.8.2 抗震设计时,后张预应力框架、门架、转换层的转换大 梁,宜采用有粘结预应力筋;承重结构的预应力受拉杆件和抗 震等级为一级的预应力框架,应采用有粘结预应力筋。,82,43 补充了预应力混凝土结构的抗震设计要求,11.8.3 预应力混凝土结构的抗震计算,应符合下列规定: 1 预应力混凝土框架结构的阻尼比宜取0.03;在框架-剪力墙 结构、框架-核心筒结构及板柱-剪力墙结构中,当仅采用预应力 混凝土梁或板时,阻尼比应取0.05; 2 预应力混凝土结构构件截面抗震验算时,在地震组合中, 预应力作用分项系数,一般情况应采用1.0,当预应力作用效应 对构件承载力不利时,应采用1.2; 3 预应力筋穿过框架节点核心区时,节点核心区的截面抗震 受剪承载力应按本规范第11.6 节的有关规定进行验算,并可考 虑有效预加力的有利影响。

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