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混凝土结构设计规范(GB50010-2002)---白绍良讲解


混凝土收缩与温度降低有类似效果。
• 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。
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。
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。
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
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。
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,min 0.1 ~ 0.15% ,裂缝可控制在0.2~0.3mm)。
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)。
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 钢筋等级的关系,与英国规范(BS8100)水平相近。
min 45 ft / f y ,但不低于0.2%。
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);
致立即屈服。
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Mcr
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。
美国(ACI318)、欧洲(EC2)、新西兰(NZS3101)大 致符合理论定义。
• 根据工程经验适度增大了保护层厚度,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。
9.3 钢筋锚固
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。
le l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。
(规范)
9.5 纵向受力钢筋最小配筋率
一、梁板类(受弯、偏拉类)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
减,但抗震锚固长度不允许折减。
推荐三类机械锚固措施
(规范)
锚固长度(至外端)取 0.7la 。 配箍要求见规范。
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》JGJ18) 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。
混凝土结构设计规范(GB50010-2002)
第九章~第十一章
主讲: 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
• 受拉锚固长度用公式表达
la

fy ft
d
250mm
— 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
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。
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。
• 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的规定; 3、强调了有必要减小伸缩缝间距的情况。
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