《混凝土结构设计规范》(含条文说GB 50010-2010

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标准编号:GB 50010-2010
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GB 50010-2010标准规范下载简介

09.《混凝土结构设计规范》(含条文说GB 50010-2010

11.7.5对偏心受拉剪力墙的受剪承载力未做过试验研究。本

心受压剪力墙的受剪承载力计算公式,给出了偏心受拉剪力墙的 受剪承载力计算公式。

根据剪力墙水平缝剪摩擦理论以及对剪力墙施工缝滑移问题的试 验研究,并参照国外有关规范的规定提出本条的要求。 11.7.7剪力墙及筒体的洞口连梁因跨度通常不大,竖向荷载 相对偏小,主要承受水平地震作用产生的弯矩和剪力。其中,弯 矩作用的反弯点位于跨中,各截面所受的剪力基本相等。在地震 反复作用下,连梁通常采用上、下纵向钢筋用量基本相等的配筋 方式,在受弯承载力极限状态下,梁截面的受压区高度很小,如 忽略截面中纵向构造钢筋的作用,正截面受弯承载力计算时截面 的内力臂可近似取为截面有效高度ho与α的差值。在设置有斜 筋的连梁中,受弯承载力中应考虑穿过连梁端截面顶部和底部的 斜向钢筋在梁端截面中的水平分量的抗弯作用。 11.7.8为了实现强剪弱弯,使连梁具有一定的延性,对于普 通配筋连梁给出了连梁剪力设计值的增大系数。对于配置斜筋的 连梁,由于斜筋的水平分量会提高梁的抗弯能力,而竖向分量会 提高梁的抗剪能力,因此对配置斜筋的连梁,不能通过增加斜筋 数量单纯提高梁的抗剪能力,形成强剪弱弯。考虑到满足本规范 第11.7.10条规定的连梁已具有必要的延性,故对这儿种配置斜 筋连梁的剪力增大系数。可取为1.0。 11.7.9~11.7.1102版规范缺少对跨高比小于2.5的剪力墙连 梁抗震受剪承载力设计的具体规定。目前在进行小跨高比剪力墙 连梁的抗震设计中,为防让连梁过早发生剪切破坏,通常在进行 结构内力分析时,采用较大幅度地折减连梁的刚度以降低连梁的 作用剪力。近年来对混凝土剪力墙结构的非线性动力反应分析以 及对小跨高比连梁的抗震受剪性能试验表明,较大幅度人为折减 连梁刚度的做法将导致地震作用下连梁过卓屈服,延性需求增 大,并且仍不能避免发生延性不足的剪切破坏。国内外进行的连 梁抗震受剪性能试验表明,通过改变小跨高比连梁的配筋方式,

GWJ 002-2015 超短波监测管理一体化服务接口规范 服务和接口部分根据剪力墙水平缝剪摩擦理论以及对剪力墙施工缝滑移问题的

11.7.7剪力墙及筒体的洞口连梁因跨度通常不大,竖向荷载 相对偏小,主要承受水平地震作用产生的弯矩和剪力。其中,弯 矩作用的反弯点位于跨中,各截面所受的剪力基本相等。在地震 反复作用下,连梁通常采用上、下纵向钢筋用量基本相等的配筋 方式,在受弯承载力极限状态下,梁截面的受压区高度很小,如 忽略截面中纵向构造钢筋的作用,正截面受弯承载力计算时截面 的内力臂可近似取为截面有效高度h。与α。的差值。在设置有斜 筋的连梁中,受弯承载力中应考虑穿过连梁端截面顶部和底部的 斜钢筋在梁端截面中的水平分量的抗弯作用

铰首先在各层洞口连梁中形成,而使剪力墙肢和筒壁墙肢底部的 塑性铰推迟形成。 本次修订提高了三级抗震等级剪力墙的设计要求

11.8预应力混凝土结构构件

11.8.4框架梁是框架结构的主要承重构件之一,应保证其必

11.8.4框架梁是框架结构的主要承重构件之一,应保证其必 要的承载力和延性。 试验研究表明,为保证预应力混凝土框架梁的延性要求,应

对梁的混凝土截面相对受压区高度作一定的限制。当充许配置受 玉钢筋平衡部分纵向受拉钢筋以减小混凝土受压区高度时,考虑 到截面受拉区配筋过多会引起梁端截面中较大的剪力,以及钢筋 拥挤不方便施工的原因,故对纵尚受拉钢筋的配筋率作出不宜大 于 2. 5%的限制。 采用有粘结预应力筋和普通钢筋混合配筋的部分预应力混凝 土是提高结构抗震耗能能力的有效途径之一。但预应力筋的拉力 与预应力筋及普通钢筋拉力之和的比值要结合工程具体条件,全 面考虑使用阶段和抗震性能两方面要求。从使用阶价段看,该比值 大一些好;从抗震角度,其值不宜过大。为使梁的抗震性能与使 用性能较为协调,按工程经验和试验研究该比值不宜大于0.75。 本规范公式(11.8.4)对普通钢筋数量的要求,是按该限值并考 虑预应力筋及普通钢筋重心离截面受压区边缘纤维距离hp、h。 的影响得出的。本条要求是在相对受压区高度、配箍率、钢筋面 积A,、As等得到满足的情况下得出的。 梁端箍筋加密区内,底部纵问普通钢筋和顶部纵向受力钢筋 的截面面积应符合一定的比例,其理由及规定同钢筋混凝土 框架。 考虑地震作用组合的预应力混凝土框架柱,可等效为承受预 应力作用的非预应力偏心受压构件,在计算中将预应力作用按总 有效预加力表示,并乘以预应力分项系数1.2,故预应力作用弓 起的轴压力设计值为1.2Npe。 对于承受较大弯矩而轴向压力较小的框架顶层边柱,可以按 应力混凝士梁设计,采用非对称配筋的预应力混凝土柱,弯矩 较大截面的受拉一侧采用预应力筋和普通钢筋混合配筋,另一侧 仅配普通钢筋,并应符合一定的配筋构造要求

9.2关于柱帽可否在地震区应用,国外有试验及分析研究 寸,若抵抗竖向冲切荷载设计的柱帽较小,在地震荷载作用

11.9.2关于柱帽可否在地震区应用,国外有试验及分析研

表A.0.1普通钢筋和预应力螺纹钢筋的公称直径是指与其公 称截面面积相等的圆的直径。光面钢筋的公称截面面积与承载受 力面积相同;而带肋钢筋承载受力的截面面积小于按理论重量计 算的截面面积,基圆面积率约为0.94。而预应力螺纹钢筋的有 关数值也不完全对应,故在表中以括号及注另行表达。必要时: 尚应考虑基圆面积率的影响。 表A.0.2本规范将钢绞线外接圆直径称作公称直径;而公称 截面面积即现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224 中的“参考截面面积”。由于捻绞松紧程度的不同,其值可能有 波动,工程应用时如果有必要,可以根据实测确定。 表A.0.3钢丝的公称直径、公称截面面积及理论重量之间的关 系与普通钢筋相似,但基圆面积率较大,约为0.97。

附录B近似计算偏压构件侧移

附录C钢筋、混凝士本构关系与

表1 热轧带肋钢筋强度的变异系数6、(%)

C.1.3新增了钢筋在反复荷载作用下的本构关系曲线,建议钢 筋卸载曲线为直线,并给出了钢筋反向再加载曲线的表达式。

C.1.3新增了钢筋在反复荷载作用下的本构关系曲线,

C.2.1混凝土强度的平均值主要用于弹塑性分析时的本构关系, 官实测确定。本条给出了基于统计的建议值。在89 规范和02规 范中,混凝土强度参数采用的都是20世纪80 年代的统计数据 表2中数值为20世纪80年代以现场搅拌为主的混凝土的变异系 数。目前全国普遍采用的都是商品混凝土。2008~2010年对全国 商品混凝土参数进行了统计,结果表明,与 20 世纪 80 年代统计 的现场搅拌混凝土相比,目前普遍采用的商品混凝土的变异系数 略有减小,但因统计数据有限,本规范可参考表2中的数值采用。

表2混凝士强度的变异系数.(%)

C.2.3混凝土单轴受拉的本构关系,原则上采用 02

录C的基本表达式与建议参数。根据近期相关的研究工作,给 出了与之等效的损伤本构关系表述,以便与二维本构关系相 协调。

)X 10° ec,r= (700+172 f EcaI 2α

C.4.1当以应力设计方式采用多轴强度准则进行承载能力极限 伏态计算时,混凝土强度指标应以相对值形式表达,且可根据需 要,对承载力计算取相对的设计值;对防连续倒塌计算取相对的 标准值。

C.4.3混凝土的三轴受拉应力状态在实际结构中极其

J1 = 1.2+33 Ic. 03

附录 D素混凝土结构构件设计

本附录的内容与 02 版规范附录A相同,对素混凝土结构构 件的计算和构造作出了规定。

附录E任意截面、圆形及环形

附录 F板柱节点计算用等效集中反力设计值

根据分析及试验结果,国内外均将高跨比小于2的简支梁及 高跨比小于2.5的连续梁视为深梁;而高跨比小于5的梁统称为 深受弯构件(短梁)。其受力性能与一般梁有一定区别,故单列 附录加以区别,作出专门的规定。 G.0.1对于深梁的内力分析,简支深梁与一般梁相同,但连续 深梁的内力值及其沿跨度的分布规律与一般连续梁不同。其跨中 正弯矩比一般连续梁偏大,支座负弯矩偏小,且随跨高比和跨数 而变化。在工程设计中,连续深梁的内力应由二维弹性分析确 定,且不宜考虑内力重分布。具体内力值可采用弹性有限元方法 或查阅根据二维弹性分析结果制作的连续深梁的内力表格确定。 G.0.2深受弯构件的正截面受弯承载力计算采用内力臂表达 式,该式在 lo/h一5.0 时能与一般梁计算公式衔接。试验表明 水平分布筋对受弯承载力的作用约占10%~30%。故在正截面 计算公式中忽略了这部分钢筋的作用。这样处理偏安全。 G.0.3本条给出了适用于 lo/h<5.0 的全部深受弯构件的受剪 截面控制条件。该条件在lo/h=5时与一般受弯构件受剪截面控 制条件相衔接。 G.0.4在深受弯构件受剪承载力计算公式中,竖向钢筋受剪承 载力计算项的系数,根据第6.3.4条的修改由1.25调整为1.0。 此外,公式中混凝土项反映了随lo/h的减小,剪切破坏模 式由剪压型向斜压型过渡,混凝王项在受剪承载力中所占的比例 增大。而竖向分布筋和水平分布筋项则分别反映了从lo /h=5.0 时只有竖向分布筋(箍筋)参与受剪,过渡到lo/h较小时只有 水平分布筋能发挥有限受剪作用的变化规律。在lo/h二5.0 时, 该式与一般梁受剪承载力计算公式相衔接

在主要承受集中荷载的深受弯构件的受剪承载力计算公式 中,含有跨高比 lo/h和计算剪跨比入两个参数。对于 lo/h≤2.0 的深梁,统一取入二0.25;而lo/h≥5.0 的一般受弯构件的剪跨 比上、下限值则分别为3.0、1.5。为了使深梁、短梁、一般梁 的受剪承载力计算公式连续过渡,本条给出了深受弯构在2.0< o/h<5.0时入上、下限值的线性过渡规律。 应注意的是,由于深梁中水平及竖向分布钢筋对受剪承载力 的作用有限,当深梁受剪承载力不足时,应主要通过调整截面尺 寸或提高混凝土强度等级来满足受剪承载力要求。 G.0.5试验表明,随着跨高比的减小,深梁斜截面抗裂能力有 定提高。为了简化计算,本条给出了防止深梁出现斜裂缝的验 算条件,这是按试验结果偏下限给出的,并作了合理的放宽。当 满足本条公式的要求时,可不再进行受剪承载力计算。 G.0.6深梁支座的支承面和深梁顶集中荷载作用面的混凝土都 有发生局部受压破坏的可能性,应进行局部受压承载力验算,在 必要时还应配置间接钢筋。按本规范第G.0.7条的规定,将支 承深梁的柱伸到深梁顶部能够有效地降低支座传力面发生局部受 压破坏的可能性。 G.0.7为了保证深梁平面外的稳定性,本条对深梁的高厚比 (h/6)或跨厚比(o/6)作了限制。此外,简支深梁在顶部、连 续深梁在顶部和底部应尽可能与其他水平刚度较大的构件(如楼 盖)相连接,以进一步加强其平面外稳定性。 G.0.8在弹性受力阶段,连续深梁支座截面中的正应力分布规 律随深梁的跨高比变化,由此确定深梁的配筋分布。 当lo/h>1.5时,支座截面受压区约在梁底以上0.2h的高 度范围内,再向上为拉应力区,最大拉应力位于梁顶;随着l/h 的减小,最大拉应力下移;到1o/h1.0时,较大拉应力位于从 梁底算起0.2h~0.6h的范围内,梁顶拉应力相对偏小。达到承 载力极限状态时,支座截面因裂导致的应力重分布使深梁支 截面上部钢筋拉力增大。

筋率是构造要求的最低数量,设计者应根据具体情况合理选择分 布筋的配置数量。 G.0.13本条给出了对介于深梁和浅梁之间的“短梁”的一般 性构造规定。

附录 H无支撑叠合梁板

H.0.1本条给出“二阶段受力叠合受弯构件”在叠合层混土 达到设计强度前的第一阶段和达到设计强度后的第二阶段所应考 虑的荷载。在第二阶段,因为当叠合层混凝土达到设计强度后仍 可能存在施工活荷载,且其产生的荷载效应可能超过使用阶段可 变荷载产生的荷载效应,故应按这两种荷载效应中的较大值进行 设计。 H.0.2本条给出了预制构件和叠合构件的正截面受弯承载力的 计算方法。当预制构件高度与叠合构件高度之比h1/h较小(较 薄)时,预制构件正截面受弯承载力计算中可能出现>的情 况,此时纵向受拉钢筋的强度f、fpy应该用应力值s、p代替 Os、p应按本规范第 6.2.8条计算,也可取一Sb进行计算。 H.0.3由于二阶段受力叠合梁斜截面受剪承载力试验研究尚不 充分,本规范规定叠合梁斜截面受剪承载力仍按普通钢筋混凝 梁受剪承载力公式计算。在预应力混凝土叠合梁中,由于预应力 效应只影响预制构件,故在斜截面受剪承载力计算中暂不考虑预 应力的有利影响。在受剪承载力计算中混凝土强度偏安全地取预 制梁与叠合层中的较低者;同时受剪承载力应不低于预制梁的受 剪承载力。 H.0.4叠合构件叠合面有可能先于斜截面达到其受剪承载能力 极限状态。叠合面受剪承载力计算公式是以剪摩擦传力模型为基 础,根据叠合构件试验结果和剪摩擦试件试验结果给出的。叠合 式受弯构件的箍筋应按斜截面受剪承载力计算和叠合面受剪承载 力计算得出的较大值配置。 不配筋叠合面的受剪承载力离散性较大,故本规范用于这类 叠合面的受剪承载力计算公式暂不与混凝土强度等级挂钩,这与

国外规范的处理手法类似。 H.0.5、H.0.6叠合式受弯构件经受施工阶段和使用阶段的不 司受力状态,故预应力混凝土叠合受弯构件的抗裂要求应分别对 预制构件和叠合构件进行抗裂验算。验算要求其受拉边缘的混凝 土应力不大于预制构件的混凝主抗拉强度标准值。由于预制构件 和叠合层可能选用强度等级不同的混凝士,故在正截面抗裂验算 和斜截面抗裂验算中应按折算截面确定叠合后构件的弹性抵抗 矩、惯性矩和面积矩

H.0.7由于叠合构件在施工阶段先以截面高度小的预制构件

附录J后张曲线预应力筋由锚具变形和

后张法构件的曲线预应力筋放张时,由于锚具变形和预应力 筋内缩弓引起的预应力损失值,应考虑曲线预应力筋受到曲线孔道 上反摩擦力的阻止,按变形协调原理,取张拉端锚具的变形和预 应力筋内缩值等于反摩擦力弓引起的预应力筋变形值,可求出预应 力损失值の,的范围和数值。由图1推导过程说明如下,假定: (1)孔道摩擦损失按近似直线公式计算;(2)回缩发生的反向摩 擦力和张拉摩擦力的摩擦系数相等。因此,代表锚固前和锚固后 间预应力筋应力变化的两根直线ab和a的斜率是相等的: 但方向则相反。这样,锚固后整根预应力筋的应力变化线可用折 线αbc 来代表。为确定该折线,需要求出两个未知量,一个张 拉端的摩擦损失应力△,另一个是预应力反向摩擦影响长 度。

图1锚固前后张拉端预应力筋应力变化示意 摩擦力;2一锚固前应力分布线;3一锚固后应力分布线

由于ab 和α' 两条线是对称的,张拉端的预应力损失将为

式中:△oa一一单位长度的摩擦损失值(MPa/mm); lf一一预应力筋反向摩擦影响长度(mm)。 反向摩擦影响长度l可根据锚其变形和预应力筋内缩值α用 积分法求得:

20adx Doa1? Aedr = 一 Ep Ep E, aE. L Ao.

该公式仅适用于一端张拉时不超过构件全长的情况,如 果正向摩擦损失较小,应力降低曲线比较平坦,或者回缩值较 大,则,有可能超过构件全长,此时,只能在「范围内按预应 力筋变形和锚具内缩变形相协调,并通过试算方法以求张拉端锚 下预应力锚固损失值, 本附录给出了常用束形的预应力筋在反向摩擦影响长度 范围内的预应力损失值的计算公式,这是假设K十u不大 于0.3,摩擦损失按直线近似公式计算得出的。由于无粘结预应 力筋的摩擦系数小,经过核算,故将允许的圆心角放大为90°。 此外,该计算公式适用于忽略初始直线段l。中摩擦损失影响的 情况。

附录 K与时间相关的预应力损失

式中: &cs 总收缩应变; Ecd 干缩应变; 自收缩应变。 2)于缩应变随时间的发展可按下式得到:

Ecd (t)= Pds (t,ts)·kh Ecd.0 (t 一ts) Bds (t,ts) = (2A) (t一ts)+0.04

Ecs = Ed Feca

表3与理论厚度2A/u相关的系数kh

3)混凝土自收缩应变可按下式计算:

(17) (18) (19)

式中:fck一一混凝土圆柱体28d龄期抗压强度特征值(MPa)。 4)根据公式(12)~公式(19),预应力混凝土构件从预 加应力时混凝土龄期to起,至混凝土龄期t的收缩应 变值,可按下式计算:

cs (t,to) Ecd,o ·khβBds (t,ts)Bds (tots)+Eca ( :[βas(t)一βas(to)

混凝土的徐变系数可按下列公式计算

(t,to)= Po : β (t,to) Po= PRH · β(fom) · β(to)

公式(22)中的系数RH、β(fam)及β(to)可按下列公 式计算: 当 fcm≤35MPa 时,

当 fm>35MPa 时,

公式(23)中的系数附H可按下列两个公式计算: 当f. <35MPa,

RH/100 PRH = 1十 2A 0.1 :

RH/100 PRH = → ·α2 2A u 16.8 β(fm): /fem 1 β(to)= 0. 1 ± to. 20

A+250≤1500 βH = 1. 5 [1 + (0. 012RH)18 2A 当fm>35MPa时,

NY/T 842-2021 绿色食品 鱼+250α3≤1500α3 1. 5 [1 + (0. 012RH)18 2A

式中:9o 名义徐变系数; (t,to) 预应力混凝土构件预加应力后徐变随时间发展的 系数; 混凝土龄期(d); to 预加应力时的混凝土龄期(d); PRH 考虑环境相对湿度和理论厚度2A/u对徐变系数影 响的系数; β(fom) 考虑混凝土强度对徐变系数影响的系数;

0.2 0. 7 35 35 70.5 αi = α2 = α3 二

XF 1204-2014 移动式消防储水装置,与计算相关的技术条件

规范混凝土立方体抗压强度fck,cube = 40MPa,通过查 表插值计算得到对应的混凝土圆柱体抗压强度特征值 fck= 32MPa,圆柱体 28d 平均抗压强度 fcm = fck + 8 =40MPa。 3)混凝土开始收缩的龄期ts取混凝士工程通常采用的养 护时间3d,混凝土收缩或徐变持续时间t取1年、10 年分别进行计算。对于普通混凝土结构,10年后其收 缩应变值与徐变系数值的增长很小,可以忽略不计, 因此可认为t取10年所计算出来的值是混凝土收缩应 变或徐变系数终极值。 u ≥600mm时,按to=90d、2A/u=600mm计算。计算 结果比实际结果偏大,在工程应用中是偏安 全的。 5)有关混凝土收缩应变或徐变系数终极值的计算结果 大体适用于强度等级C30~C50混凝士。试验表明, 高强混凝土的收缩量,尤其是徐变量要比普通强度的 混凝土有所减少,且与fck 成反比。因此,本规范对 C50及以上强度等级混凝土的收缩应变和徐变系数 进行折减。式中 Nfck 32.4为C50混凝土轴心抗压强度标准值,fck为混凝士 轴心抗压强度标准值。 算所得混凝土1年、10 年收缩应变终值及终极值和徐变 值及终极值分别见表5、表6、表7。

表7混凝土10年徐变系数终极值9

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