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2 混凝土结构设计

2.1 混凝土结构

《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
3.3.2 对持久设计状况、短暂设计状况和地震设计状况,当用内力的形式表达时,结构构件应采用下列承载能力极限状态设计表达式:

γ0S≤R      (3.3.2-1)
R=R(ƒc,ƒs,ak,…)/γRd     (3.3.2-2)

式中:γ0——结构重要性系数:在持久设计状况和短暂设计状况下,对安全等级为一级的结构构件不应小于1.1,对安全等级为二级的结构构件不应小于1.0,对安全等级为三级的结构构件不应小于0.9;对地震设计状况下应取1.0;
      S——承载能力极限状态下作用组合的效应设计值:对持久设计状况和短暂设计状况应按作用的基本组合计算;对地震设计状况应按作用的地震组合计算;
      R——结构构件的抗力设计值;
      R(·)——结构构件的抗力函数;
      γRd——结构构件的抗力模型不定性系数:静力设计取1.0,对不确定性较大的结构构件根据具体情况取大于1.0的数值;抗震设计应用承载力抗震调整系数γRE代替γRd
      ƒc、ƒs——混凝土、钢筋的强度设计值,应根据本规范第4.1.4条及4.2.3条的规定取值;
      ak——几何参数的标准值,当几何参数的变异性对结构性能有明显的不利影响时,应增减一个附加值。
    注:公式(3.3.2-1)中的γ0S为内力设计值,在本规范中用N、M、V、T等表达。

4.1.3 混凝土轴心抗压强度的标准值ƒck应按表4.1.3-1采用;轴心抗拉强度的标准值ƒtk应按表4.1.3-2采用。

表4.1.3-1 混凝土轴心抗压强度标准值(N/mm2)

表4.1.3-2 混凝土轴心抗拉强度标准值(N/mm2)

4.1.4 混凝土轴心抗压强度的设计值ƒc应按表4.1.4-1采用;轴心抗拉强度的设计值ƒt应按表4.1.4-2采用。

表4.1.4-1 混凝土轴心抗压强度设计值(N/mm2)

表4.1.4-2 混凝土轴心抗拉强度设计值(N/mm2)

4.2.2 钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。
    普通钢筋的屈服强度标准值ƒyk、极限强度标准值ƒstk应按表4.2.2-1采用;预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋的屈服强度标准值ƒpyk、极限强度标准值ƒptk应按表4.2.2-2采用。

表4.2.2-1 普通钢筋强度标准值(N/mm2)

表4.2.2-2 预应力筋强度标准值(N/mm2)

4.2.3 普通钢筋的抗拉强度设计值ƒy、抗压强度设计值ƒ′y应按表4.2.3-1采用;预应力筋的抗拉强度设计值ƒpy、抗压强度设计值ƒ′py应按表4.2.3-2采用。
    当构件中配有不同种类的钢筋时,每种钢筋应采用各自的强度设计值。横向钢筋的抗拉强度设计值ƒyv应按表中ƒy的数值采用;当用作受剪、受扭,受冲切承载力计算时,其数值大于360N/mm2时应取360N/mm2

表4.2.3-1 普通钢筋强度设计值(N/mm2)

表4.2.3-2 预应力筋强度设计值(N/mm2)

8.5.1 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的配筋百分率ρmin不应小于表8.5.1规定的数值。

表8.5.1 纵向受力钢筋的最小配筋百分率ρmin(%)

10.1.1 预应力混凝土结构构件,除应根据设计状况进行承载力计算及正常使用极限状态验算外,尚应对施工阶段进行验算。

《轻骨料混凝土结构技术规程》JGJ 12-2006
3.1.4 轻骨料混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值ƒck、ƒtk应按表3.1.4采用。

表3.1.4 轻骨料混凝土的强度标准值(N/mm2)

3.1.5 轻骨料混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值ƒc、ƒt应按表3.1.5采用。

表3.1.5 轻骨料混凝土的强度设计值(N/mm2)

7.1.3 纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其轻骨料混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)应符合下列规定:
    1 陶粒混凝土保护层厚度应与普通混凝土相同。
    2 自燃煤矸石混凝土和火山渣混凝土的保护层厚度应符合下列要求:
        1)一类环境下应与普通混凝土相同;
        2)二类、三类环境下,保护层最小厚度应按普通混凝土的要求增加5mm。

7.1.7 钢筋轻骨料混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋率应按国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010-2002第9.5.1条的规定确定。当轻骨料混凝土强度等级为LC50及以上时,受压构件全部纵向钢筋最小配筋率应按上述规定增大0.1%。

《冷拔低碳钢丝应用技术规程》JGJ 19-2010
3.2.1 冷拔低碳钢丝的强度标准值ƒstk应由未经机械调直的冷拔低碳钢丝抗拉强度表示。强度标准值ƒstk应为550N/mm2,并应具有不小于95%的保证率。钢丝焊接网和焊接骨架中冷拔低碳钢丝抗拉强度设计值ƒy应按表3.2.1的规定采用。

表3.2.1 钢丝焊接网和焊接骨架中冷拔低碳钢丝的抗拉强度设计值(N/mm2)

《冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程》JGJ 95-2011
3.1.2 冷轧带肋钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。
    钢筋混凝土用冷轧带肋钢筋的强度标准值ƒyk应由抗拉屈服强度表示,并应按表3.1.2-1采用。预应力混凝土用冷轧带肋钢筋的强度标准值ƒptk应由抗拉强度表示,并应按表3.1.2-2采用。

表3.1.2-1 钢筋混凝土用冷轧带肋钢筋强度标准值(N/mm2)

表3.1.2-2 预应力混凝土用冷轧带肋钢筋强度标准值(N/mm2)

3.1.3 冷轧带肋钢筋的抗拉强度设计值ƒy及抗压强度设计值ƒ′y应按表3.1.3-1、表3.1.3-2采用。

表3.1.3-1 钢筋混凝土用冷轧带肋钢筋强度设计值(N/mm2)

表3.1.3-2 预应力混凝土用冷轧带肋钢筋强度设计值(N/mm2)

《冷轧扭钢筋混凝土构件技术规程》JGJ 115-2006
3.2.4 冷轧扭钢筋强度标准值应按表3.2.4采用。

表3.2.4 冷轧扭钢筋强度标准值(N/mm2)

3.2.5 冷轧扭钢筋抗拉(压)强度设计值和弹性模量应按表3.2.5采用。

表3.2.5 冷轧扭钢筋抗拉(压)强度设计值和弹性模量(N/mm2)

7.1.1 纵向受力的冷轧扭钢筋及预应力冷轧扭钢筋,其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至最近混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径,且应符合表7.1.1的规定。

表7.1.1 纵向受力的冷轧扭钢筋及预应力冷轧扭钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)

7.3.1 纵向受力冷轧扭钢筋不得采用焊接接头。

7.3.4 预制构件的吊环严禁采用冷轧扭钢筋制作。

7.4.1 受弯构件中纵向受力的冷轧扭钢筋的最小配筋百分率不应小于表7.4.1规定的数值。

表7.4.1 纵向受拉冷轧扭钢筋最小配筋百分率(%)

8.1.4 冷轧扭钢筋的力学性能应符合表8.1.4的规定。

表8.1.4 力学性能指标

《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》JGJ 114-2003
3.1.4 焊接网钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。
    冷轧带肋钢筋及冷拔光面钢筋的强度标准值系根据极限抗拉强度确定,用ƒstk表示。热轧带肋钢筋的强度标准值系根据屈服强度确定,用ƒyk表示。
    焊接网钢筋的强度标准值ƒstk和ƒyk应按表3.1.4采用。

表3.1.4 焊接网钢筋强度标准值(N/mm2)

3.1.5 焊接网钢筋的抗拉强度设计值ƒy和抗压强度设计值ƒ′y应按表3.1.5采用。

表3.1.5 焊接网钢筋强度设计值(N/mm2)

5.1.2 钢筋焊接网混凝土结构构件中纵向受拉钢筋的最小配筋率,不应小于0.2%和(45ƒt/ƒy)%两者中的较大值。
    注:受弯构件受拉钢筋的配筋率应按全截面面积扣除受压翼缘面积(b′f-b)h′f后的截面面积计算。

《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ 92-2004
4.1.1 无粘结预应力混凝土结构构件,除应根据使用条件进行承载力计算及变形、抗裂、裂缝宽度和应力验算外,尚应按具体情况对施工阶段进行验算。
    对无粘结预应力混凝土结构设计,应按照承载能力极限状态和正常使用极限状态进行荷载效应组合,并计入预应力荷载效应确定。对承载能力极限状态,当预应力效应对结构有利时,预应力分项系数应取1.0;不利时应取1.2。对正常使用极限状态,预应力分项系数应取1.0。

4.2.1 根据不同耐火极限的要求,无粘结预应力筋的混凝土保护层最小厚度应符合表4.2.1-1及表4.2.1-2的规定。

表4.2.1-1 板的混凝土保护层最小厚度(mm)

表4.2.1-2 梁的混凝土保护层最小厚度(mm)

《混凝土异形柱结构技术规程》JGJ 149-2006
4.1.1 居住建筑异形柱结构的安全等级应采用二级。

5.3.1 异形柱框架应进行梁柱节点核心区的受剪承载力验算。

6.1.6 异形柱、梁纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度应符合国家标准《混凝土结构设计规范》GB 20010-2002第9.2.1条的规定。
    注:处于一类环境且混凝土强度等级不低于C40时,异形柱纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度应允许减小5mm。

6.2.5 异形柱中全部纵向受力钢筋的配筋百分率不应小于表6.2.5规定的数值,且按柱全截面面积计算的柱肢各肢端纵向受力钢筋的配筋百分率不应小于0.2;建于Ⅳ类场地且高于28m的框架,全部纵向受力钢筋的最小配筋百分率应按表6.2.5中的数值增加0.1采用。

表6.2.5 异形柱全部纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%)

《清水混凝土应用技术规程》JGJ 169-2009
4.2.3 对于处于露天环境的清水混凝土结构,其纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度应符合表4.2.3的规定。

表4.2.3 纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)

《钢筋混凝土薄壳结构设计规程》JGJ 22-2012
3.2.1 薄壳结构构件的承载能力极限状态设计应采用下列设计表达式:

γ0S≤R      (3.2.1)

式中:γ0——结构重要性系数,应符合现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153等的规定;
      S——承载能力极限状态下作用组合的效应设计值,对持久设计状况和短暂设计状况应按作用的基本组合计算,对偶然设计状况应按作用的偶然组合计算,对地震设计状况应按作用的地震组合计算;
      R——结构构件的抗力设计值,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定计算;在抗震设计时,应除以承载力抗震调整系数γRE;对壳板及其边缘构件,γRE应取1.0。