GB 50010-2010 混凝土结构设计规范 完整章节版
混凝土结构设计规范 GB 50010-2010
1 总则
1.0.1 为了在混凝土结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于房屋建筑和一般构筑物的钢筋混凝土、预应力混凝土结构设计。本规范不适用于轻骨料混凝土及特种混凝土结构的设计。
1.0.3 混凝土结构的设计除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 混凝土结构 concrete structure 以混凝土为主制成的结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
2.1.2 钢筋混凝土结构 reinforced concrete structure 配置受力普通钢筋、箍筋的混凝土结构。
2.1.3 预应力混凝土结构 prestressed concrete structure 配置预应力钢筋并施加预应力的混凝土结构。
2.1.4 素混凝土结构 plain concrete structure 无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构。
2.1.5 裂缝控制等级 crack control grade 根据结构的功能要求、环境条件对钢筋混凝土和预应力混凝土裂缝控制严格程度所划分的等级。
2.1.6 结构缝 structural joint 根据结构设计要求而设置的永久性变形缝。
2.1.7 混凝土保护层 concrete cover 钢筋外边缘至混凝土表面的距离。
2.1.8 锚固长度 anchorage length 钢筋伸入混凝土中以承受拉力的最小长度。
2.1.9 搭接长度 splice length 两根钢筋搭接处的最小长度。
2.1.10 抗震等级 seismic grade 根据结构类型、设防烈度和房屋高度确定的结构抗震措施等级。
2.2 符号
- fc——混凝土轴心抗压强度设计值
- ft——混凝土轴心抗拉强度设计值
- fck——混凝土轴心抗压强度标准值
- ftk——混凝土轴心抗拉强度标准值
- fy——普通钢筋抗拉强度设计值
- fy'——普通钢筋抗压强度设计值
- fpy——预应力钢筋抗拉强度设计值
- fpy'——预应力钢筋抗压强度设计值
- Ec——混凝土弹性模量
- Es——钢筋弹性模量
- αc——混凝土线膨胀系数
- εcu——混凝土极限压应变
- γRE——承载力抗震调整系数
3 基本设计规定
3.1 一般规定
3.1.1 混凝土结构设计应满足下列功能要求:
- 安全性:结构能承受在正常设计和施工条件下可能出现的各种作用;
- 适用性:结构在正常使用过程中应保持良好的工作性能;
- 耐久性:结构在正常维护条件下应满足预定使用功能的要求。
3.1.2 混凝土结构的设计工作年限应与该建筑物的设计工作年限一致。普通房屋和构筑物的设计工作年限为50年。
3.1.3 混凝土结构的安全等级应根据结构破坏后果的严重程度划分为一级、二级、三级。重要的工业与民用建筑应划分为一级;一般的工业与民用建筑应划分为二级;次要建筑应划分为三级。
3.1.4 混凝土结构设计应考虑下列作用:
- 永久作用:结构自重、土压力、预应力等;
- 可变作用:楼面活荷载、屋面活荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等;
- 偶然作用:地震作用、爆炸作用、撞击作用等。
3.1.5 混凝土结构的设计计算应采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,以可靠指标度量结构构件的可靠度。
3.1.6 混凝土结构的设计表达式应符合下列规定:
承载能力极限状态:
γ0S≤R
正常使用极限状态:
S≤C
式中:γ0为结构重要性系数;S为荷载效应设计值;R为结构抗力设计值;C为变形或裂缝限值。
3.2 承载能力极限状态计算
3.2.1 根据承载能力极限状态的要求,结构构件应按荷载效应的基本组合进行计算,必要时尚应按偶然组合进行计算。
3.2.2 正截面承载力应按下列基本假定进行计算:
- 截面应变保持平面;
- 混凝土受拉边缘的极限拉应变取为0.00015;
- 混凝土的压应力与应变关系曲线按下列规定取用:当压应变εc≤ε0时,σc=fc[1-(1-εc/ε0)n];当ε0<εc≤εcu时,σc=fc;
- 纵向钢筋的应力取等于钢筋应变与其弹性模量的乘积,但不大于其强度设计值。
3.2.3 受弯构件的正截面承载力应按本规范第6章的规定进行计算。
3.2.4 偏心受压构件的正截面承载力应按本规范第7章的规定进行计算。
3.2.5 斜截面承载力应按本规范第6章的规定进行计算。
3.2.6 受冲切承载力应按本规范第6章的规定进行计算。
3.2.7 局部受压承载力应按本规范第6章的规定进行计算。
3.2.8 混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。
3.2.9 混凝土的强度等级应采用C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80。
3.3 正常使用极限状态验算
3.3.1 对于正常使用极限状态,结构构件应根据构件的裂缝控制等级分别按下列规定进行验算:
- 一级:严格要求不出现裂缝的构件,按荷载效应标准组合计算时,构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力;
- 二级:一般要求不出现裂缝的构件,按荷载效应标准组合计算时,构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土抗拉强度标准值;按荷载效应准永久组合计算时,构件受拉边缘混凝土不宜产生拉应力;
- 三级:允许出现裂缝的构件,按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响计算时,最大裂缝宽度不应超过本规范规定的限值。
3.3.2 钢筋混凝土构件的裂缝宽度应按下列公式计算:
ωmax=αcrψ(σsq/Es)(1.9c+0.08deq/ρte)
式中:αcr——构件受力特征系数;ψ——裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数;σsq——按荷载效应准永久组合计算的钢筋混凝土构件纵向受拉钢筋应力;Es——钢筋弹性模量;c——最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离;deq——纵向受拉钢筋的等效直径;ρte——按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率。
3.3.3 钢筋混凝土受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响进行计算,其值不应超过表3.3.3规定的挠度限值。
| 构件类型 | 挠度限值 |
|---|---|
| 吊车梁:手动吊车 | l0/500 |
| 吊车梁:电动吊车 | l0/600 |
| 屋盖、楼盖及楼梯构件:当l0<7m时 | l0/200 |
| 屋盖、楼盖及楼梯构件:当7m≤l0≤9m时 | l0/250 |
| 屋盖、楼盖及楼梯构件:当l0>9m时 | l0/300 |
注:l0为构件的计算跨度。
3.4 耐久性设计
3.4.1 混凝土结构应根据设计使用年限和环境类别进行耐久性设计。
3.4.2 混凝土结构的环境类别应按表3.4.2的规定划分。
| 环境类别 | 条件 |
|---|---|
| 一 | 室内干燥环境;无侵蚀性静水浸没环境 |
| 二 a | 室内潮湿环境;非严寒和非寒冷地区的露天环境;非严寒和非寒冷地区与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 |
| 二 b | 严寒和寒冷地区的露天环境;严寒和寒冷地区与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 |
| 三 a | 严寒和寒冷地区冬季水位变动环境;滨海室外环境 |
| 三 b | 盐蚀环境;海水浪溅区环境 |
| 四 | 混凝土结构海上大气环境 |
| 五 | 受人为或自然因素影响的酸性侵蚀环境 |
3.4.3 一类环境中,设计使用年限为100年的混凝土结构应符合下列规定:
- 钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30;预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C40;
- 混凝土中宜掺加阻锈剂等防护措施;
- 钢筋的混凝土保护层厚度不应小于本规范规定的最小厚度的1.4倍。
3.4.4 二类和三类环境中,设计使用年限为100年的混凝土结构应采取专门的有效防护措施。
3.4.5 混凝土结构应设置防渗层或防水层。
4 钢筋混凝土构件
4.1 受弯构件
4.1.1 矩形截面受弯构件的正截面承载力应符合下列规定:
M≤α1fcbx(h0-x/2)+fy'As'(h0-as')-σs'As(h0-as)
混凝土受压区高度应按下列公式确定:
α1fcbx=fyAs-fy'As'+σs'As
受压区高度尚应符合下列条件:
x≤ξbh0,x≥2as'
4.1.2 T形截面受弯构件的正截面承载力应按下列规定计算:
当受压区高度x≤hf'时,按宽度为bf'的矩形截面计算;
当受压区高度x>hf'时,按下列公式计算:
M≤α1fc[bx(h0-x/2)+(bf'-b)hf'(h0-hf'/2)]+fy'As'(h0-as')-σs'As(h0-as)
4.1.3 受弯构件的斜截面承载力应按下列公式计算:
V≤Vcs+Vp
其中:Vcs=αcvftbh0+fyvAsvh0/s
Vp表示预应力提高的抗剪承载力设计值。
4.1.4 受弯构件尚应验算挠度,其最大挠度应按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算,计算值不应超过表3.3.3规定的挠度限值。
4.1.5 受弯构件的裂缝控制等级应按下列规定确定:
- 一级:按荷载效应标准组合计算时,构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力
- 二级:按荷载效应标准组合计算时,构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土抗拉强度标准值
- 三级:允许出现裂缝,按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响计算时,最大裂缝宽度不应超过0.3mm
4.2 受压构件
4.2.1 钢筋混凝土轴心受压构件的正截面承载力应按下列公式计算:
N≤0.9φ(fcA+fy'As')
式中:N为轴向压力设计值;φ为钢筋混凝土构件的稳定系数;A为构件截面面积;As'为全部纵向钢筋的截面面积。
4.2.2 偏心受压构件的正截面承载力应按下列公式计算:
N≤α1fcbx+fy'As'-σsAs
Ne≤α1fcbx(h0-x/2)+fy'As'(h0-as')
4.2.3 偏心受压构件应验算垂直于弯矩作用平面的承载力,此时应按轴心受压构件验算。
4.2.4 偏心受压构件的斜截面承载力应按下列公式计算:
V≤(1.5-l)/(l+0.5)αcvftbh0+fyvAsvh0/s
4.2.5 钢筋混凝土受压构件的稳定系数φ应按表4.2.5采用。
| l0/b | l0/d | l0/i | φ |
|---|---|---|---|
| 8 | 7 | 28 | 1.00 |
| 10 | 8.5 | 35 | 0.98 |
| 12 | 10.5 | 42 | 0.95 |
| 14 | 12 | 48 | 0.92 |
| 16 | 14 | 56 | 0.87 |
| 18 | 15.5 | 62 | 0.81 |
| 20 | 17 | 69 | 0.75 |
| 22 | 19 | 76 | 0.70 |
| 24 | 21 | 83 | 0.65 |
| 26 | 22.5 | 90 | 0.60 |
| 28 | 24 | 97 | 0.56 |
| 30 | 26 | 104 | 0.52 |
注:b为矩形截面宽度;d为圆形截面直径;i为截面最小回转半径;l0为构件计算长度。
4.3 受拉构件
4.3.1 钢筋混凝土轴心受拉构件的正截面承载力应按下式计算:
N≤fyAs
4.3.2 偏心受拉构件的正截面承载力应按下列规定计算:
- 小偏心受拉构件:N e≤fyAs(h0-as')
- 大偏心受拉构件:N e≤α1fcbx(h0-x/2)+fy'As'(h0-as')
4.3.3 受拉构件的斜截面承载力应按下式计算:
V≤αcvftbh0+fyvAsvh0/s-0.07N
4.3.4 轴心受拉构件的裂缝宽度应按下列公式计算:
ωmax=αcrψ(σsq/Es)(1.9c+0.08deq/ρte)
4.4 受扭构件
4.4.1 矩形截面纯扭构件的承载力应按下列公式计算:
T≤0.35ftWt+1.2√ξfyvAsvlAcor/s
式中:T为扭矩设计值;Wt为截面受扭塑性抵抗矩;ξ为受扭纵向钢筋与箍筋的配筋强度比值;Asvl为受扭箍筋的单肢截面面积;Acor为截面核心部分的面积。
4.4.2 在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的矩形截面构件,当符合下列条件时,可不进行构件截面的抗扭承载力验算:
V/(bh0)+T/(Wt)≤0.7ft
4.4.3 箱形截面钢筋混凝土纯扭构件的承载力应按下列公式计算:
T≤0.35αhftWht+1.2√ξfyvAsvlAh/s
4.4.4 受扭构件的截面尺寸应符合下列要求:
V/(bh0)+T/(Wt)≤0.25βcfc
4.5 冲切、局部受压
4.5.1 在局部荷载或集中反力作用下,不配置箍筋或弯起钢筋的混凝土板,其抗冲切承载力应按下列公式计算:
Fl≤(0.7βhft+0.15σpc,m)ηpmh0
4.5.2 当冲切承载力不满足要求时,可配置箍筋或弯起钢筋。配置箍筋或弯起钢筋的受冲切承载力应按下列公式计算:
Fl≤(0.35ft+0.15σpc,m)ηpmh0+0.8fyvAsvu
4.5.3 局部受压区的截面尺寸应符合下列要求:
Fl≤1.35βcfcAln
4.5.4 配置间接钢筋的局部受压构件,其局部受压承载力应按下列公式计算:
Fl≤0.9(βcfc+2αρvβlfyv)Aln
5 预应力混凝土构件
5.1 一般规定
5.1.1 预应力混凝土结构的设计应符合下列规定:
- 应满足正常使用极限状态的要求;
- 应满足承载能力极限状态的要求;
- 地震区的预应力混凝土结构尚应进行抗震设计。
5.1.2 预应力钢筋的张拉控制应力σcon应符合下列规定:
σcon≤0.75fptk
式中:fptk为预应力钢筋的强度标准值。
5.1.3 预应力损失值应按下列规定计算:
- 锚具变形和钢筋内缩引起的损失σl1
- 预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的损失σl2
- 混凝土加热养护时温度升高引起的损失σl3
- 预应力钢筋的应力松弛引起的损失σl4
- 混凝土的收缩和徐变引起的损失σl5
- 螺旋式预应力钢筋对混凝土局部挤压引起的损失σl6
5.1.4 预应力损失值应按本规范第10章的规定计算。
5.1.5 预应力混凝土结构应采用高强度钢筋和高强度混凝土。
5.2 正截面承载力计算
5.2.1 预应力混凝土受弯构件的正截面承载力应按下列公式计算:
M≤α1fcbx(h0-x/2)+fy'As'(h0-as')-σp'Ap'(h0-ap')
5.2.2 预应力混凝土受弯构件受压区高度应按下列公式确定:
α1fcbx=fyAs-fy'As'+fpyAp+σp'Ap'
5.2.3 预应力混凝土受弯构件的正截面承载力尚应符合下列条件:
x≤ξbh0
5.2.4 预应力混凝土受弯构件的相对界限受压区高度ξb应按下列规定计算:
- 采用钢绞线、钢丝时:ξb=0.8
- 采用螺纹钢筋时:ξb=0.8
5.3 斜截面承载力计算
5.3.1 预应力混凝土受弯构件的斜截面承载力应按下列公式计算:
V≤Vcs+Vp
其中:Vcs=αcvftbh0+fyvAsvh0/s
Vp=0.05Np0
5.3.2 预应力混凝土梁的斜截面承载力应考虑下列因素:
- 预应力筋的抗剪作用
- 箍筋的抗剪作用
- 混凝土的抗剪作用
5.4 抗裂验算
5.4.1 预应力混凝土构件应按下列规定进行抗裂验算:
- 一级:严格要求不出现裂缝的构件,在荷载效应标准组合下,构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力;
- 二级:一般要求不出现裂缝的构件,在荷载效应标准组合下,构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土抗拉强度标准值;在荷载效应准永久组合下,构件受拉边缘混凝土不宜产生拉应力。
5.4.2 预应力混凝土受弯构件的挠度应按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响计算,其值不应超过限值。
5.4.3 预应力混凝土构件的裂缝宽度限值应根据环境类别和裂缝控制等级确定。
6 构造规定
6.1 钢筋的锚固
6.1.1 钢筋与混凝土之间的粘结锚固强度应满足下列要求:
当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时,受拉钢筋的锚固长度应按下列公式计算:
la=α(d/ft)fy
式中:α为钢筋的外形系数;d为钢筋直径;ft为混凝土轴心抗拉强度设计值。
6.1.2 当钢筋的表面状况、锚固区混凝土等级、环境条件等发生变化时,锚固长度应进行修正。
6.1.3 纵向受拉钢筋的锚固长度不应小于200mm。
6.1.4 钢筋的锚固构造应符合下列规定:
- 末端应设置弯钩
- 弯钩的弧度不应小于135°
- 弯钩的平直段长度不应小于10d
6.2 钢筋的连接
6.2.1 钢筋的连接可采用绑扎搭接、机械连接或焊接。机械连接和焊接应采用现行行业标准。
6.2.2 同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径,且不应小于25mm。
6.2.3 纵向受力钢筋绑扎搭接接头的搭接长度应根据位于同一连接区段内的钢筋搭接接头面积百分率按下式计算:
ll=ζlla
式中:ζl为搭接长度修正系数。
6.2.4 纵向受力钢筋的搭接接头面积百分率不宜大于25%。
6.3 纵向钢筋的最小配筋率
6.3.1 钢筋混凝土结构中纵向受力钢筋的配筋百分率不应小于表6.3.1规定的数值。
| 构件类型 | 混凝土强度等级 | ||
|---|---|---|---|
| C20 | C25~C45 | C50~C60 | |
| 受弯构件 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
| 偏心受压构件 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
| 偏心受拉构件 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
| 轴心受拉构件 | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
6.3.2 预应力混凝土结构中纵向受力钢筋的配筋率应符合下列规定:
- 受拉钢筋的配筋率不应小于0.2%
- 受压钢筋的配筋率不应小于0.2%
6.4 箍筋的构造规定
6.4.1 箍筋的间距不应大于构件截面宽度或400mm,取两者中的较小值。
6.4.2 箍筋的直径不应小于纵向受力钢筋直径的1/4,且不应小于6mm。
6.4.3 柱中箍筋的间距不应大于400mm,并不应大于构件的短边尺寸。
6.4.4 梁端的箍筋加密区长度、箍筋最大间距和最小直径应按抗震等级确定。
6.5 保护层厚度
6.5.1 纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于钢筋的公称直径或受力钢筋束等效直径,并应符合本规范第3.5节的规定。
6.5.2 当梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度大于40mm时,应对保护层采取有效的防裂措施。
6.5.3 混凝土保护层的最小厚度应符合表6.5.3的规定。
| 环境类别 | 板、墙、壳 | 梁、柱 |
|---|---|---|
| 一 | 15 | 20 |
| 二a | 20 | 25 |
| 二b | 25 | 35 |
| 三a | 30 | 40 |
| 三b | 40 | 50 |
7 结构的抗震设计
7.1 一般规定
7.1.1 抗震设防的混凝土结构应根据设防类别、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。
7.1.2 混凝土结构构件的抗震设计应根据设防类别、烈度和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合下列规定:
- 甲类建筑:应按本地区设防烈度提高一度确定抗震等级;
- 乙类建筑:应按本地区设防烈度确定抗震等级;
- 丙类建筑:应按本地区设防烈度确定抗震等级。
7.1.3 抗震设计时,结构构件的承载力计算应采用下列设计表达式:
S≤R/γRE
式中:γRE为承载力抗震调整系数。
7.1.4 承载力抗震调整系数γRE应按下列规定采用:
- 正截面承载力:γRE=0.75
- 斜截面承载力:γRE=0.85
- 受冲切承载力:γRE=0.85
7.2 框架梁
7.2.1 框架梁的截面尺寸应符合下列要求:
- 截面宽度不宜小于200mm;
- 截面高度与宽度的比值不宜大于4;
- 净跨与截面高度的比值不宜小于4。
7.2.2 框架梁的纵向钢筋配置应符合下列规定:
- 抗震设计时,梁端截面的底部和顶部纵向受力钢筋截面面积的比值,除按计算确定外,一级抗震等级不应小于0.5;二、三级抗震等级不应小于0.3;
- 抗震设计时,梁顶面和底面应配置一定比例的通长钢筋。
7.2.3 框架梁的箍筋配置应符合下列规定:
- 抗震设计时,梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和最小直径应按表7.2.3采用;
- 第一个箍筋应设置在距节点边缘50mm处。
7.2.4 梁端箍筋加密区的箍筋最小面积配箍率应符合下列规定:
ρsv,min=0.24ft/fyv
7.3 框架柱
7.3.1 框架柱的截面尺寸应符合下列要求:
- 截面宽度和高度均不宜小于300mm;
- 剪跨比宜大于2;
- 截面高宽比不宜大于3。
7.3.2 框架柱的纵向钢筋配置应符合下列规定:
- 钢筋直径不宜小于12mm;
- 全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5%;
- 一侧纵向钢筋的配筋率不应小于0.2%。
7.3.3 框架柱的箍筋配置应符合下列规定:
- 抗震设计时,柱端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和最小直径应按相关规定采用;
- 加密区箍筋的体积配箍率应符合相关规定。
7.3.4 框架柱的体积配箍率应符合下列规定:
- 一级抗震等级:ρv≥1.0%
- 二级抗震等级:ρv≥0.8%
- 三级抗震等级:ρv≥0.6%
7.4 抗震墙
7.4.1 抗震墙的厚度不应小于160mm,且不应小于层高的1/20。
7.4.2 抗震墙的分布钢筋配置应符合下列规定:
- 一、二、三级抗震等级的抗震墙水平和竖向分布钢筋的配筋率不应小于0.25%;
- 四级抗震等级的抗震墙分布钢筋配筋率不应小于0.2%;
- 钢筋直径不宜小于8mm,间距不宜大于300mm。
7.4.3 抗震墙的端部应设置约束边缘构件。
7.4.4 约束边缘构件的箍筋配置应符合下列规定:
- 箍筋间距不应大于100mm
- 箍筋直径不应小于8mm
- 箍筋的肢距不应大于200mm
8 构件的计算规定
8.1 深受弯构件
8.1.1 跨高比小于5的受弯构件称为深受弯构件。深受弯构件的正截面承载力应按下列公式计算:
M≤fyAsz
其中:z=αdh0,αd按跨高比确定。
8.1.2 深受弯构件的斜截面承载力应按下列公式计算:
V≤0.7ftbh0+fyvAsvh0/s
8.1.3 深受弯构件的截面尺寸应符合下列要求:
V≤0.25βcfcbh0
8.2 牛腿
8.2.1 牛腿的截面尺寸应符合下列要求:
Fvk≤β(1-0.5Fhk/Fvk)ftbh0/(av/h0)
8.2.2 牛腿的纵向受力钢筋应由下列钢筋组成:
- 承受竖向力所需的纵向受力钢筋;
- 承受水平拉力所需的水平锚固钢筋。
8.2.3 牛腿的箍筋配置应符合下列规定:
- 箍筋直径不应小于6mm
- 箍筋间距不应大于100mm
8.3 预埋件
8.3.1 由锚板和对称配置的直锚筋组成的预埋件,其锚筋的总截面面积As应按下列公式计算:
当有剪力、法向拉力和弯矩共同作用时:
As≥F/(αrαvfy)+F/(1.3βαrαvfy)+M/(1.3αrαbfyz)
8.3.2 预埋件的锚筋不宜少于4根,不宜多于4排;直锚筋直径不宜小于8mm。
8.3.3 锚板厚度宜大于锚筋直径的0.6倍。
9 混凝土结构构件抗震加固
9.1 一般规定
9.1.1 混凝土结构构件的抗震加固应根据结构存在的问题和缺陷,结合下列因素综合分析确定:
- 结构损伤程度;
- 结构类型及特点;
- 地基条件;
- 加固施工条件。
9.1.2 抗震加固的方法可采用增大截面法、置换混凝土法、外包型钢法、粘贴钢板法、粘贴纤维复合材法等。
9.1.3 加固后结构的抗震验算应符合下列规定:
- 加固后的结构应按本规范的规定进行承载力验算;
- 地震作用效应应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定计算。
9.1.4 加固施工时应采取有效措施保证新旧混凝土的结合。
10 附录
附录A 混凝土常用材料性能
A.0.1 混凝土轴心抗压强度标准值fck应按表A.0.1采用。
| 强度等级 | C15 | C20 | C25 | C30 | C35 | C40 | C45 | C50 | C55 | C60 | C65 | C70 | C75 | C80 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| fck(N/mm²) | 10.0 | 13.4 | 16.7 | 20.1 | 23.4 | 26.8 | 29.6 | 32.4 | 35.5 | 38.5 | 41.5 | 44.5 | 47.4 | 50.2 |
A.0.2 混凝土轴心抗拉强度标准值ftk应按表A.0.2采用。
| 强度等级 | C15 | C20 | C25 | C30 | C35 | C40 | C45 | C50 | C55 | C60 | C65 | C70 | C75 | C80 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ftk(N/mm²) | 1.27 | 1.54 | 1.78 | 2.01 | 2.20 | 2.39 | 2.51 | 2.64 | 2.74 | 2.85 | 2.93 | 2.99 | 3.05 | 3.11 |
A.0.3 混凝土的弹性模量Ec应按表A.0.3采用。
| 强度等级 | C15~C20 | C25 | C30 | C35 | C40 | C45 | C50 | C55 | C60 | C65~C80 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ec(×10⁴N/mm²) | 2.20 | 2.55 | 3.00 | 3.15 | 3.25 | 3.35 | 3.45 | 3.55 | 3.60 | 3.65 |
附录B 钢筋的公称直径、公称截面面积及理论重量
B.0.1 热轧钢筋的公称直径、公称截面面积及理论重量应按表B.0.1采用。
| 公称直径(mm) | 公称截面面积(mm²) | 理论重量(kg/m) |
|---|---|---|
| 6 | 28.3 | 0.222 |
| 8 | 50.3 | 0.395 |
| 10 | 78.5 | 0.617 |
| 12 | 113.1 | 0.888 |
| 14 | 153.9 | 1.208 |
| 16 | 201.1 | 1.578 |
| 18 | 254.5 | 1.998 |
| 20 | 314.2 | 2.466 |
| 22 | 380.1 | 2.984 |
| 25 | 490.9 | 3.853 |
| 28 | 615.8 | 4.834 |
| 32 | 804.2 | 6.313 |
| 36 | 1017.9 | 7.990 |
| 40 | 1256.6 | 9.865 |
附录C 预应力损失计算
C.0.1 锚具变形和钢筋内缩引起的损失σl1应按下式计算:
σl1=aEs/l
式中:a为张拉端锚具变形和钢筋内缩值;Es为钢筋弹性模量;l为张拉端与锚固端之间的距离。
C.0.2 预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的损失σl2应按下式计算:
σl2=σcon(1-1/(1+κx+μθ))
C.0.3 预应力钢筋的应力松弛引起的损失σl4应按下式计算:
σl4=0.4ψσcon
C.0.4 混凝土的收缩和徐变引起的损失σl5应按下式计算:
σl5=(55+220σpc/fcu)×10⁻⁵×Es
附录D 本规范用词说明
D.0.1 为了便于执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
- 表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用"必须";反面词采用"严禁";
- 表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用"应";反面词采用"不应"或"不得";
- 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用"宜";反面词采用"不宜";
- 表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词:采用"可"。
附录E 引用标准名录
《建筑结构荷载规范》GB 50009 《建筑抗震设计规范》GB 50011 《钢结构设计标准》GB 50017 《砌体结构设计规范》GB 50003 《木结构设计标准》GB 50005 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204 《混凝土结构工程施工规范》GB 50666 《钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋》GB 1499.2 《预应力混凝土用钢绞线》GB/T 5224 《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T 14370 《冷轧带肋钢筋》GB 13788 《钢筋焊接网》GB/T 1499.3