高性能混凝土应用技术指南-结构设计要求.pdf

1、高性能混凝土应用技术指南高性能混凝土应用技术指南2015年年1月月13日日结构设计要求结构设计要求中国建筑科学研究院中国建筑科学研究院朱爱萍朱爱萍 副研究员副研究员提纲一、基本要求二、主要设计参数取值三、设计计算及验算四、构造要求五、后续研究基本要求基本要求3 普通高性能混凝土结构设计应符合标准：普通高性能混凝土结构设计应符合标准：混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范GB 50010建筑抗震设计规范建筑抗震设计规范GB 50011混凝土结构耐久性设计规范混凝土结构耐久性设计规范GB/T 50476高层建筑混凝土结构技术规程高层建筑混凝土结构技术规程JGJ 3特种高性能混凝土结构设计尚应符合各专

2、项标准：特种高性能混凝土结构设计尚应符合各专项标准：轻骨料混凝土结构技术规程轻骨料混凝土结构技术规程JGJ 12纤维混凝土结构技术规程纤维混凝土结构技术规程CECS 38 行标行标钢纤维混凝土结构设计规程钢纤维混凝土结构设计规程在编在编提纲一、基本要求二、主要设计参数取值三、设计计算及验算四、构造要求五、后续研究 4.2.1 高性能混凝土强度确定方法高性能混凝土强度确定方法混凝土强度检验评定标准混凝土强度检验评定标准GB/T 50107按立方体抗压强度标准值确定按立方体抗压强度标准值确定按标准方法制作、养护的边长为按标准方法制作、养护的边长为150mm的立方体试件，在的立方体试件，在28d或设

3、计规定龄期以标准或设计规定龄期以标准试验方法测得的具有试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值保证率的抗压强度值 4.2.2 轴心抗压强度的标准值、轴心抗拉强度的标准值轴心抗压强度的标准值、轴心抗拉强度的标准值轴心抗压强度标准值：轴心抗压强度标准值：fck=，其中0.88为修正系数，考虑结构中混凝土实体强度与立方体试件强度的差异；c1为立方体抗压强度换算为棱柱体抗压强度的系数，C50及以下取0.76，C80取0.82，中间线性差值；c2为脆性折减系数，C40及以下取1.0，C80取0.87，中间线性差值。轴心抗拉强度标准值：轴心抗拉强度标准值：ftk=钢纤维混凝土轴心抗拉强度标准值：钢纤维混

4、凝土轴心抗拉强度标准值：主要设计参数取值主要设计参数取值 4.2.3 轴心抗压强度的设计值、轴心抗拉强度的设计值轴心抗压强度的设计值、轴心抗拉强度的设计值 强度标准值除以材料分项系数，混凝土的材料分项系数为强度标准值除以材料分项系数，混凝土的材料分项系数为1.4主要设计参数取值主要设计参数取值 4.2.4 变形参数：弹性模量、剪切变形模量及泊松比变形参数：弹性模量、剪切变形模量及泊松比弹性模量：弹性模量：剪切变形模量：剪切变形模量：Gc=0.4Ec泊松比：泊松比：0.20混凝土的组成成分不同，变形性能也有所不同，当有可靠试验依据时，可根据实测混凝土的组成成分不同，变形性能也有所不同，当有可靠试

5、验依据时，可根据实测数据确定弹性模量等数据确定弹性模量等主要设计参数取值主要设计参数取值提纲一、基本要求二、主要设计参数取值三、设计计算及验算四、构造要求五、后续研究承载力极限状态计算承载力极限状态计算 含义：含义：钢筋混凝土和预应力混凝土结构构件达到最大的设计承载力，或达到不适于继续承载的极限变形时所对应的承载力 主要内容：主要内容：正截面、斜截面、扭曲截面、冲切、局压和疲劳 特殊构件：特殊构件：深受弯构件、牛腿、叠合式构件 承载力计算表达式：承载力计算表达式：应力设计的表达：应力设计的表达：内力等代法；三维应力设计的多轴强度准则设计计算及验算设计计算及验算 正常使用极限状态验算正常使用极限

6、状态验算表达式：表达式：S（荷载组合效应）C（限值）变形控制：变形控制：受弯构件的挠度限值按构件类型确定相对挠度限值，可根据使用要求加严反拱挠度的限值裂缝宽度验算：裂缝宽度验算：一级：消压状态(零应力控制)；二级：不开裂(抗拉强度控制)；三级：裂缝宽度控制，裂缝宽度限值表。荷载：标准组合-一、二级及三级预应力构件；准永久组合-钢筋混凝土构件及不利环境预应力构件。最大裂缝宽度限值表：根据构件类型、裂缝控制等级、环境类别确定；最大裂缝宽度限值：0.1、0.2、0.3、(0.4)mm；可根据具体工程情况作适当调整。设计计算及验算设计计算及验算变形应力裂缝宽度自振频率 4.3.1 受弯构件计算受弯构件计算主要考虑弯矩平衡、力的平衡及受压区高度主要考虑弯矩平衡、力的平衡及受压区高度简化计算：简化计算：受压区混凝土的应力图形可简化为等效的矩形应力图矩形应力图的受压区高度矩形应力图的受压区高度x：截面应变保持平面假定所确定的中和轴高度乘以系数1当混凝土强度不超过C50，1取为0.80；混凝土强度级为C80时，1取为0.74，其间按线性内插法确定。矩形应力图的应力值：矩形应力图的应力值：由混凝土轴心抗