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混凝土結構設計指南及規定

圖文 更新时间:2025-04-06 07:10:22

混凝土結構設計指南及規定(新舊混凝土規範對比)1

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規範 | 圖集 | 真題 | 鍊接

新老規範變化(一):材料變化

1、混凝土強度等級逐步提升

4.1.2條:素混凝土結構的混凝土強度等級不應低于C15;鋼筋混凝土結構的混凝土強度等級不應低于C20;采用強度級别400MPa及以上的鋼筋時,混凝土強度等級不應低于C25。

承受重複荷載的鋼筋混凝土構件,混凝土強度等級不應低于C30。

預應力混凝土結構的混凝土強度等級不宜低于C40,且不應低于C30。

2、鋼筋高強-高性能發展趨勢

普通鋼筋:淘汰低強235MPa鋼筋,以300MPa光圓鋼筋替代;增加高強500MPa鋼筋;限制并準備淘汰335MPa鋼筋;最終形成300、400、500MPa的強度梯次,與國際接軌。

新規範實施後的鋼筋牌号及标志為:

HPB300—Φ

HRB335—B HRBF335—BF

HRB400—C HRBF400—CF

HRB500—D HRBF500—DF

圖中1号箍筋的計算公式(按外皮計算):

老規範:L=2 (b h)-8bhc 2×1.9d 2max(10d,75) 8d

新規範:L=2 (b h)-8bhc 2×1.9d 2max(10d,75)

2、鋼筋錨固

新規範中增加了基本錨固lab的計算方式:lab=a*fy/ft*d

但其中ft(混凝土軸心抗拉強度設計值)取值改為“當混凝土強度等級高于C60時,按C60取值”以适應混凝土強度的提高。

設計錨固長度為基本錨固長度乘錨固長度修正系數ζa的數值,以反映錨固條件的影響:

la=ζa*lab

其中,la不應小于200mm,錨固長度修正系數ζa,對普通鋼筋按規範第8.3.2條的規定取用,當多于一項時,可按連乘計算,但不應小于0.6;對預應力筋,可取1.0。

混凝土結構設計指南及規定(新舊混凝土規範對比)2

3、筋端彎鈎和機械錨固

新規範對鋼筋彎鈎和機械錨固的形式和技術要求做了更詳細的規定,如下表:

混凝土結構設計指南及規定(新舊混凝土規範對比)3

4、鋼筋的連接

不宜采用綁紮搭接接頭的規定改為:受拉鋼筋直徑不宜大于25mm,受壓鋼筋直徑不宜大于28mm。

鋼筋機械連接區段的長度為35d,d改為連接鋼筋的較小直徑。

縱向受拉鋼筋綁紮搭接接頭的搭接長度不應小于300mm。

新老規範變化(三):結構構件基本規定變化

1、闆

現澆混凝土闆的尺寸宜符合的規定修改如下:

闆的跨厚比:鋼筋混凝土單向闆不大于30,雙向闆不大于40;無梁支承的有柱帽闆不大于35,無梁支承的無柱帽闆不大于30。預應力闆可适當增加;當闆的荷載、跨度較大時宜适當減小。

混凝土闆中配置抗沖切箍筋或彎起鋼筋時,闆厚改為“不應小于150mm”并增加了闆柱節點的規定。

2、梁

增加了“在梁的配筋密集區域可采用并筋的配筋形式”的規定;

新規範增加了架立鋼筋的規定:“當梁的跨度小于4m 時,直徑不宜小于8mm;當梁的跨度為4~6m 時,直徑不應小于10mm;當梁的跨度大于6m 時,直徑不宜小于12mm。”

3、梁柱節點

新規範引入了鋼筋機械錨固的形式。示意如下:

混凝土結構設計指南及規定(新舊混凝土規範對比)4

規範變化對“建築工程造價”、“建築工程量計算”重要影響的解讀(一)

材料變化

1、混凝土強度等級

凝土強度等級逐步提高至C60,強度的優化選擇:經濟性(強度價格比)随強度遞增;淘汰低強度混凝土;新規範對混凝土的要求有明确的條文:

混凝土結構設計指南及規定(新舊混凝土規範對比)5

解讀:這裡提高了部分情況下的最低混凝土強度等級,以适應鋼筋強度等級的提高,并可提高結構安全性。

新規範增加了混凝土的剪切變形模量和泊松比的規定:混凝土的剪切變形模量可按相應彈性模量值的0.40倍采用;混凝土泊松比可按0.20采用。

在确定混凝土軸心抗壓、軸心抗拉疲勞強度設計值的疲勞強度修正系數時,新規範增加規定“當混凝土受拉-壓疲勞應力作用時,受壓或受拉疲勞強度修正系數均取0.60。”

2、普通鋼筋

淘汰低強235MPa鋼筋,以300MPa光圓鋼筋替代;增加高強500MPa鋼筋;限制并準備淘汰335MPa鋼筋;最終形成300、400、500MPa的強度梯次,與國際接軌。

解讀:

這一變化将對今後結構設計、建築工程量計算、工程施工等産生最大影響。主要體現在以下方面:

1)鋼筋級别梯次變化,對建築材料生産産生影響;

2)将對各地标準定額的使用産生影響;

3)鋼筋級别的表示符号變化,将給所有以設計圖紙為媒介的工程師帶來影響,需要重新記憶,學習和識别;

4)鋼筋級别的變化,将對鋼筋的錨固長度的計算産生影響。

3、鋼筋高強-高性能發展趨勢

混凝土結構設計指南及規定(新舊混凝土規範對比)6

規範變化對“建築工程造價”、“建築工程量計算”重要影響的解讀(二)

保護層變化

規範參考《混凝土結構耐久性設計規範》GB/T 50476以及國外相應規範、标準的有關規定,從混凝土碳化、脫鈍和鋼筋鏽蝕的耐久性角度考慮,不再以縱向受力筋的外緣,而以最外層鋼筋(包括箍筋、構造筋、分布筋等)的外緣計算混凝土保護層厚度。新規範中的保護層厚度比原規範實際厚度有所加大。規範中對結構所處耐久性環境類别進行了劃分:

對應環境等級的修改,混凝土保護層的最小厚度c(mm)也進行了修改,對一般情況下混凝土結構的保護層厚度稍有增加,而對惡劣環境下的保護層厚度則增幅較大。

混凝土結構設計指南及規定(新舊混凝土規範對比)7

注:1 混凝土強度等級不大于C25 時,表中保護層厚度數值應增加5mm;2 鋼筋混凝土基礎宜設置混凝土墊層,其受力鋼筋的混凝土保護層厚度應從墊層頂面算起,且不應小于40mm。

解讀:對于工程造價人員來說,今後在計算柱梁箍筋、拉筋的長度時,計算公式需要按照

L=2 (b h) -8bhc 2×1.9d 2max(10d,75)來計算。而且在混凝土等級小于C25時,需要增大保護層厚度。這無疑是預算人員需要熟記的一點。

規範變化對“建築工程造價”、“建築工程量計算”重要影響的解讀(三)

鋼筋錨固變化

我國鋼筋強度不斷提高,結構形式的多樣性也使錨固條件有了很大的變化,根據近年來系統試驗研究及可靠度分析的結構并參考國外标準,規範給出了以簡單計算确定受拉鋼筋錨固長度的方法。其中基本錨固長度lab取決于鋼筋強度fy及混凝土抗拉強度ft,并與錨固鋼筋直徑及外形有關。

混凝土結構設計指南及規定(新舊混凝土規範對比)8

設計錨固長度為基本錨固長度乘錨固長度修正系數ζa的數值,以反映錨固條件的影響。

la=ζa*lab

解讀:在新規範設計的工程下,鋼筋錨固值的計算公式相對簡單了,但是要考慮的各種情況複雜了,除了上面提到的各種參數影響外,在任何情況下受拉鋼筋的錨固長 度不能小于最低限度(最小錨固長度),其數值不應小于0.6lab及200mm。在工程造價中,鋼筋的基本錨固可以直接在11G101系列圖集表中查詢:

混凝土結構設計指南及規定(新舊混凝土規範對比)9

這點變化無疑是此次規範變化最大的影響之一。這對今後鋼筋的算量都帶來了很大程度的學習成本,和很繁瑣的工作量。

新規範中還提出了鋼筋末端配置彎鈎和機械錨固來減小錨固長度的方式。且廣泛應用于框架柱、剪力牆、框架梁的節點構造中。其原理是利用受力鋼筋端部錨頭(彎鈎、貼焊錨筋、焊接錨闆或螺栓錨頭)對混凝土的局部擠壓作用加大錨固承載力。

混凝土結構設計指南及規定(新舊混凝土規範對比)10

解讀:

新的錨固形式下,将需要對每種錨固形式統計錨固接頭,單獨計算造價。對應的采用機械錨固節點的構件縱向受力鋼筋的計算條件和方法也将變化。在今後的工程設計圖紙中,将會指定出構件采用何種錨固形式。

同時,新規範對鋼筋連接也做了明确的說明。鋼筋連接的基本原則為:連接接頭設置在受力較小處;限制鋼筋在構件同一跨度或同一層高内的接頭數量;避開結構的關鍵受力部位,如柱端、梁端的箍筋加密區,并限制接頭面積百分率等。

混凝土結構設計指南及規定(新舊混凝土規範對比)11

在新規範和新平法的節點構造中,也規定了很多鋼筋連接構造,比如梁中間支座縱向鋼筋在節點外搭接構造:

解讀:

鋼筋的連接變化,對計算鋼筋長度也産生影響。由基本錨固引起的鋼筋錨固長度變化,由錨固長度引起的鋼筋搭接長度的變化;由鋼筋搭接基本原則的引起的鋼筋各構件節點的變化。按照新規範、新平法,對工程量預算,對鋼筋下料、現場施工都有重大影響。

整體估算

(1)5層框架結構,抗震烈度7度,房屋高度19.5m,抗震等級3級,含鋼量增加5.64%;

(2)7層框架結構,抗震烈度7度,房屋高度28m,抗震等級2級,含鋼量增加3.19%;

(3)6層框架-剪力牆結構,抗震烈度7度,房屋高度18m;含鋼量增加4.10%;

(4)12層框架-剪力牆結構,抗震烈度7度,房屋高度36m,含鋼量減少2.97%;

(5)15層剪力牆結構,抗震烈度7度,抗震等級3級,含鋼量增加4.16%。

聲明:本文内容轉自建築結構,版權歸原作者所有,如有侵犯版權,我們将在24小時内删除。

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