
《混凝土结构设计规范》 (GB 50010-2002) 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,做到技术先进、安全适用、经济合理、确保质量,制订本规范。 1.0.2 本规范适用于房屋和一般构筑物的钢筋混凝土、预应力混凝土以及素混凝土承重结构的设计。本规范不适用于轻骨料混凝土及其他特种混凝土结构的设计。 1.0.3 混凝土结构的设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。 2 术语、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 素混凝土结构 plain concrete structure 由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构。 2.1.3 钢筋混凝土结构 reinforced concrete structure 由配置受力的普通钢筋,钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构。 2.1.4 预应力混凝土结构 prestressed concrete structure 由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构。 2.1.5 先张法预应力混凝土结构 pretensioned prestressed concrete structure 在台座上张拉预应力钢筋后浇筑混凝土,并通过粘结力传递而建立预加应力的混凝土结构。 2.1.6 后张法预应力混凝土结构 post-tensioned prestressed concrete structure 在混凝土达到规定强度后,通过张拉预应力钢筋并在结构上锚固而建立预加应力的混凝土结构。 2.1.7 现浇混凝土结构 cast-in-situ concrete structure 在现场支模并整体浇筑而成的混凝土结构。 2.1.8 装配式混凝土结构 prefabricated concrete structure 由预制混凝土构件或部件通过焊接,螺栓连接等方式装配而成的混凝土结构。 2.1.9 装配整体式混凝土结构 assembled monolithic concrete structure 由预制混凝土构件或部件通过钢筋,连接件或施加预应力加以连接并现场浇筑混凝土而形成整体的结构。 2.1.10 框架结构 frame structure 由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系和结构。 2.1.11 剪力墙结构 shearwall structure 由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。 2.1.12 框架-剪力墙结构 frame-shearwall structure 由剪力墙和框架共同随竖向和水平作用的结构。 2.1.13 深受弯构件 deep flexural member 跨高比小于 5 的受弯构件。 2.1.14 深梁 deep beam 跨高比不大于 2 的单跨梁和跨高比不大于 2.5 的多跨连续梁。 2.1.15 普通钢筋 ordinary steel bar 用于混凝土结构构件中的各种非预应力钢筋的总称。 2.1.16 预应力钢筋 prestressing tendon 用于混凝土结构构件中施加预应力的钢筋,钢丝和钢绞线的总称。 2.1.17 可靠度 degree of reliability 结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概率。 2.1.18 安全等级 safety class 根据破坏后果的严重程度划分的结构或结构构件的等级。 2.1.19 设计使用年限 design working life 设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期。 2.1.20 荷载效应 load effect 由荷载引起的结构或结构构件的反应,例如内力,变形和裂缝等。 2.1.21 荷载效应组合 load effect combination 按极限状态设计时,为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载效应设计值规定的组合。 2.1.22 基本组合 fundamental combination 承载能力级限状态计算时,永久荷载和可变荷载的组合。 2.1.23 标准组合 characteristic combination 正常使用极限状态验算时,对可变荷载采用标准值,组合值为荷载代表值的组合。 2.1.24 准永久组合 quasi-permanent combination 正常使用极限状态验算时,对可变荷载采用准永久值为荷载代表的组合。 2.2 符号 2.2.1 材料性能 Ec —— 混凝土弹性模量; Efc —— 混凝土疲劳变形模量; Es —— 钢筋弹性模量; C20 —— 表示立方体强度标准值为 20N/mm2 的混凝土强度等级; fcu' —— 边长为 150mm 的施工阶段混凝土立方体抗压强度; fcu,k —— 边长为 150mm 的混凝土立方体抗压强度标准值; fck、fc —— 混凝土轴心抗压强度标准值、设计值; ftk、ft —— 混凝土轴心抗拉强度标准值、设计值; fck'、ftk' —— 施工阶段的混凝土轴心抗压、轴心抗压拉强度标准值; fyk、fptk —— 普通钢筋、预应力钢筋强度标准值; fy、fy' —— 普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值; fpy、fpy' —— 预应力钢筋的抗拉、抗压强度设计值。 2.2.2 作用、作用效应及承载力 N —— 轴向力设计值; Nk,Nq —— 按荷载效应的标准组合、准永久组合计算的轴向力值; Np —— 后张法构件预应力钢筋及非预应力钢筋的合力; Np0 —— 混凝土法向预应力等于零时预应力钢筋及非预应力钢筋的合力; Nu0 —— 构件的载面轴心受压或轴心受拉承载力设计值; Nux、Nuy —— 轴向力作用于 X 轴、Y 轴的偏心受压或偏心受拉承载力设计值; M —— 弯矩设计值; Mk、Mq —— 按荷载效应的标准组合、准永久组合计算的弯矩值; Mu —— 构件的正截面受弯承载力设计值; Mcr —— 受弯构件的正截面开裂弯矩值; T —— 扭矩设计值; V —— 剪力设计值; Vcs —— 构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值; Fl —— 局部荷载设计值或集中反力设计值; σck、σcq —— 荷载效应的标准组合、准永久组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力; σpc —— 由预加力产生的混凝土法向应力; σtp、σcp —— 混凝土中的主拉应力、主压应力; σfc,max、σfc,min —— 疲劳验算时受拉区或受压区边缘纤维混凝土的最大应力、最小应 力; σs、σp —— 正载面承载力计算中纵向普通钢筋、预应力钢筋的应力; σsk —— 按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋应力或等效应力; σcon —— 预应力钢筋张拉控制应力; σp0 —— 预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力; σpe —— 预应力钢筋的有效预应力; σl、σl' —— 受拉区、受压区预应力钢筋在相应阶段的预应力损失值; τ —— 混凝土的剪应力; ωmax —— 按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度。 2.2.3 几何参数 a、a' —— 纵向受拉钢筋合力点、纵向受压钢筋合力点至截面近边的距离; as、as' —— 纵向非预应力受拉钢筋合力点、纵向非预应力受压钢筋合力点至截面近边的距离; ap、ap' —— 受拉区纵向预应力钢筋合力点、受压区纵向预应力钢筋合力点至截面近边的距离; b —— 矩形截面宽度、T 形、I 形截面的腹板宽度; bf、bf' —— T 形或 I 形截面受拉区、受压区的翼缘宽度; d —— 钢筋直径或圆形截面的直径; c —— 混凝土保护层厚度; e、e' —— 轴向力作用点至纵向受拉钢筋合力点、纵向受压钢筋合力点的距离; e0 —— 轴向力对截面重心的偏心距; ea —— 附加偏心距; ei —— 初始偏心距; h —— 截面高度; h0 —— 截面有效高度; hf、hf' —— T 形或 I 形截面受拉区、受压区的翼缘高度; i —— 截面的回转半径; rc —— 曲率半径; la —— 纵向受拉钢筋的锚固长度; l0 —— 梁板的计算跨度或柱的计算长度; s —— 沿构件轴线方向上横向钢筋的间距、螺旋筋的间距或箍筋的间距; x —— 混凝土受压区高度; y0、yn —— 换算截面重心、净截面重心至所计算纤维的距离; z —— 纵向受拉钢筋合力至混凝土受压区合力点之间的距离; A —— 构件截面面积; A0 —— 构件换算截面面积; An —— 构件净截面面积; As、As' —— 受拉区、受压区纵向非预应力钢筋的截面面积; Ap、Ap' —— 受拉区、受压区纵向预应力钢筋的截面面积; Asv1、Ast1 —— 在受剪、受扭计算中单肢箍筋的截面面积; Astl —— 受扭计算中取用的全部受扭纵向非预应力钢筋的截面面积; Asv、Ash —— 同一截面内各肢竖向、水平箍筋或分布钢筋的全部截面面积; Asb、Apb —— 同一弯起平面内非预应力、预应力弯起钢筋的截面面积; Al —— 混凝土局部受压面积; Acor —— 钢筋网、螺旋筋或箍筋内表面范围内的混凝土核心面积; B —— 受弯构件的截面刚度; W —— 截面受拉边缘的弹性抵抗矩; W0 —— 换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩; Wn —— 净截面受拉边缘的弹性抵抗矩; Wt —— 截面受扭塑性抵抗矩; I —— 截面惯性矩; I0 —— 换算截面惯性矩; In —— 净截面惯性矩。 2.2.4 计算系数及其他 α1 —— 受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值; αE —— 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值; βc —— 混凝土强度影响系数; β1 —— 矩形应力图受压区高度与中和轴高度(中和轴到受压区边缘的距离)的比值; βl —— 局部受压时的混凝土强度提高系数; γ —— 混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响系数; η —— 偏心受压构件考虑二阶弯矩影响的轴向力偏心距增大系数; λ —— 计算截面的剪跨比; μ —— 摩擦系数; ρ —— 纵向受力钢筋的配筋率; ρsv、ρsh —— 竖向箍筋、水平箍筋或竖向分布钢筋、水平分布钢筋的配筋率; ρv —— 间接钢筋或箍筋的体积配筋率; φ —— 轴心受压构件的稳定系数; θ —— 考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数; ψ —— 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数。 3 基本规定 3.1 一般规定 3.1.1 本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计法,以可靠指标度量结构构件的可靠度,采用分项系数的设计表达式进行设计。 3.1.2 整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足。设计规定的某一功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态分为以下两类: 1 承载能力极限状态:结构或结构构件达到最大承载力、出现疲劳破坏或不适于继续承载的变形; 2 正常使用极限状态:结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。 3.1.3 结构构件应根据承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求,分别按下列规定进行计算和验算: 1 承载力及稳定:所有结构构件均应进行承载力(包括失稳)计算;在必要时尚应进行结构的倾覆、滑移及漂浮验算; 有抗震设防要求的结构尚应进行结构构件抗震的承载力验算; 2 疲劳:直接承受吊车的构件应进行疲劳验算;但直接承受安装或检修用吊车的构件,根据使用情况和设计经验可不作疲劳验算; 3 变形:对使用上需要控制变形值的结构构件,应进行变形验算; 4 抗裂及裂缝宽度:对使用上要求不出现裂缝的构件,应进行混凝土拉应力验算;对使用上允许出现裂缝的构件,应进行裂缝宽度验算;对叠合式受弯构件,尚应进行纵向钢筋拉应力验算。 3.1.4 结构及结构构件的承载力(包括失稳)计算和顿覆、滑移及漂浮验算,均应采用荷载设计值;疲劳、变形、抗裂及裂缝宽度验算,均应采用相应的荷载代表值;直接承受吊车的结构构件,在计算承载力及验算疲劳、抗裂时,应考虑吊车荷载的动力系数。 预制构件尚应按制作、运输及安装时相应的荷载值进行施工阶段的验算。预制构件吊装的验算,应将构件自重乘以动力系数,动力系数可取 1.5,但可根据构件吊装时的受力情况适当增减。 对现浇结构,必要时应进行施工阶段的验算。 当结构构件进行抗震设计时,地震作用及其他荷载值均应按现行国家标标准《建筑抗震设计规范》GB50011 的规定确定。 3.1.5 钢筋泥凝土及预应力泥凝土结构构件受力钢筋的配筋率应符合本规范第 9 章、第 10 章有关最小配筋率的规定。 素混凝土结构构件应按本规范附录 A 的规定进行计算。 3.1.6 结构应具有整体稳定性,结构的局部破坏不应导致大范围倒塌。 3.1.7 在设计使用年限内,结构和结构构件在正常维护条件下应能保持其使用功能,而不需进行大修加固。设计使用年限应按现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068 确定。 若建设单位提出更高要求,也可按建设单位的要求确定。 3.1.8 未经技术鉴定或设计许可,不得改变结构的用途和使用环境。 3.2 承载能力极限状态计算规定 3.2.1 根据建筑结构破坏后果的严重程度,建筑结构划分为三个安全等级,设计时应根据具体情况,按照表 3.2.1 的规定选用相应的安全等级。 表 3.2.1 建筑结构的安全等级安全等级 破坏后果 建筑物类型 一级二级三级 很严重严重不严重 重要的建筑物一般的建筑物次要的建筑物注:对有特殊要求的建筑物,其安全等级可根据具体情况另行确定。3.2.2 建筑物中各类结构构件使用阶段的安全等级,宜与整个结构的安全等级相同,对其中部份结构构件的安全等级,可根据其重要程度适当调整,但不得低于三级。 3.2.3 对于承载能力极限状态,结构构件应按荷载效应的基本组合或偶然组合,采用下列极限状态设计表达式: γ0S≤R (3.2.3-1) R = R(fc,fs,ak,……) (3.2.3-2) 式中 γ0 —— 重要性系数:对安全等级为一级或设计使用年限为 100 年及以上的结构构件,不应小于 1.1;对安全等级为二级或设计使用年限为 50 年的结构构件,不应小于 1.0;对安全等级为三级或设计使用年限为 5 年及以下的结构构件,不应小于 0.9;在抗震设计中,不考虑结构构件的重要性系数; S —— 承载能力极限状态的荷载效应组合的设计值,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009 和现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011 的规定进行计算; R —— 结构构件的承载力设计值;在抗震设计时,应除以承载力抗震调整系数 γRE; R(·) —— 结构构件的承载力函数; fc、fs —— 混凝土、钢筋的强度设计值; 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,可另增减一个附加值。 公式(3.2.3-1)中的 γ0S,在本规范各章中用内力设计值(N、M、V、T 等)表示;对预应力混凝土结构,尚应按本规范第 6.1.1 条的规定考虑预应力效应。3.3 正常使用极限状态验算规定 3.3.1 对于正常使用极限状态,结构构件应分别按荷载效应的标准组合、准永久组合或标准组合并考虑长期作用影响,采用下列极限状态设计表达式: S≤C (3.3.1) 式中 S —— 正常使用极限状态的荷载效应组合值; C —— 结构构件达到正常使用要求所规定的变形,裂缝宽度和应力等的限值。荷载效应的标准组合和准永久组合应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009 的规定进行计算。 3.3.2 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,其计算值不应超过表 3.3.2 规定的挠度限值。 表 3.3.2 受弯构件的挠度限值 构 件 类 型 挠 度 限 值 吊车梁:手动吊车 电动吊车 L0/500 L0/600 屋盖、楼盖及楼梯构件: 当 L0<7m 时 当 7≤L0≤9m 时 当 L0>9m 时L0/200(L0/250) L0/250(L0/300) L0/300(L0/400)注:1 表中 L0 为构件的计算长度; 2 表中括号中的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件; 3 如果构件制作时预先起拱,且使用上也允许,则在验算挠度时,可将计算所得的挠度值减去起拱值;对预应力 混凝土构件,尚可减去预加力所产生的反拱值; 4 计算悬臂构件的挠度限值时,其计算跨度按实际悬臂长度的 2 倍取用。 3.3.3 结构构件正截面的裂缝控制等级分为三级。裂缝控制等级的划分应符合下列规定: 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大于混凝土轴心抗拉强度标准值;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,当有可靠经验时可适当放松; 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,构件的最大裂缝宽度不应超过表 3.3.4 规定的最大裂缝宽度限值。 3.3.4 结构构件应根据结构类别和本规范表 3.4.1 规定的环境类别,按表 3.3.4 的规定选用不同的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值 ωlim。 表 3.3.4 结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限值 环境类别 钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构 裂缝控制等级 ωlim(mm) 裂缝控制等级 ωlim(mm) 二 三 0.3(0.4) 三 0.2 二 三 0.2 二 — 三 三 0.2 一 —注:1 表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝,钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件;当 采用其他类别的钢丝或钢筋时,其裂缝控制要求可按专门标准确定;2 对处于年平均相对湿度小于 60% 地区一类环境下的受弯构件,其最大裂缝宽度限值或采用括号内的数值; 3 在一类环境下,对钢筋混凝土屋架,托架及需作疲劳验算的吊车梁,其最大裂缝宽度限值应取为 0.2mm;对钢筋混凝土屋面梁和托梁,其最大裂缝宽度限值应取为 0.3mm; 4 在一类环境下,对预应力混凝土屋面梁,托梁,屋架,托架,屋面板和楼板,应按二级裂缝控制等级进行验算;在一类和二类环境下,对需作疲劳验算的预应力混凝土吊车梁,应按一级裂缝控制等级进行验算; 5 表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值公适用于正截面的验算;预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第 8 章的要求; 6 对于烟囱,筒仓和处于液体压力下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 7 对于处于四,五类环境下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 8 表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。 3.4 耐久性规定 3.4.1 混凝土结构的耐久性应根据表 3.4.1 的环境类别和设计使用年限进行设计。 表 3.4.1 混凝土结构的环境类别 环境类别 条 件 一 室内正常环境 二 a 室内潮湿环境:非严寒和非寒冷地区的露天环境,与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 b 严寒和寒冷地区的露天环境,与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 三 使用除冰盐的环境;严寒和寒冷地区冬季水位变动的环境;滨海室外环境 四 海水环境 五 受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境 注:严寒和寒冷地区的划分应符合国家现行标准《民用建筑热工设计规程》JGJ24 的规定。3.4.2 一类,二类和三类环境中,设计使用年限为 50 年的结构混凝土应符合表 3.4.2 的规定。 表 3.4.1 混凝土结构的环境类别 环境类别 最大水灰比 最小水泥用量(kg/m3) 最低混凝土强度等级 最大氯离子含量(%) 最大碱含量(kg/m3) 一 0.65 225 C20 1.0 不限制 二 a 0.65 250 C25 0.3 3.0 b 0.55 275 C30 0.2 3.0 三 0.50 300 C30 0.1 3.0注: 1 氯离子含量系指其占水泥用量的百分率;2 预应力构件混凝土中的最大氯离子含量为 0.06%,最小水泥用量为 300kg/m3;最低混凝土强度等级应按表中规定提高两个等级; 3 素混凝土构件的最小水泥用量不应少于表中数值减 25kg/m3; 4 当混凝土中加入活性掺合料或能提高耐久性的外加剂时,可适当降低最小水泥用量; 5 当有可靠工程经验时,处于一类和二类环境中的最低混凝土强度等级可降低一个等级; 6 当使用非碱活性骨料时,对混凝土中的碱含量可不作限制。 3.4.3 一类环境中,设计使用年限为 100 年的结构混凝土应符合下列规定: 1 钢筋混凝土结构的最低混凝土强度等级为 C30;预应力混凝土结构的最低混凝土强度等级为 C40; 2 混凝土中的最大氯离子含量为 0.06%; 3 宜使用非碱活性骨料;当使用碱活性骨料时,混凝土中的最大碱含量为 3.0kg/m3; 4 混凝土保护层厚度应按本规范表 9.2.1 的规定增加 40%;当采取有效的表面防护措施时,混凝土保护层厚度可适当减少; 5 在使用过程中,应定期维护。 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,应采取专门有效措施。 3.4.5 严寒及寒冷地区的潮湿环境中,结构混凝土应满足抗冻要求,混凝土抗冻等级应符合有关标准的要求。 3.4.6 有抗渗要求的混凝土结构,混凝土的抗渗等级应符合有关标准的要求。 3.4.7 三类环境中的结构构件,其受力钢筋宜采用环氧树脂涂层带肋钢筋;对预应力钢筋,锚具及连接器,应采取专门防护措施。 3.4.8 四类和五类环境中的混凝土结构,其耐久性要求应符合有关标准的规定。 对临时性混凝土结构,可不考虑混凝土的耐久性要求。
这是钢材标号,HPB钢筋,是光圆型的一级钢筋,其fy值=210MPa 。 实际使用中,这种钢筋主要是用于箍筋和胡子筋(拉筋),也用于剪力墙的水平筋和站筋(竖直钢筋), 在使用过程中,大多都需要做弯钩处理。根据《碳素结构钢》(GB700-88)中规定,碳素结构钢牌号由代表屈服点的字母、屈服点数值、质量等级符号、脱氧方法等四部分按顺序组成。其中以“Q”代表屈服点。例:Q235—A F表示屈服点为235MPa的A级沸腾钢。 热轧钢筋HPB235级钢筋,相当于以前的I级钢筋,是用Q235碳素结构钢轧制而成的光圆钢筋。 其中H:热扎 ;P:光圆 ;B:钢筋 ;235表示屈服点为235MPa。 热轧钢筋HPB235级钢筋,相当于以前的I级钢筋,是用Q235碳素结构钢轧制而成的光圆钢筋。 fy=300N/MM2表示普通钢筋的抗拉强度设计值为300N/mm2。 一级钢筋和二级钢筋的区别是力学性能不同。工程中根据钢筋受力不同选择不同级别的钢筋。 附:钢筋分类。 热轧带肋钢筋品种规格: 热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点最小值构成。H、R、B分别为热轧(Hotrolled)、带肋(Ribbed)、钢筋(Bars)三个词的英文首位字母。热轧带肋钢筋分为HRB335(老牌号为20MnSi)、HRB400(老牌号为20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi)、HRB500三个牌号。 HBP表示冷轧钢筋。 钢筋常用的分类 钢筋种类很多,通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小,以及在结构中的用途进行分类: (一)按轧制外形分 (1)光面钢筋:I级钢筋(Q235钢钢筋)均轧制为光面圆形截面,供应形式有盘圆,直径不大于10mm,长度为6m~12m。 (2)带肋钢筋:有螺旋形、人字形和月牙形三种,一般Ⅱ、Ⅲ级钢筋轧制成人字形,Ⅳ级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。 (3)钢线(分低碳钢丝和碳素钢丝两种)及钢绞线。 (4)冷轧扭钢筋:经冷轧并冷扭成型。 (二)按直径大小分 钢丝(直径3~5mm)、细钢筋(直径6~10mm)、粗钢筋(直径大于22mm)。 (三)按力学性能分 Ⅰ级钢筋(235/370级);Ⅱ级钢筋(335/510级);Ⅲ级钢筋(370/570)和Ⅳ级钢筋(540/835) (四) 按生产工艺分 热轧、冷轧、冷拉的钢筋,还有以Ⅳ级钢筋经热处理而成的热处理钢筋,强度比前者更高。 (五)按在结构中的作用分:受压钢筋、受拉钢筋、架立钢筋、分布钢筋、箍筋等 配置在钢筋混凝土结构中的钢筋,按其作用可分为下列几种: 1.受力筋——承受拉、压应力的钢筋。 2.箍筋——承受一部分斜拉应力,并固定受力筋的位置,多用于梁和柱内。 3.架立筋——用以固定梁内钢箍的位置,构成梁内的钢筋骨架。 4.分布筋——用于屋面板、楼板内,与板的受力筋垂直布置,将承受的重量均匀地传给受力筋,并固定受力筋的位置,以及抵抗热胀冷缩所引起的温度变形。 5.其它——因构件构造要求或施工安装需要而配置的构造筋。如腰筋、预埋锚固筋、环等。 一般钢筋混凝土工程常用的钢筋为: (1)钢筋混凝土用热轧光圆钢筋 GB13013-91 (2)钢筋混凝土用热轧带肋钢筋 GB1499-1998 (3)钢筋混凝土用余热处理钢筋 GB13014-91 (4)低碳钢热轧圆盘条 GB/T701-1997 (5)冷轧带肋钢筋 GB13788-2000 (6)预应力混凝土用钢丝 GB/T5223-2002 (7)预应力混凝土用低合金钢丝 YB/T038-93 (8)预应力混凝土用钢绞线 GB/T5224-2003 (9)预应力混凝土用钢绞线 ASTMA416-98A (10)冷轧扭钢筋 JG3046-1998 (11)冷拔螺旋钢筋 DBJ14-BG3-96
(1)预应力混凝土结构中,混凝土的强度等级要高,钢筋的强度也要高;普通混凝土结构中采用高强材料不能充分应用。
(2) 预应力程度较高的预应力混凝土结构,性能如同均质弹性材料,而普通钢筋混凝土在使用荷载作用下的性能是非线性的。
(3) 预应力混凝土结构刚度大,挠度小,裂缝宽度小。
(4) 一旦预应力被克服后,预应力混凝土和普通混凝土结构就没有本质上的不同,因而正截面承载力是一样的; 预应力混凝土梁的斜截面抗剪强度高于普通混凝土,因而预应力混凝土梁的腹板可做得较薄,大大减轻了自重。
拓展资料
关于钢筋混凝土
钢筋混凝土,工程上常被简称为钢筋砼(tong)。是指通过在混凝土中加入钢筋网、钢板或纤维而构成的一种组合材料与之共同工作来改善混凝土力学性质的一种组合材料。为加劲混凝土最常见的一种形式。
混凝土是水泥(通常硅酸盐水泥)与骨料的混合物。当加入一定量水分的时候,水泥水化形成微观不透明晶格结构从而包裹和结合骨料成为整体结构。通常混凝土结构拥有较强的抗压强度(大约 3,000 磅/平方英寸, 35 MPa)。但是混凝土的抗拉强度较低,通常只有抗压强度的十分之一左右,任何显著的拉弯作用都会使其微观晶格结构开裂和分离从而导致结构的破坏。而绝大多数结构构件内部都有受拉应力作用的需求,故未加钢筋的混凝土极少被单独使用于工程。
相较混凝土而言,钢筋抗拉强度非常高,一般在200MPa以上,故通常人们在混凝土中加入钢筋等加劲材料与之共同工作,由钢筋承担其中的拉力,混凝土承担压应力部分。例如在图2简支梁受弯构件中,当施加荷载P时,梁截面上部受压,下部收拉。此时配置在梁底部的钢筋承担拉力(4),而上部阴影区所示混凝土(2)承受压力(3)。在一些小截面构件里,除了承受拉力之外,钢筋同样可用于承受压力,这通常发生在柱子之中。钢筋混凝土构件截面可以根据工程需要制成不同的形状和大小。
同普通混凝土一样,钢筋混凝土在28天后达到设计强度。
关于预应力混凝土
预应力混凝土是为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象,在构件使用(加载)以前,预先给混凝土一个预压力,即在混凝土的受拉区内,用人工加力的方法,将钢筋进行张拉,利用钢筋的回缩力,使混凝土受拉区预先受压力。这种储存下来的预加压力,当构件承受由外荷载产生拉力时,首先抵消受拉区混凝土中的预压力,然后随荷载增加,才使混凝土受拉,这就限制了混凝土的伸长,延缓或不使裂缝出现,这就叫做预应力混凝土。
预压应力用来减小或抵消荷载所引起的混凝土拉应力,从而将结构构件的拉应力控制在较小范围,甚至处于受压状态,以推迟混凝土裂缝的出现和开展,从而提高构件的抗裂性能和刚度。
根据预加应力值大小对构件截面裂缝控制程度的不同分类:
1.全预应力混凝土(FPC,fully prestressed concrete)
在使用荷载作用下,不允许截面上混凝土出现拉应力的构件,属严格要求不出现裂缝的构件,和严格控制预应力构件的截面尺寸和预应力梁的挠度。
2.部分预应力混凝土(PPC,partially prestressed concrete)
允许出现裂缝,但最大裂缝宽度不超过允许值的构件,属允许出现裂缝的构件。
3.无粘结预应力钢筋
将预应力钢筋的外表面涂以沥清,油脂或其他润滑防锈材料,以减小摩擦力并防锈蚀,并用塑料套管或以纸带,塑料带包裹,以防止施工中碰坏涂层,并使之与周围混凝土隔离,而在张拉时可沿纵向发生相对滑移的后张预应力钢筋。
特点:不需要预留孔道,也不必灌浆、施工简便、快速、造价较低、易于推广应用。
资料来源:钢筋混凝土_百度百科 预应力混凝土_百度百科
受压强度
用英文表达是:
Compressive strength
例句:锈蚀钢筋混凝土柱中的钢筋如果锈蚀较为严重时,柱中的箍筋会被锈断,使主筋失去侧向约束力,从而使构件受压强度大幅度降低。
If Corrosion in reinforced concrete columns reinforced the rust is more serious, the column in the stirrups will be rust off, and make the reinforcement loss of lateral binding, so that the component compressive strength substantially reduced.
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1.1钢筋混凝土柱 1.1.1列类型 列被定义为成员,携带的压缩载荷为主。通常柱子支撑,以及弯矩,在横截面大约一个或两个轴,弯曲的行动可能产生一个以上的断面部分拉力。即便在这种情况下,列通常被称为压缩的成员,因为压缩势力支配自己的行为。除压缩的成员,即普通型在结构竖向构件,压缩成员包括拱肋,刚架斜成员,桁架或壳压缩元素。 列可分为下列不同类别的基础: (1)基础上加载,也许分类列如下: 答:轴心受压柱,在假设负载在柱截面质心的作用。 湾偏压柱,那里的载荷在距柱截面形心的距离é行事。距离E可沿X或Y轴,造成或者绕X轴或Y轴的时刻。 角双轴加载列,其中在负载柱截面上的任何点开始应用,引起人们对两者的X轴和Y轴同时时刻。 (2)时间的长短,可分为列如下: 答:短柱,其中列的失败是由于混凝土或因破碎的钢筋屈服列下,满负荷能力。 湾长柱(长柱),那里的屈曲效应和长细比,必须考虑到的设计,从而降低了相对于一列列的短期负荷能力。 (3)横向加固的基础上,可分为列如下(图4.24): 答:钢筋柱纵筋和横向联系。 湾钢筋柱纵筋和连续螺旋线。 角复合受压构件纵向钢筋和结构钢的形状,管道或管有或没有附加主筋,以及各类横向钢筋。 在柱主筋为纵向,平行于负载的方向,在一个正方形,长方形,圆形或安排酒吧组成。 横向钢筋的间距比较广泛的个人关系的形式或连续间隔紧密的螺旋,具有以下功能。原因之一,这种强化是需要举行形式在位置上,而纵向钢筋混凝土所放置。为此,纵向和横向连接在一起以钢材形式笼子,然后再进入前放置的形式和具体的正确定位。另一方面,横向钢筋要防止呛咳向外由薄壁混凝土爆裂的高度强调,修长的主筋盖。