混凝土结构设计（A）课程教学研讨（文本）.doc

（2012.03.02）混凝土结构设计（A）课程教学研讨 王卓：混凝土结构设计（A）课程教学研讨，欢迎老师们参加本次教研活动！ 本次活动将和老师们交流关于2010新版《混凝土结构设计规范》的相关内容。 1、新规范对高强高性能材料的采用 （1）混凝土性能参数 适当提高了混凝土的最低强度等级，以及各类结构的适用强度等级。完善混凝土的应力-应变本构关系; 提供多轴（ 二、三轴）应力状态下实用的强度包络图及强度调整系数表。补充混凝土的热工参数: 比热、导热系数以便进行温度作用验算。 （2）提高钢筋强度等级 淘汰HPB235 级钢筋，以HPB300 级钢筋代换; 新增HRB500 级钢筋; 逐步限制HRB335 级钢筋。增加1960 级预应力筋; 补充中强预应力钢丝及预应力螺纹钢筋。规范的相关条文均贯彻推广高强钢筋的原则: 优先使用400MPa级钢筋; 积极推广500MPa 级钢筋; 取消235MPa 光圆钢筋; 逐步限制、淘汰335MPa 级钢筋。对设计中不同牌号钢筋（HRB，HRBF，RRB 及-E）的特点提出应用选择的要求。强调横向钢筋强度设计值的取值: 限制剪-扭-冲切状态下的钢筋强度的限值360MPa; 但不包括约束配筋。 （3）补充钢筋的综合性能的要求 补充钢筋极限强度的指标。为保证结构与构件的延性，提出钢筋延性性能的要求: 最大力下的总伸长率（ 均匀伸长率）、强屈比、超强比。 （4）并筋（ 钢筋束）的应用 增补并筋（ 钢筋束）的配筋方式，以方便设计与施工。并筋按单根等效钢筋计算及构造。根据面积相等的原则换算等效直径: 双并筋1. 4、三并筋1. 7。 （5）钢筋代换原则 对设计变更中的受力钢筋，在强调等强代换原则的同时，提出应满足抗震、延性、裂缝、最小配筋、保护层厚度、钢筋间距、锚固、搭接、接头面积百分率等设计要求。 2、新规范对基本构造要求的改进 （1）适当放宽伸缩缝最大间距 控制伸缩缝最大间距，控制用词由“宜”改为“可”。强调施工措施的作用: 包括跳仓法、后浇带、加强养护等。提出设计措施: 施加预应力、增加构造配筋等。增补“控制缝”引导无害开裂及对控制伸缩缝间距的作用（ 引导开裂、调整间距、消除影响的配套措施）。 （2）调整钢筋保护层厚度 强调耐久性环境类别对保护层厚度的影响，保护层厚度从最外层钢筋（ 箍筋、构造筋等）算起。简化构件类型（ 杆、面）及混凝土强度的影响。一般情况下保护层厚度稍增; 恶劣环境下大幅度增加。根据工程实践，提出了减小保护层厚度的技术措施。当采用厚保护层时，配置网片（ 防剥落、控制裂缝宽度等）的构造措施。 （3）控制钢筋的锚固长度 规范钢筋锚固长度的概念，给出控制锚固长度的因素: 钢筋外形、混凝土强度、握裹层厚度、约束配筋、受力配筋裕量、锚头局压（ 侧压）等。根据锚固条件，给出锚固长度修正系数及连乘原则。提出筋端锚头形式（ 弯钩及机械锚固）的要求及锚固长度修正系数。降低锚固长度的下限值（0. 7 改为0. 6）。 （4）钢筋连接设计 强调钢筋连接接头保证传力性能的基本要求: 内力（ 强度）、变形模量（ 割线）、恢复性能（ 残余挠度-裂缝）、延性（ 破坏形态）、施工质量（ 稳定性）等。搭接、机械连接、焊接的适用范围及相应配筋构造要求: 各种连接形式的连接长度、接头面积百分率、配箍直径与间距等。降低搭接长度下限值。 （5）最小配筋率调整 专指纵向受力钢筋最小配筋率，构造配筋率另行规定。受拉钢筋的双控原则（配筋特征值及绝对值，鼓励使用高强钢筋）。考虑工程实践及设计的延续性，适当降低板类构件的最小配筋率。根据抗震设计的要求，对受压构件的全截面配筋率稍有提高（由335级钢筋为基转为400级钢筋，增加0.05）。 （6）特厚板类构件的最小配筋率 特厚板类构件配筋受最小配筋率控制，配筋量随板厚增加不合理。基础筏板最小配筋率降低为0.15%。受弯的特厚板类构件按截面的临界高度及相应的最小配筋率计算实际配筋数量。 3、新规范对各种构件的构造设计的完善 （1）改进板的构造配筋适当加大板的最小厚度限制。 对非受力板边、角区的板面构造配筋给出了统一的构造要求，包括钢筋直径、间距、长度等。规定了现浇板在考虑间接作用（ 温度、混凝土收缩）时的构造配筋措施，包括双层配筋、构造配筋率、构造钢筋的直径、间距、锚固等要求。完善薄弱部位（ 瓶颈、洞口、凹角等）板的构造配筋措施，包括加大板厚、配置防裂配筋、钢筋的锚固要求等。 （2）板柱结构的构造要求 补充板柱节点中柱柱帽、托板的长度范围、厚度等构造要求。给出板柱节点冲剪承载力计算原则及配筋构造要求。补充对自由板端部封边钢筋的构造要求（ 钢筋弯下、U 形封边插筋等）。 （3）梁中控制裂缝的构造配筋 高截面梁腹部防裂（ 由于混凝土收缩与温度作用引起的裂缝）腰筋的构造要求。厚保护层梁中网