CECS104-1999 高强混凝土结构技术规程.pdf

工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中国工程建设标准化协会标准高强混凝土结构技术规程北京工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中国工程建设标准化协会标准高强混凝土结构技术规程主 编 单 位 中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会批 准 单 位 中国工程建设标准化协会批 准 日 期年月日北京工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统前言为了对高强混凝土结构设计和施工的技术要求作出配套的规定 以促进其进一步发展 根据中国工程建设标准化协会建标字第号文的要求 由中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会组织清华大学 中国建筑科学研究院 东南大学 铁道部科学研究院 中国建筑工程总公司 上海建筑材料工程公司 北京城建集团建筑科学研究所 北京城建集团总公司构件厂 北京市建筑设计研究院等单位 共同编制了本规程本规程是在中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会编写的 高强混凝土结构设计施工指南的基础上 经修订补充而成国家自然科学基金委员会和建设部等单位联合资助的两个重点科研项目对编制本规程有很大帮助本规程经广泛征求专家的意见后 召开审查会议定稿现批准 高强混凝土结构技术规程编号为推荐给工程建设设计 施工单位使用本规程由清华大学土木工程系 北京海淀区 邮编负责解释在本规程实施过程中如发现有需要修改和补充之处 请及时将意见和资料寄交解释单位 以便今后修订主 编 单 位 中国土木工程学会高强与高性能混凝土委员会主要起草人 陈肇元蔡绍怀朱金铨庄崖屏钱稼茹蒋永生叶列平吴佩刚臧宣武冯乃谦覃维祖中国工程建设标准化协会年月工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统目次总则主要符号混凝土结构材料计算指标混凝土结构基本设计规定混凝土结构承载能力极限状态计算正截面承载力计算斜截面承载力计算扭曲截面承载力和受冲切承载力计算局部受压承载力计算混凝土结构正常使用极限状态验算混凝土结构构造混凝土结构构件设计混凝土结构抗震设计钢管混凝土柱设计和施工一般规定承载力计算局部受压计算变形计算节点构造施工质量要求钢骨混凝土构件设计混凝土施工混凝土原材料混凝土配合比混凝土拌制工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统混凝土运输与浇筑混凝土泵送施工混凝土养护混凝土质量检查附录配制高强混凝土用粉煤灰的性能要求及需水量比试验方法附录高效减水剂与水泥相容性检测方法附录高强混凝土工作性检测方法附录本规程用词说明工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统总则为在我国推广应用现代高强混凝土技术 并在高强混凝土结构设计和施工中做到技术先进 安全可靠 经济合理 保证质量特制订本规程本规程适用于工业与民用房屋和一般构筑物中采用高强混凝土的钢筋混凝土和预应力混凝土承重结构的设计与施工其中 高强混凝土为采用水泥 砂 石 高效减水剂等外加剂和粉煤灰 超细矿渣 硅灰等矿物掺合料 以常规工艺配制的级混凝土本规程的结构设计部分根据国家标准 建筑结构设计统一标准规定的原则制订 符号和术语采用国家标准 建筑结构设计术语和符号标准的规定除本规程已作规定者外 设计高强混凝土结构时必须同时遵循 混凝土结构设计规范的其它规定 设计地震区的高强混凝土结构时必须同时遵循 建筑抗震设计规范的其它规定 设计钢管高强混凝土柱时必须同时遵循 钢管混凝土结构设计与施工规程的其他规定 设计钢骨高强混凝土构件时 必须同时遵循 钢骨混凝土结构设计规程的其他规定除本规程已作规定者外 高强混凝土结构施工时 尚应遵守现行国家标准 混凝土结构工程施工及验收规范的规定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统主要符号混凝土结构混凝土弹性模量钢筋弹性模量表示立方体抗压强度标准值为的混凝土强度等级边长为立方体的混凝土抗压强度边长为立方体的混凝土抗压强度混凝土的轴心抗压强度标准值 设计值混凝土的轴心抗拉强度标准值 设计值普通钢筋的抗拉 抗压强度设计值预应力钢筋的抗拉 抗压强度设计值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剪力设计值构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值按荷载的短期效应组合计算的纵向受拉钢筋应力或等效应力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考虑裂缝宽度分布的不均匀性和荷载长期效应组合影响的最大裂缝宽度矩形截面宽度型形截面的腹板宽度钢筋直径混凝土保护层厚度轴向力对截面重心的偏心距截面高度工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统截面有效高度沿构件轴线方向横向钢筋的间距混凝土受压区高度受拉区 受区压纵向非预应力钢筋的截面面积同一截面内各肢竖向 水平箍筋的全部截面面积混凝土局部受压面积与受压区混凝土计算高度有关的系数受拉区混凝土塑性影响系数计算截面的剪跨比纵向受拉钢筋配筋率考虑荷载长期效应组合对挠度增大的影响系数裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数钢管混凝土柱钢管的横截面面积钢管内混凝土的横截面面积局部受压面积钢管的外直径钢材弹性模量柱较大弯矩端的轴向压力对柱截面重心轴或压强重心轴的偏心距钢材屈服强度钢管混凝土柱或构件的长度钢管混凝土柱或构件的等效计算长度轴向力设计值钢管混凝土轴心受压短柱的承载力设计值构件的轴向受压承载力设计值钢管的内半径钢管的壁厚钢管混凝土的套箍指标工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统混凝土结构材料计算指标高强混凝土强度标准值应按表的规定采用表高强混凝土强度标准值强度种类符号强度等级轴心抗压抗拉高强混凝土强度设计值应按表的规定采用高强混凝土的弯曲抗压强度设计值取等于轴心抗压强度设计值表高强混凝土强度设计值强度种类符号强度等级轴心抗压抗拉注计算现场浇筑的钢筋混凝土轴心受压和偏心受压构件时 如截面的长边或直径小于则表中强度设计值应乘以系数离心混凝土的强度设计值另行规定高强混凝土受压或受拉时的弹性模量应按表的规定采用工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统表高强混凝土弹性模量强度等级弹性模量注高强混凝土的弹性模量与所用粗骨料种类 砂率及引气剂有关对于重要工程应按实测平均值的倍取用对于采用引气剂和有较高砂率的泵送混凝土 当无实测数据时表中值应乘折减系数表中数值不适用于自密实混凝土和砂率大于的混凝土高强混凝土的疲劳强度设计值应按表的规定值乘以疲劳强度修正系数确定 其中可按 混凝土结构设计规范的规定采用对于经常受潮的构件应乘折减系数高强混凝土的疲劳变形模量应按表中弹性模量规定值的倍采用高强混凝土的剪变模量可按表中弹性模量规定值的倍采用高强混凝土的线膨胀系数和泊松比可按混凝土结构设计规范的规定采用高强混凝土用钢筋宜采用较高强度级别的钢筋 预应力钢筋宜优先采用高强度碳素钢丝 刻痕钢丝 钢绞线和热处理钢筋非预应力受力钢筋宜采用级级钢筋钢筋的强度与弹性模量设计值应按 混凝土结构设计规范的规定采用工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统混凝土结构基本设计规定高强混凝土结构的基本设计规定应按 混凝土结构设计规范第三章的规定执行高强混凝土承重结构必须配置钢筋 对重要工程中的梁 柱构件 其主要受力部位宜设计成约束混凝土在高强混凝土梁 柱计算中 可考虑混凝土徐变较小的有利因素高强混凝土超静定结构构件的内力计算 可按 钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程的规定考虑非弹性变形产生的塑性内力重分布 但最大弯矩截面上受压区混凝土相对计算高度的上限值应取值应按表确定施加预应力时 在满足锚固区局部承压抗裂所要求的强度条件下 经计算确定的混凝土立方体抗压强度可低于混凝土强度设计值的但不宜低于预应力构件因混凝土收缩 徐变引起的预应力损失 当按混凝土结构设计规范第条所列公式计算时 式中的常数可乘以折减系数当该值大于时 取等于为混凝土抗压强度设计值 按表的规定采用工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统混凝土结构承载能力极限状态计算正截面承载力计算混凝土结构构件的正截面承载力应按下列基本假定计算截面应变保持平面不考虑混凝土抗拉强度对矩形形形 环形和圆形截面 可将受压区混凝土的应力图形简化为等效矩形 其高度取按平截面假定计算的中和轴高度乘以表规定的系数矩形应力图的应力值取与轴心抗压强度设计值相等 非均匀受压混凝土的极限应变对混凝土均取钢筋应力取钢筋应变与弹性模量的乘积 但不得大于强度设计值受拉钢筋的极限应变取表混凝土受压区高度系数强度等级值受拉钢筋和受压区混凝土同时达到强度设计值时的相对界限受压区高度 应按下列公式计算对有屈服点的热轧钢筋和冷拉钢筋对无屈服点的热处理钢筋 钢丝和钢绞线工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统式中相对界限受压区高度截面的有效高度界限受压区高度纵向钢筋的抗拉强度设计值 对普通钢筋取对预应力钢筋取值应按 混凝土结构设计规范表的规定取用钢筋弹性模量受拉区纵向预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时预应力钢筋的应力注 在截面受拉区内配有不同种类或不同预应力值钢筋的受弯构件 其相对界限受压区高度应分别计算 并取其较小值钢筋应力可根据截面应变保持平面的假定 按下列公式计算对普通钢筋对预应力钢筋此时 钢筋应力应符合下列条件当为拉应力且其值大于时取当为压应力且其绝对值大于时 取当为拉应力且其值大于时 取当为压应力工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统且其绝对值大于的绝对值时 取式中第 层纵向钢筋截面重心至混凝土受压区边缘的距离混凝土受压区等效矩形应力图的高度第 层纵向的普通钢筋 预应力钢筋的应力 正值代表拉应力 负值代表压应力纵向的普通钢筋 预应力钢筋的抗压强度设计值 按 混凝土结构设计规范表的规定取用第 层纵向预应力钢筋截面重心处混凝土法向应力等于零时预应力钢筋的应力 按 混凝土结构设计规范第条所列公式确定非均匀受压时混凝土的极限应变 对高强混凝土取注 在高强混凝土构件正截面承载力计算中 钢筋应力不宜采用 混凝土结构设计规范第条的近似公式确定当采用 混凝土结构设计规范公式计算正截面受弯承载力时 应取混凝土弯曲抗压强度设计值并应按本规程公式和计算相对界限受压区高度此外 对形形和倒形截面 受压翼缘宽度的计算值应按 混凝土结构设计规范第条确定的数值予以折减 对混凝土乘折减系数对混凝土乘折减系数当采用 混凝土结构设计规范公式计算配置螺旋式或焊接环式间接钢筋的轴心受压构件时 式中考虑间接钢筋对承载力影响的项应改为其中为与混凝土强度等级有关的系数 对混凝土取对混凝土取对之间的混凝土可按线性内插值确定工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统在计算轴向压力作用下的截面承载力时 应假定轴向压力对截面最不利主轴有一附加偏心距应取不小于和偏心方向的截面尺寸两者中的较大值当采用 混凝土结构设计规范公式计算轴压和偏压构件的正截面承载力时 除应满足本规程第条对受弯截面的规定外 尚应取附加偏心距并考虑长细比对偏心距的影响偏压构件中的纵向钢筋应力应按本规程公式一和确定注在计算矩形截面对称配筋小偏心受压构件的钢筋截面面积时 所采用的截面相对受压区高度应按本规程第条条的规定确定 不宜采用 混凝土结构设计规范第条的近似计算公式对沿截面腹部均匀配置纵向钢筋的矩形形或 形截面偏心受压构件 可采用 混凝土结构设计规范第条的近似公式 计算时应取初步确定钢筋面积 然后应按本规程第条条的规定进行强度校核对沿周边均匀配置纵向钢筋的环形和圆形截面偏心受压构件 可采用 混凝土结构设计规范第条和第条的近似公式 计算时应取进行正截面强度设计和校核但当配有级以上钢筋时 应按本规程第条条的规定进行强度校核对截面具有两个互相垂直对称轴的双向偏心受压构件 其正截面承载力可按 混凝土结构设计规范公式计算此时 式中的和值应按本规程第条的规定计算当采用 混凝土结构设计规范公式计算大偏心受拉构件的正截面承载力时 式中的混凝土弯曲抗压强度设计值应取斜截面承载力计算对矩形形和形截面的受弯构件 受剪截面应符合下列工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统条件当时当时当时 公式中的系数按直线内插法确定式中剪力设计值矩形截面的宽度形或形截面的腹板宽度截面的腹板高度矩形截面取有效高度形截面取有效高度减去翼缘高度形截面取腹板净高与混凝土强度等级有关的折减系数或按表的规定采用表