水工混凝土结构设计规范|结构工程师:混凝土结构设计规范(三十九)

篇一 : 结构工程师:混凝土结构设计规范(三十九)

  第10.7.1条   l0/h<5.0的简支钢筋混凝土单跨梁或多跨连续梁宜按深受弯构件进行设计。其中,l0/h≤2的简支钢筋混凝土单跨梁和l0/h≤2.5的简支钢筋混凝土多跨连续梁称为深梁,深梁除应符合深受弯构件的一般规定外,尚应符合本规范第10.7.6条到第10.7.13条的规定。此处,h为梁截面高度;l0为梁的计算跨度,可取支座中心线之间的距离和1.15ln(ln为梁的净跨)两者中的较小值。

  第10.7.2条   简支钢筋混凝土单跨深梁可采用由一般方法计算的内力进行截面设计;钢筋混凝土多跨连续深梁应采用由二维弹性分析求得的内力进行截面设计。

  第10.7.3条   钢筋混凝土深受弯构件的正截面受弯承载力应符合下列规定:来源:

m≤fyasz(10.7.3-1)
z=αd(h0-0.5x)(10.7.3-2)
αd=0.80+0.04l0/h(10.7.3-3)

  当l0<h时,取内力臂z=0.6l0。
  式中
  x--截面受压区高度,按本规范公式(7.2.1-2)计算;当x<0.2h0时,取x=0.2h0;
  h0--截面有效高度:h0=h-as,其中h为截面高度;当l0/h≤2时,跨中截面as取0.1h,支座截面as取0.2h;当l0/h>2时,as按受拉区纵向钢筋截面重心至受拉边缘的实际距离取用。

  第10.7.4条   钢筋混凝土深受弯构件的受剪截面应符合下列条件:
  当hw/b≤4时

v≤1(10+l0/h)βcfcbh0/60(10.7.4-1)

  当hw/b≥6时

v≤1(7+l0/h)βcfcbh0/60(10.7.4-2)

  当4<hw/b<6时,按线性内插法取用。
  式中
  v--构件斜截面上的最大剪力设计值;
  l0--计算跨度,当l0<2h时,取l0=2h;
  b--矩形截面的宽度以及t形、i形截面的腹板厚度;
  h、h0--截面高度、截面有效高度;
  hw--截面的腹板高度:对矩形截面,取有效高度h0;对t形截面,取有效高度减去翼缘高度;对i形截面,取腹板净高;
  βc--混凝土强度影响系数,按本规范第7.5.1条的规定取用。

  第10.7.5条   矩形、t形和i形截面的深受弯构件,在均布荷载作用下,当配有竖向分布钢筋和水平分布钢筋时,其斜截面的受剪承载力应符合下列规定:

(10.7.5-1)
  对集中荷载作用下的深受弯构件(包括作用有多种荷载,且其中集中荷载对支座截面所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况),其斜截面的受剪承载力应符合下列规定:

(10.7.5-2)
  式中
  λ--计算剪跨比:当l0/h≤2.0时,取λ=0.25;当2.0<l0/h<5.0时,取λ=a/h0,其中,a为集中荷载到深受弯构件支座的水平距离;λ的上限值为(0.92l0/h-1.58),下限值为(0.42l0/h-0.58);
  l0/h--跨高比,当l0/h<2.0时,取l0/h=2.0。


  第10.7.6条   一般要求不出现斜裂缝的钢筋混凝土深梁,应符合下列条件: 
vk≤0.5ftkbh0(10.7.6) 
  式中
  vk--按荷载效应的标准组合计算的剪力值。 来源:
  此时可不进行斜截面受剪承载力计算,但应按本规范第10.7.11条、第10.7.13条的规定配置分布钢筋。

  第10.7.7条   钢筋混凝土深梁在承受支座反力的作用部位以及集中荷载作用部位,应按本规范第7.8节的规定进行局部受压承载力计算。

  第10.7.8条   深梁的截面宽度不应小于140mm。当l0/h≥1时,h/b不宜大于25;当l0/h<1时,l0/b不宜大于25。深梁的混凝土强度等级不应低于c20。当深梁支承在钢筋混凝土柱上时,宜将柱伸至深梁顶。深梁顶部应与楼板等水平构件可靠连接。

  第10.7.9条   钢筋混凝土深梁的纵向受拉钢筋宜采用较小的直径,且宜接下列规定布置:
  1单跨深梁和连续深梁的下部纵向钢筋宜均匀布置在梁下边缘以上0.2h的范围内(图10.7.9-1及图10.7.9-2)。
  2连续深梁中间支座截面的纵向受拉钢筋宜按图10.7.9-3规定的高度范围和配筋比例均匀布置在相应高度范围内。对于l0/h≤1.0的连续深梁,在中间支座底面以上0.2l0到0.6l0高度范围内的纵向受拉钢筋配筋率尚不宜小于0.5%。水平分布钢筋可用作支座部位的上部纵向受拉钢筋,不足部分可由附加水平钢筋补足,附加水平钢筋自支座向跨中延伸的长度不宜小于0.4l0(图10.7.9-2)。 
  




  第10.7.10条   深梁的下部纵向受拉钢筋应全部伸入支座,不应在跨中弯起或截断。在简支单跨深梁支座及连续深梁梁端的简支支座处,纵向受拉钢筋应沿水平方向弯折锚固(图10.7.9-1),其锚固长度应按本规范第9.3.1条规定的受拉钢筋锚固长度la乘以系数1.1采用;当不能满足上述锚固长度要求时,应采取在钢筋上加焊锚固钢板或将钢筋末端焊成封闭式等有效的锚固措施。连续深梁的下部纵向受拉钢筋应全部伸过中间支座的中心线,其自支座边缘算起的锚固长度不应小于la。 

  第10.7.11条   深梁应配置双排钢筋网,水平和竖向分布钢筋的直径均不应小于8mm,其间距不应大于200mm。
  当沿深梁端部竖向边缘设柱时,水平分布钢筋应锚入柱内。在深梁上、下边缘处,竖向分布钢筋宜做成封闭式。
  在深梁双排钢筋之间应设置拉筋,拉筋沿纵横两个方向的间距均不宜大于600mm,在支座区高度为0.4h,长度为0.4h的范围内(图10.7.9-1和图10.7.9-2中的虚线部分),尚应适当增加拉筋的数量。

  第10.7.12条   当深梁全跨沿下边缘作用有均布荷载时,应沿梁全跨均匀布置附加竖向吊筋,吊筋间距不宜大于200mm。
  当有集中荷载作用于深梁下部3/4高度范围内时,该集中荷载应全部由附加吊筋承受,吊筋应采用竖向吊筋或斜向吊筋。竖向吊筋的水平分布长度s应按下列公式确定(图10.7.12a);
  当h1≤hb/2时

s=bb+hb(10.7.12-1)

  当h1>hb/2时 来源:

s=bb+2h1(10.7.12-2)

  式中
  bb--传递集中荷载构件的截面宽度;
  hb--传递集中荷载构件的截面高度;
  h1--从深梁下边缘到传递集中荷载构件底边的高度。 

  竖向吊筋应沿梁两侧布置,并从梁底伸到梁顶,在梁顶和梁底应做成封闭式。
  附加吊筋总截面面积asv应按本规范公式(10.2.13)进行计算,但吊筋的设计强度fyv应乘以承载力计算附加系数0.8。


  第10.7.13条   深梁的纵向受拉钢筋配筋率ρ(ρ=as/bh)、水平分布钢筋配筋率ρsh(ρsh=ash/bsv,sv为水平分布钢筋的间距)和竖向分布钢筋配筋率ρsv(ρsv=asv/bsh,sh为竖向分布钢筋的间距)不宜小于表10.7.13规定的数值。
深梁中钢筋的最小配筋百分率(%)表10.7.13来源:
钢筋种类纵向受拉钢筋水平分布钢筋竖向分布钢筋hpb2350.250.250.20hrb335、hrb400、rrb4000.200.200.15注:
当集中荷载作用于连续深梁上部1/4高度范围内且l0/h>1.5时,竖向分布钢筋最小配筋百分率应增加0.05。
  第10.7.14条   除深梁以外的深受弯构件,其纵向受力钢筋、箍筋及纵向构造钢筋的构造规定与一般梁相同,但其截面下部二分之一高度范围内和中间支座截面上部二分之一高度范围内布置的纵向构造钢筋宜较一般梁适当加强。

篇二 : 透水混凝土面层要求及排水设计

透水混凝土面层要求:

1透水混凝土材料有系列彩色原材料和素色原材料,其造价不相同,同样厚度的彩色层造价高于素色层造价,因此,在设计中往往考虑造价因素,可分层设计,但面层的彩色层必须大于30mm,主要考虑面层色彩的整体质量、均匀性和耐久性,并根据地形地貌的特点做到协调统一。

()2透水混凝土基本性能与水泥混凝土类似,有强度等级区分。设计考虑到经济合理,可根据道路的不同功能及用途,采用相应不同等级的透水混凝土。

3不同功能及用途的道路,各种路面的厚度设计可结合表3.1.4进行设计。根据诸多的施工案例,为确保路面整体质量,基层为全透水结构的人行道、步行街、园林小道,其透水混凝土面层强度等级应不小于C20,厚度应不小于60mm;基层为半透水结构和不透水结构时,其有一定的负载,透水混凝土面层强度等级应不小于C30,厚度分别不小于100mm和150mm。如基层采用厚度大于150mm的混凝土结构时,可适当减小透水混凝土面层厚度,但不应小于120mm。

4透水混凝土性能与混凝土特性基本相似,设计透水混凝土面层时应参照《水泥混凝土路面施工及验收规范》(GBJ97)要求设置纵向与横向伸缩缝。透水混凝土的热膨胀性比水泥混凝土大,因此建议透水混凝土路面施工时设胀缝距离要比水泥混凝土路面小些,约30~50米设一处。同时透水混凝土路面与其它构筑物的热膨胀性不一,所以要求与其它构筑物交界处均应设置胀缝。

5透水混凝土面层缝的结构基本同普通混凝土面层,由于透水混凝土主要应用于轻型交通,同时属于少浆体材料,传力杆的握力不足,且易生锈,故不考虑设置传力杆。

透水混凝土路面排水系统设计

1透水混凝土路面的排水,分表面排水和透水混凝土路面下的基层排水两种方式。透水混凝土路面表面排水的设计可参照《城镇道路工程施工及质量验收规范》CJJ1和《城市道路设计规范》CJJ37第十二章第一节的有关道路地面排水规定。

2根据透水混凝土路面有透水及贮水作用特性,当降雨强度超过渗透量及单位贮存量时,雨水会集聚,过量雨水会影响基层,所以基层结构设计,尤其全透水基层设计时中应考虑路面下的排水,防止雨季过量的雨水渗入基层。路面下的排水可设排水管、排水盲沟。设计的排水管、排水盲沟应与道路设计中的市政排水系统相连,排水管插入市政雨水管网,排水管可采用PVC管。铺设排水管必须考虑其铺设的位置,应不受力,不影响路面的耐用性。

全透水基层设计与市政重要交通道路相接处,为防止影响交通道路基层,应在相应部位设一定的防护隔离措施。

3设计中的排水系统、可利用排水沟或雨水井,透水混凝土直接铺设至排水沟或雨水井。雨水通过透水混凝土直接排入雨水井中。就是将排水沟或雨水井与透水混凝土接触部分设置成透水结构,可不用砖砌,直接铺设透水混凝土来进行排水。

篇三 : 结构工程师:混凝土结构设计规范(四)

第2.2.1条 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;
f'cu--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;
f'ck、f'tk--施工阶段的混凝土轴心抗压,轴心抗拉强度标准值;
fyk、fptk--普通钢筋,预应力钢筋强度标准值;
fy、f'y--普通钢筋的抗拉,抗压强度设计值;
fpy、f'py--预应力钢筋的抗拉,抗压强度设计值。


第2.2.2条 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--构件的截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、σ'l--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。


第2.2.3条 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、a's--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、a'p--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、b'f--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、h'f--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、a's--受拉区,受压区纵向非预应力钢筋的截面面积;
ap、a'p--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。


第2.2.4条 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。

篇四 : 结构工程师:混凝土结构设计规范(三)

第2.1.1条 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。


第2.1.2条 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。


第2.1.3条 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。


第2.1.4条 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。


第2.1.5条 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。


第2.1.6条 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。


第2.1.7条 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。


第2.1.8条 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。


第2.1.9条 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。


第2.1.10条 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的结构。


第2.1.11条 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。


第2.1.12条 框架-剪力墙结构 frame-shearwall structure
由剪力墙和框架共同承受竖向和水平作用的结构。


第2.1.13条 深受弯构件 deep flexural member
跨高比小于5的受弯构件。


第2.1.14条 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。


第2.1.15条 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。


第2.1.16条 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。


第2.1.17条 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。


第2.1.18条 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。


第2.1.19条 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。


第2.1.20条 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。


第2.1.21条 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。


第2.1.22条 基本组合 fundamental combination
承载能力极限状态计算时,永久荷载和可变荷载的组合。


第2.1.23条 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。


第2.1.24条 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值的组合。

篇五 : 结构工程师:混凝土结构设计规范(五)

3.1 一般规定

第3.1.1条 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,采用以分项系数的设计表达式进行设计。


第3.1.2条
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。
极限状态可分为下列两类:
一、承载能力极限状态:这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载力、疲劳破坏或不适于继续承载的变形;
二、正常使用极限状态:这种极限状态对应于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。


第3.1.3条
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:
一、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;
二、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;
三、变形:对使用上需控制变形值的结构构件,应进行变形验算;
四、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,尚应进行钢筋拉应力验算。


第3.1.4条 结构及结构构件的承载力(包括失稳)计算和倾覆、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准《建筑抗震设计规范》gb50011的规定确定。


第3.1.5条 钢筋混凝土及预应力混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。


第3.1.6条 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。


第3.1.7条 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。


第3.1.8条 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。

生活小百科