新版《混凝土结构设计规范》.ppt

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或有生产热源且结构表面温度经常高于 的结构；,3,需作振动计算的结构。,本规范依据工程结构以及建筑结构的可靠性统一标准修订，并与相关的标准、规范进行了合理的分工和衔接。本规范的内容是混凝土结构设计的成熟做法、一般原则以及基本要求，并不能解决混凝土结构设计的所有问题，更不能代替设计者创造性的思维。设计者应根据规范的要求，结合工程的实际情况具体应用，并努力实现技术创新和进步。,1.0.3,本规范依据现行国家标准,工程结构可靠性设计统一标准,GB 50153,及,建筑结构可靠度设计统一标准,GB50068,的原则制定。本规范是对混凝土结构设计提出的基本要求,。,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标准的规定。,新增内容,2,术语、符号,2.1,术语,条文说明：,术语是根据现行国家标准,工程结构设计基本术语和通用 符号,GB50132,、,建筑结构设计术语和符号标准,GB/T50083,、,建筑结构可靠度设计统一标准,GB50068,等结合本规范的具体情况给出的。,本规范删节、简化了其他标准已经定义了的常用术语，补充了各类钢筋、钢筋性能、各类型混凝土构件及构造等混凝土结构特有的常用术语，如“配筋率”、“混凝土保护层”、“锚固长度”等。原规范有关可靠度及荷载等方面的术语，在相关标准中已有表述，故不再列出。,2.1.1,混凝土结构,concrete structure,以混凝土为主要材料制成的结构，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。,条文说明,:,混凝土结构的结构型式如排架结构、框架结构、剪力墙结构、框架,-,剪力墙结构、简体结构、板柱结构等，作为常识不再列出。,2.1.2,素混凝土结构,plain concrete structure,无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构。,2.1.3,普通钢筋,steel bar,用于混凝土结构构件中的各种非预应力筋的总称。,2.1.,4,钢筋混凝土结构,reinforced concrete structure,配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土结构。,2.1.5,预应力筋,prestressing tendon,用于混凝土结构构件中施加预应力的钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋等的总称。,2.1.,6,预应力混凝土结构,prestressed concrete structure,配置受力的预应力筋，通过张拉或其它方法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,在现场原位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装配、连接而形成的混凝土结构。,2.1.14,预应力筋,prestress,ing tendon,用于混凝土结构构件中施加预应力的钢丝、钢绞线和精轧螺纹钢筋的总称。,条文说明：,预应力筋包括：现行国家标准,预应力混凝土用钢丝,GB/T5223,和,中强度预应力混凝土用钢丝,YB/T156,中光面以及螺旋肋的消除应力钢丝、现行国家标准,预应力混凝土用钢绞线,GB/T5224,中的钢绞线、现行国家标准,预应力混凝土用螺纹钢筋,GB/T20065,中的预应力螺纹钢筋。（消除应力钢丝：按下述一次性连续处理方法之一生产的钢丝。,1,、钢丝在塑性变形下（轴应变）进行的短时热处理，得到的应是低松弛钢丝。,2,、钢丝通过矫直工序后在适当温度下进行的及时热处理，得到的应是普通松弛钢丝。）,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锚固、连接或施加预应力等加以连接，并现场浇筑混凝土而形成整体受力的混凝土结构。,2.1.10,叠合式构件,superposed member,由预制混凝土构件（或既有混凝土结构构件）以及后浇混凝土组成、两阶段成型的整体受力的结构构件。,2.1.11,深受弯构件,deep flexural member,跨高比小于,5,的受弯构件,2.1.12,深梁,deep beam,跨高比小于,2,的简支单跨梁或跨高比小于,2.5,的多跨连续梁。,2.1.13,先张法预应力混凝土结构,pretensioned prestressed concrete structure,在台座上张拉预应力筋后浇筑混凝土，并通过粘结力传递而建立预加应力的,混凝土结构。,2.1.14,后张法预应力混凝土结构,post-tensioned prestressed concrete structure,混凝土浇筑并达到规定强度后，通过张拉预应力筋并在结构上锚固而建立预,加应力的混凝土结构。,2.1.15,无粘结预应力混凝土结构,unbonded prestressed concrete structure,配置带有涂料层和外包层的预应力筋，与混凝土之间能够永久产生滑动的后张法预应力混凝土结构。,2.1.16,有粘结预应力混凝土结构,unbonded prestressed concrete structure,通过灌浆或与混凝土的直接接触使预应力筋与混凝土之间相互粘结的预应力混凝土结构。,2.1.17,结构缝,structural joint,根据结构功能需求而采取设计措施分割混凝土结构的间隔。,2.1.18,混凝土保护层,concrete cover,结构构件中钢筋外边缘至构件表面范围用于保护钢筋的混凝土，简称保护层。,2.1.19,锚固长度,anchorage length,受力钢筋端部依靠其表面与混凝土的粘结作用或端部弯钩、锚头对混凝土的挤压作用而达到设计所需应力的长度。,2.1.20,钢筋连接,splice of reinforcement,通过绑扎搭接、机械连接、焊接等方法实现钢筋之间内力传递的构造形式。,条文说明：,结构缝可分为永久性和临时性两种，包括伸缝、缩缝、沉降缝、防震缝、构造缝、防连续倒塌的分割缝以及后浇带、控制缝（人为制造薄弱截面，引导裂缝出现并控制其造成影响的缝）等。,2.1.21,配筋率,ratio of reinforcement,混凝土构件中配置的钢筋面积（或体积）与规定的混凝土截面面积（或体积）的比值。,2.1.22,剪跨比,ratio of shear span to effective depth,截面弯矩除以剪力和有效高度的乘积所得的值。,2.1.23,横向钢筋,transverse reinforcement,垂直于纵向受力钢筋的箍筋及用于约束的间接钢筋。,2.2,符号,条文说明：,基本沿用混凝土结构设计规范GB50010-2002的符号。一些不常用的符号在条文相应处已有说明，故作必要的简化，将其删去。,为控制受力钢筋的延性（极限应变 ），,增加了钢筋在最大拉力下的总伸长率的符号,“,”,，,即现行国家标准钢筋混凝土结构用热轧带肋钢筋GB1499,1标准中的“”。,为方便在规范中表达钢筋的直径（不表示钢筋牌号），增加了符号“”（斜体希腊字母）。,偏心受压构件的二阶效应，其效应的增大系数（偏心距、弯矩等），构件（,p,-）由“”表示，结构（P-）由“”表示。,2.2.4,计算系数及其他,3,基本设计规定,3.1,一般规定,3.1.1,混凝土结构设计应包括下列内容：,1,结构方案设计，包括结构选型、传力途径和构件布置；,2,作用及作用效应分析；,3,结构构件截面配筋计算或验算；,4,结构及构件的构造、连接措施；,5,对耐久性及施工的要求；,6,满足特殊要求结构的专门性能设计。,条文说明：,为满足建筑方案并从根本上保证结构安全，设计规范的内容从以构件（或截面）设计为主扩展到整个结构体系，本次修订加强了有关“结构设计”的要求。强调结构设计应考虑的基本内容，包括结构方案、内力分析、截面设计、连接构造要求、特殊工程的施工可行性及性能设计等,。,新增内容,3.1.2,本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，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。,条文说明,：,本规范采用概率极限状态设计方法，具体计算采用分项系数的形式。包括结构重要性系数、荷载分项系数、材料性能分项系数（材料分项系数，有时直接以材料的强度设计值表达）、抗力模型不确定性分项系数（构件分析系数）等。只有对于目前尚无法定量计算的间接作用以及耐久性设计，仍采用基于经验的定性方法进行设计。,3.1.3,混凝土结构的极限状态设计应包括：,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，,或结构的连续倒塌,；,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。,条文说明：,根据,工程结构可靠性设计统一标准,GB50153,确定混凝土结构设计的极限状态。极限状态仍分为两类，但内容比原规范有所扩大。,为结构安全计，本次修订在承载能力极限状态中增加了结构防连续倒塌的内容；为提高使用质量，正常使用极限状态中增加了舒适度的要求,。,删掉了原,02,规范关于极限状态的定义。,3.1.4,结构上的直接作用（荷载）应根据现行国家标准,建筑结构荷载规范,GB 50009,及相关标准确定；地震作用应根据现行国家标准,建筑抗震设计规范,GB 50011,确定。,间接作用和偶然作用应根据有关的标准或具体条件确定。,直接承受吊车荷载的结构构件应考虑吊车荷载的动力系数。预制构件制作、运输及安装时应考虑相应的动力系数。现浇钢筋混凝土结构，必要时应考虑施工阶段的荷载。,条文说明：,本条规定了确定结构上作用效应的原则。,沿用原规范的规定：直接作用根据现行国家标准,建筑结构荷载规范,GB50009,;,地震作用根据现行国家标准,建筑抗震设计规范,GB50011,;,对于直接承受吊车荷载的构件以及预制构件、现浇混凝土结构等应按不同工况确定相应的动力系数或施工荷载。,本次修订增加了对非荷载间接作用的规定，非荷载间接作用包括温度变化、混凝土收缩、徐变、强迫位移、环境引起材料性能退化等造成的影响。设计时应根据有关标准、工程特点及具体情况分析作用的效应，通常采用经验性的构造措施进行定性设计。,对于爆炸、撞击、罕遇自然灾害等偶然作用以及非常规的特殊作用，应根据有关标准或由实际条件和要求确定。,3.1.5,混凝土结构的安全等级和,设计使用年限应符合现行国家标准,工程结构可靠性设计统一标准,GB 50153,的规定,。,混凝土结构中各类结构构件的安全等级，宜与整个结构的安全等级相同。对其中部分结构构件的安全等级，可根据其重要程度适当调整。,对于结构中重要构件和关键传力部位，宜适当提高其安全等级。,条文说明：,混凝土结构的安全等级由现行国家标准,工程结构可靠性设计统一标准,GB50153,确定。,本条仅补充规定，可以根据实际情况调整构件的安全等级：对关键传力部位和重要的构件适当提高安全等级，以提高构件重要性系数等方法确保结构的安全；对可更换构件以及重要结构中的次要构件，可以降低其重要性系数。,3.1.6,混凝土结构设计应考虑施工技术水平以及实际工程条件的可行性。有特殊 要求的混凝土结构，应提出相应的施工要求。,条文说明：,本条强调设计与施工的关系。设计不能脱离实际，而应考虑现有的技术条件（材料、机具、工艺等）的可行性。对特殊结构，设计应提出关键技术控制及质量验收的要求，以达到设计要求的目标。,3.1.7,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。,条文说明：,任何对结构的改变（无论是在建结构或既有结构）都必须经过设计许可或技术鉴定。房屋交付使用时，除质量保证文件外，还应提出合理使用、维护的要求。结构改变用途和使用环境（如加层改造、超载使用、凿墙打洞、功能改变、环境腐蚀等）都会影响其安全及使用年限。本条提出了对混凝土结构正常使用和维护的要求，这是保证安全、适用和耐久的必要条件。,仍然是强条，没有变化。,3.2,结构方案,3.2.1,混凝土结构的设计方案应符合下列要求：,1,选用合理的结构体系、构件型式和布置；,2,结构的平、立面布置宜规则，各部分的质量和刚度宜均匀、连续；,3,结构传力途径应简捷、明确，竖向构件宜连续贯通、对齐；,4,宜采用超静定结构，重要构件和关键传力部位应增加冗余约束或有多条传力途径。,条文说明：,结构方案对安全有着决定性的影响。在与建筑方案协调的条件下，结构体型（高度比、长度比）应适当，传力途径和构件布置应保证结构的整体稳固性,。,本条从各个角度提出在方案阶段应考虑的结构选型与构件布置的基本原则。,新增条文。,3.2.2,混凝土结构中结构缝的设计应符合下列要求：,1,应根据结构受力特点及建筑尺度、形状、使用功能，合理确定结构缝的位置和构造形式；,2,宜控制结构缝的数量，并应采取有效措施减少设缝的不利影响；,3,可根据需要设置施工阶段的临时性结构缝。,条文说明：,为改善混凝土结构受力，设计中往往要设缝将结构分割为若干相对独立的单元。本条提出了“结构缝”的概念，不同类型结构缝是为消除下列不利因素的影响：混凝土收缩、温度变化、基础不均匀沉降、刚度突变、应力集中、结构防震、防连续倒塌等。除永久性的缝以外，还应考虑临时性的缝：施工接槎、后浇带、控制缝等。,结构缝往往会对建筑功能（如装修观感、止水防渗、保温隔声等）、结构传力（如结构布置、构件传力）、构造做法和施工可行性等造成影响。应遵循“一缝多能”的设计原则，并采取有效措施，合并并减少结构缝的数量。,3.2.3,结构构件的连接应符合下列要求：,1,连接部位的承载力不应小于被连接构件的承载力，并应保证被连接构件之间的传力性能；,2,当混凝土构件与其他材料构件连接时，应采取可靠的连接措施；,3,应考虑构件变形对连接节点及相邻结构或构件造成的影响。,条文说明：,构件间连接构造设计的原则是保证连接节点的性能不低于被连接构件；与其他材料（钢、砌体等）构件的连接应选择合理的连接方式以保证可靠传力；连接节点尚应考虑被连接构件的变形相容条件。,新增条文。,3.2.4,混凝土结构设计应符合下列要求：,1,减小偶然作用效应的影响范围，避免发生因局部破坏引起的连续倒塌；,2,满足不同环境条件下的结构耐久性要求；,3,节省材料、降低能耗与保护环境。,条文说明：,本条提出了结构方案阶段尚应综合考虑的其它问题：抗震、防灾、耐久、节材、降耗、环保等各方面的要求。,新增条文。,3.3,承载能力极限状态计算,3.3.1,混凝土结构的承载能力极限状态计算应包括下列内容：,1,结构构件应进行承载力计算；,2,直接承受重复荷载的构件应进行疲劳验算；,3,有抗震设防要求时，应进行抗震承载力计算；,4,必要时尚应进行结构的倾覆、滑移、漂浮验算；,5,对于可能遭受偶然作用，且倒塌可引起严重后果的重要结构，宜进行防连续倒塌设计。,条文说明：,本条列出了承载能力极限状态应考虑的内容。为提高结构的防灾性能，本次修订增加了重要机构防连续倒塌设计的要求。,为在各种灾害（罕遇自然灾害及爆炸、撞击。火灾等人为袭击）的偶然作用下，混凝土结构能保持必要的整体稳固性，不发生连续倒塌等危及生命安全的严重后果，结构的防连续倒塌设计对于提高建筑综合防灾能力极为重要。,横线以上为新增的表达方式。,Rd,为新增系数,。,条文说明：,传统规范通过结构分析，求得以内力形式（M、N、V等）表达的荷载效应后，采用材料强度设计值（标准值,除材料分项系数 、考虑安全因素而取,为 、）计算，进行承载力设计。,新增条文。,新增条文。,条文说明：,3.3.3,3.3.5,条为新增加条文，对。,新增条文。,3.4,正常使用极限状态验算,3.4.1,混凝土结构构件应根据其使用功能及外观要求，进行正常使用极限状态的验算。,混凝土结构构件正常使用极限状态的验算应包括下列内容：,1,对需要控制变形的构件，应进行变形验算；,2,对使用上限制出现裂缝的构件，应进行混凝土拉应力验算；,3,对允许出现裂缝的构件，应进行受力裂缝宽度验算；,4,对有舒适度要求的楼盖结构，应进行竖向自振频率验算。,3.4.2,对于正常使用极限状态，结构构件应分别按荷载的准永久组合、标准组合、准永久组合并考虑长期作用的影响，采用下列极限状态设计表达式进行验算：,S,C,(3.4.2),式中,S,正常使用极限状态的荷载组合效应值；,C,结构构件达到正常使用要求所规定的变形、应力、裂缝宽度和自振频率等的限值。,条文说明：,正常使用极限状态验算的表达形式同,02,版规范，,本次修订增加了楼盖结构舒适度验算的要求。,3.4.3,钢筋混凝土受弯构件的最大挠度应按荷载效应的准永久组合，,预应力混凝土受弯构件的最大挠度应按荷载的标准组合，并均应考虑荷载长期作用的影响进行计算，,其计算值不应超过表,3.4.3,规定的挠度限值。,表,3.4.3,受弯构件的挠度限值,注：,1,表中,l,0,为构件的计算跨度；计算悬臂构件的挠度限值时，其计算跨度,l,0,按实际悬臂长度的,2,倍取用；,2,表中括号内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,构件制作时的起拱值和预加力所产生的反拱值，不宜超过构件在相应荷载组合作用下的计算挠度值。,条文说明：,挠度限值应以不影响使用功能、外观及其它构件连接等要求为目的。工程实践表明，,02,版规范验算的挠度限值基本合适，本次修订未做改动。,钢筋混凝土受弯构件的挠度计算改为按荷载效应的准永久组合验算。,表注,3,中提出计算挠度中可以考虑起拱和反拱的影响。表注,4,中提出起拱和反拱修正的限值，目的是为防止起拱和反拱过大引起的不良影响。,3.4.4,结构构件正截面的受力裂缝控制等级分为三级。,在直接作用下，,结构构件的裂缝控制等级划分及要求应符合下列规定：,一级,严格要求不出现裂缝的构件，按荷载标准组合计算时，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，按荷载标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土抗拉强度的标准值,。（,02,规范还有准永久组合时，受拉边缘混凝土不宜产生拉应力，这次删掉）,三级,允许出现裂缝的构件：,对钢筋混凝土构件，按荷载准永久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本规范表,3.4.5,规定的最大裂缝宽度限值。对预应力混凝土构件，按荷载效应标准组合并考虑长期作用的影响计算时，构件的最大裂缝宽度不应超过本规范第,3.4.5,条规定的最大裂缝宽度限值；,对二,a,类环境的预应力混凝土构件，尚应按荷载效应的准永久组合计算，构件受拉边缘混凝土的拉应力不应大于混凝土的抗拉强度标准值。,注：,预应力混凝土结构构件的荷载组合应包括预应力作用。,条文说明：,我国现行规范对受力裂缝的控制相对偏严,可作适当放松。对结构构件正截面的裂缝控制等级，仍按,02,规范划分为三个等级。一级裂缝控制等级保持不变：按荷载效应标准组合计算不产生拉应力。,二级裂缝控制等级适当放松；只控制拉应力不超过混凝土的抗拉强度标准值，删除了,02,版规范中荷载准永久组合时不产生拉应力的要求。,裂缝控制为三级则根据现行国家标准,工程结构可靠性设计统一标准,GB50153,及作为其主要依据的现行国际标准,结构可靠性总原则,ISO2394,和欧洲规范,结构设计基础,EN1990,的规定，相应的荷载组合应根据正常使用极限状态的可逆性与不可逆性，以及外观要求（限制过大的裂缝和挠度）等进行选择。,根据上述要求并参考欧洲规范,混凝土结构设计,EN1992,的规定，对钢筋混凝土和无粘结预应力混凝土构件，可以选用荷载准永久组合进行正常使用极限状态的验算。欧洲规范,EN1992,第,6.5.3,条规定：准永久组合一般用于结构的长期效应和结构外观的分析。我国,工程结构可靠性设计统一标准,GB50153-2008,第,8.3.2,条也有类似的规定。因此本规范对裂缝控制等级为三级的钢筋混凝土构件，选用了荷载的准永久组合进行裂缝宽度以及挠度的验算。,考虑到耐久性的影响，预应力混凝土构件的裂缝控制更为重要。故不过多地降低其裂缝控制要求，而留待规范进一步修订时考虑。,因此本次修订仍基本保持了,02,版规范对预应力混凝土构件原有的要求。三级裂缝控制等级的预应力构件按荷载效应的标准组合计算裂缝宽度，不利环境时按荷载效应的准永久组合计算，控制拉应力不大于混凝土的抗拉强度标准值。,3.4.5,结构构件应根据结构类型、裂缝控制等级和本规范第,3.5.2,条规定的环境类别，按表,3.4.5,的规定选用不同的裂缝控制等级及最大,裂缝宽度限值,w,lim,及混凝土拉应力控制要求进行验算,表,3.4.5,结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度的限值,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、钢绞线及预应力螺纹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%,地区一级环境下的受弯构件，其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值；,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,0.20mm,；对钢筋混凝土屋面梁和托梁，其最大裂缝宽度限值应取为,0.30mm,；,4,在一类环境下，对预应力混凝土屋架、托架及双向板体系，应按二级裂缝控制等级进行验算；对一类环境下的预应力混凝土屋面梁、托梁、单向板，按表中二,a,级环境的要求进行验算；在一类和二类环境下的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；,6,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仅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,7,章的要求；,7,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；,8,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。,9,混凝土保护层厚度较大的构件，可根据实践经验对表中最大裂缝宽度限值适当放宽,。,条文说明：,本条针对各种环境类别下不同裂缝控制等级的钢筋混凝土构件和预应力混凝土构件，提出了验算荷载效应的选择以及裂缝宽度或应力控制的具体要求。,在注,8,中允许对厚保护层构件适当放宽裂缝宽度限值，以适应耐久性要求增大保护层厚度带来的变化。因为构件表面的裂缝宽度与钢筋表面的裂缝宽度相差很大，厚保护层时较大的表面裂缝宽度尚不至于明显影响构件的耐久性。,3.4.6,对大跨度混凝土楼盖结构应进行竖向自振频率验算，其自振频率宜符合下列要求：,1,住宅和公寓不宜低于,5Hz,；,2,办公楼和旅馆不宜低于,4Hz,；,3,大跨度公共建筑不宜,3Hz,；,4,工业建筑及有特殊要求的建筑应根据使用功能提出要求。,条文说明,：,为提高使用质量，增加了楼盖舒适度的要求，并提出了控制楼盖竖向自振频率的限值。考虑第,9.1,节、,9.2,节中已有对板、梁跨厚比的控制，一般结构及跨度不大的楼盖可以不作舒适度验算。跨度较大的楼盖及业主有要求时，可按本条执行。一般楼盖的竖向自振频率采用简化方法计算，由手册表达。有更高要求时，按,混凝土楼盖结构抗微振设计规范,GB50190,进行设计。,新增条文。,3.5,耐久性设计,3.5.1,混凝土结构应根据设计使用年限和环境类别进行耐久性设计，耐久性设计包括下列内容：,1,确定结构所处的环境类别；,2,提出材料的耐久性质量要求；,3,确定构件中钢筋的混凝土保护层厚度；,4,满足耐久性要求相应的技术措施；,5,在不利的环境条件下应采取的防护措施；,6,提出结构使用阶段检测与维护的要求。,注：对临时性的混凝土结构，可不考虑混凝土的耐久性要求。,新增条文。,条文说明：,耐久性设计按正常使用极限状态控制，表现为：钢筋混凝土构件表面出现锈渍或锈胀裂缝；预应力筋开始锈蚀；结构表面混凝土出现可见的耐久性损伤（酥裂、粉化等）。耐久性引起的材料劣化进一步发展，还可能引起构件承载力破坏，甚至结构倒塌。,由于影响混凝土结构材料性能劣化的因素复杂，规律不确定性很大，目前一般建筑结构的耐久性只能采用经验性的方法解决。,根据调查研究及国情，参考现行国家标准,混凝土结构耐久性设计规范,GB/T50476,的规定，并考虑房屋混凝土结构的特点加以简化和调整，本规范规定了混凝土结构耐久性定性设计的基本内容。,3.5.2,混凝土结构的环境类别划分应符合表,3.5.2,的要求。,表,3.5.2,混凝土结构的环境类别,注：,1,室内潮湿环境是指构件表面经常处于结露或湿润状态的 环境；,2,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范,GB 50176,的有关规定；,3,海岸环境和海风环境宜根据当地情况，考虑主导风向及结构所处迎风、背风部位等因素的影响，由调查研究和工程经验确定；,4,受除冰盐影响环境为受到除冰盐盐雾影响的环境；受除冰盐作用环境指被除冰盐溶液溅射的环境以及使用除冰盐地区的洗车房、停车楼等建筑。,条文说明：,本次修订对影响混凝土结构耐久性的环境类别进行了更为详尽的分类。环境对混凝土结构耐久性的影响分为：正常环境、干湿交替、冻融循环、氯盐腐蚀四种。按严重程度以表,3.5.2,及附注详细列出了各“环境类别”相应的具体条件。但规,范不可能穷尽所有的情况，设计者应根据实际条件作出判断。,3.5.3,设计使用年限为,50,年的混凝土结构，其混凝土材料宜符合表,3.5.3,的规定。,表,3.5.3,结构混凝土材料的耐久性基本要求,注：,1,氯离子含量系指其占,胶凝材料总量,(,原为水泥用量）的,百分比,；,2,预应力构件混凝土中的最大氯离子含量为,0.05,（,原为,0.06%,）；,最低混凝土强度等级应按表中的规定提高两个等级；,3,素混凝土构件的水胶比及最低强度等级的要求可适当放松；,4,有可靠工程经验时，二类环境中的最低混凝土强度等级可降低一个等级；,5,处于严寒和寒冷地区二,b,、三,a,类环境中的混凝土应使用引气剂，并可采用括号中的有关参数；,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。,条文说明,：,影响混凝土结构耐久性的主要内因是混凝土材料抵抗性能退化的能力，本条从建筑材料的角度控制混凝土的质量，以保证结构的耐久性。根据耐久性状态的调查结果，对于设计使用年限为,50,年的混凝土结构作出了相应的规定。,表,3.5.3,提出了控制混凝土水胶比、强度等级、氯离子含量和含碱量的要求。删去了,02,版规范中对于最小水泥用量的限制，这是由于近年胶凝材料及配合比设计的变化，不确定性太大，故不再统一要求。科研及工程实践均表明：采用引气剂的混凝土，抗冻性能显著改善。故对于冻融循环环境中的此类混凝土，可以适当的降低要求。一般房屋混凝土结构不考虑碱骨料问题。只有长期受到水作用的碱含量过高的混凝土才须限制碱含量。混凝土中碱含量的计算方法，可参考现行协会标准,混凝土碱含量限制标准,CECS53:93,。,试验研究及工程实践均表明：氯离子引起的钢筋电化学腐蚀是混凝土结构最严重的耐久性问题。,氯离子含量的限制比,02,版规范要求更详细，且适当加严，尤其恶劣环境中要求更为严,格。为满足氯离子含量限值的要求，应限制使用含功能性氯化物的外加剂。,3.5.4,一类环境中，设计使用年限为,100,年的混凝土结构应符合下列规定：,1,钢筋混凝土结构的最低强度等级为,C30,；预应力混凝土结构的最低强度等级为,C40,；,2,混凝土中的最大氯离子含量为,0.05,；（,02,规范,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/m,3,；,4,混凝土保护层厚度应按本规范第,8.2.1,条的规定增加,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小。,5,在设计使用年限内，应建立定期检测、维修的制度。,3.5.5,二、三类环境中，设计使用年限,100,年的混凝土结构应采取专门的有效措施。,条文说明,：,本条对不同使用年限的混凝土结构提出要求。,调查分析表明，国内超过,100,年的混凝土结构极少，但室内正常环境条件下实际使用,7080,年的混凝土结构大多基本完好。因此适当加严对混凝土材料的控制，提高混凝土强度等级和保护层厚度，并补充规定定期维护、检测的要求，一类环境中混凝土结构的实际使用年限达到,100,年是可以得到保证的。根据原规范执行情况并参考,混凝土结构耐久性设计规范,GB/T50476,，规定了一类环境中设计使用年限,100,年混凝土结构的要求，基本与,02,年规范相同。,对恶劣环境中使用年限,100,年的混凝土结构，应采用专门的有效措施，由设计者确定。,3.5.6,对下列混凝土结构及构件，尚应采取加强耐久性的相应措施：,1,预应力混凝土结构中的预应力筋应根据具体情况采取表面防护、管道灌浆、加大混凝土保护层厚度等措施，外露的锚固端应采取封锚和混凝土表面处理等有效措施,；,2,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,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；,4,处于二、三类环境中的悬臂构件宜采用悬臂梁,-,板的结构形式，或在其上表面增设防护层；,5,处于二、三环境中的结构构件，其表面的预埋件、吊钩、连接件等金属部件应采取可靠的防锈措施；,6,处在三类环境中的混凝土结构构件，可采用,阻锈剂,、环氧树脂涂层钢筋,或其他具有耐腐蚀性能的钢筋,、,采取阴极保护措施或采用可更换的构件等措施。,条文说明：,本条规定了不同构件在各种恶劣环境下应采取的针对性保护性措施。,预应力筋有应力腐蚀及氢脆等不利于耐久性的弱点，且直径一般较细对腐蚀更为敏感，破坏后果更严重。故除应满足一般要求外，尚应考虑采取有效地构造措施以保护预应力筋、锚头等容易遭腐蚀的部位。,提高混凝土抗渗、抗冻性能，有利于结构在恶劣环境下的耐久性。混凝土的抗冻、抗渗性能试验方法、等级划分及配合比限制等，按有关标准的规定执行。,对于三类环境，腐蚀环境提出了可采用的耐久性设计附加,要求；采用阻锈剂、环氧树脂涂层钢筋、阴极保护、可更换构件等方法。,对耐久性腐蚀敏感的构件，如悬臂构件不宜采用板而宜采用梁,-,板的形式承载；还应采取有效地钢筋定位措施并加强构件上表面的保护。,不利环境中的预埋件、吊钩等外露件容易引导锈蚀，宜采用内埋式或实施隔离措施，详见第,9.7,节,。,3.5.7,混凝土结构在设计使用年限内尚应遵守下列规定：,1,结构应按设计规定的环境类别使用，并定期进行检查维护；,2,设计中的可更换混凝土构件应按规定定期更换；,3,构件表面的防护层，应按规定维护或更换；,4,结构出现可见的耐久性缺陷时，应及时进行检测处理。,条文说明：,设计应对服役期房屋建筑的使用提出要求：应按规定的功能正常使用，并经常维修，定期检测，这是保证混凝土结构耐久性及 应有功能的必要条件,。,新增条文。,3.5.8,耐久性环境类别为四类和五类的混凝土结构，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。,条文说明：,更恶劣环境中的混凝土结构耐久性设计可参考现行国家标准,混凝土结构耐久性设计规范,GB/T50476,。四类环境（海洋工程及直接接触除冰盐的环境）参考现行国家行业标准,港口工程混凝土结构设计规范,JTJ267,；五类环境（化工腐蚀）参考现行国家标准,工业建筑防腐蚀设计规范,GB50046,3.6,防连续倒塌设计原则,3.6.1,混凝土结构的防连续倒塌设计宜符合下列要求：,1,避免使结构中的关键构件直接遭受偶然作用；,2,采取减小偶然作用效应的措施；,3,在结构容易遭受偶然作用影响的区域增加冗余约束；,4,增强疏散通道、避难空间及构件关键传力部位的承载力和变形性能。,3.6,防连续倒塌设计均为新增条文。,条文说明：,混凝土结构防连续倒塌设计的目标是：在特定类型的偶然作用发生时或发生后，结构体系可能局部塌垮，但应具有依靠剩余结构继续承载而避免发生与作用不相匹配的大范围破坏或连续倒塌的能力。地质灾害、轰炸等不可抗拒的作用，不包括在防连续倒塌设计的范围内。,结构防连续倒塌设计的难度和代价很大，一般结构只须进行防连续倒塌的概念设计。如加强楼梯、避难室、底层边墙、角柱等重要部位；在关键要害区域设置缓冲装置（防撞墙、裙房等）或泄能通道（开敞布置或轻质墙体、屋盖等）；布置分格缝以控制房屋连续倒塌的范围；增加关键部位的冗余约束及备用传力途径（斜撑、拉杆等）,。本条给出了结构防连续倒塌设计的基本原则，以定性设计的方法增强结构的防连续倒塌性能。,3.6.2,结构的防连续倒塌设计可采用下列方法：,1,局部加强法：对可能遭受偶然作用而发生局部破坏的关键受力部位，提高设计的安全储备；,2,拉结构件法：通过贯通水平构件的最小配筋和钢筋连接措施，使其在缺失支承、跨度变化的条件