1、.wd.wd.wd.得分：_南 京 林 業(yè) 大 學(xué)研究生課程論文20142015學(xué)年 第2學(xué)期課 程 號：PD06015課程名稱：工程構(gòu)造設(shè)計(jì)理論論文題目：淺議?混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?與?公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?之差異學(xué)科專業(yè)：建筑與土木工程學(xué) 號：姓 名：任課教師：二一五年六月淺議?混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?與?公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?之差異摘要：本文介紹了?混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?GB50010-2010和?公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?JTG D62-2004的開展歷程，并從適用范圍、混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)值、鋼筋的選用要求、對于素混凝土的規(guī)定、配筋率的定義、

2、最小配筋率取值以及最大裂縫寬度計(jì)算公式分析了兩標(biāo)準(zhǔn)的不同點(diǎn)。關(guān)鍵詞：混凝土;鋼筋;橋涵;適用范圍;素混凝土;配筋率;裂縫寬度Abstract:This article introduces the specification for Cods for design of concrete structure(GB50010-2010) and Reinforced concrete and pre-stressed concrete highway bridge (JTG D62-2004) development course. Then the article analysises the

3、 differences of two specifications from the scope of the selection of design value, concrete strength, steel demand, for the definition of the regulation of plain concrete, reinforcement ratio, the minimum reinforcement ratio values and the maximum crack width calculation formula.Keywords: concrete;

4、rebar;bridges andculverts;range of application;plain concrete; reinforcement ratio; crack width1?混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?GB50010-2010開展歷程從建國到現(xiàn)在，混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的制訂經(jīng)歷了照搬照抄的GBJ21-66標(biāo)準(zhǔn)、自主制定的TJl0-74標(biāo)準(zhǔn)、跨越式開展的GBJlO-89標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施全面與國際接軌的GB500102002標(biāo)準(zhǔn)，以及2011年7月1日開場實(shí)施的GB50010-2010標(biāo)準(zhǔn)等5個開展階段。最新公布的2010版?混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?，相對2002版而言，主要增加了500MPa級帶

5、肋鋼筋，以300MPa級光圓鋼筋取代235MPa級鋼筋，修改了受剪承載力計(jì)算公式，調(diào)整了混凝土的保護(hù)層厚度、鋼筋的錨固長度和縱向受力鋼筋最小配筋率等內(nèi)容。2 ?公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?JTG D62-2004開展歷程改標(biāo)準(zhǔn)系根據(jù)中華人民共和國交通部交公路發(fā)19961085號文?關(guān)于下達(dá)1996年度公路工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)、定額等編制、修訂工作方案的通知?的要求，對?公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(JTJ 023-85)進(jìn)展修訂而成。修訂的主要內(nèi)容包括：按?公路工程構(gòu)造可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)?(GBT 50283-1999)的規(guī)定，采用了以概率理論為根基的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法

6、；按?工程構(gòu)造設(shè)計(jì) 根本術(shù)語和通用符號?GBJ 132-90的規(guī)定，修改了符號并列出了 根本名詞術(shù)語；在材料方面，改變了強(qiáng)度的取值原那么，將混凝土的強(qiáng)度等級提高到C80，鋼筋品種也隨現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定作了調(diào)整；全面改良和補(bǔ)充了棍種受力構(gòu)件的正截面和受彎構(gòu)件斜截面的承載力計(jì)算內(nèi)容；改善r預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的抗裂限值、裂縫寬度和構(gòu)件剛度的計(jì)算方法，以及預(yù)應(yīng)力鋼筋的幾項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失如鋼絲和鋼絞線的松弛損失、混凝土收縮和徐變損失等。此外，該標(biāo)準(zhǔn)還增加了有關(guān)構(gòu)件耐久性的規(guī)定，組合式受彎構(gòu)件、墩臺蓋梁、樁基承臺和箱梁翼緣有效寬度等方面的計(jì)算和構(gòu)造的規(guī)定。對橋梁上、下部構(gòu)造，如鋼筋的最小保護(hù)層厚度、最小錨舊

7、K度、鋼筋接頭及鋼筋最小配筋率等方面也作了較全面的補(bǔ)充和完善。3適用范圍不同?混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?適用于房屋和一般構(gòu)筑物的鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土以及素混凝土構(gòu)造的設(shè)計(jì)，并不適用于輕骨料混凝土及特種混凝土構(gòu)造的設(shè)計(jì)。?公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?適用于公路橋涵的一般鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造構(gòu)件的設(shè)計(jì)，不適用于輕集料混凝土及其他特種混凝土橋涵構(gòu)造構(gòu)件的設(shè)計(jì)。4 所采用的混凝土軸心抗壓/抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值不同?混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?所采用的混凝土軸心抗壓/抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值如表4.1。?公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?采用的混凝土軸心抗壓/抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值如表4.2。表4.1 ?混

8、凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?混凝土軸心抗壓/抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值N/mm2強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度等級C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C807.213.416.720.123.426.829.632.435.538.541.544.547.450.20.911.101.271.431.571.711.801.891.962.042.092.142.182.22表4.2 ?公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?混凝土軸心抗壓/抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值N/mm2強(qiáng)度混凝土強(qiáng)度等級C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C806.99.211.51

9、3.816.118.420.522.424.426.528.530.532.434.60.881.061.231.391.521.651.751.831.891.962.022.072.102.14從上兩表可以看出，?公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?的混凝土軸心抗壓/抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值比?混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?所使用的低。5 鋼筋的選用要求不同?混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?GB50010-2010中鋼筋應(yīng)按以下規(guī)定選用：1 縱向受力普通鋼筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500鋼筋，也可采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400鋼筋；2梁、柱縱向受力普通

10、鋼筋應(yīng)采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500鋼筋；3箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500鋼筋，也可采用HRB335、HRBF335鋼筋；4預(yù)應(yīng)力筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線和預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋。?公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?JTG D62-2004中鋼筋應(yīng)按以下規(guī)定選用：1鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的普通鋼筋宜選用熱軋R235、HRB335、HRB400及KL400鋼筋，預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的箍筋應(yīng)選用其中的帶肋鋼筋；按構(gòu)造要求配置的鋼筋網(wǎng)可采用冷軋帶肋鋼筋。2預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)選用鋼絞線、鋼絲；中、

11、小型構(gòu)件或豎、橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋，也可選用精軋螺紋鋼筋。從上可以看出，兩標(biāo)準(zhǔn)鋼筋的選用有細(xì)微差異，?混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?GB50010-2010規(guī)定所采用的鋼筋更加細(xì)致。6對于素混凝土的規(guī)定不同素混凝土是指由水泥、砂細(xì)骨料、石子粗骨料、外加劑等，按一定比例混合后加一定比例的水拌制而成，其內(nèi)不含鋼筋或不配置受力鋼筋。在房屋建筑中，素混凝土構(gòu)件還是占有相當(dāng)?shù)姆蓊~，但是在公路橋涵工程中由于很少有純受壓的構(gòu)件，故很少用到素混凝上構(gòu)造構(gòu)件。所以在?混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?的附錄中有詳細(xì)的素混凝土構(gòu)造構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求，而在?公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?中并未提及素混凝土。7配筋率的定義不同在?混凝土構(gòu)

12、造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?中配配筋率是混凝土構(gòu)件中配置的鋼筋面積或體積與規(guī)定的混凝土截面面積或體積的比值，即縱筋面積和構(gòu)件全截面面積bh的比值，但是在?公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?配筋率為縱筋面積與有效截面面積bh0的比值。8最小配筋率不同在?混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?中鋼筋混凝土構(gòu)造構(gòu)件中縱向受力鋼筋的配筋百分率min不應(yīng)小于表8.1規(guī)定的數(shù)值。表8.1 縱向受力鋼筋的最小配筋百分率min (%)受力類型最小配筋百分率受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋強(qiáng)度級別500N/mm20.50強(qiáng)度級別400N/mm20.55強(qiáng)度級別300 N/mm2、335 N/mm20.60一側(cè)縱向鋼筋0.20受彎構(gòu)件、偏心受拉、軸心

13、受拉構(gòu)件一側(cè)的受拉鋼筋0.20和45中的較大值注：1 受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋最小配筋百分率，當(dāng)采用C60及以上強(qiáng)度等級的混凝土?xí)r，應(yīng)按表中規(guī)定增加0.10；2 板類受彎構(gòu)件的受拉鋼筋，當(dāng)采用強(qiáng)度級別400N/mm2、500 N/mm2的鋼筋時，其最小配筋百分率應(yīng)允許采用0.15和45中的較大值；3 偏心受拉構(gòu)件中的受壓鋼筋，應(yīng)按受壓構(gòu)件一側(cè)縱向鋼筋考慮；4 受壓構(gòu)件的全部縱向鋼筋和一側(cè)縱向鋼筋的配筋率以及軸心受拉構(gòu)件和小偏心受拉構(gòu)件一側(cè)受拉鋼筋的配筋率均應(yīng)按構(gòu)件的全截面面積計(jì)算；5 受彎構(gòu)件、大偏心受拉構(gòu)件一側(cè)受拉鋼筋的配筋率應(yīng)按全截面面積扣除受壓翼緣面積后的截面面積計(jì)算；6 當(dāng)鋼筋沿構(gòu)件截面周

14、邊布置時，“一側(cè)縱向鋼筋系指沿受力方向兩個對邊中一邊布置的縱向鋼筋。而?公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?中規(guī)定，鋼筋混凝土構(gòu)件中縱向受力鋼筋的最小配筋百分率應(yīng)符合以下要求：1軸心受壓構(gòu)件、偏心受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋的配筋百分率不應(yīng)小于0.5，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級C50及以上時不應(yīng)小于0.6；同時，一側(cè)鋼筋的配筋百分率不應(yīng)小于0.2。當(dāng)大偏心受拉構(gòu)件的受壓區(qū)配置按計(jì)算需要的受壓鋼筋時，其配筋百分率不應(yīng)小于0.2。2受彎構(gòu)件、偏心受拉構(gòu)件及軸心受拉構(gòu)件的一側(cè)受拉鋼筋的配筋百分率不應(yīng)小于45ftdfsd，同時不應(yīng)小于0.20。軸心受壓構(gòu)件、偏心受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋的配筋百分率和一側(cè)縱向鋼筋包括大

15、偏心受拉構(gòu)件受壓鋼筋的配筋百分率應(yīng)按構(gòu)件的毛截面面積計(jì)算。軸心受拉構(gòu)件及小偏心受拉構(gòu)件一側(cè)受拉鋼筋的配筋百分率應(yīng)按構(gòu)件毛截面面積計(jì)算。受彎構(gòu)件、大偏心受拉構(gòu)件的一側(cè)受拉鋼筋的配筋百分率為100Asbh0，其中As為受拉鋼筋截面面積，b為腹板寬度箱形截面梁為各腹板寬度之和，h0為有效高度。當(dāng)鋼筋沿構(gòu)件截面周邊布置時，“一側(cè)的受壓鋼筋或“一側(cè)的受拉鋼筋系指受力方向兩個對邊中的一邊布置的縱向鋼筋。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件最小配筋率應(yīng)滿足以下條件：MndMcr1.0式中：Mnd受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力設(shè)計(jì)者； Mcr受彎構(gòu)件正截面開裂彎矩值。局部預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件中普通受拉鋼筋的截面面積，不應(yīng)小于0.0

16、03bh0。9 最大裂縫寬度計(jì)算公式不同?混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?中規(guī)定，在矩形、T形、倒T形和I形截面的鋼筋混凝土受拉、受彎和偏心受壓構(gòu)件及預(yù)應(yīng)力混凝土軸心受拉和受彎構(gòu)件中，按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合或準(zhǔn)永久組合并考慮長期作用影響的最大裂縫寬度可按以下公式計(jì)算：式中：構(gòu)件受力特征系數(shù)；裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)；按荷載準(zhǔn)永久組合計(jì)算的鋼筋混凝土構(gòu)件縱向受拉鋼筋應(yīng)力或按標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件縱向受拉鋼筋等效應(yīng)力； Es鋼筋彈性模量； cs最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離(mm)；按有效受拉混凝土截面面積計(jì)算的縱向受拉鋼筋配筋率有效受拉混凝土截面面積；受拉區(qū)縱向鋼筋截面面積；受拉區(qū)縱向預(yù)

17、應(yīng)力筋截面面積； dep受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑mm； dep受拉區(qū)第i種縱向鋼筋的公稱直徑； 受拉區(qū)第i種縱向鋼筋的根數(shù)； 受拉區(qū)第i種縱向鋼筋的相對粘結(jié)特性系數(shù)。而在?公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?中，矩形、T形和I形截面鋼筋混凝土構(gòu)件及B類預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，其最大裂縫寬度Wfk按以下公式計(jì)算：Wtk=C1C2C3ssEs(30+d0.28+10)=As+Apbh0+(bf-b)hf式中：C1鋼筋外表形狀系數(shù)；C2作用或荷載長期效應(yīng)影響系數(shù)；C3與構(gòu)建受力性質(zhì)有個的系數(shù)；ss鋼筋應(yīng)力；d縱向受拉鋼筋直徑；縱向受拉鋼筋配筋率；bf構(gòu)件受拉翼緣寬度；hf構(gòu)件受拉翼緣厚度。10 結(jié)語 ?混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?GB50010-2010和?公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?JTG D62-2004雖同屬于混凝