CECS104-1999 高强混凝土结构技术规程.docx
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1、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
2、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
3、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 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
4、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 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
5、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 主要符号混凝土结构混凝土弹性模量钢筋弹性模量的混凝土表示立方体抗压强度标准值为强度等级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边长为设计值混凝土的轴心抗压强
6、度标准值设计值混凝土的轴心抗拉强度标准值抗压强度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 型矩形截面宽度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区压纵向非预应力钢筋的截面面积受拉区水平箍筋的全部截面面积同一截面
7、内各肢竖向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 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
8、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 表 高强混凝土弹性模量 强度等级弹性模量注砂率及引气剂有关高强混凝土的弹性模量与所用粗骨料种类倍取用对于重要工程应按实测平均值的当无实测数据时对于采用引气剂和有较高砂率的泵送混凝土表中值应乘
9、折减系数的混凝土表中数值不适用于自密实混凝土和砂率大于的规定值乘高强混凝土的疲劳强度设计值应按表确定其中可按混凝土结构设计规以疲劳强度修正系数 范对于经常受潮的构件应乘折减的规定采用系数应按表中弹性高强混凝土的疲劳变形模量模量规定值的倍采用可按表中弹性模量高强混凝土的剪变模量规定值的高强混凝土的线膨胀系数和泊松比可按倍采用的规定采用混凝土结构设计规范 预应力钢高强混凝土用钢筋宜采用较高强度级别的钢筋刻痕钢丝钢绞线和热处理钢筋筋宜优先采用高强度碳素钢丝 级级钢筋钢筋的强度与弹性模非预应力受力钢筋宜采用混凝土结构设计规范的规定采用量设计值应按 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
10、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
11、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 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
12、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对普通钢筋取对纵向钢筋的抗拉强度设计值值应按混凝土结构设计预应力钢筋取表的规定取用规范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 其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并取其较小值相对界限受压区高度应分别计算 按下列公式计钢筋应力可根据截面应变保持平面的假定算 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
13、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
14、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 在计算轴向压力作用下的截面承载力时
15、 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
16、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
17、 受剪截面应符合下列条件 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 混凝土强度等级折减系数 强度等级 值 对矩形 形和 形截面的一般受弯构件 斜截面的计算位置应按 混凝土结构设计规范 第 条确定 当仅配有箍筋时 斜截面的受剪承载力应按下列公式计算式中 构件计算斜截面上的最大剪力设计值 构件计算斜截面上混凝土和箍筋受剪承载力设计值由预应力所提高的构件受剪承载力设计值配置在同一截面内箍筋各
18、肢的全部截面面积其中为为同一截面内箍筋的肢数单肢箍筋的截面面积沿构件长度方向上箍筋的间距采用混凝土结构设计规箍筋抗拉强度设计值表的规定值取值上限为范按混凝土结构设计规计算截面上混凝土法向预应力等于零时预应力钢 筋和非预应力钢筋的合力 第当范条的规定计算取时其中为构件的换算截面面积按表考虑广义剪跨比的折减系数的规定采用其的折减系数取考虑截面高度取 以计当时中包括作用有多种荷载对集中荷载作用下的矩形截面独立梁以上的情况当采用本规程公式时应按下且其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力 值的列公式计算式中 计算截面的剪跨比 可取 为计算截面至支座截面或节点边缘的距离 计算截面取集中荷
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- CECS104-1999 高强混凝土结构技术规程 CECS104 1999 高强 混凝土结构 技术规程