第1章 钢筋混凝土结构材料标准与相关规定
1.1 混凝土选用及计算指标
1.1.1 混凝土结构术语和符号
混凝土结构术语和符号见表1-1。
表1-1 混凝土结构术语和符号
(续表1-1)
(续表1-1)
1.1.2 混凝土的定义及特性
在建筑工程材料中,混凝土是用量最大、用途最广的材料。混凝土的定义及特性见表1-2。
表1-2 混凝土的定义及特性
(续表1-2)
1.1.3 混凝土的分类
为使广大应用者了解各种混凝土的特性及用途,现将常用混凝土及特种混凝土的名称及特性列于表1-3,供读者应用时参考。
表1-3 混凝土的名称及特性
(续表1-3)
(续表1-3)
(续表1-3)
(续表1-3)
(续表1-3)
(续表1-3)
(续表1-3)
(续表1-3)
(续表1-3)
1.1.4 混凝土强度等级及选用规定
混凝土强度等级及选用规定见表1-4。
表1-4 混凝土强度等级及选用规定
1.1.5 混凝土轴心抗压强度的标准值与轴心抗拉强度的标准值
(1)混凝土轴心抗压强度的标准值fck应按表1-5采用。
表1-5 混凝土轴心抗压强度标准值 (单位:N/mm2)
(2)混凝土轴心抗拉强度的标准值ftk应按表1-6采用。表1-6 混凝土轴心抗拉强度标准值 (单位:N/mm2)
1.1.6 混凝土轴心抗压强度的设计值与轴心抗拉强度的设计值
(1)混凝土轴心抗压强度的设计值fc应按表1-7采用。
表1-7 混凝土轴心抗压强度设计值 (单位:N/mm2)
(2)混凝土轴心抗拉强度的设计值ft应按表1-8采用。
表1-8 混凝土轴心抗拉强度设计值 (单位:N/mm2)
1.1.7 混凝土弹性模量及其他计算标准
(1)混凝土受压和受拉的弹性模量Ec宜按表1-9采用。
混凝土的剪切变形模量Gc可按相应弹性模量值的40%采用。
混凝土泊松比νc可按0.2采用。
表1-9 混凝土的弹性模量 (单位:×104N/mm2)
注:1.当有可靠试验依据时,弹性模量可根据实测数据确定。
2.当混凝土中掺有大量矿物掺合料时,弹性模量可按规定龄期根据实测数据确定。
(2)混凝土轴心抗压疲劳强度设计值ffc、轴心抗拉疲劳强度设计值fft应分别按表1-7、表1-8中的强度设计值乘以疲劳强度修正系数γρ确定。混凝土受压或受拉疲劳强度修正系数γρ应根据疲劳应力比值ρfc分别按表1-10、表1-11采用;当混凝土承受拉-压疲劳应力作用时,疲劳强度修正系数γρ取0.60。
疲劳应力比值ρfc应按下列公式计算:
式中 σfc,min、σfc,max——构件疲劳验算时,截面同一纤维上混凝土的最小应力、最大应力。
表1-10 混凝土受压疲劳强度修正系数γρ
表1-11 混凝土受拉疲劳强度修正系数γρ
注:直接承受疲劳荷载的混凝土构件,当采用蒸汽养护时,养护温度不宜高于60℃。
(3)混凝土疲劳变形模量Efc应按表1-12采用。
表1-12 混凝土的疲劳变形模量 (单位:×104N/mm2)
(4)当温度在0~100℃范围内时,混凝土的热工参数可按下列规定取值:
线膨胀系数αc:1×10-5/℃。
热导率λ:10.6kJ/(m·h·℃)。
比热容c:0.96kJ/(kg·℃)。
1.1.8 混凝土强度等级的选用
混凝土结构的混凝土强度等级的选用应由设计者根据建筑结构的使用要求、耐久性的基本要求等具体情况确定,表1-13供选用时参考。
表1-13 混凝土强度等级的选用
(续表1-13)
注:抗震设防烈度为9度时,混凝土强度等级不宜超过C60;抗震设防烈度为8度时,混凝土强度等级不宜超过C70。
1.1.9 混凝土保护层
构件中混凝土保护层厚度见表1-14。
表1-14 构件中混凝土保护层厚度
(续表1-14)
表1-15 混凝土保护层的最小厚度c (单位:mm)
注:1.混凝土强度等级不大于C25时,表中保护层厚度数值应增加5mm。
2.钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层,基础中钢筋的混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起,且不应小于40mm。
1.1.10 混凝土结构的耐久性设计
混凝土结构的耐久性设计见表1-16。
图1-1 配置表层钢筋网片的构造要求
1—梁侧表层钢筋网片 2—梁底表层钢筋网片 3—配置网片钢筋区域
表1-16 混凝土结构的耐久性设计
(续表1-16)
(续表1-16)
表1-17 混凝土结构的环境类别
(续表1-17)
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现行国家标准《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.受除冰盐影响环境是指受到除冰盐盐雾影响的环境;受除冰盐作用环境是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。
5.暴露的环境是指混凝土结构表面所处的环境。
表1-18 结构混凝土材料的耐久性基本要求
注:1.氯离子含量是指其占胶凝材料总量的百分比。
2.预应力构件混凝土中的最大氯离子含量为0.06%;其最低混凝土强度等级宜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类、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。
1.1.11 混凝土受弯构件的挠度限值与裂缝控制等级
受弯构件的挠度限值与裂缝控制等级见表1-19。
表1-19 受弯构件的挠度限值与裂缝控制等级
(续表1-19)
表1-20 受弯构件的挠度限值
注:1.表中l0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l0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,巨使用上也允许,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。
表1-21 结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度的限值 (单位:mm)
注:1.对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件,其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值。
2.在一类环境下,对钢筋混凝土屋架、托架及需做疲劳验算的吊车梁,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。
3.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,应按表中二a类环境的要求进行验算;在一类和二a类环境下需做疲劳验算的预应力混凝土吊车梁,应按裂缝控制等级不低于二级的构件进行验算。
4.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。
5.对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定。
6.对处于四类、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。
7.表中的最大裂缝宽度限值为用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。
1.2 混凝土配合比设计
1.2.1 混凝土配合比设计原则
混凝土配合比设计原则见表1-22。
表1-22 混凝土配合比设计原则
1.2.2 混凝土配合比设计基本规定
混凝土配合比设计基本规定见表1-23。
表1-23 混凝土配合比设计基本规定
(续表1-23)
表1-24 混凝土的最小胶凝材料用量
表1-25 钢筋混凝土中矿物掺合料最大掺量
注:1.采用其他通用硅酸盐水泥时,宜将水泥混合材掺量20%以上的混合材量计入矿物掺合料。
2.复合掺合料各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量。
3.在混合使用两种或两种以上矿物掺合料时,矿物掺合料总掺量应符合表中复合掺合料的规定。
表1-26 预应力混凝土中矿物掺合料最大掺量
注:1.采用其他通用硅酸盐水泥时,宜将水泥混合材掺量20%以上的混合材量计入矿物掺合料。
2.复合掺合料各组分的掺量不宜超过单掺时的最大掺量。
3.在混合使用两种或两种以上矿物掺合料时,矿物掺合料总掺量应符合表中复合掺合料的规定。
表1-27 混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量
表1-28 混凝土最小含气量
注:含气量为气体占混凝土体积的百分比。
1.2.3 混凝土配制强度的确定
混凝土配制强度的确定见表1-29。
表1-29 混凝土配制强度的确定
表1-30 标准差σ值 (单位:N/mm2)
表1-31 混凝土的配制强度 (单位:N/mm2)
1.2.4 混凝土配合比计算
混凝土配合比计算见表1-32。
表1-32 混凝土配合比计算
(续表1-32)
(续表1-32)
表1-33 回归系数(αa、αb)取值
表1-34 粉煤灰影响系数(γf)和粒化高炉矿渣粉影响系数(γs)
注:1.采用Ⅰ级、Ⅱ级粉煤灰宜取上限值。
2.采用S75级粒化高炉矿渣粉宜取下限值,采用S95级粒化高炉矿渣粉宜取上限值,采用S105级粒化高炉矿渣粉可取上限值加0.05。
3.当超出表中的掺量时,粉煤灰和粒化高炉矿渣粉影响系数应经试验确定。
表1-35 水泥强度等级值的富余系数(γc)
表1-36 干硬性混凝土的用水量 (单位:kg/m3)
表1-37 塑性混凝土的用水量 (单位:kg/m3)
注:1.本表用水量是采用中砂时的取值。采用细砂时,每立方米混凝土用水量可增加5~10kg;采用粗砂时,可减少5~10kg。
2.掺用矿物掺合料和外加剂时,用水量应相应调整。
表1-38 混凝土拌合物的维勃稠度等级划分
表1-39 混凝土拌合物的坍落度等级划分
表1-40 混凝土的砂率 (单位:%)
注:1.本表数值是中砂的选用砂率,对细砂或粗砂,可相应地减少或增大砂率。
2.采用人工砂配制混凝土时,砂率可适当增大。
3.只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时,砂率应适当增大。
1.2.5 混凝土配合比的试配、调整与确定
混凝土配合比的试配、调整与确定见表1-41。
表1-41 混凝土配合比的试配、调整与确定
(续表1-41)
表1-42 混凝土试配的最小搅拌量
1.2.6 有特殊要求的混凝土
有特殊要求的混凝土见表1-43。
表1-43 有特殊要求的混凝土
(续表1-43)
(续表1-43)
(续表1-43)
表1-44 抗渗混凝土最大水胶比
表1-45 最大水胶比和最小胶凝材料用量
表1-46 复合矿物掺合料最大掺量
注:1.采用其他通用硅酸盐水泥时,可将水泥混合材掺量20%以上的混合材量计入矿物掺合料。
2.复合矿物掺合料中各矿物掺合料组分的掺量不宜超过表1-25中单掺时的限量。
表1-47 水胶比、胶凝材料用量和砂率
表1-48 粗骨料的最大公称粒径与输送管径之比
1.2.7 混凝土原材料技术指标
混凝土原材料技术指标见表1-49。
表1-49 混凝土原材料技术指标
表1-50 通用硅酸盐水泥化学指标(质量要求) (单位:%)
(续表1-50)
注:1.硅酸盐水泥压蒸试验合格时,其氧化镁的含量(质量分数)可放宽至6.0%。
2.A型矿渣硅酸盐水泥(P·S·A)、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥中氧化镁的含量(质量分数)大于6.0%时,应进行水泥压蒸安定性试验并合格。
3.氯离子含量有更低要求时,该指标由供需双方协商确定。
表1-51 粗骨料的颗粒级配范围
表1-52 粗骨料中针、片状颗粒含量 (单位:%)
表1-53 粗骨料的含泥量和泥块含量 (单位:%)
表1-54 粗骨料的压碎指标值 (单位:%)
表1-55 细骨料的分区及级配范围
注:除4.75mm、600μm、100μm筛孔外,其余各筛孔累计筛余可超出分界线,但其总量不得大于5%。
表1-56 细骨料的含泥量和泥块含量 (单位:%)
表1-57 粉煤灰技术要求
(续表1-57)
表1-58 矿渣粉技术要求
表1-59 硅灰技术要求
表1-60 沸石粉技术要求
表1-61 常用外加剂性能指标
注:1.除含卜量和相对耐久性外,表中所列数据应为掺外加剂混凝土与基准混凝土的差值或比值。
2.凝结时间之差性能指标中的“-”号表示提前,“+”号表示延缓。
3.相对耐久性(200次)性能指标中的“>80”表示将28d龄期的受检混凝土试件快速冻融循环200次后,动弹性模量保留值>80%。
4.1h含气量经时变化量指标中的“-”号表示含气量增加,“+”号表示含气量减少。
5.其他品种外加剂的相对耐久性指标的测定,由供、需双方协商确定。
6.当用户对泵送剂等产品有特殊要求时,需要进行的补充试验项目、试验方法及指标,由供需双方协商决定。
表1-62 混凝土拌合用水水质要求
1.2.8 混凝土强度检验评定标准
混凝土强度检验评定标准见表1-63。
表1-63 混凝土强度检验评定标准
(续表1-63)
(续表1-63)
表1-64 混凝土强度的合格评定系数
表1-65 混凝土强度的非统计法合格评定系数
1.3 混凝土配合比计算用表
1.3.1 碎石混凝土施工参考配合比
碎石混凝土施工参考配合比见表1-66。
1.3.2 卵石混凝土施工参考配合比
卵石混凝土施工参考配合比见表1-67。
表1-66 碎石混凝土施工参考配合比
(续表1-66)
(续表1-66)
(续表1-66)
(续表1-66)
(续表1-66)
(续表1-66)
(续表1-66)
(续表1-66)
表1-67 卵石混凝土施工参考配合比
(续表1-67)
(续表1-67)
(续表1-67)
(续表1-67)
(续表1-67)
(续表1-67)
(续表1-67)
(续表1-67)
1.4 有特殊要求的混凝土配合比计算用表
1.4.1 高强混凝土施工参考配合比
高强混凝土施工参考配合比见表1-68。
表1-68 高强混凝土施工参考配合比
注:1.在混凝土中加入高效减水剂、矿物掺合料必须经过试验。
2.表中百分数为质量分数。后面数表中未特别注明者均如此。
1.4.2 流态混凝土施工参考配合比
流态混凝土施工参考配合比见表1-69。
表1-69 流态混凝土施工参考配合比
1.4.3 泵送混凝土施工参考配合比
泵送混凝土施工参考配合比见表1-70。
表1-70 泵送混凝土施工参考配合比
1.4.4 普通防水混凝土施工参考配合比
普通防水混凝土施工参考配合比见表1-71。
表1-71 普通防水混凝土施工参考配合比
注:1.表中砂子粒径为中砂。
2.表中水泥品种为矿渣水泥或普通水泥。
1.4.5 矿渣碎石防水混凝土施工参考配合比
矿渣碎石防水混凝土施工参考配合比见表1-72。
表1-72 矿渣碎石防水混凝土施工参考配合比
注:1.表中砂子粒径为中砂。
2.外加剂品种为木钙,掺量为0.25%。
1.5 通用硅酸盐水泥
1.5.1 通用硅酸盐水泥的定义与分类及组分与材料
通用硅酸盐水泥的定义与分类及组分与材料见表1-73。
表1-73 通用硅酸盐水泥的定义与分类及组分与材料
(续表1-73)
(续表1-73)
表1-74 通用硅酸盐水泥组分 (单位:%)
① 本组分材料为符合表1-73序号2的(2)条之3)的活性混合材料,其中允许用不超过水泥质量8%且符合表1-73序号2的(2)条之4)的非活性混合材料或不超过水泥质量5%且符合表1-73序号2的(2)条之5)的窑灰代替。
② 本组分材料为符合现行《用于水泥中的粒化高炉矿渣》GB/T 203或现行《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T 18046的活性混合材料,其中允许用不超过水泥质量8%且符合表1-73序号2的(2)条之3)的非活性混合材料或符合表1-73序号2的(2)条之4)非活性混合材料或符合表1-73序号2的(2)条之5)的窑灰中的任一种材料代替。
③ 本组分材料为符合《用于水泥中的火山灰质混合材料》GB/T2847的活性混合材料。
④ 本组分材料为符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596的活性混合材料。
⑤ 本组分材料为由两种(含)以上符合表1-73序号2的(2)条之3)的活性混合材料或符合表1-73序号2的(2)条之4)的非活性混合材料组成,其中允许用不超过水泥质量8%且符合表1-73序号2之(2)条的5)的窑灰代替。掺矿渣时混合材料掺量不得与矿渣硅酸盐水泥重复。
1.5.2 通用硅酸盐水泥强度等级与技术要求
通用硅酸盐水泥强度等级与技术要求见表1-75。
表1-75 通用硅酸盐水泥强度等级与技术要求
(续表1-75)
表1-76 通用硅酸盐水泥不同龄期的强度 (单位:N/mm2)
1.5.3 通用硅酸盐水泥检验规则及包装、标志、运输与储存
通用硅酸盐水泥检验规则及包装、标志、运输与储存见表1-77。
表1-77 通用硅酸盐水泥检验规则及包装、标志、运输与储存
(续表1-77)
(续表1-77)
1.6 混凝土外加剂
1.6.1 外加剂的分类与使用效果
外加剂的分类与使用效果见表1-78。
表1-78 外加剂的分类与使用效果
表1-79 外加剂的分类
(续表1-79)
1.6.2 混凝土外加剂应用技术要求
混凝土外加剂应用技术要求见表1-80。
表1-80 混凝土外加剂应用技术要求
(续表1-80)
(续表1-80)
(续表1-80)
(续表1-80)
(续表1-80)
(续表1-80)
(续表1-80)
(续表1-80)
(续表1-80)
(续表1-80)
表1-81 掺引气剂及引气减水剂混凝土的含气量
注:括号内数值为《建筑用卵石、碎石》GB/T 14685中标准筛的尺寸。
表1-82 常用早强剂掺量限值
注:预应力混凝土及潮湿环境中使用的钢筋混凝土中不得掺氯盐早强剂。
表1-83 膨胀剂的适用范围
表1-84 补偿收缩混凝土的性能
表1-85 填充用膨胀混凝土的性能
表1-86 灌浆用膨胀砂浆性能
表1-87 胶凝材料最少用量
1.7 钢筋的选用及计算指标
1.7.1 钢筋混凝土结构的钢筋选用规定
钢筋混凝土结构的钢筋选用规定见表1-88。
表1-88 钢筋混凝土结构的钢筋选用规定
(续表1-88)
1.7.2 普通钢筋强度标准值
钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。
普通钢筋的屈服强度标准值fyk、极限强度标准值fstk应按表1-89采用。预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋的屈服强度标准值fpyk、极限强度标准值fptk应按表1-90采用。
表1-89 普通钢筋强度标准值 (单位:N/mm2)
表1-90 预应力筋强度标准值 (单位:N/mm2)
注:极限强度标准值为1960N/mm2的钢绞线作后张预应力配筋时,应有可靠的工程经验。
1.7.3 钢筋强度设计值
普通钢筋的抗拉强度设计值fy、抗压强度设计值fy′应按表1-91采用。预应力筋的抗拉强度设计值fpy、抗压强度设计值fpy′应按表1-92采用。
当构件中配有不同种类的钢筋时,每种钢筋应采用各自的强度设计值。因为尽管强度不同,但极限状态下按各种钢筋强度设计值进行计算。横向钢筋的抗拉强度设计值fyv应按表1-91中fy的数值采用:当用作受剪、受扭、受冲切承载力计算时,其数值大于360N/mm2时应取360N/mm2;但用作围箍约束混凝土的间接配筋时,其强度设计值不限。
表1-91 普通钢筋强度设计值 (单位:N/mm2)
表1-92 预应力筋强度设计值 (单位:N/mm2)
注:当预应力筋的强度标准值不符合表1-92的规定时,其强度设计值应进行相应的比例换算。
1.7.4 钢筋的弹性模量及其他计算标准
(1)普通钢筋和预应力钢筋的弹性模量Es应按表1-93采用。
表1-93 钢筋的弹性模量 (单位:×105N/mm2)
注:必要时可采用实测的弹性模量。
(2)普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率δgt不应小于表1-94规定的数值。
表1-94 普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率限值
(3)普通钢筋和预应力筋的疲劳应力幅限值Δffy和Δffpy应根据钢筋疲劳应力比值ρfs、ρfp,分别按表1-95、表1-96线性内插取值。
表1-95 普通钢筋疲劳应力幅限值 (单位:N/mm2)
注:当纵向受拉钢筋采用闪光接触对焊连接时,其接头处的钢筋疲劳应力幅限值应按表中数值乘以0.8取用。
表1-96 预应力筋疲劳应力幅限值 (单位:N/mm2)
注:1.当ρfp不小于0.9时,可不做预应力筋疲劳验算。
2.当有充分依据时,可对表中规定的疲劳应力幅限值做适当调整。
普通钢筋疲劳应力比值ρfs应按下列公式计算:
式中 σfs,min、σfs,max——构件疲劳验算时,同一层钢筋的最小应力、最大应力
预应力筋疲劳应力比值ρfp应按下列公式计算:
式中 σfp,min、σfp,max——构件疲劳验算时,同一层钢筋的最小应力、最大应力
1.7.5 并筋的配置形式及钢筋代换
并筋的配置形式及钢筋代换见表1-97。
表1-97 并筋的配置形式及钢筋代换
表1-98 梁并筋等效直径、最小净距
1.7.6 普通钢筋计算用表
(1)钢筋的公称直径、公称截面面积、周长及理论重量见表1-99。
(2)各种钢筋间距时板每米宽钢筋截面面积见表1-100。
(3)钢筋组合面积见表1-101。
表1-99 钢筋的公称直径、公称截面面积、周长及理论重量
注:括号内为预应力螺纹钢筋的数值。
表1-100 各种钢筋间距时板每米宽钢筋截面面积As (单位:mm2)
注:钢筋直径中的6/8,8/10,10/12…等是指两种直径的钢筋间隔放置。
表1-101 钢筋组合面积As (单位:mm2)
1.8 普通钢筋的锚固
1.8.1 普通钢筋的锚固长度计算
普通钢筋的锚固长度计算见表1-102。
表1-102 普通钢筋的锚固长度计算
(续表1-102)
图1-2 弯钩和机械锚固的形式和技术要求
a)90°弯钩 b)135°弯钩 c)一侧贴焊锚筋 d)两侧贴焊锚筋 e)穿孔塞焊锚板 f)螺栓锚头
表1-103 锚固钢筋的外形系数α
注:光圆钢筋末端应做180°弯钩,弯后平直段长度不应小于3d,但作受压钢筋时可不做弯钩。
表1-104 锚固长度修正系数
注:1.任何情况下,受拉钢筋的锚固长度la不应小于200mm。
2.一般情况下(即不存在表中的钢筋锚固条件时)ζa=1.0。
3.当表中钢筋的锚固条件多于一项时可按连乘计算,但ζa不应小于0.6。
图1-3 梁和柱的纵向受力钢筋在节点区的锚固和搭接
a)中间层端节点梁筋加锚头(锚板)锚固 b)中间层端间节点梁筋90°弯折锚固 c)中间层中间节点梁筋在节点内直锚固 d)中间层中间节点梁筋在节点外搭接 e)顶层中间节点柱筋90°弯折锚固 f)顶层中间节点柱筋加锚头(锚板)锚固 g)钢筋在顶层端节点外侧和梁端顶部弯折搭接 h)钢筋在顶层端节点外侧直线搭接
表1-105 受拉钢筋的抗震锚固长度修正系数
表1-106 钢筋弯钩和机械锚固的形式和技术要求
(续表1-106)
注:1.焊缝和螺纹长度应满足承载力要求。
2.螺栓锚头和焊接锚板的承压净面积不应小于锚固钢筋截面面积的4倍。
3.螺栓锚头的规格应符合相关标准的要求。
4.螺栓锚头和焊接锚板的钢筋净间距不宜小于4d,否则应考虑群锚效应的不利影响。
5.截面角部的弯钩和一侧贴焊锚筋的布筋方向宜向截面内侧偏置。
1.8.2 普通钢筋的锚固长度计算用表
(1)应用公式(1-31)及公式(1-33)可求得非抗震及抗震等级结构受拉普通钢筋的基本锚固长度lab及labE,见表1-07。
(2)应用公式(1-32)及公式(1-34)与表1-105可求得非抗震及四级抗震结构受拉普通钢筋的锚固长度la及laE,见表1-108。
(3)应用公式(1-34)与表1-105可求得一、二级抗震等级结构受拉普通钢筋的锚固长度laE,见表1-109。
(4)应用公式(1-34)与表1-105可求得三级抗震等级结构受拉普通钢筋的锚固长度laE,见表1-110。
表1-107 非抗震及抗震结构受拉普通钢筋基本锚固长度lab、labE值
注:1.d为钢筋公称直径,单位为mm。
2.锚固长度不应小于200mm。
3.其他见本书中有关规定。
表1-108 非抗震及四级抗震等级结构受拉普通钢筋锚固长度la、laE值
注:1.d为钢筋公称直径,单位为mm。
2.la、laE值不应小于200mm。
3.其他见本书中有关规定。
表1-109 一、二级抗震等级结构受拉普通钢筋锚固长度laE值
(续表1-109)
注:1.d为钢筋公称直径,单位为mm。
2.laE值不应小于200mm。
3.其他见本书中有关规定。
表1-110 三级抗震等级结构受拉普通钢筋锚固长度laE值
注:1.d为钢筋公称直径,单位为mm。
2.laE值不应小于200mm。
3.其他见本书中有关规定。
1.9 普通钢筋的连接
1.9.1 普通钢筋的连接长度计算
普通钢筋的连接长度计算见表1-111。
表1-111 普通钢筋的连接长度计算
(续表1-111)
(续表1-111)
图1-5 抗震同一连接区段内纵向受拉钢筋的绑扎搭接接头
注:图中所示同一连接区段内的搭接接头钢筋为两根,当钢筋直径相同时,钢筋搭接接头面积百分率为50%。
图1-6 同一连接区段内纵向受拉钢筋机械连接、焊接接头
注:连接区段长度:机械连接为35d;焊接为35d且≥500mm。
图1-4 非抗震同一连接区段内纵向受拉钢筋的绑扎搭接接头
注:图中所示同一连接区段内的搭接接头钢筋为两根,当钢筋直径相同时,钢筋搭接接头面积百分率为50%。
表1-112 纵向受拉钢筋搭接长度修正系数
表1-113 纵向受拉钢筋机械连接要求
表1-114 接头的变形性能
注:当频遇荷载组合下,构件中钢筋应力明显高于0.6fyk时,设计部门可对单向拉伸残余变形u0的加载峰值提出调整要求。
表1-115 钢筋连接适用部位
注:1.表中采用绑扎搭接的部位也可采用机械连接或焊接。
2.剪力墙底部构造加强部位为底部加强部位及相邻上一层。
1.9.2 普通钢筋的连接长度计算用表
(1)非抗震及四级抗震等级结构纵向受拉普通钢筋绑扎搭接最小长度ll见表1-116。
(2)非抗震结构纵向受压普通钢筋绑扎搭接最小长度ll见表1-117。
(3)一、二级抗震等级结构纵向受拉普通钢筋绑扎搭接长度llE见表1-118。
(4)三级抗震等级结构纵向受拉普通钢筋绑扎搭接长度llE见表1-119。
表1-116 非抗震及四级抗震等级结构纵向受拉普通钢筋绑扎搭接最小长度ll
注:1.d为钢筋公称直径,单位为mm。
2.l1值不应小于200mm。
3.其他见本书中有关规定。
表1-117 非抗震结构纵向受压普通钢筋绑扎搭接最小长度ll
注:1.d为钢筋公称直径,单位为mm。
2.l1值不应小于300mm。
3.其他见本书中有关规定。
表1-118 一、二级抗震等级结构纵向受拉普通钢筋绑扎搭接长度llE
注:应用时应符合本书中有关规定。
表1-119 三级抗震等级结构纵向受拉普通钢筋绑扎搭接长度llE
注:应用时应符合本书中有关规定。
1.10 建筑工程抗震设防分类标准
1.10.1 建筑工程抗震设防分类标准术语与基本规定
建筑工程抗震设防分类标准术语与基本规定见表1-120。
表1-120 建筑工程抗震设防分类标准术语与基本规定
(续表1-120)
表1-121 甲类、乙类、丙类、丁类建筑的抗震设防标准
① 不规则建筑及建造于Ⅳ类场地上较高的高层建筑除外。
注:抗震设防标准是衡量抗震设防要求高低的尺度,由抗震设防烈度或设计地震动参数及建筑抗震设防类别确定。
表1-122 地震作用要求
注:地震作用由地震动引起的结构动态作用,包括水平地震作用和竖向地震作用。
表1-123 抗震措施要求
(续表1-123)
注:1.7-表示比7度适当降低的要求,8-表示比8度适当降低的要求;9-表示比9度适当降低的要求9+表示比9度更高的要求。
2.抗震措施:除地震作用计算和抗力计算以外的抗震设计内容,包括抗震构造措施。
表1-124 抗震构造措施要求
注:1.9+表示比9度更高的要求。
2.抗震构造措施:根据抗震概念设计原则,一般不需计算而对结构和非结构各部分必须采取的各种细部要求。
1.10.2 部分行业的建筑抗震设防类别的划分
部分行业的建筑抗震设防类别的划分见表1-125。
表1-125 部分行业的建筑抗震设防类别的划分
(续表1-125)
(续表1-125)
(续表1-125)
(续表1-125)
(续表1-125)
1.11 结构不考虑地震的普通钢筋的配筋率
1.11.1 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率
(1)纵向受力钢筋的最小配筋百分率ρmin(%)见表1-126。
表1-126 纵向受力钢筋的最小配筋百分率ρmin (单位:%)
注:1.受压构件全部纵向钢筋最小配筋百分率,当采用C60以上强度等级的混凝土时,应按表中规定增加0.10。
2.板类受弯构件(不包括悬臂板)的受拉钢筋,当采用强度等级400N/mm2、500N/mm2的钢筋时,其最小配筋百分率应允许采用0.15和45ft/fy中的较大值。
3.偏心受拉构件中的受压钢筋,应按受压构件一侧纵向钢筋考虑。
4.受压构件的全部纵向钢筋和一侧纵向钢筋的配筋率以及轴心受拉构件和小偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率均应按构件的全截面面积计算。
5.受弯构件、大偏心受拉构件一侧受拉钢筋的配筋率应按全截面面积扣除受压翼缘面积(bf′-b)hf′后的截面面积计算。
6.当钢筋沿构件截面周边布置时,“一侧纵向钢筋”是指沿受力方向两个对边中一边布置的纵向钢筋。
7.卧置于地基上的混凝土板,板中受拉钢筋的最小配筋率可适当降低,但不应小于0.15%。
8.对结构中次要的钢筋混凝土受弯构件,当构造所需截面高度远大于承载的需求时,其纵向受拉钢筋的配筋率可按下列公式计算:
式中 ρs——构件按全截面计算的纵向受拉钢筋的配筋率;
ρmin——纵向受力钢筋的最小配筋率,按本表取用;
hcr——构件截面的临界高度,当小于h/2时取h/2;
h——构件截面的高度;
b——构件的截面宽度;
M——构件的正截面受弯承载力设计值。
(2)受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件一侧的纵向受拉钢筋的最小配筋百分率ρmin(%)见表1-127。
表1-127 受弯构件、偏心受拉、轴心受拉构件一侧的纵向受拉钢筋的最小配筋百分率ρmin (单位:%)
注:1.表中括号内数值可适用于板类受弯构件(不包括悬臂板)的受拉钢筋。
2.本表是根据表1-126序号5要求制作。
(3)根据表1-126序号1、序号2及序号3制作的受压构件全部纵向受力钢筋的最小配筋百分率ρmin(%)见表1-128。
表1-128 受压构件全部纵向受力钢筋的最小配筋百分率ρmin (单位:%)
1.11.2 钢筋混凝土受弯构件纵向受力钢筋最大配筋百分率
钢筋混凝土受弯构件纵向受力钢筋最大配筋百分率ρmax(%)见表1-129。
表1-129 钢筋混凝土受弯构件纵向受力钢筋最大配筋百分率ρmax (单位:%)
注:1.ρmax(%)计算公式为 。
2.ξb值见表1-130。
表1-130 普通钢筋相对界限受压区高度ξb值
1.11.3 梁内受扭纵向钢筋的配筋率
梁内受扭纵向钢筋的配筋率见表1-131。
表1-131 梁内受扭纵向钢筋的配筋率
表1-132 梁内受扭纵向受力钢筋的最小配筋百分率ρtl,min (单位:%)
(续表1-132)
1.11.4 钢筋混凝土梁中箍筋的配筋率
钢筋混凝土梁中箍筋的配筋率见表1-133。
表1-133 钢筋混凝土梁中箍筋的配筋率
(续表1-133)
表1-134梁中箍筋最小面积配筋百分率ρsv (单位:%)
注:1.梁箍筋最小面积配筋率的计算公式为 。
2.结合本书有关规定应用。
表1-135 梁中箍筋配筋百分率值ρsv (单位:%)
注:结合本书有关规定应用。
表1-136 框架梁沿梁全长的箍筋配筋系数αv值 (fyv=270N/mm2)
(续表1-136)
(续表1-136)
(续表1-136)
(续表1-136)
注:1.结合本书有关规定应用。
2.计算公式为 。
表1-137 框架梁沿梁全长的箍筋配筋系数αv值 (fyv=300N/mm2)
(续表1-137)
(续表1-137)
(续表1-137)
(续表1-137)
注:1.结合本书有关规定应用。
2.计算公式为 。
表1-138 框架梁沿梁全长的箍筋配筋系数αv值 (fyv=360N/mm2)
(续表1-138)
(续表1-138)
(续表1-138)
(续表1-138)
注:1.结合本书有关规定应用。
2.计算公式为 。
1.12 结构考虑地震作用组合的普通钢筋的配筋率
1.12.1 框架梁全长箍筋最小配筋百分率
考虑地震作用的框架梁全长箍筋最小配筋百分率ρsv(%)见表1-139。
表1-139 考虑地震作用的框架梁全长箍筋最小配筋百分率ρsv (单位:%)
注:1.计算公式:
1)特一级(加密区)ρsv≥0.4ft/fyv。
2)特一级、一级ρsv≥0.3ft/fyv。
3)二级ρsv≥0.28ft/fyv。
4)三、四级ρsv≥0.26ft/fyv。
2.结合本书有关规定应用。
1.12.2 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率
框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率ρmin(%)见表1-140、表1-141、表1-142及表1-143。其中表1-140是框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率的基本规定;则表1-141、表1-142及表1-143是为满足设计方便的需要,按不同的抗震等级、不同的混凝土强度等级及不同的钢筋牌号根据表1-140的规定编制的。
表1-140 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率ρmin (单位:%)
表1-141 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率ρmin (HRB335、HRBF335 fy=300N/mm2) (单位:%)
表1-142 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率ρmin (HRB400、HRBF400、RRB400 fy=360N/mm2) (单位:%)
(续表1-142)
表1-143 框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋百分率ρmin (HRB500、HRBF500 fy=435N/mm2) (单位:%)
1.12.3 框架梁纵向受拉钢筋的最大配筋率
框架梁纵向受拉钢筋的最大配筋率见表1-144。
表1-144 框架梁纵向受拉钢筋的最大配筋率
(续表1-144)
表1-145 有地震作用组合框架梁纵向普通受拉钢筋最大配筋率ρmax (单位:%)
1.13 其他构件配筋率
1.13.1 钢筋混凝土柱纵向钢筋的最大配筋率
钢筋混凝土柱纵向钢筋的最大配筋率见表1-146。
表1-146 钢筋混凝土柱纵向钢筋的最大配筋率
(续表1-146)
注:1.当按一级抗震等级设计,且柱的剪跨比λ不大于2时,柱每侧纵向受拉钢筋配筋率不宜大于1.2%,且应沿柱全长采用复合箍筋。
2.框架边柱、角柱及剪力墙端柱在地震组合下处于小偏心受拉时,柱内纵向受力钢筋总截面面积应比计算值增加25%。
1.13.2 柱牛腿纵向受拉钢筋配筋率
钢筋混凝土柱牛腿承受竖向力所需的纵向受拉钢筋的配筋百分率见表1-147。
表1-147 柱牛腿纵向受拉钢筋的配筋百分率
注:表中序号1的“0.2或45ft/fy”具体数值详见表1-141、表1-142及表1-143中抗震等级三、四的“跨中”栏内的数值。
1.13.3 剪力墙的水平和竖向分布钢筋的最小配筋率
剪力墙的水平和竖向分布钢筋的最小配筋率见表1-148。
表1-148 剪力墙的水平和竖向分布钢筋的最小配筋率
1.13.4 深梁中纵向受拉钢筋的配筋率
深梁的纵向受拉钢筋配筋率 、水平分布钢筋配筋率 和竖向分布钢筋配筋率 不宜小于表1-149规定的数值。
表1-149 深梁中钢筋的最小配筋百分率 (单位:%)
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大于1.5时,竖向分布钢筋最小配筋百分率应增加0.05。
1.14 建筑结构制图标准
1.14.1 制图标准基本规定
制图标准基本规定见表1-150。
表1-150 制图标准基本规定
(续表1-150)
图1-7 用正投影法绘制预制楼板结构平面图
表1-151 图线
(续表1-151)
图1-8 节点详图
图1-9 对称桁架几何尺寸标注方法
图1-10 结构平面图中索引剖视详图、断面详图编号顺序表示方法
图1-11 被索引图样在同一张图纸内的表示方法
图1-12 详图和被索引图样不在同一张图纸内的表示方法
表1-152 比例
表1-153 常用构件代号
(续表1-153)
注:1.预制钢筋混凝土构件、现浇钢筋混凝土构件、钢构件和木构件,一般可直接采用本表中的构件代号。
在绘图中,当需要区别上述构件的材料种类时,其他材料的构件可在构件代号前加注材料代号,并在图样中加以说明。
2.预应力混凝土构件的代号,应在构件代号前加注“Y”,如Y-DL表示预应力混凝土吊车梁。
1.14.2 混凝土结构制图规定
混凝土结构制图规定见表1-154。
表1-154 混凝土结构制图规定
(续表1-154)
(续表1-154)
表1-155 普通钢筋
表1-156 预应力钢筋
(续表1-156)
表1-157 钢筋网片
注:用文字注明焊接网或绑扎网片。
表1-158 钢筋的焊接接头
(续表1-158)
表1-159 钢筋画法
图1-13 钢筋在楼板配筋图中的表示方法
图1-14 楼板配筋较复杂的表示方法
图1-15 梁纵、横断面图中钢筋表示方法
图1-16 钢箍尺寸标注法
a)箍筋尺寸标注图 b)弯起钢筋尺寸标注图 c)环形钢筋尺寸标注图 d)螺旋钢筋尺寸标注图
图1-17 构件中钢筋简化表示方法
图1-18 构件配筋简化表示方法
a)独立基础 b)其他构件
图1-19 构件配筋简化表示方法
图1-20 预埋件的表示方法
图1-21 同一位置正、反面预埋件相同的表示方法
图1-22 同一位置正、反面预埋件不相同的表示方法
图1-23 预留孔、洞及预埋套管的表示方法
1.14.3 钢结构制图规定
钢结构制图规定见表1-160。
表1-160 钢结构制图规定
(续表1-160)
表1-161 常用型钢的标注方法
(续表1-161)
表1-162 螺栓、孔、电焊铆钉的表示方法
图1-24 单面焊缝的标注方法
图1-25 双面焊缝的标注方法
图1-26 3个和3个以上焊件的焊缝标注方法
图1-27 一个焊件带坡口的焊缝标注方法
图1-28 不对称坡口焊缝的标注方法
图1-29 不规则焊缝的标注方法
图1-30 相同焊缝的标注方法
图1-31 现场焊缝的标注方法
表1-163 建筑钢结构常用焊缝符号及符号尺寸
(续表1-163)
(续表1-163)
图1-32 两构件重心不重合的表示方法
图1-33 弯曲构件尺寸的标注方法
图1-34 切割板材尺寸的标注方法
图1-35 节点尺寸及不等边角钢的标注方法
图1-36 节点尺寸的标注方法
图1-37 缀板的标注方法
图1-38 非焊接节点板尺寸的标注方法
图1-39 复杂节点详图的索引
图1-40 分解为简化节点详图的索引
图1-41 节点详图分解索引的简化标注
a)同方向节点 b)d1与d3相同,d2与d4不同 c)所有节点相同
1.14.4 木结构制图规定
木结构制图规定见表1-164。
表1-164 木结构制图规定
表1-165 常用木构件断面的表示方法
表1-166 木构件连接的表示方法
1.15 建筑结构变形缝的设置
1.15.1 一般建筑结构变形缝的设置
一般建筑结构变形缝的设置见表1-167。
表1-167 一般建筑结构变形缝的设置
(续表1-167)
表1-168 素混凝土结构伸缩缝的最大间距 (单位:m)
注:整片素混凝土墙壁式结构,其伸缩缝宜做成贯通式,将基础断开。
表1-169 钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距 (单位:m)
注:1.装配整体式结构的伸缩缝间距,可根据结构的具体情况取表中装配式结构与现浇式结构之间的数值。
2.框架-剪力墙结构或框架-核心筒结构房屋的伸缩缝间距,可根据结构的具体情况取表中框架结构与剪力墙结构之间的数值。
3.当屋面无保温或隔热措施时,框架结构、剪力墙结构的伸缩缝间距宜按表中露天栏的数值取用。
4.现浇挑檐、雨罩等外露结构的局部伸缩缝间距不宜大于12m。
表1-170 沉降缝的作用及设置
表1-171 房屋沉降缝的宽度
注:在沉降处房屋应连同基础一起断开。缝内一般不填塞材料,当必须填塞时,应防止缝内两侧因房屋内倾而相互挤压影响沉降效果。
表1-172 防震缝的设置及做法
(续表1-172)
注:1.防震缝内最好留空,不要镶嵌其他材料。
2.房屋结构因其他方面要求而设置的沉降缝、伸缩缝等,缝宽和构造应符合防震缝的要求。
表1-173 建筑平面尺寸的限值
注:见图1-42。
图1-42 建筑平面
图1-43 防震缝做法
图1-44 抗撞墙
a)平面图 b)防震缝两边高度、刚度相差较大 c)防震缝两边房屋层高不同
表1-174 各类房屋设置防震缝的条件和宽度
(续表1-174)
注:1.防震缝两侧结构体系不同时,防震缝宽度应按不利的结构类型确定;防震缝两侧的房屋刚度不同时,防震缝宽度应按较低的房屋高度确定。
2.当相邻结构的基础存在较大沉降差时,宜增大防震的宽度。
3.防震缝宜沿房屋全高设置;地下室、基础可不设防震缝,但在与上部防震缝对应处应加强构造和连接。
4.结构单元之间或主楼与裙房之间如无可靠措施,不应采用牛腿托梁的做法设置防震缝。
1.15.2 高层建筑结构变形缝设置
高层建筑结构变形缝设置见表1-175。
表1-175 高层建筑结构变形缝设置
(续表1-175)
(续表1-175)
(续表1-175)