《高强混凝土结构技术规程》CECS104：99.pdf

口犯5 1料：卯中国工程建设标准化协会标准.T echnicalspecificationforH i沙一S trengthC oncreteS t,ctures1 9 9 9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O E C S 1 0 4:9 9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：1 9 9 9年6月3 0日1 9 9 9北京九声二月 lJ?J一己为了对高强混 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（9 6）建标字第3 1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任 买 I 刃3二1、2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，编号为任 工5 1 0 4:9 9，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：1 0 0 0 84）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：陈肇元蔡绍怀朱金锉庄崖屏钱稼茹蒋永生叶列平吴佩刚减宣武冯 乃谦覃维祖中国工程建设标准化协会1 9 9 9年6月目次1总则 ，（1)2主要符号：，（2)3混凝土结构材料计算指标 ，（4)4混凝土结构基本设计规定 （6)5混凝土结构承载能力极限状态计算 ，（7)5.1正截面承载力计算 （7)5.2斜截面承载力计算，（1 0)5.3扭曲截面承载力和受冲切承载力计算 （1 3)5.4局部受压承载力计算 （1 4)6混凝土结构正常使用极限状态验算 （1 6)7混凝土结构构造 （1 8)8混凝土结构构件设计 ，（2 0)9混凝土结构抗震设计 ，（2 2)1 0钢管混凝土柱设计和施工 ，（2 6)1 0.1一般规定 （2 6)1 0.2承载力计算 ，（2 6)1 0.3局部受压计算 ，（3 0)1 0.4变形计算 、，（3 2)1 0.5节点构造 （3 3)1 0.6施工质量要求 （3 8)n钢骨混凝土构件设计 ，（3 9)1 2混凝土施工，（4 2)1 2.1混凝土原材料 （4 2)1 2.2混凝土配合比 ，（4 4)1 2.3混凝土拌制 ，（4 5)1 2.4混凝土运输与浇筑，（4 6)1 2.5混凝土泵送施工 ，（4 7)1 2.6混凝土养护 （4 9)1 2.7混凝土质量检查 （4 9)附录A配制高强混凝土用粉煤灰的性能要求及需水量比试验方法 ，（5 1)附录B高效减水剂与水泥相容性检测方法 （5 3)附录C高强混凝土工作性检测方法 ，一（5 5)附录D本规程用词说明 ，（5 8)条文说明 ，（5 9)1总则1.0.1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。1.0.2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C S O一C S O级混凝土。1.0.3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以习6 8一84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G B/T5 0 0 83一9 7的规定。1.0.4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G B J 1 0一89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G盯1 1一89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汪 芙 5 2 8:9 0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Y B 9 0 82一9 7的其他规定。1.0.5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G B 5 0 2 0 4一9 2的规定。2主要符号2.0.1混凝土结构E。混凝土弹性模量；E,钢筋弹性模量；C 6 O表示立方体抗压强度标准值为 6 0 N/mn子的混凝土强度等级；fcu边长为1 5 0立方体的混凝土抗压强度；fcu.，。边长为1 0 0 mm立方体的混凝土抗压强度；fck、fc混凝土的轴心抗压强度标准值、设计值；厂k试混凝土的轴心抗拉强度标准值、设计值；式、fy普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值；凡、凡预应力钢筋的抗拉、抗压强度设计值；叽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；V一一剪力设计值；凡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；锐袖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；b矩形截面宽度，T型、I形截面的腹板宽度；d钢筋直径；:混凝土保护层厚度；。轴向力对截面重心的偏心距；h截面高度；一2一ho截面有效高度；、沿构件轴线方向横向钢筋的间距；二混凝土受压 区高度；A，、A;受拉区、受区压纵向非预应力钢筋的截面面积；A，、，、A由同一截面内各肢竖向、水平箍筋的全部截面面积；A.混凝土局部受压面积；月与受压区混凝土计算高度有关的系数；y受拉区混凝土塑性影响系数；久计算截面的剪跨比；P纵向受拉钢筋配筋率；0考虑荷载长期效应组合对挠度增大的影响系数；沪裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数。2.0.2钢管混凝土柱A。钢管的横截面面积；A。钢管内混凝土的横截面面积；A、局部受压面积；d钢管的外直径；E。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；九钢材屈服强度；l钢管混凝土柱或构件的长度；z。钢管混凝土柱或构件的等效计算长度；N轴向力设计值；N 0钢管混凝土轴心受压短柱的承载力设计值；N u构件的轴向受压承载力设计值；r。钢管的内半径；t钢管的壁厚；夕钢管混凝土的套箍指标。3混凝土结构材料计算指标3.0.1高强混凝土强度标准值应按表3.0.1的规定采用。表3.0.1高强混凝土强度标准值（N llm1 2)强度种类符号强度等级公 0C 5 5C 6 OC 6 5C 7 O口 5C 8O轴心抗压几3 2.03 5.03 8,04 1.04 4.04 7.05 0.0抗拉几2.6 52.7 52.852,9 03.0 03.0 53,1 03.0.2高强混凝土强度设计值应按表3.0.2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3.0.2高强混凝土强度设计值（N/n耐）强度种类符号强度等级已 OC 5 5C石 0助 5C 7 O口 5浇 0轴心抗压天2 3.52 6.02 8.03 0.53 2.53 5.03 7.0抗拉关1.9 52.0 52.1 02.1 52.2 02.2 52.3 0注：1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3 0 0?，则表中强度设计值应乘以系数0.8。2离心混凝土的强度设计值 另行规定。3.0.3高强混凝土受压或受拉时的弹性模量E。应按表3.0.3的规定采用。表3.0.3高强混凝土弹性模量E。（1 0 4 N ln耐强度等级C 5 0 二 5 5肠 0C 6 5口 OC 7 5邵 O弓单性模最3.4 53.5 53,6 03.6 53,7 53.803,9 0注：1高强混凝土的弹性模量与所用粗骨料种类、砂率及引气剂有关，对于重要工程应按实测平均值的0.9 5倍取用。2对于采用引气剂和有较高砂率的泵送 混凝土，当无实测数据时，表中E。值应乘折减系数0,9 0一0.9 5。3表中数值不适用于 自密实混凝土和砂率大于0.4 4的混凝土。3.0.4高强混凝土的疲劳强度设计值应按表3.0.2的规定值乘以疲劳强度修正系数y。确定，其中y。可按 混凝土结构设计规范G B J 1 0一89的规定采用。对于经常受潮的构件，y。应乘折减系数0.8。高强混凝土的疲劳变形模量E:，应按表3.0.3中弹性模量E。规定值的0.4 7倍采用。3.0.5高强混凝土的剪变模量G。，可按表3.0.3中弹性模量E。规定值的0.4倍采用。高强混凝土的线膨胀系数和泊松比可按（混凝土结构设计规范G B J 1 0一89的规定采用。3.0.6高强混凝土用钢筋宜采用较高强度级别的钢筋，预应力钢筋宜优先采用高强度碳素钢丝、刻痕钢丝、钢绞线和热处理钢筋；非预应力受力钢筋宜采用n级一W级钢筋。钢筋的强度与弹性模量设计值应按混凝土结构设计规范G B J 1 0一89的规定采用。4混凝土结构基本设计规定4.0.1高强混凝土结构的基本设计规定应按 混凝土结构设计规号范G田1 0一89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。4.0.2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任 艾5 5 1:9 3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P/O.8，月值应按表5.1.1确定。4.0.3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7 5%，但不宜低于7 0。4.0.4预应力构件因混凝土收缩、徐变引起的预应力损失，当按 混凝土结构设计规范G B J 1 0一89第3.4.1 1条所列公式计算时，式中的常数2 2。可乘以折减系数浮（当该值大于1时，取等于1)，关 为混凝土抗压强度设计值，按表3.0.2的规定采用。5混凝土结构承载能力极限状态计算5.1正截面承载力计算5.1.1混凝土结构构件的正截面承载力应按下列基本假定计算：1截面应变保持平面；2不考虑混凝土抗拉强度；3对矩形、T形、I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x取按平截面假定计算的中和轴高度乘以表5.1.1规定的系数夕。矩形应力图的应力值取与轴心抗压强度设计值 fc 相等，非均匀受压混凝土的极限应变。对C 5 0一璐 O混凝土均取0.0 0 3;4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0.0 1。表5.1.1混凝土受压区高度系数p强度等级C 5 0C 5 5（双）以 5口 0C 7 5C 3 O夕值0.8()0.7 80.7 50.7 30.7 00.6 80.6 55.1.2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。、一，.井一j，一a仍1十只份下芯屯言不寻U认jj 乙，(5.1.2一1)对无屈服点的热处理钢筋、钢丝和钢绞线一7一右、1.6 7+人一。，0.O O 3 E,式中切，工 用。，,*一了”、氛相对界限受压 区高度，6、二井 、一一,一、”h0h。截面的有效高度；xb界限受压区高度；人纵向钢筋的抗拉强度设计值，对普通钢筋取式，对预应力钢筋取九，；式、几，值应按 混凝土结构设计规范G B J 1 0一89表2.2.3一1、2的规定取用；E,钢筋弹性模量；d,受拉区纵向预应力钢筋合力点处混凝土 法