混凝土结构既有结构设计原则.docx

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1、第一章混凝土结构既有结构设计原则3.7.1 既有结构延长使用年限、改变用途、改建、扩建或需要进行加固、修复等，均应对其进行评定、验算或重新设计。3.7.2 对既有结构进行安全性、适用性、耐久性及抗灾害能力进行评定时，应符合现行国家标准工程结构可靠性设计统一标准GB50153的原则要求，并应符合下列规定：1应根据评定结果、使用要求和后续使用年限确定既有结构的设计方案；2既有结构改变用途或延长使用年限时，承载能力极限状态验算宜符合本规范的有关规定；3对既有结构进行改建、扩建或加固改造而重新设计时,承载能力极限状态的计算应符合本规范和相关标准的规定；4既有结构的正常使用极限状态验算及构造要求宜符合本

2、规范的规定；5必要时可对使用功能作相应的调整，提出限制使用的要求。3.7.3 既有结构的设计应符合下列规定：1应优化结构方案，保证结构的整体稳固性；2荷载可按现行规范的规定确定，也可根据使用功能作适当的调整；3结构既有部分混凝土、钢筋的强度设计值应根据强度的实测值确定；当材料的性能符合原设计的要求时，可按原设计的规定取值；4设计时应考虑既有结构构件实际的几何尺寸、截面配筋、连接构造和已有缺陷的影响；当符合原设计的要求时,可按原设计的规定取值；5应考虑既有结构的承载历史及施工状态的影响；对二阶段成形的叠合构件，可按本规范第9.5节的规定进行设计。条文说明3.7既有结构设计原则既有结构为已建成、使

3、用的结构。由于历史的原因，我国既有混凝土结构的设计将成为未来工程设计的重要内容。为保证既有结构的安全可靠并延长其使用年限，满足近年日益增多的既有结构加固改建的需要,本次修订新增一节，强调既有混凝土结构设计的原则。3.7.1 既有结构设计适用于下列几种情况：达到设计年限后延长继续使用的年限；为消除安全隐患而进行的设计校核；结构改变用途和使用环境而进行的复核性设计；对既有结构进行改建、扩建；结构事故或灾后受损结构的修复、加固等。应根据不同的目的，选择不同的设计方案。3.7.2 既有结构设计前，应根据现行国家标准建筑结构检测技术标准GB/T50344等进行检测，根据现行国家标准工程结构可靠性设计统一

4、标准GB50153、工业建筑可靠性鉴定标准GB50144、民用建筑可靠性鉴定标准GB50292等的要求，对其安全性、适用性、耐久性及抗灾害能力进行评定，从而确定设计方案。设计方案有两类：复核性验算和重新进行设计。鉴于我国传统结构设计安全度偏低以及结构耐久性不足的历史背景，有大量的既有结构面临评定、验算等问题。验算宜符合本规范的规定，强调宜是可以根据具体情况作适当调整，如控制使用荷载和功能，控制使用年限等。因为充分利用既有建筑符合可持续发展的基本国策。当对既有结构进行改建、扩建或加固修复时，须重新进行设计。为保证安全，承载能力极限状态计算应按本规范要求进行，但对正常使用状态验算及构造措施仅作宜符

5、合本规范的要求。同样可根据具体情况作适当调整，尽量减少重新设计在构造要求方面的经济代价。无论是复核验算和重新设计，均应考虑检测、评定以实测的结果确定相应的设计参数。3.7.3 本条规定了既有结构设计的原则。避免只考虑局部加固处理的片面做法。本规范强调既有结构加强整体稳固性的原则，适用的范围更为广泛和系统。应避免由于仅对局部进行加固引起结构承载力或刚度的突变。设计应考虑既有结构的现状，通过检测分析确定既有部分的材料强度和几何参数,并尽量利用原设计的规定值。结构后加部分则完全按本规范的规定取值。应注意新旧材料结构间的可靠连接，并反映既有结构的承载历史以及施工支撑卸载状态对内力分配的影响。第二章4材

6、料4.1 混凝土4.2 钢筋第三章4.1混凝土4.1.1 混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值系指按标准方法制作、养护的边长为15Omm的立方体试件，在28d或设计规定龄期以标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值。4.1.2 素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15;钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应彳氐于C20;采用强度等级400MPa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40,且不应低于C30。承受重复荷载的钢筋混凝土构件,混凝土强度等级不应低于C304.1.3 混凝土轴附压强度的标准值fck应按表4.1

7、31采用；轴心抗拉强度的标准值ftk应按表4.1.32采用。表4.L3-1混凝土轴心抗压强度标准值（N/nui?）混凝土强度等级C15C20C25C30C35jc40lCI5CSoCS5C60C65C70C75C80110.013.416.720.123.426.829.632.435.538.541.544.547.4|50.2强度dc表4.1.3-2混凝土轴心抗拉强度标准值（Nm2）混凝土强度等级ClSC20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C801.271.541.782.012.202.392.512.64,742,852.932.993.O53.114

8、.1.4混凝土轴心抗压强度的设计值fc应按表4.1.41.采用；轴心抗拉强度的设计值ft应按表4.1.42采用。表4.1.4-1混凝土轴心抗压强度设计值（N/mn?）强度混凝土强度等级C15C20C25C30C35C40OfSC50C55C60C65C70C75C807.29.611.914.316.719.121.123.12S.327.529.731.833.835.9表4.1.42混凝土轴心抗拉强度设计值（N/mm?）强度混凝土强度等级C15C20C25C30C35C40CISC50CSSC60C65C70C75C80/0.911.101.271.431.57L711.801.89L96

9、2.042.092.14X182.224.1.5 混凝土受压和受拉的弹性模量Ec宜按表4L5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VC可按0.2采用。表415混凝土的弹性模量(X104Nm)混凝土强度等级Cl5C20C25C3lc35C40C45C50C55C60C65C70C75C80EC2.202.552.803.003.153.253.353.453.553平3653.703.753.80i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。4.1.6 混凝土轴心沆压疲劳强度设计

10、值、轴心凯拉疲劳强度设计值应分别按表4.1.4-1、表4.1.4-2中的强度设计值乘疲劳强度修正系数YP确定。混凝土受压或受拉疲劳强度修正系数YP应根据疲劳应力比值分别按表4.1.61、表4.1.62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YP取0.60o疲劳应力比值应按下列公式计算：，=产(4.1.6)(Jctrm式中：OLind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4164混凝土受压疲劳强度修正系数片00.1O.ldV0.20.240.30.3X0.40.4X0.5Hio.50.680.740.800.860.931.004.1.6-2混凝土受拉疲劳强

11、度修正系数力4OVdo.0.1壮0.20.2dO30.3X0.40.4A0.5%0.630.660.690.720.74出0.5O.60.6070.7dV08080.760.800.90LOO注：直接承受疲劳荷教的混凝土构件，当采用蒸汽养护时.养护温度不宜高于60t4.1.7 混凝土疲劳变形模量及应按表4.L7采用。4.1.7混凝土的疲劳变形模量(X10Nmm?)强度等级C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C80W1.301.401.501.551.601.651.701.751.801.851.904.1.8 当温度在0C100t范围内时，混凝土的热工参数可按下列规定

12、取值：线膨胀系数l10-5C;导热系数储10.6kJ(mh1C);比热容c：0.96kJ(kg1C)条文说明4.1混凝土4.1.1 混凝土强度等级由立方体抗压强度标准值确定，立方体抗压强度标准值feu,k是本规范混凝土各种力学指标的基本代表值。混凝土强度等级的保证率为95%:按混凝土强度总体分布的平均值减去1.645倍标准差的原则确定。由于粉煤灰等矿物掺合料在水泥及混凝土中大量应用，以及近年混凝土工程发展的实际情况，确定;昆凝土立方体抗压强度标准值的试验龄期不仅限于28d,可由设计根据具体情况适当延长。4.1.2 我国建筑工程实际应用的混凝土强度和钢筋强度均低于发达国家。我国结构安全度总体上比

13、国际水平低，但材料用量并不少，其原因在于国际上较高的安全度是依靠较高强度的材料实现的。为提高材料的利用效率，工程中应用的混凝土强度等级宜适当提高。C15级的低强度混凝土仅限用于素混凝土结构，各种配筋混凝土结构的混凝土强度等级也普遍稍有提高。本规范不适用于山砂;昆凝土及高炉矿渣混凝土，本次修订删除原规范中相关的注，其应符合专门标准的规定。4.1.3 混凝土的强度标准值由立方体抗压强度标准值fcu,k经计算确定。1轴心抗压强度标准值fck考虑到结构中混凝土的实体强度与立方体试件混凝土强度之间的差异，根据以往的经验，结合试验雌分析并参考其他国家的有关规定,对试件混凝土强度的修正系数取为0.88。棱柱

14、强度与立方强度之比值cl:对C50及以下普通混凝土取0.76;对高强混凝土C80取0.82,中间按线性插值；了混凝土的疲劳指标。疲劳指标包括混凝土疲劳强度设计值、混凝土疲劳变形模量。而疲劳强度设计值是混凝土强度设计值乘疲劳强度修正系数YP的数值。上述指标包括高强度;昆凝土的疲劳验算，但不包括变幅疲劳。结构构件中的混凝土，可能遭遇受压疲劳、受拉疲劳或拉-压交变疲劳的作用。本次修订根据试验研究，将不同的疲劳受力状态分别表达，扩大了疲劳应力比值的覆盖范围，并将疲劳强度修正系数的数值作了相应调整与补充。当蒸养温度超过60。(:时混凝土容易产生裂缝，并不能简单依靠提高设计强度解决。因此，本次修订删去了蒸养温度超过60(:时，计算需要的混凝土强度设计值需提高20%的规定。4.1.8本条提供了进行混凝土间接作用效应计算所需的基本热工参数。包括线膨胀系数、导热系数和比热容，数据引自水工混凝士结构设计规范DL/T5057的规定，并作了适当简化。C40以上的混凝土考虑脆性折减系数：对C40取1.00,对高强混凝C80取