1、 得分：_南 京 林 業 大 學研究生課程論文20142015學年 第2學期課 程 號：PD06015課程名稱：工程結構設計理論論文題目：淺議混凝土結構設計規范與公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范之差異學科專業：建筑與土木工程學 號：姓 名：任課教師： 二一五年六月淺議混凝土結構設計規范與公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范之差異摘要：本文介紹了混凝土結構設計規范GB50010-2010和公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范JTG D62-2004的發展歷程，并從適用范圍、混凝土強度設計值、鋼筋的選用要求、對于素混凝土的規定、配筋率的定義、最小配筋率取值以及最大裂縫寬度計算公式分

2、析了兩規范的不同點。關鍵詞：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 differences of tw

3、o 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;rebar;bridges and

4、culverts;range of application;plain concrete; reinforcement ratio; crack width1 混凝土結構設計規范GB50010-2010發展歷程從建國到現在，混凝土結構設計規范的制訂經歷了照搬照抄的GBJ21-66規范、自主制定的TJl0-74規范、跨越式發展的GBJlO-89規范、實施全面與國際接軌的GB500102002規范，以及2011年7月1日開始實施的GB50010-2010規范等5個發展階段。最新頒布的2010版混凝土結構設計規范，相對2002版而言，主要增加了500MPa級帶肋鋼筋，以300MPa級光圓鋼筋取代23

5、5MPa級鋼筋，修改了受剪承載力計算公式，調整了混凝土的保護層厚度、鋼筋的錨固長度和縱向受力鋼筋最小配筋率等內容。2 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范JTG D62-2004發展歷程 改規范系根據中華人民共和國交通部交公路發19961085號文關于下達1996年度公路工程建設標準、規范、定額等編制、修訂工作計劃的通知的要求，對公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范(JTJ 023-85)進行修訂而成。修訂的主要內容包括：按公路工程結構可靠度設計統一標準(GBT 50283-1999)的規定，采用了以概率理論為基礎的極限狀態設計方法；按工程結構設計基本術語和通用符號（GBJ 132-9

6、0）的規定，修改了符號并列出了基本名詞術語；在材料方面，改變了強度的取值原則，將混凝土的強度等級提高到C80，鋼筋品種也隨現行國家標準的規定作了調整；全面改進和補充了棍種受力構件的正截面和受彎構件斜截面的承載力計算內容；改善r預應力混凝土受彎構件的抗裂限值、裂縫寬度和構件剛度的計算方法，以及預應力鋼筋的幾項預應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，該規范還增加了有關構件耐久性的規定，組合式受彎構件、墩臺蓋梁、樁基承臺和箱梁翼緣有效寬度等方面的計算和構造的規定。對橋梁上、下部構造，如鋼筋的最小保護層厚度、最小錨舊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充和完善

7、。 3 適用范圍不同混凝土結構設計規范適用于房屋和一般構筑物的鋼筋混凝土、預應力混凝土以及素混凝土結構的設計，并不適用于輕骨料混凝土及特種混凝土結構的設計。公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范適用于公路橋涵的一般鋼筋混凝土及預應力混凝土結構構件的設計，不適用于輕集料混凝土及其他特種混凝土橋涵結構構件的設計。4 所采用的混凝土軸心抗壓/抗拉強度設計值不同混凝土結構設計規范所采用的混凝土軸心抗壓/抗拉強度設計值如表4.1 。公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范采用的混凝土軸心抗壓/抗拉強度設計值如表4.2。表4.1 混凝土結構設計規范混凝土軸心抗壓/抗拉強度設計值（N/mm2）強

8、度混凝土強度等級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應力混凝土橋涵設計規范混凝土軸心抗壓/抗拉強度設計值（N/mm2）強度混凝土強度等級C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C806.99.211.513.816.118.420.522.424.426.528.

9、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應力混凝土橋涵設計規范的混凝土軸心抗壓/抗拉強度設計值比混凝土結構設計規范所使用的低。5 鋼筋的選用要求不同混凝土結構設計規范GB50010-2010中鋼筋應按下列規定選用：（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、柱縱向受力普通鋼筋應采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF5

10、00鋼筋；（3）箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500鋼筋，也可采用HRB335、HRBF335鋼筋；（4）預應力筋宜采用預應力鋼絲、鋼絞線和預應力螺紋鋼筋。公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范JTG D62-2004中鋼筋應按下列規定選用：（1）鋼筋混凝土及預應力混凝土構件中的普通鋼筋宜選用熱軋R235、HRB335、HRB400及KL400鋼筋，預應力混凝土構件中的箍筋應選用其中的帶肋鋼筋；按構造要求配置的鋼筋網可采用冷軋帶肋鋼筋。（2）預應力混凝土構件中的預應力鋼筋應選用鋼絞線、鋼絲；中、小型構件或豎、橫向預應力鋼筋，也可選用精軋螺紋鋼筋。

11、從上可以看出，兩規范鋼筋的選用有細微差別，混凝土結構設計規范GB50010-2010規定所采用的鋼筋更加細致。6 對于素混凝土的規定不同素混凝土是指由水泥、砂（細骨料）、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，其內不含鋼筋或不配置受力鋼筋。在房屋建筑中，素混凝土構件還是占有相當的份額，但是在公路橋涵工程中由于很少有純受壓的構件，故很少用到素混凝上結構構件。所以在混凝土結構設計規范的附錄中有詳細的素混凝土結構構件的設計要求，而在公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范中并未提及素混凝土。7 配筋率的定義不同在混凝土結構設計規范中配配筋率是混凝土構件中配置的鋼筋面積（或體

12、積）與規定的混凝土截面面積（或體積）的比值，即縱筋面積和構件全截面面積（bh）的比值，但是在公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范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結構設計規范中鋼筋混凝土結構構件中縱向受力鋼筋的配筋百分率min不應小于表8.1規定的數值。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件全部縱向鋼筋強度級別500N/mm20.50強度級別400N/mm20.55強度級別300 N/mm2、335 N/mm20.60一側縱向鋼筋0.20受彎構件、偏心受拉、軸心受拉構件一側的受拉鋼筋0.20和45中的較大值

13、注：1 受壓構件全部縱向鋼筋最小配筋百分率，當采用C60及以上強度等級的混凝土時，應按表中規定增加0.10；2 板類受彎構件的受拉鋼筋，當采用強度級別400N/mm2、500 N/mm2的鋼筋時，其最小配筋百分率應允許采用0.15和45中的較大值；3 偏心受拉構件中的受壓鋼筋，應按受壓構件一側縱向鋼筋考慮；4 受壓構件的全部縱向鋼筋和一側縱向鋼筋的配筋率以及軸心受拉構件和小偏心受拉構件一側受拉鋼筋的配筋率均應按構件的全截面面積計算；5 受彎構件、大偏心受拉構件一側受拉鋼筋的配筋率應按全截面面積扣除受壓翼緣面積后的截面面積計算；6 當鋼筋沿構件截面周邊布置時，“一側縱向鋼筋”系指沿受力方向兩個對

14、邊中一邊布置的縱向鋼筋。而公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范中規定，鋼筋混凝土構件中縱向受力鋼筋的最小配筋百分率應符合下列要求： （1）軸心受壓構件、偏心受壓構件全部縱向鋼筋的配筋百分率不應小于0.5，當混凝土強度等級C50及以上時不應小于0.6；同時，一側鋼筋的配筋百分率不應小于0.2。當大偏心受拉構件的受壓區配置按計算需要的受壓鋼筋時，其配筋百分率不應小于0.2。 （2）受彎構件、偏心受拉構件及軸心受拉構件的一側受拉鋼筋的配筋百分率不應小于45ftdfsd，同時不應小于0.20。軸心受壓構件、偏心受壓構件全部縱向鋼筋的配筋百分率和一側縱向鋼筋（包括大偏心受拉構件受壓鋼筋）的配筋百分率

15、應按構件的毛截面面積計算。軸心受拉構件及小偏心受拉構件一側受拉鋼筋的配筋百分率應按構件毛截面面積計算。受彎構件、大偏心受拉構件的一側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。當鋼筋沿構件截面周邊布置時，“一側的受壓鋼筋”或“一側的受拉鋼筋”系指受力方向兩個對邊中的一邊布置的縱向鋼筋。 預應力混凝土受彎構件最小配筋率應滿足下列條件：MndMcr1.0式中：Mnd受彎構件正截面抗彎承載力設計者； Mcr受彎構件正截面開裂彎矩值。部分預應力混凝土受彎構件中普通受拉鋼筋的截面面積，不應小于0.003bh0。9 最大裂

16、縫寬度計算公式不同混凝土結構設計規范中規定，在矩形、T形、倒T形和I形截面的鋼筋混凝土受拉、受彎和偏心受壓構件及預應力混凝土軸心受拉和受彎構件中，按荷載標準組合或準永久組合并考慮長期作用影響的最大裂縫寬度可按下列公式計算：式中：構件受力特征系數；裂縫間縱向受拉鋼筋應變不均勻系數；按荷載準永久組合計算的鋼筋混凝土構件縱向受拉鋼筋應力或按標準組合計算的預應力混凝土構件縱向受拉鋼筋等效應力； Es鋼筋彈性模量； cs最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區底邊的距離(mm)；按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率有效受拉混凝土截面面積；受拉區縱向鋼筋截面面積；受拉區縱向預應力筋截面面積； dep受

17、拉區縱向鋼筋的等效直徑（mm）； dep受拉區第i種縱向鋼筋的公稱直徑； 受拉區第i種縱向鋼筋的根數； 受拉區第i種縱向鋼筋的相對粘結特性系數。 而在公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范中，矩形、T形和I形截面鋼筋混凝土構件及B類預應力混凝土受彎構件，其最大裂縫寬度Wfk按下列公式計算：Wtk=C1C2C3ssEs(30+d0.28+10)=As+Apbh0+(bf-b)hf式中：C1鋼筋表面形狀系數； C2作用（或荷載）長期效應影響系數； C3與構建受力性質有個的系數； ss鋼筋應力； d 縱向受拉鋼筋直徑； 縱向受拉鋼筋配筋率； bf構件受拉翼緣寬度； hf構件受拉翼緣厚度。10 結語 混凝土結構設計規范GB50010-2010和公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范JTG D62-20