JTS_151-2011_水运工程混凝土结构设计规范.pdf

JTS 中华人民共和国行业标准JTS 151-2011 水运工程混凝土结构设计规范 Design Code for Concrete S tructures of Port and Waterway Engineering 2011-08-29发布2012-01-01实施 中华人民共和国交通运输部发布 中华人民共和国行业标准 水运工程混凝土结构设计规范 JTS 151-2011 主编单位中交水运规划设计院有限公司 批准部门中华人民共和国交通运输部 实施日期2012年1月1日 a‘民il也雌性 2011 .北京 关于发布水运工程混凝土结构设计规范 JTS 151-2011的公告 2011年第51号 现发布水运工程混凝土结构设计规范}以下简称规范}L本规范为强制性行 业标准，编号为JTS151-2011，自2012年1月1日起施行。港口工程混凝土结构设计 规范}JTJ 267-98同时废止。 本规范第3.1.3条、第3.2.1条、第3.2.3条、第8.14.2条和第8.14.6条中的黑 体字部分为强制性条文，必须严格执行。 本规范由交通运输部组织中交水运规划设计院有限公司等单位编制完成，由交通 运输部水运局负责管理和解释，由人民交通出版社发版发行。 特此公告。 中华人民共和国交通运输部 二0一一年八月二十九日 修订说明 修订说明 本规范是在港口工程混凝土结构设计规范JTJ 267-98的基础上，通过深入调 查分析和专题研究，总结和吸纳了我国近年来水运工程混凝土结构设计的实践经验，经 广泛征求有关单位和专家意见，并结合我国水运工程建设的现状和发展需要编制而成。 主要内容包括材料、承载能力极限状态计算、正常使用极限状态验算、构造和构件等技 术内容。 本规范的主编单位为中交水运规划设计院有限公司，参加单位为中交第一航务工 程勘察设计院有限公司、中交第二航务工程勘察设计院有限公司、中交第兰航务工程勘 察设计院有限公司、大连理工大学和河海大学。 港口工程混凝土结构设计规范JTJ 267-98 自发布实施以来，为提高我国水运 工程混凝土结构设计质量，保证结构的安全性、适用性和耐久性发挥了重要作用O随着 水运工程建设技术不断进步，大量新技术、新工艺和新材料在混凝土结构中广泛应用于 工程实践，混凝土结构设计水平不断提高，{港口工程混凝土结构设计规范JTJ 267- 98已不能很好地适应我国水运工程建设的发展需要。为此，交通运输部水运局组织 中交水运规划设计院有限公司等单位对港口工程混凝土结构设计规范JTJ 267- 98进行修订，补充了修造船厂水工建筑物等设计内容，编制了水运工程混凝土结构 设计规范。 本规范第3.1.3条、第3.2.1条、第3.2.3条、第8.14.2条和第8.14.6条中的黑体 字部分为强制性条文，必须严格执行。 本规范共分8章6个附录，并附条文说明。本规范编写人员分工如下 1 总则胡家顺杨国平 2术语贡金鑫胡家顺 3基本规定胡家顺杨国平刘连生李元青 4材料胡家顺李元青杨国平 5承载能力极限状态计算李元青杨国平刘连生胡家顺刘彦忠罗年生 陈浩群 6正常使用极限状态验算杨国平李元青胡家顺贡金鑫刘彦忠罗年生 陈浩群 7构造胡家顺杨国平刘连生马德堂李元青刘彦忠罗年生陈浩群 8构件陈浩群罗年生李元青刘彦忠何良德杨国平刘连生杨琳 马德堂 附录A-附录E贡金鑫马德堂 附录F胡家顺 水运工程混凝土结构设计规范JTS151-2011 本规范于2010年3月10日通过部审，于2011年8月29日发布，自2012年1月1日 起实施。 本规范由交通运输部水运局负责管理和解释。请各有关单位在执行过程中，将 发现的问题和意见及时函告交通运输部水运局地址北京市建国门内大街口号， 交通运输部水运局技术管理处，邮政编码100736和本规范管理组地址北京市东 城区国子监街28号，中交水运规划设计院有限公司，邮政编码100007 ，以便再修 订时参考。 2 目次 目次 1 总则..........................................1 2 术语2 3 基本规定到 3.1 一般规定约 3.2 承载能力极限状态计算规定约 3.3 正常使用极限状态验算规定到 3.4 耐久性规定7 4 材料..10 4.1 混凝土10 4.2 钢筋...................................10 5 承载能力极限状态计算..................15 5.1 正截面承载力计算的一般规定.............................................15 5.2 正截面受弯承载力计算17 5.3 正截面受压承载力计算..................21 5.4 正截面受拉承载力计算32 5.5 斜截面承载力计算..34 5.6 扭曲截面承载力计算...................................................... 41 5.7 受冲切承载力计算49 5.8 局部受压承载力计算...................................53 6 正常使用极限状态验算....................................56 6. 1 一般规定.................................................................. 56 6.2 钢筋预应力损失计算................................................ 60 6.3 抗裂验算63 6.4 裂缝宽度验算68 6.5 受弯构件挠度验算72 7 构造..........................74 7.1 伸缩缝.............................................74 7.2 保护层口的 7.3 钢筋的锚固..............75 7.4 钢筋的连接........................................................77 7.5 纵向受力钢筋最小配筋率..........................78 7.6 预应力混凝土构件的构造......................................................79 水运工程混凝土结构设计规范JTS151-2011 “句，由 AUA寸，30OA 『ζJ瓦U寸， OOQOOYAU--ζJ ， 3 ， 3 叮IQOOOOY-- 丐】乓 J『 loo-- 8899990000000111111111222223 组 理 管 nH ZA1 口贝 人 量校 质总 盼川人 四川失 uu草 啤 υ 费医 即.开要 目算应 H 主 如计预UE M 陪力的纠 MM 载形失时 算υUUJ 承束损材 牛计积面用力明差. 剧件面截常应说位 牛配构面正筋预语单 阳接词构筋截件钢的用编 忡连环结钢和构力关词主单 υ 川“穿阳续中川件吊土定件件压宣公面应相用范名 式弯川川口连形构、凝规构构受构的截预间范规员 合受架箱壁刊筒圆坞制孔混般压弯部部筋意张时规本人明 .板梁柱叠深衍沉扶地圆半船预吊素一受受局局钢任后与本日咱 口HE-- 、， 附123456789ω 口口 UMA12345BCDEF 说条 88880 队 888888otaa 录 AAAAA录录录录录加 8 附附附附附附附附 2 1总则 1总则 1. 0.1 为统一水运工程混凝土结构设计技术要求，做到技术先进、经济合理、安全可靠、 耐久适用，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于水运工程水工建筑物钢筋混凝土、预应力混凝土和素混凝土结构的 设计，不适用于轻骨料混凝土、其他特种混凝土结构和通航建筑物混凝土结构的设计。 1. o. 3 水运工程混凝土结构设计除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准 的规定。 71运程混凝土结构设计规范JTS151-2011 2术语 2.0.1 混凝土结构concrete structure 以混凝土为主要承载材料制成的结构，包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力 混凝土结构等。 2.0.2 素混凝土结构plain concrete structure 无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构O 2.0.3 钢筋混凝土结构reinforced concrete structure 配置受力的普通钢筋、钢筋网或钢筋骨架的混凝土结构。 2.0.4 预应力混凝土结构prestressed concrete stn川ure 配置预应力筋，通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土结构。 2.0.5 先张法预应力混凝土结构pretensioned prestressed concrete structure 张拉预应力筋后浇筑混凝土通过粘结力传递而建立预加应力的混凝土结构。 2.0.6 后张法预应力混凝土结构post-tensioned prestressed concrete structure 混凝土达到规定强度后，通过张拉预应力筋并在结构上锚因而建立预加应力的混凝 土结构。 2.0.7 装配整体式混凝土结构assembled monolithic concrete structure 由预制混凝土构件或部件通过钢筋、连接件连接并现场浇筑混凝土而形成整体的 结构。 2.0.8 深受弯构件deep flexural member 跨高比小于5的受弯构件。 2.0.9 深梁deep beam 跨高比不大于2的单跨梁和跨高比不大于2.5的多跨连续梁。 2.0.10 普通钢筋ordinary steel bar 用于混凝土结构构件中的各种非预应力钢筋的总称。 2.0.11 预应力筋prestressing tendon 用于混凝土结构构件中施加预应力的钢筋、钢丝和钢绞线的总称。 2 3基本规定 3基本规定 3.1一般规定 3.1.1 水运工程混凝土结构宜采用以概率理论为基础，以分项系数表达的极限状态设计 方法;有条件时可直接采用可靠指标计算的方法。 3.1.2 水运工程混凝土结构设计的极限状态应分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。 3.1.3 结构构件应根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求，分别进行下列计 算和验算 1 对所有结构构件均进行承载能力计算;对有抗震设防要求的结构进行结构构件 抗震的承载能力计算; 2 对使用上需要控制变形值的结构构件进行变形验算; 3对使用上要求不出现裂缝的构件进行混凝土拉应力验算;对使用上允许出现裂 缝的构件进行裂缝宽度验算O 3.1. 4 水运工程混凝土结构构件的设计状况宜分为持久状况、短暂状况、地震状况和偶 然状况，并应符合下列规定。 3.1. 4.1 结构及结构构件的承载力计算，均应采用荷载设计值;变形、抗裂及裂缝宽度 验算，均应采用相应的荷载代表值;直接承受流动机械荷载的结构构件，在计算承载力及 验算抗裂时，应考虑荷载的动力效应。 3.1. 4.2 预制构件应按制作、运输及安装时相应的荷载代表值进行施工阶段的验算。 预制构件吊装的验算，应考虑构件的动力效应，可采用构件自重乘以动力系数的方法。必 要时，现浇结构应进行施工阶段的验算。 3.1. 4. 3 当结构构件进行抗震设计时，地震作用及其他荷载代表值均应执行现行行业 标准水运工程抗震设计规范Jη225的规定。 3.1.4.4 当有特殊要求进行偶然状况设计时，偶然作用及其他荷载代表值应按现行国 家标准港口工程结构可靠性设计统一标准GB 50158中的原则论证确定。 3.1.5 钢筋混凝土及预应力混凝土结构构件受力钢筋的配筋率应符合本规范中有关最 小配筋率的规定O 3.1. 6 素混凝土结构构件应按附录A的规定进行计算。 3.1. 7 受温度或湿度变化作用的建筑物，宜在构造和施工工艺上采取防止发生温度和收 缩裂缝的措施。温度、湿度的变化对建筑物有较大影响时，应进行相应计算分析。 3.2 承载能力极限状态计算规定 3.2.1 根据结构破坏后果的严重程度，水运工程混凝土结构应划分为三个安全等级，设 71运工程混凝土结构设计规范JTS151-2011 计时应根据具体情况按照表3.2.1的规定选用相应的安全等级。 安全等级 一级 二级 三级 结构的安全等级表3.2.1 破坏后果建筑物类型 很严重有特殊安全要求的结构 严重一般水运工程结构 不严重临时性水运工程结构 3.2.2 水运工程建筑物中各类混凝土结构 构件的安全等级，宜与整个结构的安全等级 相同，其中部分结构构件的重要性系数可根 据其重要程度适当调整O 3.2.3 结构构件承载能力极限状态设计应 采用下列设计表达式 γ05dR 3.2.3-1 RR王，兀，向3.2.3-2 式中γ。一-重要性系数，安全等级为一级的结构构件取1.1，安全等级为二级的结构构 件取1.0，安全等级为三级的结构构件取0.9; 5d一一承载能力极限状态的作用效应组合的设计值，按现行国家标准港口工程 结构可靠性设计统→标准 GB 50158和现行行业标准水运工程抗震设 计规范JTJ 225的规定进行计算; R一一结构构件的承载力设计值; R 一一结构构件的承载力函数; fcJ一一-混凝土、钢筋的强度设计值; αd一一几何量的设计值O 3.2.4 式3.2.3-1中的γ05d，在本规范各章中应用N、M、V、T等内力设计值表示;对预 应力混凝土结构，尚应考虑预应力效应。 3.2.5 当作用效应与作用按线性关系考虑时，持久组合的效应设计值可按下式计算 SdU 3.2.5 式中S乌d→一作用组合的效应设计值配; γc一--第i个永久作用的分项系数; 5c沾一第i个永久作用标准值的效应; γp一一预应力的分项系数; 5p一一预应力作用有关代表值的效应; γQI、γQj一一分别为主导可变作用和第j个可变作用的分项系数; 5Qlk ，5Qjk一一分别为主导可变作用和第j个可变作用标准值的效应; ψq一一可变作用的组合系数，可取0.7，对有界作用且经常以界值出现时，可取1.00 3.2.6 当作用效应与作用按线性关系考虑时，短暂组合的效应设计值可按下式计算 SdLUγ 式中S乌d一一作用组合的效应设计值; γG→一第i个永久作用的分项系数; 5Cik一一第i个永久作用标准值的效应; γp一一预应力的分项系数; 4 3.2.6 Sp一一预应力作用有关代表值的效应; η-一一第j个可变作用的分项系数; SQjk一一一第j个可变作用标准值的效应。 3.2.7 作用分项系数可按表3.2.7取值。 作用分项系数 荷载名称分项系数荷载名称 永久荷载不包括土压力、静水压力1.2 铁路荷载 五金钢铁荷载1.5 汽车荷载 散货荷载1.5 缆车荷载 起重机械荷载1.5 船舶系缆力 船舶撞击力1.5 船舶挤靠力 水流力1.5 运输机械荷载 冰荷载1.5 又L荷载 波浪力构件计算1.5 人群荷载 一般件杂货、集装箱荷载1.4 土压力 液体管道含推力荷载1.4 剩余水压力 一一 L一一一 注①当永久荷载对结构承载力起有利作用时，分项系数的取值不应大于1.0; ②结构自重、同定设备重力、土重等为主时，分项系数应增大为不小于1.3; ③短暂组合时，作用的分项系数可按表中数值减0.1取用。 3基本规定 表3.2.7 分项系数 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1. 35 1. 05 3.2.8 对承载能力极限状态计算，当预应力效应对结构有利时预应力分项系数应取1.0, 不利时应取1.20对正常使用极限状态验算，预应力分项系数应取1.0。 3.3 正常使用极限状态验算规定 3.3.1 正常使用极限状态设计表达式应符合下式规定 Sd三C 式中Sd一一一作用组合的效应设计值; 3.3.1 C一一结构构件达到正常使用要求所规定的变形、裂缝宽度或应力等的限值。 3.3.2 混凝土构件的挠度应不影响结构的使用功能和外观要求，其计算值不应超过表 3.3.2规定的限值。 构件种类 [刀 注①l。一一计算跨度; 轨道梁 lo/800 最大挠度限值[J] 一般梁 lo/600 ②短暂状况的正常使用极限状态对挠度有要求时，应根据具体情况确定; ③对悬臂构件的挠度限值，其计算跨度L按实际悬臂长度的2倍取用。 表3.3.2 板 lo/300 3.3.3 结构构件设计的裂缝控制等级应根据使用要求划分为3级，并应符合下列规定。 5 7.K运工程混凝土结构设计规范JTS151-2011 3.3.3.1 严格要求不出现裂缝的构件，裂缝控制等级应按一级，按标准组合进行计算 时，构件受拉边缘混凝士不应产生拉应力O 3.3.3.2 一般要求不出现裂缝的构件，裂缝控制等级应按二级，按准永久组合进行计 算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力;按标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土允 许产生拉应力，但拉应力应满足下式要求 σt αct y.ftk 式中σt一一构件受拉边缘混凝土拉应力; αct一一混凝土拉应力限制系数; γ-一受拉区混凝土塑性影响系数; .ftk一一混凝土抗拉强度标准值O 3.3.3 3.3.3.3 允许出现裂缝的构件，裂缝控制等级应按三级，按准永久组合进行裂缝宽度 计算，其最大宽度不应超过规定的限值。施工期有必要计算裂缝宽度时，裂缝宽度不宜超 过规定的限值。 3.3.4 裂缝控制等级、混凝土拉应力限制系数和最大裂缝宽度限值，应根据结构的工作 条件和钢筋种类按表3.3.4采用。 混凝土拉应力限制系数αct和最大裂缝宽度限值[Wmax] 表3.3.4 淡水港海水港 构件类别钢筋种类 水上区水位变动区水下区大气区浪溅区水位变动区水下区 裂缝控制等级 一一 钢筋混凝土结构 [Wm“ J mm 0.25 0.25 0.40 0.20 0.20 0.25 0.30 冷拉HRB400 裂缝控制等级 级钢筋 α“ 0.5 0.5 0.8 0.5 0.3 0.5 0.8 预应力j昆凝土结构 钢丝、钢绞线、 裂缝控制等级 螺纹钢筋 α“ 0.3 0.3 0.5 0.3 0.0 0.3 0.5 注受冻融作用的海水环境结构的水位变动区按浪溅区规定采用O 3.3.5 对持久状况的正常使用极限状态，根据不同的设计要求，应选用标准组合、频遇组 合或准永久组合进行设计，并应符合下列规定。 3.3. 5. 1 当作用效应与作用按线性关系考虑时，标准组合的效应设计值可按下式 计算 5d 二15 6 t k S P S ο 1 AkL 飞j二兰lψ轨ιA 3.3.5.2 当作用效应与作用按线性关系考虑时，频遇组合的效应设计值可按下式 计算 5d 三15句5p功fSQlk三lψA片3.3.5-2 3.3.5.3 当作用效应与作用按线性关系考虑时，准永久组合的效应设计值可按下式 计算 5“唁lSGzkSpjLψAJK 3.3.5-3 6 式中5d一一作用组合的效应设计值; 5c劫一一第i个永久作用标准值的效应; 5p一一预应力作用有关代表值的效应; 5Qlk、5Qjk-一分别为主导可变作用和第j个可变作用标准值的效应; 3基本规定 h、冉、冉一一可变作用的组合系数、频遇值系数和准永久值系数，可分别取0.7、0.7和 0.6。对经常以界值出现的有界作用，组合系数和准永久值系数可取 1. 00 3.3.6 短暂状况需要考虑正常使用极限状态且作用效应与作用按线性关系考虑，作用组 合的效应设计值可按下式计算 sd26成SpJZls吼 式中5d一一作用组合的效应设计值; 5c品一一第i个永久作用标准值的效应; 5p一一-预应力作用有关代表值的效应; 5Qjk一一第j个可变作用标准值的效应。 3.4 耐久性规定 3.3.6 3.4.1 永久性水运工程混凝土结构应按结构所处的环境条件和设计使用年限进行相应 的耐久性设计O 3.4.2 水运工程中混凝土部位可按表3.4.2-1和表3.4.2-2的规定划分。 海水环境混凝土部位划分 掩护条件划分类别大气区浪溅区水位变动区 设计高水位 大气区下界至设浪溅区下界至设 有掩护按港工设计水位计高水位减1.0m计低水位减1.0m 加1.5m以上 之间之间 设计高水位 大气区下界至设 浪溅区下界至设 按港工设计水位 加η。1. Om 计高水位减η。之间 计低水位j咸1.0m 以上之间 无掩护 最高天文潮大气区下界至最浪溅区下界至最 位加O.7倍百高天文潮沙减百年低天文潮位减O.2 按天文潮位 年一遇有效波一遇有效波高H1/3之倍百年一遇有效波 高H1/3以上 间 高Hl/3之间 L一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一L一一一一一一一一一一一一一- 」 注C1η。值为设计高水位时的重现期50年Hl波列累积频率为1的波高波峰面高度; ②当浪溅区上界计算值低于码头面高程时，应取码头面高程为浪溅区上界; 表3.4.2-1 水下区 水位变动区下 界至泥面 水位变动区下 界至泥面 水位变动区下 界至泥面 ③当无掩护条件的海港工程泪凝土结构无法按港工有关规范计算设计水位时，可按天文潮潮位确定混凝土结 构的部位划分。 7 水运工程混凝士结构设计规范JTS151-2011 淡水环境混凝土部位划分 水下区 表3.4.2-2 水位变动区水上区 设计高水位以上设计低水位以下水上区和水下区之间 注①水上区也可按历年来平均最高水位以上划分; ②库区工程分为水上区和水下区，以设计低水位作为分界O 3.4.3 基于耐久性要求的混凝土最低强度等级应满足表3.4.3的规定。 基于耐久性要求的混凝土最低强度等级表3.4.3 海水环境淡水环境 所在部位 钢筋1昆凝土素混凝土钢筋混凝土素混凝土 大气区C30 C20 C25 C20 浪溅区C40 C25 水位变动区C35 C25 C25 C20 水下lRC30 C25 C25 C20 注有抗冲耐磨要求的部位，应专门研究确定，且泪凝土强度等级不应低于C30。 3.4.4 按结构所处环境条件，钢筋混凝土和预应力混凝土结构的混凝土最大水胶比、最小 胶凝材料用量，应符合现行行业标准水运工程混凝土质量控制标准Jη269的规定。 3.4.5 混凝士中最大氯离子含量不宜超过表3.4.5规定的限值;最大碱含量不宜超过 3. Okglm3 0 混凝土中最大氯离子含量限值 表3.4.5 素混凝土环境条件 海水环境 淡水环境 预应力混凝土 0.06 0.06 注①氯离子含量指水溶性氯离子占胶凝材料的质量百分比; 钢筋混凝土 0.10 0.30 ②碱含量为可溶性碱在、混凝土原材料中以Na20当量计的含量。 1. 30 1. 30 3.4.6 混凝土抗冻等级按28d龄期的试件用快冻试验方法测定时，应分为F350、F300、 F250、F200、F150和F100等6级。水位变动区有抗冻要求的混凝土抗冻等级的选用，应 符合表3.4.6的规定。浪溅区范围内的下部1m应按水位变动区选择抗冻等级。码头面 层混凝土可选用比同一地区水位变动区低2-3级的抗冻等级。 混凝土抗冻等级选用标准表3.4.6 海水环境淡水环境 建筑物所在地区 钢筋1昆凝土钢筋混凝土 素混凝土素混凝士 和预应力混凝土和预应力混凝土 严重受冻地区最冷月平均气 F350 F300 F250 F200 温低于8; 受冻地区最冷月平均气温在 F300 F250 F丁200F150 4; - 8;之间 微冻地区最冷月平均气温在 F250 F200 F150 Fl仪 0; --4;之间 注开敞式码头和防波堤等建筑物混凝土，宜选用比同一地区高1等级的抗冻等级或采用其他措施。 8 3基本规定 3.4.7 有抗渗性要求的结构的混凝土抗渗等级应根据所承受的水头、水力梯度、水质条 件和渗透水的危害程度等因素确定，且不得低于表3.4.7的规定值。 混凝土抗渗等级选用标准表3.4.7 抗渗等级 20 最大作用水头与1昆凝土壁厚之比 P4 P6 P8 。υ 唱且 PA P12 3.4.8 海水环境结构的混凝土抗氯离子渗透性指标宜符合表3.4.8的规定。当不能满 足时，可采取昆凝土表面涂层和防腐蚀面层、涂层钢筋、钢筋阻锈剂或阴极保护等措施。 混凝土抗氯离子渗透性限值C表3.4.8 钢筋1昆凝土预应力昆凝土 环境条件 北方南方北方南方 大气区三三2000运2000运2000运1500 浪溅区运1500三三15001000 运1000 水位变动区2000 罢王2000运15001500 注试验用的混凝土试件应在标准条件下养护28d，试验应在35d内完成，对掺加粉煤灰或磨细粒化高炉矿渣的泪 凝土，可按90d龄期结果评定。 3.4.9 对处于海水环境水位变动区、浪溅区和大气区的混凝土构件宜采用高性能混凝 土，也可同时采用其他防腐蚀措施。 3.4.10 混凝土表面应有利于排水;混凝土结构和构件应有利于通风。 3.4.11 当构件处于严重锈蚀环境时，普通受力钢筋直径不宜小于16mm;后张预应力混 凝土构件宜采用密封和防腐性能良好的孔道管。 3.4.12 处于严重锈蚀环境的构件，暴露在混凝土外的吊环、紧固件、连接件等铁件应与 混凝土中的钢筋隔离，对预应力钢筋、锚具及连接器应采取专门防护措施，预应力钢筋的 锚头应采用无收缩高性能细石混凝土或水泥基聚合物混凝土封端O 9 水运士丰呈混凝士结构设计规范JTS1512011 4材料 4.1混凝土 4.1.1 混凝土应满足设计强度要求和耐久性要求。 4.1.2 混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。 4.1.3 混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值应按表4.1.3采用。 混凝土轴心抗压强度标准值fck和轴心抗拉强度标准值ftkN/mm2 表4.1.3 强度 种类I C15 昆凝土强度等级 hI 10.0 ιI 1.27 C80 50.2 3.11 4.1.4 混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度设计值应按表4.1.4采用。 混凝土轴心抗压强度设计值fc和轴心抗拉强度设计值ftN/mm 2 表4.1.4 臼-2-引 C-7 一队 度类二 c一、， 强种→ j-j 混凝土强度等级 C80 35.9 2.22 注①计算现浇钢筋1昆凝土轴心受压和偏心受压构件时，截面的长边或直径小于300mm时，表中混凝士的强度设 计值应乘以系数0.8;当混凝土成型、截面和轴线尺寸等确有保证时，可不受此限制; ②离心混凝土的强度设计值应按专门标准取用。 4.1. 5 混凝土受压或受拉的弹性模量应按表4.1.5采用。 混凝土弹性模量Ec 10 4 N/mm 2 表4.1.5 、混凝土强度等级C80 E 3.80 4.1. 6 素混凝士重度可取23-24kN/m3 ;钢筋混凝土重度可取24- 25kN/m3 ，必要时应 由试验测定。混凝土的其他物理特性值，应由试验确定。当无试验资料时，泊松比可取 0.2，线膨胀系数可取1.0 x 10 -5/“C剪变模量可按表4.1.5混凝土弹性模量的0.4倍 采用。 4.2钢筋 4.2.1 钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的钢筋质量应符合现行国家标准钢筋混 10 4材料 凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋}GB 1499. 2、钢筋混凝土用余热处理钢筋 GB 13014、钢筋混凝土用钢第1部分热轧光圆钢筋}GB 1499. 1 、预应力混凝土 用钢棒}GB 4463和现行行业标准环氧树脂涂层钢筋}JC3042等的有关规定;钢丝 的质量应符合现行国家标准预应力混凝土用钢丝}GB/T 5223的规定;钢绞线的质量 应符合现行国家标准预应力混凝土用钢绞线} GB/T 5224 的规定;精轧螺纹钢筋的质 量应符合现行国家标准预应力混凝土用螺纹钢筋}GB/T 20065的规定。钢筋混凝土 结构和预应力混凝土结构钢筋的选用尚应符合下列规定。 4.2.1.1 普通混凝土结构钢筋宜采用HRB400级、HRB500级钢筋，也可采用HPB300 级、HRB335级或RRB400级钢筋。 4.2.1. 2 预应力混凝土结构钢筋宜采用钢绞线或钢丝也可采用钢棒或螺纹钢筋。 4.2.2 钢筋应符合下列规定。 4.2.2.1 钢筋的强度标准值应具有不小于95的保证率。 4.2.2.2 热轧钢筋的强度标准值应根据屈服强度确定。预应力钢绞线、钢丝和热处理 钢筋的强度标准值应根据极限抗拉强度确定。 4.2.2.3 普通钢筋的强度标准值应按表4.2.2-1采用;预应力钢筋的强度标准值应按 表4.2.2-2采用。 普通钢筋强度标准值fYkN/mm 2 表4.2.2-1 种类符号d mm f,k HPB 300 φ 6 -22 300 HRB 335 Q 6 -50 335 热轧钢筋HRB 400 。6 -50 400 RRB 400 qpR 8 -40 400 HRB 500 φ 6 -50 500 注①热轧钢筋直径d系指公称直径 ②当采用直径大于40mm的钢筋时，应有可靠的工程经验。 预应力钢筋强度标准值fptkN/mm 2 表4.2.2-2 种类符号公称直径dmm且此 5,5.8 1570,1720,1860,1960 1 x2 8,10 1470,1570,1720,1860,1960 12 1470,1570,1720,1860 6.2,6.5 1570,1720,1860,1960 钢绞线 φs 8.6 1470,1570,1720,1860,1960 1 x 3 8.74 1570,1670,1860 10.8,12.9 1470,1570,1720,1860,1960 1 x 31 8.74 1570,1670,1860 11 7.15 1470,1570,1670,1770 光圆 φP 6,7,8,10,11,12,13,14,16 螺旋槽 φHG 7.1,9,10.7,12.6 钢棒1080,1230,1420,1570 螺旋肋 φm 6,7,8,10,12,14 带肋 。R 6,8,10,12,14,16 PSB785 980 PSB830 1030 螺、纹钢筋PS 18,25,32,40,50 PSB930 1080 PSB1080 1230 注④钢绞线直径d系指钢绞线外接圆直径，即现行国家标准预应力棍凝土用钢绞线} GB/T 5224 中的公称直 径矶，钢丝和热处理钢筋的直径d均指公称直径; 1 x 31为3根刻痕钢丝捻制的钢绞线;1x7C为7根钢丝捻制又经模拔的钢绞线; ③根据国家标准，同一规格的钢丝、钢绞线和钢棒有不同的强度级别，因此表中对同一规格的钢丝、钢绞线和钢 棒列出了相应的fPlk值，在设计中可自行选用。 4.2.2.4 各种直径钢筋、钢绞线和钢丝的公称截面面积、计算截面面积和理论重量应 按附录B采用。 4.2.3 普通钢筋的抗拉强度设计值和抗压强度设计值应按表4.2.3-1采用;预应力钢筋 的抗拉强度设计值和抗压强度设计值应按表4.2.3-2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。 12 4材料 普通钢筋抗拉强度设计值几和抗压强度设计值f;N/mm 2 表4.2.3-1 种类符号 λ f HPB300 φ 270 270 HRB335 。300 300 热轧钢筋HRB400 o 360 360 RRB400 qR 360 360 HRB500 。435 400 注横向钢筋的抗拉强度设计值应按表中fy的数值取用，用作受剪、受扭、受冲切承载力计算时，其数值大于360Nl mm 2 时应按360N/mm 2 取用。 预应力钢筋强度设计值N/mm 2 表4.2.3-2 种类 抗拉强度标准值抗拉强度设计值抗压强度设计值 符号 J;,k λy fpy 1470 1040 1570 1110 1 x2 1670 1180 1 x3 1720 1220 钢绞线1 x 31 φs 390 1 x7 1770 1250 1 x7C 1820 1290 1860 1320 1960 1380 1470 1040 光圆 。P 1570 1110 消除应力钢丝螺旋肋 。H 1670 1180 410 刻痕 φI 1770 1250 1860 1320 光圆 φP 1080 760 螺旋槽 φHG 1230 870 钢棒 400 螺旋胁 φHR 1420 1005 带肋 φR 1570 1110 PSB785 980 650 PSB830 1030 685 螺纹钢筋 。目 400 PSB930 1080 720 PSB1080 1230 820 冷拉HRB4∞钢筋 。I 500 420 360 注①当预应力钢绞线、钢丝和钢棒的强度标准值不符合表4.2.3-2的规定时，强度设计值应按其不同强度标准值 进行换算; ②表中消除应力钢丝的抗拉强度设计值儿仅适用于低松弛钢丝。 13 7].运工程混凝土结构设计规范JTS151-2011 4.2.4 钢筋弹性模量应按表4.2.4采用。 钢筋弹性模量Es105N/mm 2 表4.2.4 种类E, 种类E, HPB300级钢筋2.10 钢绞线1. 95 HRB335 . HRB400、RRB400、 钢棒、螺纹钢筋2.00 2.00 HRB500级钢筋 消除应力钢丝2.05