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《混凝土結構設計規(guī)范》（GB 50010－2002）之材料

    4 材料

    4.1  混凝土 
   
    4.1.1　混凝土強度等級應按立方體抗壓強度標準值確定。立方體抗壓強度標準值系指按標準方法制作養(yǎng)護的邊長為 150mm 的立方體試件，在 28d 齡期用標準試驗方法測得的具有 95%保證率的抗壓強度。
   
    4.1.2　鋼筋混凝土結構的混凝土強度等級不應低于 C15；當采用 HRB335 級鋼筋時，混凝土強度等級不宜低于 C20；當采用 HRB400 和 RRB400 級鋼筋以及承受重復荷載的構件，混凝土強度等級不得低于 C20。
   
    預應力混凝土結構的混凝土強度等級不應低于 C30；當采用鋼絞線、鋼絲、熱處理鋼筋作為預應力鋼筋時，混凝土強度等級不宜低于 C40。
   
    注：當采用山砂混凝土及高爐礦渣混凝土時，尚應符合專門標準的規(guī)定。
   
    4.1.3　混凝土軸心抗壓、軸心抗拉強度標準值 fck、ftk 應按表 4.1.3 采用。

表 4.1.4    混凝土強度標準值?。∟/mm2）

強度
種類
混　凝　土　強　度　等　級
C15
C20
C25
C30
C35
C40
C45
C50
C55
C60
C65
C70
C75
C80
fck
10.0
13.4
16.7
20.1
23.4
26.8
29.6
32.4
35.5
38.5
41.5
44.5
47.4
50.2
ftk
1.27
1.54
1.78
2.01
2.20
2.39
2.51
2.64
2.74
2.85
2.93
2.99
3.05
3.11
   
    4.1.4　混凝土軸心抗壓、軸心抗拉強度設計值 fc、ft 應按表 4.1.4 采用。
   
    表 4.1.4    混凝土強度設計值　（N/mm2）
   
強度
種類
混　凝　土　強　度　等　級
C15
C20
C25
C30
C35
C40
C45
C50
C55
C60
C65
C70
C75
C80
fc
7.2
9.6
11.9
14.3
16.7
19.1
21.1
23.1
25.3
27.5
29.7
31.8
33.8
35.9
ft
0.91
1.10
1.27
1.43
1.57
1.71
1.80
1.89
1.96
2.04
2.09
2.14
2.18
2.22
   
    注：1、計算現(xiàn)澆鋼筋混凝土軸心受壓及偏心受壓構件時，如截面的邊長或直徑小于 300mm，則表中混凝土的強度設計值應乘以系數(shù) 0.8；當構件質(zhì)量（如混凝土成型、截面和軸線尺寸等）確有保證時，可不受此限制；
    2、離心混凝土的強度設計值應按專門標準取用。
   
    4.1.5  混凝土受壓或受拉的彈性模量 Ec 應按表 4.1.5 采用。 
  
    表 4.1.5　　　　混凝土彈性模量　（X104N/mm2）
   　
混凝土
強度等級
C15
C20
C25
C30
C35
C40
C45
C50
C55
C60
C65
C70
C75
C80
Ec
2.20
2.55
2.80
3.00
3.15
3.25
3.25
3.35
3.45
3.55
3.60
3.65
3.70
3.80
   
    4.1.6  混凝土軸心抗壓、軸心抗拉疲勞強度設計值 fcf 、ftf 應按表 4.1.4 中的混凝土強度設計值乘以相應的疲勞強度修正系數(shù) γρ 確定。修正系數(shù) γρ 應根據(jù)不同的疲勞應力比值 ρcf 按表
   
    4.1.6 采用。
   
    混凝土疲勞應力比值 ρcf　應按下列公式計算：
　  （4.1.6）
   
    式中 σfc，min、σfc，max —— 構件疲勞驗算時，截面同一纖維上的混凝土最小應力、最大應力。
   
    表 4.1.6    混凝土疲勞強度修正系數(shù)

ρcf
ρcf＜0.2
0.2≤ρcf＜0.3
0.3≤ρcf＜0.4
0.4≤ρcf＜0.5
0.5≤ρcf
γρ
2.20
2.55
2.80
3.00
3.15
　　
   
    當采用蒸氣養(yǎng)護時，養(yǎng)護溫度不宜超過 60℃；超過時，計算需要的混凝土強度設計值應提高 20%。
   
    4.1.7　混凝土疲勞變形模量 Ecf 應按表 4.1.7 采用。
   
    表 4.1.7    混凝土疲勞變形模量?。╔104N/mm2）　

混凝土
強度等級
C20
C25
C30
C35
C40
C45
C50
C55
C60
C65
C70
C75
C80
Ecf
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.55
1.6
1.65
1.7
1.75
1.8
1.85
1.9
   
    4.1.8　當溫度在 0℃ 到 100℃ 范圍內(nèi)時，混凝土線膨脹系數(shù) αc 可采用 1X10-5/℃。
    混凝土泊松比 νc 可采用 0.2。
    混凝土剪變模量 Gc 可按表 4.1.5 中混凝土模量的 0.4 倍采用。

    4.2　鋼筋

    4.2.1　鋼筋混凝土結構及預應力混凝土結構的鋼筋，應按下列規(guī)定選用：

    1、普通鋼筋宜采用 HRB400 級和 HRB335 級鋼筋，也可采用 HPB235 級和 RRB400 級鋼筋；
    2、預應力鋼筋宜采用預應力鋼絞線、鋼絲，也可采用熱處理鋼筋。

    注：1、普通鋼筋系指用于鋼筋混凝土結構中的鋼筋和預應力混凝土結構中的非預應力鋼筋；

    2、HPB400 級和 HRB335 級鋼筋系指現(xiàn)行國家標準《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》GB1499 中的 HRB400 和 HRB335 鋼筋；HPB235 級鋼筋系指現(xiàn)行國家標準《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》GB13013 中的 Q235 鋼筋；RRB400 級鋼筋系指現(xiàn)行國家標準《鋼筋混凝土用余熱處理鋼筋》GB13014 中的 KL400 鋼筋；

    3、預應力鋼絲系指現(xiàn)行國家標準《預應力混凝土用鋼絲》GB/T5223 中的光面、螺旋肋和三面刻痕的消除應力的鋼絲；

    4、當采用本條未列出但符合強度和伸長率要求的冷加工鋼筋及其他鋼筋時，應符合專門標準的規(guī)定。

    4.2.2　鋼筋的強度標準值應具有不小于 95% 的保證率。

    熱軋鋼筋的強度標準值系根據(jù)屈服強度確定，用 fyk 表示。預應力鋼絞線、鋼絲和熱處理鋼筋的強度標準值系根據(jù)極限抗拉強度確定，用 fptk 表示。

    普通鋼筋的強度標準值應按表 4.2.2-1 采用；預應力鋼筋的強度標準值應按表 4.2.2-2 采用。

    各種直徑鋼筋、鋼絞線和鋼絲的公稱截面面積、計算截面面積及理論重量應按附錄 B 采用。

    表 4.2.2－1    普通鋼筋強度標準值　（N/mm2）

種　　類
符 號
d（mm）
fyk
熱
軋
鋼
筋
HPB 235（Q235）
8～20
235
HRB 335（20MnSi）
6～50
335
HRB 400（20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）
6～50
400
RRB 400（K20MnSi）
8～40
400

    注：1　熱軋鋼筋直徑d系指公稱直徑；

    2　當采用直徑大于 40mm 的鋼筋時，應有可靠的工程經(jīng)驗。

    表 4.2.2－2    預應力鋼筋強度標準值　（N/mm2）

種　　類
符 號
d（mm）
fptk
熱軋鋼筋
1X3
φS
 8.6、10.8
 1860、1720、1570
 12.9
 1720、1570
1X7
 9.5、11.1、12.7
 1860
 15.2
 1860、1720
消除應
力鋼絲
光面螺旋肋
φP
φH
 4、5
 1770、1670、1570
 6
 1670、1570
 7、8、9
 1570
刻痕
φI
 5、7
 1570
熱處理鋼筋
40Si2Mn
φHT
 6
1470
48Si2Mn
 8.2
45Si2Cr
 10

    注：1、鋼絞線直徑d系指鋼絞線外接圓直徑，即現(xiàn)行國家標準《預應力混凝土用鋼絞線》GB/T5224 中的公稱直徑 Dg，鋼絲和熱處理鋼筋的直徑 d 均指公稱直徑；

    2、消除應力光面鋼絲直徑 d 為 4～9mm，消除應力螺旋肋鋼絲直徑 d 為 4～8mm。

    4.2.3　普通鋼筋的抗拉強度設計值 fy 及抗壓強度設計值 fy 應按表 4.2.3－1 采用；預應力鋼筋的抗拉強度設計值 fpy 及抗壓強度設計值 fpy 應按表 4.2.3－2 采用。

    當構件中配有不同種類的鋼筋時，每種鋼筋應采用各自的強度設計值。

    表 4.2.3－1    普通鋼筋強度設計值?。∟/mm2）

種　　類
符 號
fy
fy
熱軋鋼筋
 HPB 235（Q235）
210
210
 HRB 335（20MnSi）
300
300
 HRB 400（20MnSiV、20MnSiNb、20MnTi）
360
360
 RRB 400（K20MnSi）
360
360

    注：在鋼筋混凝土結構中，軸心受拉和小偏心受拉構件的鋼筋抗拉強度設計值大于 300N/mm2時，仍應按 300N/mm2取用。

    表 4.2.3－2    預應力鋼筋強度設計值?。∟/mm2）

種　　類
符 號
fptk
fpy
fpy
熱軋鋼筋
1X3
φS
1860
1320
390
1720
1220
1570
1110
1X7
1860
1320
390
1720
1220
消除應
力鋼絲
光面
螺旋肋
φP
φH
1770
1250
410
1670
1180
1570
1110
刻痕
φI
1570
1110
410
熱處理鋼筋
40Si2Mn
φHT
1470
1040
400
48Si2Mn
45Si2Cr

    注：當預應力鋼絞線、鋼絲的強度標準值不符合表 4.2.2－2 的規(guī)定時，其強度設計值應進行換
算。

    4.2.4　鋼筋彈性模量 Es 應按表 4.2.4 采用。

    表 4.2.4　　　　鋼筋彈性模量?。ā?05N/mm2）

種　　類
Es
　HPB 235 級鋼筋
2.1
　HRB 335 級鋼筋、HRB 400 級鋼筋、RRB 400 級鋼筋、熱處理鋼筋
2.0
　消除應力鋼絲（光面鋼絲、螺旋肋鋼絲、刻痕鋼絲）
2.05
　鋼絞線
1.95

    注：必要時鋼絞線可采用實測的彈性模量。

    4.2.5　普通鋼筋和預應力鋼筋的疲勞應力幅限值 △ffy 和 △ffpy 應由鋼筋疲勞應力比值 ρfs、ρfp 分別按表 4.2.5-1 及表 4.2.5-2 采用。

    普通鋼筋疲勞應力比值 ρfs 應按下列公式計算：
ρfs＝σfs，min/σfs，max　　　　（4.2.5-1）
    式中　σfs，min、σfs，max —— 構件疲勞驗算時，同一層鋼筋的最小應力、最大應力。 

    預應力鋼筋疲勞應力比值 ρfP 應按下列公式計算：
ρfp＝σfp，min/σfp，max　　　?。?.2.5-2）
    式中　σfp，min、σfp，max —— 構件疲勞驗算時，同一層頂應力鋼筋的最小應力、最大應力。

    表 4.2.5-1    普通鋼筋疲勞應力幅限值（N/mm2）

疲勞應力比值
Δffy
HPB 235 級鋼筋
HRB 335 級鋼筋
HRB 400 級鋼筋
-1.0≤ρfs＜-0.6
160
 
 
-0.6≤ρfs＜-0.4
155
 
 
-0.4≤ρfs＜0
150
 
 
0≤ρfs＜0.1
145
165
165
0.1≤ρfs＜0.2
140
155
155
0.2≤ρfs＜0.3
130
150
150
0.3≤ρfs＜0.4
120
135
145
0.4≤ρfs＜0.5
105
125
130
0.5≤ρfs＜0.6
 
105
115
0.6≤ρfs＜0.7
 
85
95
0.7≤ρfs＜0.8
 
65
70
0.8≤ρfs＜0.9
 
40
45

    注：1、當縱向受拉鋼筋采用閃光接觸對焊接頭時，其接頭處鋼筋疲勞應力幅限值應按表中數(shù)值乘以系數(shù) 0.8 取用；

    2、RRB400 級鋼筋應經(jīng)試驗驗證后，方可用于需作疲勞驗算的構件。

    表 4.2.5-2　　　　預應力鋼筋疲勞應力幅限值（N/mm2）

種類
△ffpy
0.7≤ρfp＜0.8
0.8≤ρfp＜0.9
消除應力鋼絲
光面
fptk＝1770、1670
210
140
fptk＝1570
200
130
刻痕
fptk＝1570
180
120
鋼絞線
120
105

    注：1、當 ρfp≥0.9 時，可不作鋼筋疲勞驗算；　　
    
    2、當有充分依據(jù)時，可對表中規(guī)定的疲勞應力幅限值作適當調(diào)整。

編輯：

監(jiān)督：0571-85871667

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