建筑结构与公路桥涵在混凝土结构设计上的差别

1、建筑结构与公路桥涵在混凝土结构设计上的差别    摘要：本文从规范的角度在设计方法、材料强度取值、计算公式、计算结果上说明了建筑结构与公路桥涵在混凝土结构设计上的差别。关键词：混凝土 结构设计 建筑结构前 言 在设计方法上的差别 在建筑结构专业的混凝土结构设计规范中（以下简称），采用的是近似概率极限状态www .ddd Tt. com设计方法。以概率理论为基础，较完整的统计资料为依据，用结构可靠度来衡量8ttt8结构的可靠性，按可靠度指标来确定荷载分项系数与材料分项系数，使设计出来的不同结构，只要重要性相同dddT，结构的可靠度是相同dddT的。 在公路

2、桥梁专业的公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范中（以下简称），采用的是半概率半经验的极限状态www .ddd Tt. com设计方法。虽然也采用概率理论及结构可靠度理论，但在设计公式中是用三个经验系数来反映结构的安全性，即荷载安全系数、材料安全系数、结构工作条件系数。 在设计中，对这种系数的差别要注意区别，不能混淆。 材料强度取值上的差别 混凝土的强度 混凝土立方体抗压强度是混凝土的基本强度指标，是用标准试块在标准养护条件下养护后用标准试验方法测得的强度指标。两规范中所采用的试块尺寸是不同的。中采用立方体试块，中用的立方体试块。中，根据测得的具有保证率的立方体抗压极限值来确定混凝土的强度等

3、级，一共分为十级，即，。 中，根据测得到具有保证率的立方体抗压极限值来确定混凝土的强度等级，用混凝土标号表示，一共分为七级，即号、号、号、号、号、号、号。由于www.ddd tt. com所采用的试块尺寸不同，两规范中相同dddT数值等级的混凝土强度值是不同的，的值大。如混凝土与号混凝土，尽管都表示强度等级为的混凝土，但实际8ttt8强度混凝土比号混凝土大。混凝土强度取值不同，这一点在设计中是要注意的。 钢筋的强度 两规范中，钢筋的标准强度取值是一样的，都采用钢材的废品限制值作为dddtt取值依据。但钢筋的设计强度取值不一样，中以标准强度值除以材料分项系数作为dddtt取值依据，而中设计强度取

4、值与标准强度取值是一样的。这样，相同dddT的钢筋等级，中钢筋的设计强度取值大。 荷载取值的差别 两规范中荷载分类与取值都有明确的规定，不容易Dddtt混淆。在荷载效应组合中有一点差别，应注意。中，荷载效应组合时，既有荷载分项系数，又有荷载组合系数，要区别开来。中只有荷载分项系数。 构件计算的差别 两规范中在构件计算上，尽管依据的原理、计算假定、计算模型基本一致，但计算公式、计算结果是有较大差别的。构件计算是关系到设计结果的最重要的一环，值得重视。限于篇幅，只以正截面受弯和斜截面受剪强度计算为例看计算上的差别。 正截面受弯强度计算 两规范在计算假定上就有差别。混凝土极限压应变取值，中为中。在等

5、效矩形应力图形中，取。中取。由于www.ddd tt. com取值不同，两规范中混凝土界限受压区高度有些差别。从混凝土极限压应变、等效矩形应力图形的差别上可以看出，两规范中安全储备是不同的。的安全储备大。 下面8ttt8用算例来说明这一问题。 有矩形截面梁，截面尺寸为×号混凝土，级钢筋。计算截面处计算弯矩为试进行配筋计算。 先按计算。 已知号混凝土抗压强度设计值级钢筋抗拉强度设计值混凝土相对界限受压区高度，材料安全系数。 （）求混凝土受压区高度 先假定钢筋按一排布置，钢筋重心到混凝土受拉边缘的距离，则有效高度（）由 得 解得×。 （）求所需钢筋数量，由·，得 （）

6、验算最小配筋率 ，满足规范要求dDdtt。 按计算 混凝土，弯曲抗压强度设计值，钢筋抗拉强度设计值混凝土相对界限受压区高度 （）求 有×（）得×××（ ），解得（ ） ×满足要求dDdtt（）求由得 （×） ×× 如果8 tt 扣除由于www.ddd tt. com号混凝土与混凝土之间强度取值的差别，号混凝土按，×则（ ）×， （） 从上述计算中看出，按比按钢筋用量多。建筑结构与公路桥涵在混凝土结构设计上的差别|有关工程建筑的论文资料 受弯构件斜截面强度计算 在斜截面强度计算中，两规范都是根据斜

7、截面发生剪压破坏时的受力特征和试验资料所制定的。但两规范在计算公式表述上及计算结果上都有较大的差别。 中，斜截面强度计算公式为：，其中（） ，式中：根据荷载组合得出的通过斜截面顶端正截面内的最大剪力，即计算剪力，单位为；：混凝土和箍筋的综合抗剪承载力（）；：弯起钢筋承受的剪力（）；：通过斜截面受压区顶端截面上的腹板厚度（）；：通过斜截面受压区顶端截面上的有效高度，自纵向受拉钢筋合力点至受压边缘的距离（）；：箍筋配筋率·（·）；：箍筋的抗拉设计强度（），设计时不得采用大于：混凝土标号（）；斜截面内纵向受拉主筋的配筋率，当时，取；：弯起钢筋的抗拉设计强度（）；在一个弯起钢筋平面

8、内的弯起钢筋纵截面面积（）；：弯起钢筋与构件纵向轴线的夹角。 上式中工作条件系数、安全系数均已记入。公式的适用条件采用上限值和下限值来保证。上限值要求dDdtt截面最小尺寸满足（）。满足下限值，（）可按构造要求dDdtt配置箍筋，式中：混凝土抗拉设计强度（）。中，斜截面承载力的计算公式为其中（ ） 当为承受集中荷载的矩形独立梁，（），式中：构件截面上的最大剪力设计值（）；：混凝土与箍筋的综合抗剪承载力（）；：弯起钢筋所承受的剪力（）；：矩形截面的宽度，形截面或形截面的腹板宽度（）；：通过斜截面受压区顶端截面上的有效高度，自纵向受拉钢筋合力点至受压边缘的距离（）；：混凝土的抗压强度设计值（）；：

9、箍筋的抗拉强度设计值（）；：沿构件长度箍筋间距（）；：弯起钢筋的抗拉强度设计值（）；：在一个弯起钢筋平面内的弯起钢筋纵截面面积（）；：弯起钢筋与构件纵向轴线的夹角。 公式的适用条件也是8tt t 8. com采用上限值和下限值来保证。上限值要求dDdtt截面最小尺寸满足 当为薄腹梁， 。满足下限值 ，可按构造要求dDdtt配置箍筋。从上述公式中，可以看出，公式的表达形式不同，各物理量的单位也不同。 下面8ttt8以实际8ttt8例子看看计算结果上的差别。 已知形截面简支梁，号混凝土，纵筋采用级钢筋，箍筋采用级钢筋，计算截面的计算剪力为受拉区有的纵筋，保护层厚。进行腹筋设计。 下表是根据两规范进行的计算比较。 中，对斜截面抗剪计算，要求dDdtt弯起钢筋承担的计算剪力，混凝土与箍筋共同承担的计算剪力。另根据规范对计算剪力的定义，中的计算剪力