PPT公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范讲稿3

《公路路钢钢筋筋混混凝凝土土及及预预应应力力混混凝凝土土桥桥涵涵设设计计规规范范》（JTGD62——2004）学习习与与应应用用讲讲评评二零零零零四四年年新颁颁布布的的<公路路钢钢筋筋混混凝凝土土及及预预应应力力混混凝凝土土桥桥涵涵设设计计规规范范JTGD62-2004>（以下下简简称称<桥规规JTGD62>）和<混凝凝土土结结构构设设计计规规范范GB50010-2002>（以下下简简称称<建混混规规GB50010）在混混凝凝土土和和钢钢筋筋材材料料选选择择上上有有较较大大变变化化：：适适当当提提高高了了混混凝凝土土强强度度等等级级，，将将C50~C80高强强混混凝凝土土列列入入规规范范；；<建混混规规GB50010>明确确提提出出，，在在钢钢筋筋混混凝凝土土结结构构中中推推荐荐采采用用HRB400钢筋筋（（新新ⅢⅢ级级钢钢））做做为为主主导导钢钢筋筋，，HRB335（原ⅡⅡ级级钢钢））做做为为辅辅助助钢钢筋筋；；在在预预应应力力混混凝凝土土结结构构中中推推荐荐采采用用高高强强度度钢钢绞绞线线做做为为主主导导钢钢筋筋。。这这些些重重大大措措施施，，对对提提高高我我国国混混凝凝土土结结构构的的质质量量，，提提高高经经济济效效益益，，将将产产生生重重大大影影响响。。第二章高高强混混凝土和和中高强强钢筋在在桥梁梁结构中中的应用用长期以来来，我国国土木和和建筑工工程采用用的混凝凝土强度度偏低，，因此不不得不加加大构件件的截面面尺寸，，肥梁、、胖柱、、深基、、厚墙就就在所难难免。结结构自重重加大，，降低了了结构的的有效承承载力，，同时增增加了材材料运输输、加工工、吊装装、施工工中的各各种费用用。因此此，尽管管我国传传统的混混凝土结结构安全全度总体体上比国国外低，，但建造造结构的的材料一一点也不不比国外外少，费费用也不不见得节节省。国国际上，，特别是是发达国国家，建建筑结构构较高的的安全度度是靠高高强度材材料来实实现的。。所以，，要加大大我国建建筑结构构的安全全度并提提高混凝凝土结构构的技术术水平，，改变我我国传统统混凝土土强度等等级偏低低的状况况，就成成为十分分现实而而紧迫的的事情。。20世纪90年代以来来，由于于技术进进步和经经营方式式的变化化，我国国结构混混凝土强强度偏低低的状况况有了很很大的变变化。首首先是混混凝土的的成分不不再局限限于传统统的水泥泥、砂、、石和水水，外加加剂（如如减水剂剂）和掺掺合料（（如粉煤煤灰）的的普遍采采用，已已成为一、适当当提高混混凝土的的强度等等级是结结构工程程的重大大技术进进步混凝土材材料不可可缺少的的新的组组成部分分。其次次混凝土土的生产产不再局局限于施施工单位位自行拌拌制，取取而代之之以市场场化经营营的高品品质混凝凝土。这这对保证证混凝土土质量，，提高混混凝土强强度创造造了条件件。目前前，一般般工程采采用C30以上混凝凝土已很很普遍；；使用C40~C50混凝土也也已无困困难；C60甚C80的高强混混凝土的的应用已已经开始始。提高混凝凝土强度度等级带带来的直直接效益益是可以以减小结结构截面面尺寸，，减轻结结构自重重，提高高结构承承受外荷荷的承载载力，特特别是对对于承受受轴向压压力为主主的构件件，效果果更为明明显。在在混凝土土结构中中，混凝凝土材料料的用量量取决于于其强度度设计值值。强度度等级高高的混凝凝土价格格当然较较高，但但其强度度设计值值也高，，因此可可以减少少材料用用量。决决定混凝凝土经济济性是其其强度价价格比，，即每元元钱可以以购买到到的单位位体积（（m3）强度设设计值（（MPa）。以1998年北京建建筑市场场商品混混凝土的的价格为为例，不不同强度度等级混混凝土的的强度价价格比列列于表1。混凝土强度等级（Mpa）C20C25C30C40C50强度价格比（m3Mpa/元）0.03560.03970.04400.05460.0608表1混凝土强强度价格格比由表1可以看出出，随着着混凝土土强度等等级的提提高，强强度价格格比迅速速增长，，上下相相差达1.7倍。因此此，在结结构中采采用强度度等级较较高的混混凝土，，特别是是对墩、、柱等受受压为主主的构件件及预应应力混凝凝土构件件具有显显著的经经济效益益。此外，适适当地提提高混凝凝土的强强度等级级是提高高混凝土土结构耐耐久性的的需要。。在耐久久性设计计中，对对混凝土土强度等等级的要要求是由由于其与与混凝土土的密实实性有关关，强度度等级高高的混凝凝土其密密实性好好，耐久久性好。。从混凝土土结构耐耐久性要要求，<桥规JTGD62>规定，最最低混凝凝土强度度等级为为：I类环境（（非寒冷冷或寒冷冷地区的的大气环环境；与与无侵蚀蚀性的水水或土接接触的环环境）为为C25；Ⅱ类环境（（严寒地地区的大大气环境境与无侵侵蚀性的的水或土土接触的的环境；；使用除除冰盐环环境；滨滨海环境境）为C30；Ⅲ类环境（（海水环环境）C35；Ⅳ类环境（（受人为为或自然然侵蚀性性物质影影响的环环境）C35。新颁布的的中国土土木工程程学会标标准<混混凝土结结构耐久久性设计计与施工工指南CCES01-2004>，按不同的的环境作作用等级级和设计计使用年年限级别别，规定定最低混混凝土强强度等级级应符合合表2的的要求。。

环境作用等级设计使用年限等级一100年二50年三30年对配筋结构的侵蚀程度A可忽略C30C25C25B轻度C35C30C30C中度C40C35C35D严重C40C40C40E非常严重C45C40C40F极端严重C50C45C40表2桥梁结构构处于露露天环境境，非寒寒冷地区区环境作作用等级级一般取取B级；寒冷冷及严寒寒地区一一般取B级或C级；除冰冰盐冻融融环境取取D级或E级；近海海或海洋洋环境一一般取D、E或F级。笔者建议议：改变变传统的的设计习习惯，适适当提高高设计时时选取用用的混凝凝土强度度等级：：对钢筋筋混凝土土受弯构构件采用用C30~C35；钢筋混凝凝土受压压构件采采用C30~C40；预应力混混凝土构构件采用用C40~C60。采用C50以上高强强混凝土土应参照照<高强强度混凝凝土结构构技术规规程>CECS104：1999执行。长期以来来，我国国钢筋混混凝土结结构的主主导钢筋筋是强度度为335Mpa的Ⅱ级钢筋，，强度为为235Mpa的I级钢筋大大量用作作辅助配配筋，比比国外低低了一个个强度等等级。低低强度带带来的配配筋率增增加，不不仅经济济效益降降低，还还造成配配筋密集集难以设设计、施施工困难难；加之之运输、、加工、、现场绑绑扎等工工作量的的增加，，已成为为混凝土土结构应应用中的的一个不不利因素素。预应应力混凝凝土结构构，特别别中小型型的房建建预制构构件，大大量采用用冷加工工（冷拉拉、冷拔拔、冷轧轧）钢筋筋。这类类钢筋利利用低碳碳钢的冷冷加工强强化，以以大幅度度牺牲延延性为代代价获得得强度的的提高，，是我国国处于短短型经济济条件下下，由于于物资匮匮乏搞““瓜菜代代”的产产物。冷冷加工钢钢筋用作作预应力力配筋，，由于钢钢筋的延延性差，，易于发发脆性破破坏。新修订的的《建混规GB50010》基于混凝凝土结构构对钢筋筋性能的的要求，，分析了了我国钢钢筋应用用中的问问题，参参考了国国际上用用钢的趋趋势，以以及我国国冶金工工业所能能提供的的产品，，二、中、、高强钢钢筋的应应用提出选用用钢筋的的原则是是：钢筋混凝凝土结构构以HRB400热轧带肋肋钢筋（（新Ⅲ级钢筋筋）为为主导导钢筋筋，以以HRB335热轧带带肋钢钢筋（（原Ⅱ级钢筋筋）为为辅助助钢筋筋；预应力力混凝凝土结结构以以高强强、低低松弛弛钢丝丝，钢钢绞线线为主主导钢钢筋。。各种形形式的的冷加加工钢钢筋应应整顿顿市场场、加加强管管理，，保证证质量量，提提高性性能，，通过过市场场竞争争优化化或淘淘汰。。新修修订的的规范范不再再列入入，但但并不不等于于禁止止使用用。20世纪90年代以以来，，我国国冶金金部门门引进进国外外的技技术和和设备备，开开始按按国际际标准准的要要求生生产新新型钢钢筋，，同时时为满满足建建筑市市场的的需求求，调调整了了产品品结构构。首先，，利用用我国国的钒钒（V）资源源优势势，对对热轧轧钢筋筋微合合金化化而生生产出出质高高价低低的HRB400热轧钢钢筋（（新Ⅲ级钢筋筋）），其其强度度较HRB335钢筋（（原Ⅱ级钢筋筋）提提高了了20%，且具具有较较高的的延性性和锚锚固性性能及及可焊焊性，，品种种规格格也比比较齐齐全，，其强强度价价格比比为HRB335钢筋（（原Ⅱ级钢））的1.12倍。使使用HRB400钢筋可可以降降低配配筋率率，减减少施施工工工作量量，应应大力力推广广。其次，，用于于预应应力混混凝土土结构构的中中、高高强度度低松松弛钢钢丝、、钢绞绞线也也增加加了许许多新新品种种；性性能优优良的的螺旋旋肋钢钢丝逐逐渐取取代刻刻痕钢钢丝；；二股股、三三股钢钢绞线线使高高效预预应力力构件件小型型化成成为可可能，，强度度等级级也基基本齐齐全，，最高高可达达1860Mpa，甚至至更高高。目目前我我国中中、高高强钢钢丝、、钢绞绞线的的生产产能力力已超超过100万吨，，完全全有条条件实实现向向高效效预应应力结结构构构件转转化。。但是，，所有有这些些质优优价低低的新新钢筋筋品种种推广广速度度太迟迟缓。。