摘 要:本文從規(guī)范的角度在設(shè)計(jì)方法、材料強(qiáng)度取值、計(jì)算公式、計(jì)算結(jié)果上說(shuō)明了建筑結(jié)構(gòu)與公路橋涵在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的差別。
前言
1、在設(shè)計(jì)方法上的差別
在建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ10-89中(以下簡(jiǎn)稱GBJ10-89),采用的是近似概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。以概率理論為基礎(chǔ),較完整的統(tǒng)計(jì)資料為依據(jù),用結(jié)構(gòu)可靠度來(lái)衡量結(jié)構(gòu)的可靠性,按可靠度指標(biāo)來(lái)確定荷載分項(xiàng)系數(shù)與材料分項(xiàng)系數(shù),使設(shè)計(jì)出來(lái)的不同結(jié)構(gòu),只要重要性相同,結(jié)構(gòu)的可靠度是相同的。
在公路橋梁專業(yè)的《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》TJT023-85中(以下簡(jiǎn)稱TJT023-85),采用的是半概率半經(jīng)驗(yàn)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。雖然也采用概率理論及結(jié)構(gòu)可靠度理論,但在設(shè)計(jì)公式中是用三個(gè)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)來(lái)反映結(jié)構(gòu)的安全性,即荷載安全系數(shù)、材料安全系數(shù)、結(jié)構(gòu)工作條件系數(shù)。
在設(shè)計(jì)中,對(duì)這種系數(shù)的差別要注意區(qū)別,不能混淆。
2、材料強(qiáng)度取值上的差別
2.1混凝土的強(qiáng)度
混凝土立方體抗壓強(qiáng)度是混凝土的基本強(qiáng)度指標(biāo),是用標(biāo)準(zhǔn)試塊在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)后用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的強(qiáng)度指標(biāo)。兩規(guī)范中所采用的試塊尺寸是不同的。GBJ10-89中采用150mm立方體試塊,TJT023-85中用200mm的立方體試塊。GBJ10-89中,根據(jù)測(cè)得的具有95%保證率的立方體抗壓極限值來(lái)確定混凝土的強(qiáng)度等級(jí),一共分為十級(jí),即C10,C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C60。
TJT023-85中,根據(jù)測(cè)得到具有84.13%保證率的立方體抗壓極限值來(lái)確定混凝土的強(qiáng)度等級(jí),用混凝土標(biāo)號(hào)表示,一共分為七級(jí),即15號(hào)、20號(hào)、25號(hào)、30號(hào)、40號(hào)、50號(hào)、60號(hào)。由于所采用的試塊尺寸不同,兩規(guī)范中相同數(shù)值等級(jí)的混凝土強(qiáng)度值是不同的,GBJ10-89的值大。如C15混凝土與15號(hào)混凝土,盡管都表示強(qiáng)度等級(jí)為15Mpa的混凝土,但實(shí)際強(qiáng)度C15混凝土比15號(hào)混凝土大?;炷翉?qiáng)度取值不同,這一點(diǎn)在設(shè)計(jì)中是要注意的。
2.2鋼筋的強(qiáng)度
兩規(guī)范中,鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度取值是一樣的,都采用鋼材的廢品限制值作為取值依據(jù)。但鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值不一樣,GBJ10-89中以標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度值除以材料分項(xiàng)系數(shù)作為取值依據(jù),而TJT023-85中設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值與標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度取值是一樣的。這樣,相同的鋼筋等級(jí),TJT023-85中鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值大。
3、荷載取值的差別
兩規(guī)范中荷載分類與取值都有明確的規(guī)定,不容易混淆。在荷載效應(yīng)組合中有一點(diǎn)差別,應(yīng)注意。GBJ10-89中,荷載效應(yīng)組合時(shí),既有荷載分項(xiàng)系數(shù),又有荷載組合系數(shù),要區(qū)別開來(lái)。TJT023-85中只有荷載分項(xiàng)系數(shù)。
4、構(gòu)件計(jì)算的差別
兩規(guī)范中在構(gòu)件計(jì)算上,盡管依據(jù)的原理、計(jì)算假定、計(jì)算模型基本一致,但計(jì)算公式、計(jì)算結(jié)果是有較大差別的。構(gòu)件計(jì)算是關(guān)系到設(shè)計(jì)結(jié)果的最重要的一環(huán),值得重視。限于篇幅,只以正截面受彎和斜截面受剪強(qiáng)度計(jì)算為例看計(jì)算上的差別。
4.1正截面受彎強(qiáng)度計(jì)算
兩規(guī)范在計(jì)算假定上就有差別?;炷翗O限壓應(yīng)變?nèi)≈担裕剩裕埃玻常福抵袨棣牛酰剑埃埃埃?GBJ10-89中εu=0.0033。在等效矩形應(yīng)力圖形中,TJT023-85取γσ=Ra?βx=0.9x。GBJ10-89中取γσ=1.1fc?βx=0.8x。由于εu取值不同,兩規(guī)范中混凝土界限受壓區(qū)高度有些差別。從混凝土極限壓應(yīng)變、等效矩形應(yīng)力圖形的差別上可以看出,兩規(guī)范中安全儲(chǔ)備是不同的。TJT023-85的安全儲(chǔ)備大。
前言
1、在設(shè)計(jì)方法上的差別
在建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ10-89中(以下簡(jiǎn)稱GBJ10-89),采用的是近似概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。以概率理論為基礎(chǔ),較完整的統(tǒng)計(jì)資料為依據(jù),用結(jié)構(gòu)可靠度來(lái)衡量結(jié)構(gòu)的可靠性,按可靠度指標(biāo)來(lái)確定荷載分項(xiàng)系數(shù)與材料分項(xiàng)系數(shù),使設(shè)計(jì)出來(lái)的不同結(jié)構(gòu),只要重要性相同,結(jié)構(gòu)的可靠度是相同的。
在公路橋梁專業(yè)的《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》TJT023-85中(以下簡(jiǎn)稱TJT023-85),采用的是半概率半經(jīng)驗(yàn)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。雖然也采用概率理論及結(jié)構(gòu)可靠度理論,但在設(shè)計(jì)公式中是用三個(gè)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)來(lái)反映結(jié)構(gòu)的安全性,即荷載安全系數(shù)、材料安全系數(shù)、結(jié)構(gòu)工作條件系數(shù)。
在設(shè)計(jì)中,對(duì)這種系數(shù)的差別要注意區(qū)別,不能混淆。
2、材料強(qiáng)度取值上的差別
2.1混凝土的強(qiáng)度
混凝土立方體抗壓強(qiáng)度是混凝土的基本強(qiáng)度指標(biāo),是用標(biāo)準(zhǔn)試塊在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)后用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的強(qiáng)度指標(biāo)。兩規(guī)范中所采用的試塊尺寸是不同的。GBJ10-89中采用150mm立方體試塊,TJT023-85中用200mm的立方體試塊。GBJ10-89中,根據(jù)測(cè)得的具有95%保證率的立方體抗壓極限值來(lái)確定混凝土的強(qiáng)度等級(jí),一共分為十級(jí),即C10,C15,C20,C25,C30,C35,C40,C45,C50,C60。
TJT023-85中,根據(jù)測(cè)得到具有84.13%保證率的立方體抗壓極限值來(lái)確定混凝土的強(qiáng)度等級(jí),用混凝土標(biāo)號(hào)表示,一共分為七級(jí),即15號(hào)、20號(hào)、25號(hào)、30號(hào)、40號(hào)、50號(hào)、60號(hào)。由于所采用的試塊尺寸不同,兩規(guī)范中相同數(shù)值等級(jí)的混凝土強(qiáng)度值是不同的,GBJ10-89的值大。如C15混凝土與15號(hào)混凝土,盡管都表示強(qiáng)度等級(jí)為15Mpa的混凝土,但實(shí)際強(qiáng)度C15混凝土比15號(hào)混凝土大?;炷翉?qiáng)度取值不同,這一點(diǎn)在設(shè)計(jì)中是要注意的。
2.2鋼筋的強(qiáng)度
兩規(guī)范中,鋼筋的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度取值是一樣的,都采用鋼材的廢品限制值作為取值依據(jù)。但鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值不一樣,GBJ10-89中以標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度值除以材料分項(xiàng)系數(shù)作為取值依據(jù),而TJT023-85中設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值與標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度取值是一樣的。這樣,相同的鋼筋等級(jí),TJT023-85中鋼筋的設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值大。
3、荷載取值的差別
兩規(guī)范中荷載分類與取值都有明確的規(guī)定,不容易混淆。在荷載效應(yīng)組合中有一點(diǎn)差別,應(yīng)注意。GBJ10-89中,荷載效應(yīng)組合時(shí),既有荷載分項(xiàng)系數(shù),又有荷載組合系數(shù),要區(qū)別開來(lái)。TJT023-85中只有荷載分項(xiàng)系數(shù)。
4、構(gòu)件計(jì)算的差別
兩規(guī)范中在構(gòu)件計(jì)算上,盡管依據(jù)的原理、計(jì)算假定、計(jì)算模型基本一致,但計(jì)算公式、計(jì)算結(jié)果是有較大差別的。構(gòu)件計(jì)算是關(guān)系到設(shè)計(jì)結(jié)果的最重要的一環(huán),值得重視。限于篇幅,只以正截面受彎和斜截面受剪強(qiáng)度計(jì)算為例看計(jì)算上的差別。
4.1正截面受彎強(qiáng)度計(jì)算
兩規(guī)范在計(jì)算假定上就有差別?;炷翗O限壓應(yīng)變?nèi)≈担裕剩裕埃玻常福抵袨棣牛酰剑埃埃埃?GBJ10-89中εu=0.0033。在等效矩形應(yīng)力圖形中,TJT023-85取γσ=Ra?βx=0.9x。GBJ10-89中取γσ=1.1fc?βx=0.8x。由于εu取值不同,兩規(guī)范中混凝土界限受壓區(qū)高度有些差別。從混凝土極限壓應(yīng)變、等效矩形應(yīng)力圖形的差別上可以看出,兩規(guī)范中安全儲(chǔ)備是不同的。TJT023-85的安全儲(chǔ)備大。