混凝土結構設計新規范探討

【摘要】我國對于混凝土結構設計的規范已經進行了幾番的更改。最新版的混凝土結構設計規范的安全性更加提高。筆者根據自身從事混凝土結構設計施工的經驗，結合對新規范的學習，重點介紹了新規范的內容，突出新規范較之舊規范的進步之處，以期能夠推動新規范在混凝土結構設計施工過程中的運用。

【關鍵詞】混凝土結構設計；新規范；內容；差異；推動作用

混凝土結構設計關系到建筑物的功效和穩定，是整個工程順利進行的前提和基礎。因此，必須對混凝土結構設計加以規范。為修正舊規范存在的不足，解決我國混凝土結構設計現存的問題，我國推出了混凝土結構設計的新規范。筆者根據自身從事混凝土結構設計施工的經驗，結合對新規范的學習，重點介紹了新規范的內容，突出新規范較之舊規范的進步之處，以期能夠推動新規范在混凝土結構設計施工過程中的運用。

一、混凝土結構設計新規范的內容

于2011年7月1日正式推行的混凝土結構設計新規范，共涉及了材料（混凝土和鋼筋）、基本設計規定、結構分析、正截面承載力計算、斜截面承載力計算、扭曲截面承載力計算、沖切和局壓承載力計算、疲勞驗算、正常使用極限狀態驗算、構造規定、結構構件的基本規定、預應力混凝土結構構件、混凝土結構構件抗震設計等十二項內容。從材料到各種設計，新規范中都詳細的規定了在混凝土結構設計中的理論、原則。新規范中充分體現了以人為本的理念——提高安全儲備，保障結構安全，提高混凝土設計的抗災能力。同時新規范還提出要更加注重材料高性能、高強度的要求，實現混凝土結構設計的建筑物的穩固耐久性。相對于舊的混凝土結構設計規范來說，新規范必然能夠進一步促進混凝土結構設計水平的提升，從而更好的滿足建筑工程需求。

二、與舊規范相比，新規范的進步之處

相對于舊規范來說，新規范的提出必然有其先進的地方，而這些先進優勢的在混凝土結構設計中的應用，必然能夠進一步提升設計水平，而對于新規范的解讀也必須保證科學性與合理性，明確優勢之處，以實現新規范的推廣應用。

1、增強了結構安全儲備的應用

隨著經濟社會的發展和城市現代化進程的不斷推進，我國的高層建筑越來越多。鋼筋混凝土以其良好的強度和延展性，被大量的運用到建筑中來，但是如果設計不合理就會產生嚴重的后果[1]。針對這一問題，新規范中增加了鋼筋混凝土的結構安全儲備的應用。主要表現在一下幾個方面：側重“結構方案”的關鍵性：新規范在舊規范的基礎上，更加強調了結構設計的重要性。在新規范中新增“結構方案”這一項，重視結構的選擇型號、整體系統和構件的排列布置，提出了結構要均勻、傳力通道要明晰的要求，同時還要求縫分割嚴謹、結構連接緊密、施工方便，尤其側重要求了結構整體的穩固性；優化承載能力極限的計算公式：新規范中增加了對混凝土結構設計抗災能力的要求，在承載能力極限的計算公式中，引入了抗力模型不定性系數γRD，以此來適應既有建筑結構再設計、防倒塌設計和應力設計的要求；同時，在新規范中還增加了防連續倒塌和建筑結構再設計的原則，完善了混凝土耐久性的設計和結果分析的內容，引入P-Δ二階效應的計算法。

2、提高了對材料性能和強度的要求

鋼筋混凝土結構的材料，是建筑物的根基，關系到建筑的質量，也關系到入住建筑物中人們的生命安全。為避免出現“豆腐渣”工程，必須從鋼筋混凝土的建筑材料上抓起。同時，現在我們倡導“環保節能，建設綠色城市”，因此對于鋼筋混凝土材料的使用上，也要注意環保節能。新規范中對鋼筋混凝土結構設計中的材料也進行了規范，倡導運用強度高、性能好的建筑材料，減少材料的浪費，保障建筑的穩固。比如在提高鋼筋強度上，新規范中提倡“HRB500、HRBF500”兩個型號鋼筋的使用，不再使用HPB235鋼筋和減少使用HRB335鋼筋。這樣一來，使得我國的鋼筋混凝圖設計與歐美國家取得技術上的接軌，促進了我國在鋼筋混凝土設計中的環保節能。新規范中除了強調了混凝土結構中鋼筋的高強度以外，還強調了鋼筋的極限強度，以保障結構和構建的延展性能和抗壓力。在混凝土強度上，新規范規定混凝土的最低強度為C20[2]。

3、優化了鋼筋連接和錨固的方法

新規范改變了舊規范中混凝土軸心抗拉強度設計的取值：舊規范中要求在混凝土強度超出C40時，ft按照C40取值；而新規范則要求在混凝土強度超出C60時，ft按C60取值[3]。這樣一來避免了在錨固過程中錨固性降低的情況。C40的取值會造成錨固鋼筋長度偏大，阻礙施工進程。相比原規范中的C40取值，C60的取值更符合高強度的混凝土和鋼筋在混凝土設計結構中的使用。新規范中不僅規定了新的混凝土軸心抗拉強度的取值，而且對于錨固鋼筋的方法也進行了完善，比如在錨固用筋上新增了90°的彎鉤等。

新規范還對混凝土結構設計的鋼筋連接方式進行了側重說明，尤其注重加強鋼筋的綁扎牢固性。在對直徑不同的鋼筋連接時，要注意對連接區域的鋼筋直徑進行精細的計算[4]。新規范中還提高了鋼筋連接中鋼筋抗拉和受壓的要求——受壓箍筋的取值比原來的取值翻了兩倍，這樣做的目的是提高了高強度鋼筋應用下結構的安全性。

4、提高了對結構構件安全性的要求

新規范提高了對結構構件安全性的要求，對混凝土結構中板、墻、梁中裂縫和梁柱節點的構造配筋等構件都做了進一步的優化和調整[5]。比如，加大了板的最小厚度，在澆板時要充分考慮到溫差、收縮等造成的間接效應；針對由溫差、收縮等間接效應引起的裂縫，要用厚保護層梁中網片鋼筋的配筋構造；以鋼筋機械錨固方法來減少、精簡梁中縱向鋼筋在節點中的錨固，取消在框架中間的支座下進行彎折錨固；加大墻體的最小厚度限制，降低墻體的最小配筋率（新規范將之降低到0.15%）；采用外加預應力的方式來對梁、板、柱等結構進行加固；同時還強調了混凝土結構設計時要符合整體設計原則，保證整體傳力的構造連接。

結束語：

在我國經濟的持續高速發展的大背景之下，我國的城市現代化進程將進一步推進，混凝土結構設計將在房屋建筑中得到越來越多的應用。混凝乳結構設計的合理與否，關系到建筑的使用壽命和入住人口的生命安全，因此我們要認真學習《混凝土結構設計規范》，以新規范為依據，在工作實踐中切實貫徹新規范中的理論原則，為建設社會主義現代化城市做貢獻。同時，還要在工作實踐中，積極發現問題、探索解決問題的新方法，不斷推動混凝土結構設計的理論創新。

參考文獻：

[1]徐港，王誼敏，王青，蘇義彪. 混凝土結構設計新規范黏結滑移本構關系適用性分析[J]. 工業建筑，2013，05（12）：115-117

[2]虞啟明. 混凝土結構設計新規范相關問題探討[J]. 城市建筑，2013，04（23）：52-53.

[3]丁嬋. 平面不規則框架結構抗震性能研究及評估[D].新疆農業大學，2013，09（07）：123-124

[4]侯建國，楊力，葉亞鴻，黃凱斌，唐靜，李勁夫，程獻軍，王美華. 新版混凝土結構設計規范二階效應的設計規定簡介[J]. 武漢大學學報（工學版），2013，01（14）：56-57.

作者簡介：羅立（1983.04--），男，漢族，四川成都人，信息產業電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司，研究方向：工民建結構設計。