2.2 材料

2.2.1 混凝土

1.混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系指按標(biāo)準(zhǔn)方法制作、養(yǎng)護(hù)的邊長為150mm的立方體試件，在28d或設(shè)計規(guī)定齡期以標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得的具有95%保證率的抗壓強(qiáng)度值。

2.素混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C15；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20；采用強(qiáng)度等級400MPa及以上的鋼筋時，混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C25。

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級不宜低于C40，且不應(yīng)低于C30。

承受重復(fù)荷載的鋼筋混凝土構(gòu)件，混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30。

3.混凝土軸心抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值f_ck應(yīng)按表2.2-1采用；軸心抗拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值f_tk應(yīng)按表2.2-2采用。

表2.2-1 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm²）

表2.2-2 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm²）

4.混凝土軸心抗壓強(qiáng)度的設(shè)計值f_c應(yīng)按表2.2-3采用；軸心抗拉強(qiáng)度的設(shè)計值f_t應(yīng)按表2.2-4采用。

表2.2-3 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值（N/mm²）

表2.2-4 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值（N/mm²）

5.混凝土受壓和受拉的彈性模量E_c宜按表2.2-5采用。

混凝土的剪切變形模量G_c可按相應(yīng)彈性模量值的40%采用。

混凝土泊松比v_c可按0.20采用。

表2.2-5 混凝土的彈性模量（×10⁴N/mm²）

注：1.當(dāng)有可靠試驗依據(jù)時，彈性模量可根據(jù)實測數(shù)據(jù)確定。

2.當(dāng)混凝土中摻有大量礦物摻合料時，彈性模量可按規(guī)定齡期根據(jù)實測數(shù)據(jù)確定。

6.混凝土軸心抗壓疲勞強(qiáng)度設(shè)計值f^f_c、軸心抗拉疲勞強(qiáng)度設(shè)計值f^f_t應(yīng)分別按表2.2-3、表2.2-4中的強(qiáng)度設(shè)計值乘疲勞強(qiáng)度修正系數(shù)γ_ρ確定?；炷潦軌夯蚴芾趶?qiáng)度修正系數(shù)γ_ρ應(yīng)根據(jù)疲勞應(yīng)力比值ρ^f_c分別按表2.2-6、表2.2-7采用；當(dāng)混凝土承受拉-壓疲勞應(yīng)力作用時，疲勞強(qiáng)度修正系數(shù)γ_ρ取0.60。

疲勞應(yīng)力比值ρ^f_c應(yīng)按下式計算：

式中 σ^f_c，min、σ^f_c，max——構(gòu)件疲勞驗算時，截面同一纖維上混凝土的最小應(yīng)力、最大應(yīng)力。

表2.2-6 混凝土受壓疲勞強(qiáng)度修正系數(shù)γ_ρ

表2.2-7 混凝土受拉疲勞強(qiáng)度修正系數(shù)γ_ρ

注：直接承受疲勞荷載的混凝土構(gòu)件，當(dāng)采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時，養(yǎng)護(hù)溫度不宜高于60℃。

7.混凝土疲勞變形模量E^f_c應(yīng)按表2.2-8采用。

表2.2-8 混凝土的疲勞變形模量（×10⁴N/mm²）

8.當(dāng)溫度在0～100℃范圍內(nèi)時，混凝土的熱工參數(shù)可按下列規(guī)定取值：

線膨脹系數(shù)α_c：1×10^-5/℃；

導(dǎo)熱系數(shù)λ：10.6kJ/（m·h·℃）；

比熱容c：0.96kJ/（kg·℃）。

【例2.2-1】 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定混凝土強(qiáng)度等級按（ ）確定。

（A）軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值 （B）150mm立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

（C）軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 （D）抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

答案：（B）

解答：第2.2.1節(jié)1（《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50010—2010）第4.1.1條）規(guī)定“混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)按立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定”。

【例2.2-2】 評定混凝土強(qiáng)度等級采用的標(biāo)準(zhǔn)試件尺寸應(yīng)為（ ）

（A）100mm×100mm×30mm （B）100mm×100mm×100mm

（C）150mm×150mm×150mm （D）200mm×200mm×200mm

答案：（C）

解答：第2.2.1節(jié)1（《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50010—2010）第4.1.1條）規(guī)定“標(biāo)準(zhǔn)試件為邊長150mm的立方體試件”。

2.2.2 鋼筋

1.混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋應(yīng)按下列規(guī)定選用：

（1）縱向受力普通鋼筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500鋼筋，也可采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400鋼筋。

（2）梁、柱縱向受力普通鋼筋應(yīng)采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500鋼筋。

（3）箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500鋼筋，也可采用HRB335、HRBF335鋼筋。

（4）預(yù)應(yīng)力筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線和預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋。

2.鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)具有不小于95%的保證率。

普通鋼筋的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值f_yk、極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值f_stk應(yīng)按表2.2-9采用；預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線和預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋的屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值f_pyk、極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值f_ptk應(yīng)按表2.2-10采用。

表2.2-9 普通鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值

表2.2-10 預(yù)應(yīng)力筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm²）

注：極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1960N/mm²的鋼絞線作后張預(yù)應(yīng)力配筋時，應(yīng)有可靠的工程經(jīng)驗。

3.普通鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值f_y、抗壓強(qiáng)度設(shè)計值f′_y應(yīng)按表2.2-11采用；預(yù)應(yīng)力筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值f_py、抗壓強(qiáng)度設(shè)計值f′_py應(yīng)按表2.2-12采用。

當(dāng)構(gòu)件中配有不同種類的鋼筋時，每種鋼筋應(yīng)采用各自的強(qiáng)度設(shè)計值。橫向鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值f_yv應(yīng)按表中f_y的數(shù)值采用；當(dāng)用作受剪、受扭、受沖切承載力計算時，其數(shù)值大于360N/mm²時應(yīng)取360N/mm²。

表2.2-11 普通鋼筋強(qiáng)度設(shè)計值（N/mm²）

表2.2-12 預(yù)應(yīng)力筋強(qiáng)度設(shè)計值（N/mm²）

注：當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不符合表2.2-12的規(guī)定時，其強(qiáng)度設(shè)計值應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的比例換算。

4.普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力筋在最大力下的總伸長率δ_gt應(yīng)不小于表2.2-13規(guī)定的數(shù)值。

表2.2-13 普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力筋在最大力下的總伸長率限值

5.普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量E_s應(yīng)按表2.2-14采用。

表2.2-14 鋼筋的彈性模量（×10⁵N/mm²）

注：必要時可采用實測的彈性模量。

6.普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋的疲勞應(yīng)力幅限值Δf^f_y和Δf^f_py應(yīng)根據(jù)鋼筋疲勞應(yīng)力比值ρ^f_s、ρ^f_p，分別按表2.2-15、表2.2-16線性內(nèi)插取值。

普通鋼筋疲勞應(yīng)力比值ρ^f_s應(yīng)按下式計算：

式中 σ^f_s，min、σ^f_s，max——構(gòu)件疲勞驗算時，同一層鋼筋的最小應(yīng)力、最大應(yīng)力。

預(yù)應(yīng)力筋疲勞應(yīng)力比值ρ^f_p應(yīng)按下列公式計算：

式中 σ^f_p，min、σ^f_p，max——構(gòu)件疲勞驗算時，同一層預(yù)應(yīng)力筋的最小應(yīng)力、最大應(yīng)力。

表2.2-15 普通鋼筋疲勞應(yīng)力幅限值（N/mm²）

注：當(dāng)縱向受拉鋼筋采用閃光接觸對焊連接時，其接頭處的鋼筋疲勞應(yīng)力幅限值應(yīng)按表中數(shù)值乘以系數(shù)0.80取用。

表2.2-16 預(yù)應(yīng)力筋疲勞應(yīng)力幅限值Δf^f_py（N/mm²）

注：1.當(dāng)ρ^f_p不小于0.9時，可不作預(yù)應(yīng)力筋疲勞驗算。

2.當(dāng)有充分依據(jù)時，可對表中規(guī)定的疲勞應(yīng)力幅限值作適當(dāng)調(diào)整。

7.構(gòu)件中的鋼筋可采用并筋的配置形式。直徑28mm及以下的鋼筋并筋數(shù)量不應(yīng)超過3根；直徑32mm的鋼筋并筋數(shù)量宜為2根；直徑36mm及以上的鋼筋不應(yīng)采用并筋。并筋應(yīng)按單根等效鋼筋進(jìn)行計算，等效鋼筋的等效直徑應(yīng)按截面面積相等的原則換算確定。

8.當(dāng)進(jìn)行鋼筋代換時，除應(yīng)符合設(shè)計要求的構(gòu)件承載力、最大力下的總伸長率、裂縫寬度驗算以及抗震規(guī)定以外，尚應(yīng)滿足最小配筋率、鋼筋間距、保護(hù)層厚度、鋼筋錨固長度、接頭面積百分率及搭接長度等構(gòu)造要求。

9.當(dāng)構(gòu)件中采用預(yù)制的鋼筋焊接網(wǎng)片或鋼筋骨架配筋時，應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

10.各種公稱直徑的普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力筋的公稱截面面積及理論重量應(yīng)按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》采用。

【例2.2-3】 當(dāng)構(gòu)件中采取3根直徑25mm的鋼筋進(jìn)行并筋時，等效鋼筋的等效直徑為（ ）。

（A）25mm （B）50mm （C）43.3mm （D）35.4mm

答案：（C）

解答：2.2.2節(jié)7（《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB 50010—2010第4.2.7條）規(guī)定：并筋應(yīng)按單根等效鋼筋進(jìn)行計算，等效鋼筋的等效直徑應(yīng)按截面面積相等的原則換算確定。