GB/T 51390-2019 核電廠混凝土結構技術標準

UDC

核電廠混凝土結構技術標準中華人民共和國國家標準

GBT513902019

核電廠混凝土結構技術標準

Technicalstandardforconcretestructuresof

nuclearpowerplants專用

人人文庫

貼標處20192509發布20200101實施

S/N:155182·0468

統一書號：155182·0468

中華人民共和國住房和城鄉建設部

定價：35.00元聯合發布

國家市場監督管理總局

中華人民共和國國家標準

核電廠混凝土結構技術標準

Technicalstandardforconcretestructuresof

nuclearpowerplants

GB/T51390-2019

主編部門中華人民共和國住房和城鄉建設部

:

批準部門中華人民共和國住房和城鄉專用建設部

:

施行日期年月日

:202011

人人文庫

中國計劃出版社

2019北京

中華人民共和國國家標準

核電廠混凝土結構技術標準專用

GB/T51390-2019

☆

中國計劃出版社出版發行

網址

:

地址北京市西城區木樨地北里甲號國宏大廈座層

:11C3

郵政編碼電話發行部

:100038:(010)63906433()

北京市科星印刷有限責任公司印刷

印張千字

850mm×1168mm1/325.75144

年月第版年月第次印刷

20191012019101

☆

統一書號

人人文庫:155182·0468

定價元

:35.00

版權所有侵權必究

侵權舉報電話

:(010)63906404

如有印裝質量問題請寄本社出版部調換

,

中華人民共和國住房和城鄉建設部公告

2019年第262號

住房和城鄉建設部關于發布國家標準

核電廠混凝土結構技術標準的公告

《》

現批準核電廠混凝土結構技術標準為國家標準編號為

《》專用,

自年月日起實施

GB/T51390—2019,202011。

本標準在住房和城鄉建設部門戶網站

()

公開并由住房和城鄉建設部標準定額研究所組織中國計劃出版

,

社出版發行

。

中華人民共和國住房和城鄉建設部

2019年9月25日

人人文庫

前言

本標準是根據住房和城鄉建設部關于印發年工程建

《<2016

設標準規范制訂修訂計劃的通知建標函號的要

、>》(〔2015〕274)

求由中廣核工程有限公司中國核工業華興建設有限公司會同有

,、

關單位共同編制完成的

。

在編制過程中編制組開展了大量的調查和專題研究總結了

,,

我國核電廠混凝土結構研究設計施工驗收及檢測工作中的經

、、、

驗參考了有關國內和國際標準并在全國范圍內廣泛征求有關科

,,

研設計施工等單位的意見經反復討論修改完善最后經審查

、、,、專用、,

定稿

。

本標準共分章和個附錄主要技術內容是總則術語和

135,:、

符號基本設計規定材料荷載與荷載組合結構分析承載能力

、、、、、

極限狀態計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安全殼施工和驗收等

、、。

本標準由住房和城鄉建設部負責管理由中廣核工程有限公

,

司負責具體技術內容的解釋為提高標準的質量請各單位在執行

,,

本標準過程中結合工程實踐認真總結經驗積累資料并將意見

,,,,

和建議寄送至中廣核工程有限公司國家標準核電廠混凝土結構

《

技術標準管理組地址廣東省深圳市龍崗區黃閣路天安數碼城

》(:

號樓郵人人文庫編以便今后修訂時參考

5,:518172),。

本標準主編單位中廣核工程有限公司

:

中國核工業華興建設有限公司

本標準參編單位環境保護部核與輻射安全中心

:

深圳中廣核工程設計有限公司

中國核電工程有限公司

·1·

上海核工程研究設計院有限公司

中冶建筑研究總院有限公司

中核能源科技有限公司

大連理工大學

清華大學

中國核工業第二二建設有限公司

中國核工業二四建設有限公司

柳州歐維姆機械股份有限公司

喜利得中國商貿有限公司

()

國核工程有限公司

本標準主要起草人員李忠誠魏建國潘蓉貢金鑫

:

張衛國儲艷春董占發孫運輪

張興斌郭俊營

專用

王啟寧以下按姓氏筆畫排列

()

王濤王輝誠白明鑫呂光曄

呂錦權朱紹軍劉玉林劉自妥

莊源運廣輝李軍李亮

李建波李曉紅楊浩肖德寶

張仕兵張明皋張磊磊孟劍

趙明榮華袁芳徐征宇

黃濤常會芳樊燭樊建生

黎鵬飛

本標準主要審查人員林皋喬治李忠獻黃小坤

:

人人文庫潘立張超琦陳李華束偉農

龔振斌劉晶波劉海卿王德桂

石云興

·2·

目次

總則…………………

1(1)

術語和符號………………

2(2)

術語……………………

2.1(2)

符號……………………

2.2(4)

基本設計規定……………

3(8)

一般規定………………

3.1(8)

結構方案………………

3.2(9)

極限狀態設計……………

3.3專用(9)

耐久性設計……………

3.4(10)

材料…………………

4(13)

混凝土…………………

4.1(13)

鋼筋……………………

4.2(13)

荷載與荷載組合…………

5(14)

一般規定………………

5.1(14)

荷載……………………

5.2(14)

承載能力極限狀態的荷載組合……………

5.3(17)

正常使用極限狀態的荷載組合……………

5.4(21)

結構整體穩定性驗算的荷載組合…………

5.5(21)

結構分人人文庫析…………………

6(23)

基本原則………………

6.1(23)

分析模型………………

6.2(24)

彈性分析………………

6.3(24)

塑性內力重分布分析……

6.4(25)

彈塑性分析……………

6.5(25)

·1·

承載能力極限狀態計算…………………

7(27)

一般規定………………

7.1(27)

正截面承載力計算………

7.2(27)

平面內受剪……………

7.3(28)

平面外受剪……………

7.4(29)

剪摩擦驗算……………

7.5(31)

其他承載力計算…………

7.6(32)

正常使用極限狀態驗算…………………

8(33)

裂縫控制驗算……………

8.1(33)

受彎構件撓度驗算………

8.2(33)

構造規定…………………

9(35)

變形縫…………………

9.1(35)

混凝土保護層……………

9.2專用(35)

鋼筋錨固………………

9.3(35)

鋼筋連接………………

9.4(37)

縱向受力鋼筋的最小配筋率……………

9.5(38)

結構構件的基本規定……

10(39)

基礎……………………

10.1(39)

板……………………

10.2(40)

梁……………………

10.3(40)

柱及牛腿………………

10.4(42)

墻……………………

10.5(45)

疊合受彎構件…………

10.6人人文庫(46)

預埋件與連接件………

10.7(47)

預應力混凝土安全殼……

11(49)

一般規定………………

11.1(49)

承載力計算要求………

11.2(49)

正常使用應力要求……

11.3(50)

預應力系統材料………

11.4(51)

·2·

預應力系統設計………

11.5(52)

施工…………………

12(55)

一般規定………………

12.1(55)

模板工程及支撐體系……

12.2(55)

鋼筋工程………………

12.3(57)

預應力工程……………

12.4(61)

混凝土工程……………

12.5(64)

驗收…………………

13(66)

一般規定………………

13.1(66)

模板工程………………

13.2(66)

鋼筋工程………………

13.3(69)

預應力工程……………

13.4(71)

混凝土工程……………

13.5專用(77)

附錄超設計基準范疇……

A(81)

附錄安全殼結構完整性檢測……………

B(82)

附錄抗大型商用飛機撞擊結構設計……

C(86)

附錄水池…………………

D(90)

附錄混凝土后錨固………

E(91)

本標準用詞說明………………

(95)

引用標準名錄…………………

(96)

附條文說明…………………

:(99)

人人文庫

·3·

Contents

………

1Generalprovisions(1)

………

2Termsandsymbols(2)

…………………

2.1Terms(2)

………………

2.2Symbols(4)

………

3Basicrequirements(8)

……

3.1Generalrequirements(8)

………

3.2Structuralscheme(9)

……

3.3Designoflimitstates專用(9)

………

3.4Durabilitydesign(10)

…………………

4Materials(13)

………………

4.1Concrete(13)

………

4.1Steelreinforcement(13)

………

5Loadsandcombinationsofloads(14)

……

5.1Generalrequirements(14)

…………………

5.2Loads(14)

………………

5.3Loadcombinationsofultimatelimitstates(17)

……………

5.4Loadcombinationsofserviceabilitylimitstates(21)

…………

5.5Loadcombinationsofglobalstabilityevaluation(21)

人人文庫………

6Structuralanalysis(23)

…………

6.1Basicprinciple(23)

…………

6.2Analysismodel(24)

…………

6.3Elasticanalysis(24)

………

6.4Analysisonplasticre-distributionofinternalforces(25)

…………………

6.5Elastic-plasticanalysis(25)

·4·

………

7Ultimatelimitstatescalculation(27)

……

7.1Generalrequirements(27)

…

7.2Calculationofflexualandaxialcapacity(27)

…………………

7.3In-planeshearresistance(28)

……………

7.4Out-of-planeshearresistance(29)

………………

7.5Checkingofshearfriction(31)

……………

7.6Calculationofothercapacity(32)

…

8Checkingofserviceabilitylimitstates(33)

………

8.1Checkingofcracks(33)

………………

8.2Checkingofdeflectionofflexuralmembers(33)

…………………

9Detailingrequirements(35)

…………

9.1Movementjoint(35)

…………

9.2Concretecover專用(35)

…………

9.3Anchorageofsteelreinforcement(35)

…………………

9.4Splicesofreinforcement(37)

……

9.5Minimumratiooflongitudinalstressedreinforcements(38)

………

10Fundamentalrequirementsforstructuralmembers(39)

……………

10.1Foundations(39)

…………………

10.2Slabs(40)

…………………

10.3Beams(40)

…………………

10.4Columnsandbrackets(42)

……………

10.5Shearwalls(45)

……………

10.6Compositebendingmembers(46)

人人文庫……

10.7Embededpartsandconnectingpieces(47)

……

11Prestressedconcretecontainment(49)

…………………

11.1Generalrequirements(49)

……………

11.2Calculationrequirementsofbearingcapacity(49)

……

11.3Requirementsofstressandstraininnormalservice(50)

………

11.4Materialsforprestressingsystem(51)

·5·

…………

11.5Designofprestressingsystem(52)

……………

12Construction(55)

…………………

12.1Generalrequirements(55)

………………

12.2Formworkandsupports(55)

………………

12.3Reinforcementengineering(57)

………

12.4Prestressedconcreteengineering(61)

……

12.5Concreteengineering(64)

………………

13Checkingandacceptance(66)

…………………

13.1Generalrequirements(66)

…………………

13.2Formworkengineering(66)

………………

13.3Reinforcementengineering(69)

………

13.4Prestressedconcreteengineering(71)

……

13.5Concreteengineering專用(77)

……

AppendixADesignextensiondomain(81)

………

AppendixBStructureintegritytestofcontainments(82)

AppendixCStructuraldesignagainstlarge

…

commercialaircraftimpact(86)

……………

AppendixDPool(90)

……

AppendixEConcretepost-anchorage(91)

…

Explanationofwordinginthisstandard(95)

……

Listofquotedstandards(96)

………

Addition:人人文庫Explanationofprovisions(99)

·6·

1總則

1.0.1為在核電廠混凝土結構工程中貫徹執行國家的技術經濟

政策及核安全法規做到安全第一保證質量經濟合理制定本

,、、,

標準

。

1.0.2本標準適用于核電廠核安全相關鋼筋混凝土和預應力混

凝土結構的設計施工及驗收

、。

1.0.3本標準依據現行國家標準工程結構可靠性設計統一標

《

準的原則制定

》GB50153。

1.0.4核電廠混凝土結構的設計施工及驗收除應符合本標準

、專用

外尚應符合國家現行有關標準的規定

,。

人人文庫

·1·

2術語和符號

2.1術語

2.1.1設計基準事故

designbasisaccident

導致核電廠事故工況的假設事故事故的放射性物質釋放在

,

可接受限值內且核電廠是按確定的設計準則和采取了針對性措

,

施來設計的事故

。

2.1.2外部人為事件

externalhumanevent

發生在核電廠廠房外部并與人類活動直接相關的事件如爆

,

炸飛機撞擊等

、。專用

2.1.3外部自然事件

externalnaturalevent

發生在核電廠廠房外部并與自然活動直接相關的事件如地

,

震龍卷風等

、。

2.1.4設計擴展工況

designextensionconditions

不在設計基準事故范圍的事故工況在設計過程中按最佳估

,

算方法考慮并且該事故工況的放射性物質釋放在可接受限值以

,

內設計擴展工況包括沒有造成堆芯明顯損傷的工況和堆芯熔化

,

嚴重事故工況

()。

2.1.5設計基準范疇

designbasisconditions/domain

為了滿足核電廠的功能和性能要求而必須考慮的作為核電廠

設計基準的人人文庫事件事故條件等的總稱包括設計基準事故外部自

、、,、

然事件外部人為事件及其他設計條件廠址及工藝條件等

、()。

2.1.6超設計基準范疇

conditionsbeyonddesignbasis/de-

signextensiondomain

超越設計基準范疇的工況包括設計擴展工況和超設計基準

,

外部事件

。

·2·

2.1.7極限安全地震動

ultimatesafetyseismicgroundmo-

tion

核電廠設計基準地震動的較高水準是對應極限安全要求的

,

地震動通常為預估的核電廠所在地區可能遭遇的最大潛在地震

,

動對應的年超越概率為-4

,1×10。

2.1.8運行安全地震動

operationalsafetyseismicgroundmo-

tion

核電廠設計基準地震動的較低水準主要用于對核電廠運行

,

安全的控制

。

2.1.9預應力混凝土安全殼

prestressedconcretecontain-

ment

簡稱安全殼包括底板圓形筒壁及穹頂同時沿筒身及穹

“”,、,

頂布置有預應力筋的混凝土殼體結構

。專用

2.1.10核安全相關混凝土結構

nuclearsafetyrelatedcon-

cretestructures

執行安全功能的混凝土結構即在核設施設計建造運行和

,、、

退役期間能保護人員社會和環境免受可能的放射性危害的結

,、

構包括包容或支撐任何安全級系統設備的結構在事故或出現

,、,

外部事件時參與包容放射性產物的結構

,。

2.1.11安全殼結構完整性試驗

structuralintegritytest

ofcontainment

簡稱壓力試驗通過施加氣壓檢驗安全殼結構在設計基準

“”,

事故工況壓力作用下的結構性能的試驗

人人文庫。

2.1.12預應力筋孔道摩擦試驗

frictiontestbetweenpres-

tressingtendonsandduct

簡稱摩擦試驗在安全殼預應力筋張拉施工前選取不同類

“”,,

型的預應力筋在安全殼相應部位的典型預應力成孔管道內進行張

拉以驗證預應力筋與孔道壁之間的實際摩擦系數與設計計算的

,

假定摩擦系數的一致性并為后續預應力筋張拉施工作業和張拉

,

·3·

值的確定提供依據的試驗

。

2.1.13混凝土基準配合比

referencemixingratioofcon-

crete

以計算配合比為基礎經過試驗室試配調整并通過混凝土拌

,,

合物和硬化混凝土性能試驗驗證試驗結果滿足設計和施工要求

,

的配合比

。

2.1.14混凝土初步試驗

concretepreliminarytest

采用工程實際使用的原材料在試驗室經試配調整得到混凝

,,

土拌合物和硬化混凝土性能滿足設計要求的混凝土基準配合比的

試驗

。

2.1.15混凝土可行性試驗

concreteavailabilitytest

驗證采用基準配合比的混凝土在實際現場條件主要是混凝

(

土制備設備和輸送裝置下制備輸送澆筑時混凝土拌合物是否

)、、,專用

滿足施工要求以及硬化混凝土物理力學性能是否滿足設計要求的

試驗

。

2.2符號

2.2.1材料性能

:

c施工縫處的粘結力

c———;

E混凝土的彈性模量

c———;

E鋼筋的彈性模量

s———;

ff混凝土軸心抗壓強度標準值設計值

ck、c———、;

f預應力筋極限強度標準值

ptk人人文庫———;

ff混凝土軸心抗拉強度標準值設計值

tk、t———、;

f普通鋼筋軸心抗拉強度標準值

yk———;

ff'普通鋼筋抗拉抗壓強度設計值

y、y———、;

f橫向鋼筋的抗拉強度設計值

yv———。

2.2.2作用和作用效應

:

A內部飛射物產生的撞擊荷載

1———;

·4·

A外部爆炸引起的沖擊波荷載

2———;

A外部飛射物引起的荷載

3———;

C結構構件達到正常使用要求所規定的限值

———;

D不含預應力效應的永久荷載

———;

E運行安全地震動產生的地震作用

1———;

E極限安全地震動產生的地震作用

2———;

F由施加預應力產生的荷載

———;

G啟動卸壓閥或其他高能裝置引起的荷載

———;

H內部水淹作用于安全殼的荷載

a———;

L活荷載

———;

N軸向力設計值

———;

N垂直于施工縫面的永久凈壓力標準值

k———;

N墻板或殼體單位長度內的X向薄膜力設計值

x———、專用;

N墻板或殼體單位長度內的Y向薄膜力設計值

y———、;

P設計基準事故引起的壓力荷載

a———;

P安全殼進行完整性檢查時的壓力荷載

t———;

P安全殼內部或外部壓力變化產生的壓差荷載

v———;

R結構構件的抗力函數

(·)———;

R設計基準事故引起的管道和設備反力

a———;

R結構構件的抗力設計值

d———;

R平衡作用效應的設計值

d,stb———;

R正常運行或停堆期間管道和設備的反力

o———;

R設計基準事故引起的局部荷載

r人人文庫———;

S正常使用極限狀態荷載組合的效應設計值

———;

S基本雪壓

0———;

S承載能力極限狀態下作用組合的效應設計值

d———;

S不平衡作用效應的設計值

d,dst———;

S平衡作用效應的設計值

d,stb———;

S雪荷載標準值

k———;

·5·

T扭矩設計值

———;

T設計基準事故引起的溫度作用

a———;

T正常運行或停堆期間的溫度作用

o———;

T安全殼進行完整性檢查期間的溫度作用

t———;

V剪力設計值

———;

V施工縫處的剪力設計值

w———;

W風荷載標準值

———;

W龍卷風引起的飛射物荷載

m———;

W基本風壓

0———;

W龍卷風的壓差荷載

p———;

W設計基準龍卷風荷載

t———;

W龍卷風的風壓荷載

w———。

2.2.3幾何參數

:專用

α鋼筋與施工縫平面的夾角

———;

a幾何參數的標準值

k———;

A構件截面面積

———;

A混凝土施工縫處抗剪截面面積

c———;

AA'受拉區受壓區縱向普通鋼筋的截面面積

s、s———、;

AA'受拉區受壓區縱向預應力筋的截面面積

p、p———、;

A墻板或殼體單位長度內的X向鋼筋截面面積

sx———、;

A墻板或殼體單位長度內的Y向鋼筋截面面積

sy———、;

A配置在同一截面內橫向鋼筋各肢的全部截面面積

sv———;

A墻板或殼體單位長度內的最小鋼筋截面面積

s,min人人文庫———、;

b矩形截面的寬度形形截面的腹板寬度

———,T、I;

d鋼筋的公稱直徑

———;

h截面高度

———;

h截面有效高度

0———;

s沿構件軸線方向上螺旋筋的間距箍筋或拉筋的

———、

間距

。

·6·

2.2.4計算系數及其他

:

重力加速度

g———;

k安全系數

———;

V百年一遇的平均最大風速距地面以上高

0———3s(10m

度處陣風

);

混凝土強度影響系數

βc———;

截面高度影響系數

βh———;

高度z處的風振系數

βz———;

摩擦系數

μ———;

風荷載體型系數

μs———;

風壓高度變化系數

μz———;

鋼筋混凝土構件的穩定系數

φ———。專用

人人文庫

·7·

3基本設計規定

3.1一般規定

3.1.1混凝土結構設計應滿足安全性適用性耐久性及可建造

、、

性相關要求

。

3.1.2本標準采用以概率理論為基礎的極限狀態設計方法以可

,

靠度指標度量結構構件的可靠度采用分項系數的設計表達式進

,

行設計

。

3.1.3在設計基準范疇下混凝土結構應進行承載能力極限狀態

,

計算和正常使用極限狀態驗算在超設計基準范疇下可按附錄

。專用,

進行評估

A。

3.1.4設計中應考慮廠址環境因素廠區地基條件及附近區域邊

、

坡穩定性對核安全相關結構的影響

。

3.1.5混凝土結構應按現行國家標準核電廠抗震設計規范

《》GB

規定的抗震分類及其設計水準進行抗震設計

50267。

3.1.6混凝土溫度不應超過下列數值

:

1在正常運行工況下或其他長期作用的溫度限值為

65℃,

但局部范圍如高能管道穿管區域其允許溫度可適當提高但不

,,,

宜大于

95℃;

2在事故工況下或其他任何短期作用的溫度限值為

180℃,

但對于管道人人文庫破裂時噴射作用所影響的局部區域其允許溫度可提

,

高到

345℃;

3混凝土溫度超過上述限值時若通過試驗表明該較高溫度

,

作用下混凝土強度不低于設計值則混凝土溫度允許高于上述規

,

定的限值

。

3.1.7混凝土結構的設計使用年限應滿足核電廠設計壽期的要

·8·

求且不應低于年

,50。

3.2結構方案

3.2.1混凝土結構方案設計應遵循下列主要原則

:

1結構的平立面布置宜簡單規則剛度和質量分布宜均勻

、,

連續剛度中心宜接近質量中心

,;

2結構傳力途徑應簡捷明確豎向承重構件宜上下對齊

、,;

3結構重心宜低

;

4重要構件應設置冗余約束

;

5對局部薄弱部位應采取加強措施

;

6應考慮非核安全相關結構對核安全相關混凝土結構的不

利影響

。

3.2.2應根據結構體系的使用功能廠房形狀及受力特點等結

、專用,

合伸縮變形沉降變形防震等功能要求合理確定變形縫的設置

、、,

和構造形式

。

3.3極限狀態設計

3.3.1混凝土結構構件按承載能力極限狀態設計時應滿足下列

,

各式要求

:

SR-

d≤d(3.3.11)

R=Rffa-

d(c,s,k,…)(3.3.12)

式中S承載能力極限狀態下作用組合的效應設計值

:d———;

R結構構件的抗力設計值

d—人人文庫——;

R結構構件的抗力函數

(·)———;

ff混凝土鋼筋的強度設計值

c,s———、;

a幾何參數的標準值

k———。

3.3.2整個結構或其一部分作為剛體失去平衡的承載能力極限

狀態設計時應滿足下式要求

,:

SSk

d,stb/d,dst≥(3.3.2)

·9·

式中S平衡作用效應的設計值

:d,stb———;

S不平衡作用效應的設計值

d,dst———;

k安全系數

———。

3.3.3混凝土結構構件按正常使用極限狀態設計時應滿足下式

,

要求

:

SC

≤(3.3.3)

式中S正常使用極限狀態荷載組合的效應設計值

:———;

C結構構件達到正常使用要求所規定的限值

———。

3.4耐久性設計

3.4.1混凝土結構應通過合理選擇材料控制材料質量采用有

、、

利于耐久性的結構形式和構造控制施工質量加強使用中的定期

、、

監測及維護等基本措施來保證耐久性對處于惡劣環境的構件宜

。專用

采用防腐蝕附加措施或多重防護策略

。

3.4.2按結構所處環境及其對鋼筋預應力筋和混凝土的影響可

、

將環境分為類環境類別和環境作用等級應按表的規定

4,3.4.2

確定

。

表3.4.2環境類別和環境作用等級

環境類別作用等級環境條件結構或構件示例

室內干燥環境混凝土結構的室內構件

Ⅰ-A

非干濕交替的室內潮濕中高濕度環境中的室內

、

環境構件不接觸或偶爾接觸雨

人人文庫;

Ⅰ-B非干濕交替的露天環境水的室外構件長期與水或

;

一般環境長期濕潤環境濕潤土體接觸的構件

表面頻繁淋雨或頻繁與水

干濕交替環境

Ⅰ-C接觸的室外構件

·10·

續表3.4.2

環境類別作用等級環境條件結構或構件示例

泵房的水位變動區構件

微凍地區的有鹽環境;

頻繁受雨淋的構件水平表面

混凝土高度飽水

懸挑構件上表面如雨棚

Ⅱ-D(,)

嚴寒和寒冷地區的有鹽環境受雨淋的構件豎向表面

凍融環境

混凝土中度飽水廠房外墻

()

嚴寒和寒冷地區的有鹽泵房的水位變動區構件

;

環境頻繁受雨淋的構件水平表

Ⅱ-E

混凝土高度飽水面如雨棚挑檐等

(、)

水下區和土中區

泵房外墻水下部分廠房

周邊永久浸沒于海水或埋、

Ⅲ-C外墻地下部分廠房基礎

于土中、

大氣區輕度鹽霧

()

距平均水位高度以上專用

15m靠海的混凝土結構外墻及

的海上大氣區

Ⅲ-D室外構件

漲潮岸線以外

100m~

內的陸上室外環境

氯化物環境300m

距平均水位上方高度

15m泵房與海水不接觸的

以內的海上大氣區

外墻

離漲潮岸線以內低;

100m、靠海的混凝土結構外墻及

于海平面以上的陸上室

Ⅲ-E15m室外構件

外環境

潮汐區和浪濺區非炎熱

,泵房與海水接觸的部分

地區

潮汐區和浪濺區炎熱地區泵房與海水接觸的部分

人人文庫Ⅲ-F,

化學腐蝕按現行國家標準混凝土結構耐久性設計規范

《》GB/T

環境V的規定采用

50476

注環境作用等級分為共級其中級為輕微級為輕度

:1A、B、C、D、E、F6,A、B、

級為中度級為嚴重級為非常嚴重級為極端嚴重

C、D、E、F;

環境條件指混凝土表面的局部環境

2;

干燥低濕度環境指年平均濕度小于中高濕度環境指年平均濕度大

3、60%,、

于

60%。

·11·

3.4.3各類環境中普通鋼筋的混凝土保護層厚度和混凝土強度

等級最大水膠比應符合現行國家標準混凝土結構耐久性設計規

、《

范中設計使用年限的規定

》GB/T50476。

3.4.4耐久性設計除執行本節的規定外還應符合現行國家標準

,

混凝土結構耐久性設計規范的規定

《》GB/T50476。

專用

人人文庫

·12·

4材料

4.1混凝土

4.1.1混凝土強度等級設計取值應根據現行國家標準混凝土

、《

結構設計規范的規定確定

》GB50010。

4.1.2鋼筋混凝土結構的混凝土強度等級不應低于預應力

C30,

混凝土結構的混凝土強度等級不應低于

C40。

4.2鋼筋

4.2.1普通鋼筋宜采用

HRB400、HRB500、專用HRBF400、HRBF

鋼筋也可采用鋼筋

500,HPB300。

4.2.2普通鋼筋宜選用滿足下列抗震要求的鋼筋

:

1鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應小

于

1.25;

2鋼筋的屈服強度實測值與屈服強度標準值的比值不應大

于

1.30;

3鋼筋最大拉力下的總伸長率實測值不應小于

9%。

4.2.3普通鋼筋的設計取值應符合現行國家標準混凝土結構設

《

計規范的規定

》GB50010。

4.2.4預應力筋宜采用鋼絞線和預應力螺紋鋼筋其性能指標應

,

符合現行國人人文庫家標準混凝土結構設計規范的規定

《》GB50010。

4.2.5并筋和鋼筋代換應滿足現行國家標準混凝土結構設計規

《

范的要求

》GB50010。

4.2.6當構件中采用預制的鋼筋焊接網片應滿足現行行業標準

,

鋼筋焊接網混凝土結構技術規程的要求

《》JGJ114。

·13·

5荷載與荷載組合

5.1一般規定

5.1.1混凝土結構設計考慮六類荷載正常荷載異常荷載嚴重

:、、

環境荷載極端環境荷載內部飛射物和外部人為事件引起的

、、

荷載

。

1正常荷載包括永久荷載活荷載雪荷載正常運行或停堆

、、、

期間的溫度作用正常運行或停堆期間管道和設備的反力啟動卸

、、

壓閥或其他高能裝置引起的荷載安全殼內部或外部壓力變化而

、

引起的壓力荷載安全殼進行完整性檢查時的壓力荷載和溫度作

、專用

用等

;

2異常荷載包括由設計基準事故引起的壓力荷載溫度作

、

用管道和設備反力局部荷載內部水淹作用于安全殼的荷載

、、,;

3嚴重環境荷載包括風荷載運行安全地震作用

、;

4極端環境荷載包括龍卷風極限安全地震作用

、;

5內部飛射物引起的撞擊荷載

;

6外部人為事件引起的荷載包括外部爆炸引起的沖擊波荷

載外部飛射物引起的荷載等

、。

5.1.2結構設計的荷載取值應根據廠址條件工藝要求或現行

,、

國家相關標準的規定確定

人人文庫。

5.1.3結構設計應根據結構功能和性能要求按承載能力極限狀

,

態和正常使用極限狀態分別定義荷載組合

。

5.2荷載

5.2.1永久荷載D主要包括結構的自重固定設備正常運行下

、

的自重正常運行下的液體自重及其靜壓力土壓力地基沉降作

、、、

·14·

用混凝土的收縮和徐變作用等

、。

5.2.2活荷載L應符合下列規定

:

施工期間的活荷載臨時荷載支撐荷載等根據施工條件確

(、)

定且不宜小于2正常運行工況下的活荷載可移動設備

,4kN/m;(

荷載人員重量吊車荷載等根據土建接口條件確定屋面活荷載

、、);

取屋面最大積水荷載和屋面雪荷載兩者中的較大值且屋面均布

,

活荷載不小于2

2kN/m。

5.2.3雪荷載應符合下列規定

:

1基本雪壓S根據廠址條件按年重現期確定

0100;

2雪荷載標準值S根據現行國家標準建筑結構荷載規范

k《》

的規定確定

GB50009;

3雪荷載應考慮屋面積雪的不均勻性對結構內力的不利

影響

。專用

5.2.4正常運行或停堆期間的溫度作用T應符合下列規定

o:

結構的溫度作用應考慮建造溫度和環境溫度的影響建造溫

。

度可根據廠址和施工條件確定若無充分依據可按考慮室

,,20℃;

內溫度可根據工藝資料確定室外溫度可根據廠址氣象資料確定

;;

地基溫度可根據廠址條件確定若無實測數據可按考慮

,,10℃。

5.2.5正常運行或停堆期間管道和設備的反力R僅指正常運行

o

或停堆期間管道和設備的反力不包括自重和地震產生的反力

,。

5.2.6啟動卸壓閥或其他高能裝置引起的荷載G應由工藝要求

確定

。

5.2.7安全殼內部或外部壓力變化而引起的壓力荷載P及其對

v

應的循環數人人文庫量由工藝要求確定

。

5.2.8安全殼結構完整性試驗時的壓力荷載P宜取設計基準事

t

故壓力P的倍倍

a1.10~1.15。

5.2.9安全殼結構完整性試驗時的溫度作用T宜根據試驗期間

t

的環境溫度確定

。

5.2.10設計基準事故引起的荷載和作用PTRR應符合下

a、a、a、r

·15·

列規定

:

1壓力荷載P的壓力曲線及其引起的隔間壓差根據工藝條

a

件確定

;

2溫度作用T應根據工藝條件確定

a;

3管道和設備反力R為管道通過貫穿件及連接件作用在結

a

構上的作用力或設備反力

;

4局部荷載R包括由高能管道破裂而產生的反力R由高

rrr、

能管道破裂所產生的噴射沖擊荷載R由高能管道破裂所產生的

rj、

撞擊荷載R

rm。

5.2.11由地震動產生的地震作用包括下列內容

:

1運行安全地震動產生的地震作用E包括由運行安全地

1,

震動引起的結構管道和設備的地震作用土的地震作用水池中

、、、

水的地震作用等

;專用

2極限安全地震動產生的地震作用E包括由極限安全地

2,

震動引起的結構管道和設備的地震作用土的地震作用水池中

、、、

水的地震作用等

。

5.2.12風荷載應符合下列規定

:

1基本風壓W應按下式計算

0:

W=V2-

00/1600(5.2.121)

式中V百年一遇的平均最大風速距地面以上高度

:0———3s(10m

處陣風

)。

2風荷載標準值W應按下式計算

:

W=μμWβ-

sz0z(5.2.122)

式中人人文庫風荷載體型系數

:μs———;

風壓高度變化系數

μz———;

高度z處的風振系數

βz———。

μμβ按現行國家標準建筑結構荷載規范

s、z、z《》GB50009

取值

。

5.2.13設計基準龍卷風荷載W應符合下列規定

t:

·16·

1確定龍卷風參數時龍卷風的分級遵循現行核安全導則的

,

規定設計基準龍卷風等級根據廠址條件確定

,;

2龍卷風效應包括風壓荷載W壓差荷載W龍卷風引

:w、p、

起的飛射物荷載W龍卷風效應取值可按現行行業標準核電廠

m,《

安全相關土建結構抗龍卷風設計規定確定

》NB/T20360。

5.2.14內部飛射物產生的撞擊荷載A應符合下列規定

1:

暴露在飛射物范圍內的廠房結構應考慮飛射物作用內部飛

,

射物產生的撞擊荷載包括反應堆廠房中由控制棒或閥門部件等飛

出引起的荷載乏燃料罐墜落引起的荷載等

、。

5.2.15外部爆炸引起的沖擊波荷載A應根據廠址調查確定若

2,

無確切資料可按現行行業標準核電廠廠房設計荷載規范

,《》NB/T

確定

20105。

5.2.16外部飛射物引起的荷載A應根據廠址調查確定若無確

3專用,

切資料可按現行行業標準核電廠廠房設計荷載規范

,《》NB/T

確定

20105。

5.2.17內部水淹作用于安全殼的荷載H內部水淹范圍和荷載

a,

應根據工藝要求確定

。

5.2.18由施加預應力產生的荷載F其值根據預應力筋的張拉

,

控制應力及預應力損失計算確定

。

5.3承載能力極限狀態的荷載組合

安全殼殼體承載能力極限狀態的荷載組合

Ⅰ

5.3.1安全殼殼體按承載能力極限狀態下的效應設計值S應根

d

據下列荷載人人文庫組合確定

:

1施加預應力前

:

D+L+W-

1.41.71.7(5.3.11)

2正常運行加嚴重環境

:

DLFGTERP

+1.3+++o+1.51+o+v(5.3.1-2)

DLFGTWRP

+1.3+++o+1.5+o+v(5.3.1-3)

·17·

3正常運行加極端環境

:

DLFGTERP

++++o+2+o+v(5.3.1-4)

DLFGTWRP-

++++o+t+o+v(5.3.15)

4異常運行

:

DLFGPTR

++++1.5a+a+a(5.3.1-6)

DLFGPTR

++++a+a+1.25a(5.3.1-7)

DLFGPTR

+++1.25+1.25a+a+a(5.3.1-8)

5異常運行加嚴重環境

:

DLFGPTER

++++1.25a+a+1.251+a(5.3.1-9)

DLFGPTWR

++++1.25a+a+1.25+a(5.3.1-10)

DLFGTEH

++++o+1+a(5.3.1-11)

DLFGTWH

++++o++a(5.3.1-12)

6異常運行加極端環境

:專用

DLFGPTERR

++++a+a+2+a+r(5.3.1-13)

7異常運行加內部飛射物

:

DLFGPTRA

++++a+a+a+1(5.3.1-14)

8正常運行加外部飛射物

:

DLFGTRPA

++++o+o+v+2(5.3.1-15)

DLFGTRPA

++++o+o+v+3(5.3.1-16)

注當需要確定安全殼與其相鄰或相接的管線和設備可能的相互影響時應考慮

:,

安全殼的位移安全殼殼體位移計算時第條及第條所示的荷載

,,5.3.111.3.1

效應組合中的所有荷載效應分項系數均取為

1.0。

5.3.2本標準第條所列各種荷載效應組合中的任何一種

5.3.1

荷載足以減小其他荷載的效應時若該荷載經常出現或與其他荷

人人文庫,

載同時發生則該荷載效應的荷載分項系數應取否則取

,0.9,0。

5.3.3本標準第條組合中除非經時程分析確認可取較低

5.3.1,

的值外PTRR應取最大效應值

,a、a、a、r。

安全殼筏形基礎承載能力極限狀態的荷載組合

Ⅱ

5.3.4安全殼筏形基礎按承載能力極限狀態下的效應設計值S

d

應根據下列荷載組合確定

:

·18·

1施加預應力前

:

DLW

1.4+1.7+1.7(5.3.4-1)

2正常運行

:

DLFGRP

1.4+1.7+1.4+1.7(+o+v)(5.3.4-2)

DLFTGRP

1.05+1.3+1.05+1.05o+1.3(+o+v)

(5.3.4-3)

3正常運行加嚴重環境

:

DLFGTERP

+1.3+++o+1.51+o+v(5.3.4-4)

DLFGTWRP

+1.3+++o+1.5+o+v(5.3.4-5)

4正常運行加極端環境

:

DLFGTERP

++++o+2+o+v(5.3.4-6)

DLFGTWRP

++++o+t+o+v(5.3.4-7)

5異常運行

:專用

DLFGPTR

++++1.5a+a+a(5.3.4-8)

DLFGPTR

++++a+a+1.25a(5.3.4-9)

DLFGPTR

+++1.25+1.25a+a+a(5.3.4-10)

6異常運行加嚴重環境

:

DLFGPTER

++++1.25a+a+1.251+a

(5.3.4-11)

DLFGPTWR

++++1.25a+a+1.25+a(5.3.4-12)

DLFGTEH

++++o+1+a(5.3.4-13)

DLFGTWH

++++o++a(5.3.4-14)

7異常運行加極端環境

人人文庫:

DLFGPTER

++++a+a+2+a(5.3.4-15)

8正常運行加外部飛射物

:

DLFGTRPA

++++o+o+v+2(5.3.4-16)

DLFGTRPA

++++o+o+v+3(5.3.4-17)

5.3.5本標準第條所列各種荷載效應組合中的任何一種

5.3.4

荷載足以減小其他荷載的效應時若該荷載經常出現或與其他荷

,

·19·

載同時發生則該荷載效應的荷載分項系數應取否則取

,0.9,0。

5.3.6本標準第條組合中除非經時程分析確認可取較低

5.3.4,

的值外PTRR應取最大效應值

,a、a、a、r。

其他核安全相關混凝土結構承載能力極限狀態的荷載組合

Ⅲ

5.3.7核安全相關混凝土結構按承載能力極限狀態下的效應設

計值S應根據下列荷載組合確定

d:

1正常運行

:

DLR

1.4+1.7+1.7o(5.3.7-1)

DLTR

1.05+1.3+1.05o+1.3o(5.3.7-2)

2正常運行加嚴重環境

:

DLER

1.4+1.7+1.71+1.7o(5.3.7-3)

DLWR

1.4+1.7+1.7+1.7o(5.3.7-4)

DLETR

1.05+1.3+1.31+1.05o+專用1.3o(5.3.7-5)

DLWTR

1.05+1.3+1.3+1.05o+1.3o(5.3.7-6)

3正常運行加極端環境

:

DLTRE

++o+o+2(5.3.7-7)

DLTRW

++o+o+t(5.3.7-8)

4異常運行

:

DLTRP

++a+a+1.25a(5.3.7-9)

5異常運行加嚴重環境

:

DLTRPRE

++a+a+1.15a+r+1.151(5.3.7-10)

6異常運行加極端環境

:

DLTRPRE

人人文庫++a+a+a+r+2(5.3.7-11)

7正常運行加內部飛射物

:

DLTRA

++o+o+1(5.3.7-12)

8正常運行加外部人為事件

:

DLTRA

++o+o+2(5.3.7-13)

DLTRA

++o+o+3(5.3.7-14)

注若判斷其他極端環境荷載如極端洪水對核安全相關混凝土結構有影響則

:(),

·20·

應考慮附加的荷載效應組合用該項極端環境荷載效應代替式中的

,(5.3.7-8)

W

t。

5.3.8本標準第條所列各種荷載效應組合中的任何一種

5.3.7

荷載足以減小其他荷載的效應時若該荷載經常出現或與其他荷

,

載同時發生則該荷載效應的荷載分項系數應取否則取

,0.9,0。

5.3.9本標準第條組合中除非經時程分析確認可取較低

5.3.7,

的值外PTRR應取最大效應值

,a、a、a、r。

5.4正常使用極限狀態的荷載組合

5.4.1安全殼筏形基礎正常使用極限狀態的荷載組合應根據正

,

常使用極限狀態的要求驗算正常運行工況下的變形按本標準第

,

條中各種荷載效應組合進行計算此時荷載效應分項系數

5.3.4,

均取

1。專用

5.4.2其他核安全相關混凝土結構正常使用極限狀態的荷載組

合應根據正常使用極限狀態的要求驗算正常運行工況下的變形

,,

按本標準第條中各種荷載效應組合進行計算此時荷載效

5.3.7,

應分項系數均取

1。

5.4.3其他核安全相關混凝土結構正常使用極限狀態的荷載組

合按正常使用極限狀態的要求進行受力裂縫驗算時的效應設計

,

值S應根據下列荷載組合確定

,:

DLTR

++o+o(5.4.3)

5.5結構整體穩定性驗算的荷載組合

5.5.1混人人文庫凝土結構應根據功能要求按式進行抗滑抗傾

(3.3.2)、

覆和抗浮整體穩定性驗算

。

5.5.2抗滑和抗傾覆驗算時S為式式

,d,dst(5.5.2-1)、(5.5.2-2)

荷載組合的效應設計值k采用S為式式

,1.5;d,dst(5.5.2-3)、

荷載組合的效應設計值時k采用抗浮驗算時

(5.5.2-4),1.1;,

S考慮浮力荷載標準值k采用

d,dst,1.1。

·21·

D+L+W

(5.5.2-1)

D+L+E

1(5.5.2-2)

D+L+W

t(5.5.2-3)

D+L+E

2(5.5.2-4)

專用

人人文庫

·22·

6結構分析

6.1基本原則

6.1.1結構應進行整體作用效應分析同時應對整體模型難以準

,

確分析的部位進行更詳細的分析

。

6.1.2結構應根據不同階段的各種受力狀況分別進行結構分析

,

并確定最不利的作用組合

。

6.1.3結構分析所需的幾何尺寸以及所采用的計算圖形邊界條

、

件作用的取值與組合材料性能的計算指標初始應力和變形狀

、、、

況構造措施等應符合結構的實際工作狀況

、,。專用

結構分析中所采用的近似假定和簡化應有理論試驗依據或

,、

經工程實踐驗證計算結果的精度應滿足工程設計的要求

,。

6.1.4結構分析應符合下列規定

:

1滿足力學平衡條件

;

2在不同程度上符合變形協調條件包括節點和邊界的約束

,

條件

;

3采用合理的材料本構關系或構件單元的受力變形關系

-。

6.1.5結構分析時應根據結構類型材料性能和受力特點等因

,、

素選擇下列分析方法

:

1彈性分析方法

人人文庫;

2塑性內力重分布分析方法

;

3彈塑性分析方法

;

4試驗分析方法

。

6.1.6結構分析時應考慮活荷載不利布置的影響

。

6.1.7結構進行風荷載效應計算時正反兩個方向的風作用效應

,

宜按構件受力組合不利的原則采用體型復雜時應考慮風向角

。,

·23·

的不利影響

。

6.2分析模型

6.2.1結構整體分析時宜采用空間有限元模型并考慮結構單

,,

元的彎曲軸向剪切扭轉等變形對結構組合內力的影響

、、、。

6.2.2混凝土結構的計算簡圖宜按下列方法確定

:

1墻板基礎殼等二維構件的中軸面宜取截面中心線組成

、、、

的平面或者曲面梁柱桿等一維構件宜取截面幾何中心的連線

,、、;

2梁柱等桿件的計算跨度或計算高度可按其兩端支承長度

、

的中心距或凈距確定并應根據支承點的連接剛度或支承點反力

,

位置加以修正

;

3梁柱等桿件間連接部分的剛度遠大于桿件中間截面的剛

、

度時在計算模型中可作為剛域處理

,。專用

6.2.3當地基條件對結構的內力和變形有顯著影響時結構分析

,

中應考慮地基與結構相互作用效應

。

6.3彈性分析

6.3.1結構的彈性分析方法可用于正常使用極限狀態和承載能

力極限狀態作用效應的分析

。

6.3.2結構構件的剛度可以按下列原則確定

:

1混凝土的彈性模量應按本標準第條確定

4.1.1;

2截面慣性矩可按勻質的混凝土全截面計算

;

3端部加腋的桿件應考慮其截面變化對剛度的影響

人人文庫;

4對于構件的截面剛度宜考慮混凝土開裂徐變等因素的

,、

影響

;

5構件剛度假定應在單一工況的結構分析中保持一致

。

6.3.3結構分析時二階效應若顯著增大作用效應時應考慮該

,,

因素的不利影響

。

混凝土結構在軸向荷載作用下的二階效應可采用有限元分析

·24·

方法計算并應考慮混凝土構件開裂對構件剛度的影響也可采用

,,

現行國家標準混凝土結構設計規范中規定的簡化方

《》GB50010

法計算

。

6.4塑性內力重分布分析

6.4.1結構的塑性內力重分布分析方法可用于承載能力極限狀

態下連續梁和連續板的作用效應分析

。

6.4.2重力荷載作用下的鋼筋混凝土梁以及雙向板等經彈性分

,

析求得內力后可對支座或節點彎矩進行適度調幅并確定相應的

,,

跨中彎矩

。

6.4.3結構或構件用塑性內力重分布方法設計時最大裂縫寬度

,

與撓度須滿足使用要求配筋應滿足本標準第條規定的要

,4.2.2

求并應采取有效的構造措施

,。專用

對于直接承受動力荷載的構件處于凍融環境氯化物環境和

,、

化學腐蝕環境中的結構以及要求不出現裂縫的結構不應采用考

,,

慮塑性內力重分布的分析方法

。

6.4.4鋼筋混凝土梁板支座或節點邊緣截面可進行負彎矩調

、

幅調幅后的梁端截面相對受壓區高度不應超過且不宜小

,0.35,

于

0.10。

應先對重力荷載作用下梁端彎矩進行調幅再與水平荷載產

,

生的梁端彎矩進行組合梁截面設計時跨中截面正彎矩設計值不

;,

應小于重力荷載作用下按簡支梁計算跨中彎矩設計值的

50%。

人人文庫6.5彈塑性分析

6.5.1結構的彈塑性分析方法可用于特殊部位的承載能力極限

狀態作用效應的分析也可用于超設計基準范疇的分析評估中

,。

6.5.2當采用彈塑性分析方法對結構整體或局部進行驗算時宜

,

遵循下列原則

:

1預先設定結構的幾何尺寸邊界條件材料性能和配筋等

、、;

·25·

2材料的性能指標宜通過試驗分析確定并宜取平均值也

,,

可按現行國家標準混凝土結構設計規范的要求確定

《》GB50010;

3考慮結構幾何非線性的不利影響

。

6.5.3結構構件計算模型宜按下列原則確定

:

1梁柱桿等桿系構件可簡化為一維單元

、、;

2墻板殼等構件可簡化為二維單元

、、;

3結構節點或復雜受力部位需要做精細分析時宜采用三維

,

實體單元

。

6.5.4各種計算單元的受力變形本構關系宜符合實際受力

-

情況

。

專用

人人文庫

·26·

7承載能力極限狀態計算

7.1一般規定

7.1.1本章適用于鋼筋混凝土構件的承載能力極限狀態計算

。

7.1.2深受彎構件的承載力計算應符合現行國家標準混凝土結

《

構設計規范的有關規定牛腿疊合式構件的承載力計

》GB50010,、

算應符合本標準第章的有關規定

10。

7.1.3對于二維或三維非桿系結構構件若采用有限元法計算所

,

得效應為應力時可采用積分的方法將應力換算成相應內力

,。

7.2正截面承載力計算專用

7.2.1正截面受彎和受拉承載力計算應按現行國家標準混凝

,《

土結構設計規范的有關規定進行

》GB50010。

7.2.2軸心受壓構件配置普通箍筋時其正截面受壓承載力應符

,

合下列規定

:

NφfA+f'A'

≤0.8(cys)(7.2.2)

式中N軸向壓力設計值

:———;

鋼筋混凝土構件的穩定系數按現行國家標準混凝

φ———,《

土結構設計規范的有關規定采用

》GB50010;

f混凝土軸心抗壓強度設計值

c—人人文庫——;

A構件截面面積

———;

f'普通鋼筋抗壓強度設計值

y———;

A'全部縱向普通鋼筋的截面面積

s———。

當縱向普通鋼筋的配筋率大于時式中的A應用

3%,(7.2.2)

A-A'代替

(s)。

7.2.3軸心受壓構件配置螺旋式或焊接環式間接鋼筋時其正截

,

·27·

面受壓承載力應按現行國家標準混凝土結構設計規范

《》GB

的有關規定進行

50010。

7.2.4偏心受壓構件的承載力計算可按現行國家標準混凝土

,《

結構設計規范的有關規定進行

》GB50010。

7.3平面內受剪

7.3.1墻板和殼體平面內受剪的單位長度的混凝土名義剪應力

、

應滿足下式

:

Vhf

/≤0.25c(7.3.1)

式中h墻板或殼體的厚度

:———、。

7.3.2受剪承載力可由雙向正交鋼筋網體系提供混凝土只承受

,

壓力不承受拉力正交鋼筋網體系的鋼筋截面面積按下列公式

,。

計算見圖

(7.3.2):專用

Y

Ny

V

V

NxX

Nx

V

Asy

VAsx

人人文庫Ny

圖正交鋼筋網體系的單元體

7.3.2

σ混凝土壓應力

c—

N+V

A=y

sy(7.3.2-1)

fy

N+V

A=x

sx(7.3.2-2)

fy

·28·

式中A墻板或殼體單位長度內的Y向鋼筋截面面積

:sy———、;

N墻板或殼體單位長度內的Y向薄膜力設計值拉

y———、,

力為正壓力為負如N在正截面承載力計算中已

,(y

考慮則此處取

,0);

V墻板或殼體單位長度平面內的剪力設計值

———、;

f普通鋼筋抗拉強度設計值

y———;

A墻板或殼體單位長度內的X向鋼筋截面面積

sx———、;

N墻板或殼體單位長度內的X向薄膜力設計值拉

x———、,

力為正壓力為負如N在正截面承載力計算中已

,(x

考慮則此處取

,0)。

當按式算得的鋼筋面積A小于最小配筋面積

(7.3.2-1)sy

A時或A為負值時則A可按最小配筋面積A設置同

s,min,sy,sys,min,

時取

:專用

V2

A=1N+

sxxA-N(7.3.2-3)

fys,minfyy

式中A墻板或殼體單位長度內的最小鋼筋截面面積

:s,min———、,

可取混凝土構件截面面積的

0.25%。

當按式算得的鋼筋面積A小于最小配筋面積

(7.3.2-2)sx

A時或A為負值時則A可按最小配筋面積A設置同

s,min,sx,sxs,min,

時取

:

V2

A=1N+

syfyAf-N(7.3.2-4)

ys,minyx

人人文庫7.4平面外受剪

7.4.1對于墻板殼類構件受剪截面應符合下列條件

、、,:

Vβfbh

≤0.25cc0(7.4.1-1)

對于梁柱構件受剪截面應符合下列條件

、,:

Vβfbh

≤0.2cc0(7.4.1-2)

式中V構件斜截面上的最大剪力設計值

:———;

·29·

混凝土強度影響系數當混凝土強度等級不超過

βc———,

時β取當混凝土強度等級為時β

C50,c1.0;C80,c

取其間按線性內插法確定

0.8,;

b矩形截面的寬度形截面或形截面的腹板寬度

———,TI;

h截面的有效高度

0———。

7.4.2不配置橫向受力鋼筋和彎起鋼筋的一般板類受彎構件其

,

斜截面受剪承載力應符合下列規定

:

Vβfbh

≤0.5ht0(7.4.2-1)

1

4

β=800

hh()

07.4.2-2

式中β截面高度影響系數當h小于時h取

:h———,0800mm,0

當h大于時h取

800mm;02000mm,02000mm;

f混凝土軸心抗拉強度設計值

t———。專用

7.4.3矩形形和形截面受彎構件的斜截面受剪承載力應符

、TI

合下列規定

:

A

Vfbh+fsvh

≤0.5t00.9yvs0(7.4.3)

式中f箍筋抗拉強度設計值

:yv———;

A配置在同一截面內箍筋各肢的全部截面面積可取

sv———,

nA此處n為在同一截面內箍筋的肢數A

·sv1,,,sv1

為單肢箍筋的截面面積

;

s沿構件長度方向的箍筋間距

———。

7.4.4矩形形和形截面的鋼筋混凝土偏心受壓構件其斜

、TI,

截面受剪承載力應符合下列規定

人人文庫:

A

Vfbh+fsvh+N

≤0.5t00.9yvs00.055(7.4.4)

式中N與剪力設計值V相應的軸向壓力設計值當NfA

:———,>0.3c

時取N=fA此處A為構件的截面面積

,0.3c,,。

7.4.5矩形形和形截面的鋼筋混凝土偏心受拉構件其斜

、TI,

截面受剪承載力應符合下列規定

:

·30·

A

Vfbh+fsvh-N

≤0.5t00.9yvs00.25(7.4.5)

式中N與剪力設計值V相應的軸向拉力設計值當式

:———,

A

右邊的計算值小于fsvh時應取等

(7.4.5)0.9yvs0,

AA

于fsvh且fsvh的值不應小

0.9yvs0,0.9yvs0

于fbh

0.36t0。

7.5剪摩擦驗算

7.5.1鋼筋混凝土結構構件可根據設計需要進行施工縫處的剪

摩擦驗算

。

7.5.2施工縫處的受剪承載力應符合下式規定

:

VcA+N+fAα+αfA

wcckμysμ專用cc

≤0.9(sincos)≤0.25

(7.5.2-1)

當配置鋼筋垂直于施工縫時可按下式規定

,:

VcA+μfA+NfA

w≤cc(ys0.9k)≤0.25cc(7.5.2-2)

式中V施工縫處的剪力設計值

:w———(N);

c施工縫處的粘結力2當N為拉力時c

c———(N/mm),k,c

取

0;

A混凝土施工縫處抗剪截面面積2

c———(mm)。

N垂直于施工縫面的永久凈壓力標準值N

k———(N),k≤

fA若N為拉力則取N

0.6cc,k,k=0;

μ施工縫處的摩擦系數按表取值當N為拉

人人文庫———,7.5.2;k

力μ取為

,0;

A施工縫處受剪所需的附加鋼筋面積不包含拉力及

s———,

彎矩引起的受拉鋼筋的面積2

(mm);

剪摩擦鋼筋與施工縫平面的夾角

α———;

f混凝土軸心抗壓強度設計值2施工縫兩側

c———(N/mm),

新舊混凝土的強度等級不同時f按強度等級較低

,c

·31·

的混凝土取值

。

表7.5.2施工縫處摩擦系數μ和粘結力cc的取值

施工縫表面狀況μc2

c(N/mm)

按施工縫要求處理表面粗糙度不小于

,6mm0.850.45

按施工縫要求處理表面粗糙度小于

,6mm0.60.3

7.6其他承載力計算

7.6.1結構構件扭曲截面承載力計算局部受壓承載力計算應按

、

現行國家標準混凝土結構設計規范的有關規定進行

《》GB50010。

7.6.2墻板和殼體受沖切承載力計算應按現行國家標準混凝

、《

土結構設計規范的有關規定進行

》GB50010。

7.6.3受彎構件疲勞驗算應按現行國家標準混凝土結構設計規

《

范的有關規定進行專用

》GB50010。

人人文庫

·32·

8正常使用極限狀態驗算

8.1裂縫控制驗算

8.1.1鋼筋混凝土結構構件在不同環境作用等級下的最大裂縫

寬度不應超過表中的限值

,8.1.1。

表8.1.1鋼筋混凝土構件最大裂縫寬度限值(mm)

環境作用等級

ABC、DE、F

最大裂縫寬度

0.400.300.20專用0.15

注表中環境作用等級的劃分見本標準第條

:3.4.2。

8.1.2受力最大裂縫寬度按現行國家標準混凝土結構設計規

《

范計算非荷載裂縫寬度可基于變形協調計算

》GB50010,。

8.2受彎構件撓度驗算

8.2.1鋼筋混凝土受彎構件宜滿足表和表規

8.2.1-18.2.1-2

定的最小截面高度要求

。

表8.2.1-1梁或單向板的最小截面高度

構件類型簡支一端連續兩端連續懸臂

實心單向板人人文庫llll

0/120/150/190/5

梁或帶肋單向板llll

0/100/130/160/4

注l為梁板的計算跨度對于懸臂構件取凈挑出長度

:10、,;

本表適用于f為2的鋼筋對于f不等于2的鋼筋

2yk400N/mm,yk400N/mm,

本表所列數值應乘以f

(0.4+0.0015yk)。

·33·

表8.2.1-2雙向板的最小厚度

最小厚度h

()

支承條件邊緣連續性長向與短向凈跨比

ββ

=1.0=2.0

ll

βsn/n/

α=02225

m≥2.0

βll

s=1n/25n/30

ll

βsn/n/

α=01921

m≤1.0

βll

s=1n/22n/25

注α為在雙向板的支承邊上所有梁的α的平均值其中α為梁截面的抗彎剛

:1m,

度與梁兩側相鄰板格如有時中心線間板的橫截面抗彎剛度之比當雙向

(),

板的支承邊為墻時可按α考慮

,m≥2.0;

β為雙向板長向與短向的凈跨比

2;

β為一個板格的連續邊的長度與總周長之比

3s;專用

l為雙向板長向凈跨長

4n;

對于αβ及β的其他值最小厚度可按線性內插法確定

5m、s,;

本表適用于f為2的鋼筋對于f不等于2的鋼筋

6yk400N/mm,yk400N/mm,

本表所列數值應乘以f

(8+0.0075yk)/11。

8.2.2受彎構件的撓度應按現行國家標準混凝土結構設計規

《

范的有關規定進行計算其中考慮荷載長期作用影響

》GB50010,

的受彎構件截面剛度B一般可取BB為混凝土受彎構件

0.625s(s

的短期剛度對于翼緣在受拉區的形截面構件B可取B

),T,0.5s。

B可按現行國家標準混凝土結構設計規范的有關規

s《》GB50010

定計算

。

撓度計算值不應超過表規定的撓度限值

人人文庫8.2.2。

表8.2.2受彎構件的撓度限值

荷載效應組合

類型梁板

荷載效應分項系數均取為

(1.0)

式式式ll

1(5.3.7-1)、(5.3.7-3)、(5.3.7-4)0/4000/320

式式ll

2(5.3.7-7)、(5.3.7-8)0/2500/200

注對于雙向板l取短向凈跨度

:,0。

·34·

9構造規定

9.1變形縫

9.1.1伸縮縫設置應根據結構形式材料使用要求環境條件

、、、、

施工工藝等因素確定也可按現行國家標準混凝土結構設計規

,《

范執行

》GB50010。

9.1.2當地基可能產生較大不均勻沉降時混凝土結構宜設置沉

,

降縫沉降縫的寬度可按現行國家標準建筑地基基礎設計規范

。《》

執行

GB50007。

9.1.3防震縫的設置應符合現行國家標準核電廠抗震設計規

《專用

范的規定

》GB50267。

9.1.4伸縮縫和沉降縫的設計應滿足防震縫的要求

。

9.2混凝土保護層

9.2.1混凝土保護層厚度不得小于受力鋼筋的公稱直徑同時應

,

滿足現行國家標準混凝土結構耐久性設計規范的

《》GB/T50476

相關規定

。

9.2.2在確定保護層厚度時應考慮埋設件的要求

。

9.2.3當梁柱墻中縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度大于

、、

時宜對保護層采取有效的防裂構造措施

50mm,人人文庫。

9.3鋼筋錨固

9.3.1受拉鋼筋的抗震錨固長度應符合表的規定

9.3.1。

·35·

表9.3.1受拉鋼筋抗震錨固長度laE

混凝土強度

等級

C30C35C40C45C50C55≥C60

鋼筋牌號

ddddddd

HPB30035322928262524

dddddddd

HRB400≤2540373332313029

HRBF400

dddddddd

>2545403736353332

dddddddd

≤2549454139373635

HRB500

HRBF500dddddddd

>2554494643專用403938

注表中d為鋼筋的公稱直徑

:1;

當為環氧樹脂涂層帶肋鋼筋時表中數據尚應乘以

2,1.25;

當縱向受拉鋼筋在施工過程中易受擾動如滑模施工時表中數據尚應乘

3(),

以

1.10;

對于構件頂部指水平鋼筋錨固或搭接區域下部有大于新澆混凝

4(300mm

土的部位鋼筋當帶肋鋼筋直徑不小于且縱向受力鋼筋的保護層

),25mm,

厚度大于d且不大于d時表中數據尚應乘以當保護層厚度

+5mm,1.40;

大于d且不大于d時表中數據尚應乘以

+5mm+20mm,1.10;

對于非構件頂部鋼筋當帶肋鋼筋直徑不小于且縱向受力鋼筋的

5,25mm,

保護層厚度大于d且不大于d時表中數據尚應乘以

+5mm,1.10;

若出現多項表中數據增大系數時可按連乘計算

6人人文庫,。

9.3.2縱向受拉普通鋼筋末端可采用彎鉤或機械錨固措施當采

,

用彎鉤時包含彎鉤在內的平直段投影長度應滿足本標準第

,

條第款的要求當采用部分錨固板和全錨固板對鋼筋進

9.3.33,

行機械錨固時可按國家現行相關標準的要求確定

,。

9.3.3鋼筋彎鉤應滿足下列要求

:

1鋼筋彎折的彎弧內直徑應符合表的規定

9.3.3。

·36·

表9.3.3鋼筋彎折的彎弧內直徑

鋼筋規格d最小彎弧內直徑

(mm)

dd

≤256

dd

25<≤408

dd

>4010

注當拉筋或箍筋直徑不大于且牌號為時

:16mm,HPB300、HRB400、HRBF400,

最小彎弧內直徑可取d

4。

2鋼筋彎鉤的彎折后平直段長度不應小于d

90°12;99°~

彎鉤的彎折后平直段長度對縱向受力鋼筋不應小于d對

135°,5,

箍筋和拉筋不應小于d及中的較大值彎鉤的彎折

1075mm;180°

后平直段長度不應小于d及中的較大值

465mm。

3縱向受拉鋼筋采用彎折錨固時彎折前的水平錨固長度應

,

根據結構性質和部位確定對中間層端節點不應專用小于l對其

,0.4aE,

他情況不應小于l

0.6aE。

4當主受力鋼筋直徑大于時構件端部陽角部位宜

25mm,

設置護角鋼筋護角鋼筋直徑不宜大于

,18mm。

9.4鋼筋連接

9.4.1鋼筋連接宜采用搭接機械連接也可采用焊接機械連

、,。

接接頭及焊接接頭的類型及質量應符合國家現行有關標準的

規定

。

9.4.2鋼筋的連接應符合現行國家標準混凝土結構設計規范

《》

人人文庫的規定縱向受拉鋼筋的抗震搭接長度可按表

GB50010。9.4.2

采用當縱向受拉鋼筋搭接接頭面積百分率為表中的中間值時抗

,,

震搭接長度可按內插取值

。

表9.4.2縱向受拉鋼筋的抗震搭接長度llE

鋼筋搭接接頭面積百分率

≤2550100

抗震搭接長度lll

1.2aE1.4aE1.6aE

·37·

9.4.3變截面梁柱墻板的鋼筋連接及構造應符合國家現行有

、、、

關標準的規定

。

9.4.4抗大型商用飛機撞擊設計的區域鋼筋連接的機械接頭除

,

應滿足常規機械接頭的技術指標以外尚應進行瞬間加載沖擊試

,

驗并滿足相關指標要求

。

9.5縱向受力鋼筋的最小配筋率

9.5.1鋼筋混凝土構件的縱向受力鋼筋的最小配筋率應符合表

的規定

9.5.1。

表9.5.1縱向受力鋼筋的最小配筋率(%)

鋼筋等級

構件分類

HRB400、HRB500

支座和ff中的較大值

0.4080專用t/y

梁

跨中和ff中的較大值

0.3065t/y

中柱邊柱

柱、1.00

角柱框支柱

、1.15

和ff中的較大值受拉側鋼筋

墻板次梁0.2045t/y()

、、受壓側鋼筋

0.20()

注當混凝土強度等級為以上時柱的最小配筋率應按表中數值增加

:C60,0.1

采用

。

9.5.2筏基底板單側受力鋼筋配筋率不應低于

。

人人文庫0.2%

·38·

10結構構件的基本規定

10.1基礎

10.1.1基礎形式應結合工程地質上部結構體系承載力要求

、、、

施工條件及技術經濟指標等因素確定并同時滿足基礎承載力控

,、

制沉降變形經濟合理易于施工的基本要求

、、。

10.1.2用于基礎結構的混凝土和鋼筋的強度等級應符合下列

規定

:

1混凝土應滿足本標準第節第節的要求墊層混

3.4、4.1,

凝土強度等級不應低于厚度不應小于如基礎采用

C15,10專用0mm,

摻礦物摻合料的混凝土時可采用或齡期的強度指標作

,60d90d

為混凝土設計強度

;

2地下室外墻底板應采用防水混凝土防水混凝土的抗滲

、,

等級應按現行國家標準地下工程防水技術規范選用

《》GB50108,

且不宜低于

P8;

3鋼筋應符合本標準第條第條的規定

4.2.1、4.2.2。

10.1.3筏基底板宜采用雙層雙向配筋基礎底板受力鋼筋最小

。

直徑不宜低于間距不宜大于也不宜小于

20mm,300mm,150mm。

10.1.4筏基底板的構造應滿足下列要求

:

1筏基底板宜進行裂縫寬度驗算對于正常運行工況下的裂

,

縫寬度可按人人文庫本標準第章的規定執行

8;

2筏基底板挑出長度不宜大于倍板厚以及上部結

2m、1.5

構端開間墻柱距的中的較大值轉角處板兩向挑出時宜削

()1/3,

去板角

;

3筏基底板厚度大于時宜在板厚中間部位設置

2000mm,

直徑不小于的雙向鋼筋網

20mm。

·39·

10.2板

10.2.1單向板與雙向板的最小厚度應滿足本標準第條的

8.2.1

要求且不小于

,150mm。

10.2.2板宜采用雙層雙向配筋板中縱向受力鋼筋的間距不宜

,

大于板厚的倍且不宜大于

1.5,300mm。

10.2.3當板中設置抗剪拉筋時拉筋間距不應小于

,150mm。

10.2.4簡支板下部縱向受力鋼筋伸入支座邊的長度不應小于

且不小于d且宜伸過支座中心線當板內溫度收縮應

150mm5,。、

力較大時伸入支座的長度宜適當增加

,。

10.2.5對板的無支承邊的端部宜設置形構造鋼筋并與板

,U

頂板底的鋼筋搭接搭接長度不宜小于形構造鋼筋直徑的

、,U15

倍且不宜小于也可采用板面板底鋼筋分別向下上彎折

200mm,、專用、

搭接的形式

。

10.2.6混凝土板可采用配置拉筋和箍筋的方式來抗沖切也可

,

采用現行國家標準混凝土結構設計規范規定的彎起

《》GB50010

鋼筋

。

10.3梁

10.3.1梁的截面尺寸應符合下列規定

:

1截面寬度不宜小于

250mm;

2截面高度與寬度的比值不宜大于

4;

3凈跨與截面高度的比值不宜小于

人人文庫4。

10.3.2梁的縱向受力鋼筋應符合下列規定

:

1梁端縱向受拉鋼筋配筋率不宜大于沿梁全長頂面

2.5%,

和底面應至少各配置兩根通長的縱向鋼筋鋼筋直徑不應小

,

于

14mm;

2梁上部縱向鋼筋的凈間距應滿足現行國家標準混凝土結

《

構設計規范的要求

》GB50010;

·40·

3梁最小配筋率滿足本標準表的要求

9.5.1。

10.3.3梁簡支端下部縱向受力鋼筋從支座邊算起的錨固應符合

下列規定

:

1不小于dd為鋼筋最大直徑

12();

2如縱向受力鋼筋伸入梁支座范圍內的錨固長度不滿足本

條第款的要求時可采取彎鉤或機械錨固措施并應符合本標準

1,,

第條第條的規定

9.3.2、9.3.3。

10.3.4梁支座負彎矩縱向受拉鋼筋不應在受拉區截斷

。

10.3.5在懸臂梁中宜將上部縱向鋼筋伸至懸臂梁外端并向下

,,

彎折不小于d

12。

10.3.6梁內受扭縱向鋼筋的最小配筋率ρ應按下式計算

tl,min:

Tf

ρ=t

tl,min0.72Vbf(10.3.6)

y專用

式中ρ受扭縱向鋼筋的最小配筋率取Abh其中

:tl,min———,stl/,

A為沿截面周邊布置的受扭縱向鋼筋總截面

stl

面積

;

T扭矩設計值

———;

b受剪的截面寬度按本標準第條的規定

———,7.4.1

取用

。

當TVb時取TVb

/()>2.0,/()=2.0。

10.3.7抗扭所需的縱向鋼筋及箍筋設置應符合現行國家標準

混凝土結構設計規范的規定

《》GB50010。

10.3.8梁宜采用箍筋作為承受剪力的鋼筋最小配箍率ρ=

人人文庫,sv

ff

0.3t/yv。

10.3.9梁中箍筋的配置應符合下列規定

:

1按承載力計算不需要箍筋的梁應沿梁全長設置構造

,

箍筋

。

2箍筋的最大間距應按現行國家標準混凝土結構設計規

《

范確定且不應超過h

》GB50010,0/2。

·41·

3梁端箍筋加密區長度為倍梁高箍筋最大間距不大于

2,

d梁高的和中的最小值箍筋直徑不應小于

6、1/4100mm,10mm,

非加密區的箍筋間距在滿足計算要求的基礎上不宜大于加密區箍

筋間距的倍

2。

4當梁中配有按計算需要的縱向受壓鋼筋時箍筋應符合下

,

列規定

:

1箍筋應做成封閉式

);

2箍筋的間距不應大于d同時不應大于當一

)