钢纤维砼结构设计与施工规程

钢纤维混凝土结构设计与施工规程CECS38∶92中国工程建设标准化协会标准钢纤维混凝土结构设计与施工规程CECS38∶92主编单位:大连理工大学哈尔滨建筑工程学院批准单位:中国工程建设标准化协会批准日期:1992年6月4日前言本规程系根据中国工程建设标准化协会(88)建标字第10号通知,由大连理工大学和哈尔滨建筑工程学院主编,并有12个单位参加共同组成编制组。编制组自1988年12月开始,对国内十年来的科研和工程应用成果进行了调查总结。同时开展了十余项专题试验研究,借鉴了国外有关规范和研究应用成果,并广泛征求全国有关单位和专家的意见,经过反复修改,昀后由全国钢筋混凝土标准技术委员会审查定稿。本规程共分九章和二个附录。主要内容有:材料、基本设计规定、无筋和钢筋钢纤维混凝土构件承载力极限状态计算、钢筋钢纤维混凝土构件正常使用极限状态验算、结构构造规定、钢纤维混凝土的配制浇筑及检验、喷射纤维混凝土工程设计与施工,以及一些常用的工程和构件的设计与施工。这些常用的工程和构件有:公路路面、机场道面、道桥桥面、工业建筑地面、刚性防水屋面、叠合式受弯构件、铁路轨枕、局部增强预制桩和抗震框架节点。由于钢纤维混凝土应用领域较广,涉及不同专业的混凝土结设计规范,本规程在编制时特别注意便于与不同专业规范协调使用的原则。本规程采用《建筑结构设计通用符号、计量单位和基本术语》GBJ83-85规定的符号、计量单位和基本术语,在与各专业混凝土结构设计与施工规范配套使用时,应注意其对应和换算关系。为了提高规程质量,请各单位在应用本规程的过程中,注意总结经验和积累资料。如发现需修改和补充之处,请将意见和有关资料寄大连理工大学土木系(邮码116024),以便今后修订。中国工程建设标准化协会1992年6月4日长江委信息研究中心馆藏1水利水电工程监理适用规范全文数据库目录主要符号第一章总则第二章材料第一节钢纤维第二节钢纤维混凝土第三节钢筋第三章基本设计规定第四章承载能力极限状态计算第一节无筋钢纤维混凝土结构构件计算(Ⅰ)一般规定(Ⅱ)受压构件计算(Ⅲ)受弯构件计算(Ⅳ)局部受压计算第二节钢筋钢纤维混凝土构件正截面承载力计算(Ⅰ)一般规定(Ⅱ)正截面受弯承载力计算(Ⅲ)正截面受压承载力计算第三节钢筋钢纤维混凝土构件受剪承载力计算第四节钢筋钢纤维混凝土板受冲切承载力计算第五节钢筋钢纤维混凝土构件局部受压承载力计算第五章钢筋钢纤维混凝土构件正常使用极限状态验算第一节抗裂验算第二节裂缝宽度验算第三节变形验算第六章钢筋钢纤维混凝土结构的构造规定第七章钢纤维混凝土的配制、浇筑及检验第一节一般规定第二节原材料第三节配合比设计第四节搅拌第五节运输、浇筑和养护第六节质量检验第八章钢纤维混凝土结构工程的设计与施工第一节公路路面和机场道面第二节公路和城市道路桥面第三节工业建筑地面第四节刚性防水屋面第五节叠合式受弯构件长江委信息研究中心馆藏2钢纤维混凝土结构设计与施工规程CECS38∶92(Ⅰ)一般规定(Ⅱ)承载力计算(Ⅲ)钢筋应力及裂缝宽度验算(Ⅳ)变形验算第六节铁路轨枕第七节局部增强预制桩第八节抗震框架节点第九章喷射钢纤维混凝土结构工程的设计与施工第一节一般规定第二节喷射钢纤维混凝土支护设计第三节喷射钢纤维混凝土结构工程施工第四节喷射钢纤维混凝土修补加固工程附录一钢纤维混凝土用钢纤维的技术要求附录二本规程用词说明附加说明长江委信息研究中心馆藏3水利水电工程监理适用规范全文数据库长江委信息研究中心馆藏4钢纤维混凝土结构设计与施工规程CECS38∶92长江委信息研究中心馆藏5水利水电工程监理适用规范全文数据库长江委信息研究中心馆藏6钢纤维混凝土结构设计与施工规程CECS38∶92第一章总则第1.0.1条为了在钢纤维混凝土结构设计与施工中贯彻国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制定本规程。长江委信息研究中心馆藏7水利水电工程监理适用规范全文数据库第1.0.2条钢纤维混凝土适用于对抗拉、抗剪、抗折强度和抗裂、抗冲击、抗疲劳、抗震、抗爆等项性能要求较高的结构工程或其局部部位。本规程适用于采用圆直型、熔抽型、剪切型钢纤维和普通混凝土制作的钢纤维混凝土结构的设计与施工;采用其它类型钢纤维制作钢纤维混凝土结构时,其设计与施工应根据专门的试验或技术论证进行。本规程不适用于采用耐热混凝土及轻质混凝土制作的钢纤维混凝土结构的设计和施工。注:①钢纤维混凝土系指将短的、不连续的钢纤维均匀乱向地分散于混凝土中所组成的复合材料;②钢纤维混凝土结构可分为无筋钢纤维混凝土结构、钢筋钢纤维混凝土结构和预应力钢纤维混凝土结构。第1.0.3条本规程只对钢纤维混凝土结构不同于混凝土结构设计与施工的专门要求做出规定。在按本规程进行钢纤维混凝土结构设计和施工时,尚应依据结构所属工程类别分别符合下列各现行有关的混凝土结构设计与施工规范:国家标准《混凝土结构设计规范》GBJ10—89和现行国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》;交通部标准《港口工程技术规范:混凝土和钢筋混凝土设计》JTJ220—87和《混凝土和钢筋混凝土施工》JTJ221—87;原水电部标准《水工钢筋混凝土结构设计规范》SDJ20—78和《水工混凝土施工规范》SDJ207—82;交通部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ023—85和《公路桥涵施工技术规范》;国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86—85;其它现行有关公路水泥混凝土路面和机场道面、工业建筑地面、刚性防水屋面、铁路轨枕和预制桩的国家标准或行业标准。第二章材料第一节钢纤维第2.1.1条配制钢纤维混凝土所用的钢纤维应符合本规程附录1规定的技术要求。第2.1.2条钢纤维混凝土结构对钢纤维几何参数的要求宜符合表2.1.2的规定。长江委信息研究中心馆藏8钢纤维混凝土结构设计与施工规程CECS38∶92第二节钢纤维混凝土第2.2.1条钢纤维混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值按现行有关的混凝土结构设计规范的规定采用。注:①当按现行行业标准《港口工程技术规范:混凝土和钢筋混凝土设计》、《水工钢筋混凝土结构设计规范》和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》设计时,可按规范的规定确定钢纤维混凝土的标号。②钢纤维混凝土强度等级和标号间的换算关系可按现行国家标准《混凝土结构设计规范》附录一的规定采用。第2.2.2条钢纤维混凝土的强度等级不宜低于CF20,并应满足结构设计对强度等级与抗拉强度的要求或对强度等级与抗折强度的要求。钢纤维混凝土采用的粗骨料粒径不宜大于20mm和钢纤维长度的2/3。钢纤维混凝土的钢纤维体积率不应小于0.5%,且宜符合表2.2.2的规定。长江委信息研究中心馆藏9水利水电工程监理适用规范全文数据库第2.2.3条钢纤维混凝土强度标准值与设计值可按下列规定采用:一、钢纤维混凝土轴心抗压强度和弯曲抗压强度的标准值与设计值,可根据钢纤维混凝土强度等级(或标号)按现行有关的混凝土结构设计规范的规定采用。二、钢纤维混凝土抗拉强度的标准值和设计值可分别按下列公式确定:长江委信息研究中心馆藏10钢纤维混凝土结构设计与施工规程CECS38∶92第2.2.5条钢纤维混凝土的受压和受拉弹性模量以及剪变模量应根据钢纤维混凝土的强度等级(或标号)按现行有关混凝土结构设计规范的规定采用。钢纤维混凝土的抗折弹性模量,可根据同强度等级素混凝土抗折强度设计值按现行有关水泥混凝土路面或道面设计规范的规定采用。钢纤维混凝土的泊松比和线膨胀系数可取与普通混凝土相同值,按现行有关混凝土结构设计规范的规定采用。第2.2.6条在特殊环境条件下对钢纤维混凝土抗冻标号、抗渗标号、耐冲刷性、耐腐蚀性等的要求可按现行有关的混凝土结构设计规范的规长江委信息研究中心馆藏11水利水电工程监理适用规范全文数据库定采用。钢纤维混凝土抗冻标号、抗渗标号、耐冲刷性和耐腐蚀性等项性能应通过专门试验或技术论证确定。第三节钢筋第2.3.1条钢筋钢纤维混凝土结构所用钢筋应符合现行有关混凝土结构设计规范的规定。第三章基本设计规定第3.0.1条钢纤维混凝土结构的设计方法、可靠度和极限状态表达方式,应依据结构所属工程类别分别符合现行各有关混凝土结构设计规范的规定。第3.0.2条结构构件承载力极限状态和正常使用极限状态的计算和验算要求,安全系数,变形、裂缝宽度和应力的规定限值,以及裂缝控制等级均应符合现行有关混凝土结构设计规范的规定。第3.0.3条结构构件的承载力设计应采用下列极限状态设计表达式:长江委信息研究中心馆藏12钢纤维混凝土结构设计与施工规程CECS38∶92第3.0.4条钢筋钢纤维混凝土结构构件正常使用极限状态下的抗裂、裂缝宽度、变形和叠合式受弯构件钢筋应力的计算,应依据钢纤维混凝土的强度等级采用现行有关混凝土结构的规定,按普通钢筋混凝土构件计算,并引入考虑钢纤维影响的修正系数。第四章承载能力极限状态计算第一节无筋钢纤维混凝土结构构件计算(Ⅰ)一般规定第4.1.1条无筋钢纤维混凝土结构构件的设计原则,荷载规定及安全系数与纵向弯曲系数的取值,均应符合现行有关混凝土结构设计规范关于素混凝土结构构件的规定。注:钢筋钢纤维混凝土构件的配筋率小于现行有关混凝土结构设计规范规定的钢筋混凝土构件昀小配筋率时,应按无筋钢纤维混凝土构件计算。第4.1.2条按钢纤维混凝土抗拉强度设计的无筋钢纤维混凝土构件的适用范围,可按现行有关混凝土结构设计规范关于素混凝土结构构件的规定确定。(Ⅱ)受压构件计算第4.1.3条无筋钢纤维混凝土受压构件的受压承载力,当设计不考虑受拉区钢纤维混凝土参与工作时,应按现行有关混凝土结构设计规范关于素混凝土的规定计算。长江委信息研究中心馆藏13水利水电工程监理适用规范全文数据库第4.1.4条不允许开裂的无筋钢纤维混凝土偏心受压构件的受压承载力,应按现行有关混凝土结构设计规范关于素混凝土构件的规定计算,计算时将素混凝土抗拉强度设计值用钢纤维混凝土抗拉强度设计值代替。(Ⅲ)受弯构件计算第4.1.5条无筋钢纤维混凝土受弯构件的受弯承载力应按现行有关混凝土结构设计规范关于素混凝土构件的规定计算;计算时将素混凝土抗拉强度设计值用钢纤维混凝土抗拉强度设计值代替。(Ⅳ)局部受压计算第4.1.6条无筋钢纤维混凝土局部受压承载力设计值应按下式计算:钢纤维的配置范围应符合下列规定:长江委信息研究中心馆藏14钢纤维混凝土结构设计与施工规程CECS38∶92一、配置区的平面范围应不小于局部受压的计算底面积,一般情况可按图4.1.7取用;二、配置区的高度应不小于配置区的昀小边长加80mm;三、三边临空和角部的局部受压区不宜采用钢纤维增强。第二节钢筋钢纤维混凝土构件正截面承载力计算(Ⅰ)一般规定第4.2.1条钢筋钢纤维混凝土受弯构件和大偏心受压构件正截面承载力计算,除应按第4.2.2条考虑钢纤维混凝土的抗拉作用外,尚应符合现行有关混凝土结构设计规范的规定。钢筋钢纤维混凝土轴心受压和小偏心受压构件承载力计算应符合现行有关混凝土结构设计规范的规定。钢筋钢纤维混凝土轴心受拉和偏心受拉构件承载力宜通过专门试验确定;当无试验资料时,可不考虑钢纤维混凝土抗拉强度,按现行有关混凝土结构设计规范的规定计算。第4.2.2条受弯构件和大偏心受压构件截面受拉区钢纤维混凝土应力图形可简化为等效矩形应力图。等效矩形应力图受拉区高度可按下式计算:长江委信息研究中心馆藏15水利水电工程监理适用规范全文数据库长江委信息研究中心馆藏16钢纤维混凝土结构设计与施工规程CECS38∶92第三节钢筋钢纤维混凝土构件受剪承载力计算第4.3.1条矩形、T形、I形截面受弯构件的斜截面受剪承载力的计算位置和计算方法应按现行有关混凝土结构设计规范的规定采用。计算时斜截面上混凝土和箍筋所承受的受剪承载力设计值Vcs(或Qkh)应以钢纤维混凝土和箍筋所承受的受剪承载力设计值Vfcs代替,Vfcs可按下式计算:长江委信息研究中心馆藏17水利水电工程监理适用规范全文数据库长江委信息研究中心馆藏18钢纤维混凝土结构设计与施工规程CECS38∶92长江委