談中美混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

1、1談中美混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)摘要：淺談中國與美國混凝土規(guī)范在設(shè)計(jì)原則、材料的強(qiáng)度、設(shè)計(jì)取值、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與原理、結(jié)構(gòu)分析及計(jì)算公式的差別。關(guān)鍵詞：中國規(guī)范GB500102010；美國規(guī)范ACI31805；設(shè)計(jì)原理；差別中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一門科學(xué)，它必須符合力學(xué)原理，所以不同設(shè)計(jì)規(guī)范之間必然有其共同點(diǎn)。我國和美國有著不同的社會(huì)發(fā)展歷史和背景，混凝土規(guī)范作為多年研究成果和經(jīng)驗(yàn)積累的技術(shù)文件，自然又有著很多不同和差

2、異。了解這些不同和差異，對促進(jìn)我國混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的發(fā)展具有重要意義。本文就一些主要的方面進(jìn)行討論。一、基本原則基本原則是制定混凝士結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的出發(fā)點(diǎn)，是一個(gè)國家或地區(qū)技術(shù)政策的其體體現(xiàn)。無論是我國還是美國，安全、適用、耐久、經(jīng)濟(jì)和確保質(zhì)量都是最基本的原則。當(dāng)然，安全和經(jīng)濟(jì)是一對不可調(diào)和的矛盾所謂既安全又經(jīng)濟(jì)，是與一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相適應(yīng)的，或者說是在一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平上的對立和統(tǒng)一。二、混凝土材料和耐久性混凝土是混凝土結(jié)構(gòu)的

3、主要建筑材料，也是用量最多的材料。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，不僅要關(guān)心其力學(xué)性能，其物理和化學(xué)性能也是非常3值，美國規(guī)范只采用規(guī)定的值。在我國規(guī)范和美國規(guī)范中，同等級混凝土的彈性模量、剪變模量和泊松比取值相近。我國常用的普通鋼筋的牌號為HPB300、HRB335、HRB400和RRB400美國常用的普通鋼筋的等級為40級(280MPa)，60級(420MPa)和75緞(520MPa)。關(guān)于鋼筋屈服強(qiáng)度取值的方法，對于有屈服點(diǎn)的鋼筋，我國標(biāo)準(zhǔn)按

4、應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系曲線的屈服點(diǎn)確定，對于沒有屈服點(diǎn)的鋼筋，按應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系曲線上殘余應(yīng)變?yōu)?.2％對應(yīng)的應(yīng)力確定。美國標(biāo)準(zhǔn)有屈服點(diǎn)鋼筋屈服強(qiáng)度的取值方法與我國相同，對于沒有屈服點(diǎn)的鋼筋，按應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系曲線上應(yīng)變?yōu)?.35%時(shí)的應(yīng)力確定。四、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與原理設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是指混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用的基本方法。從力學(xué)模式講，我國和美國采用的都是極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法，包括承載能力極限狀態(tài)（美國稱強(qiáng)度極限狀態(tài)）和正常使用極限狀態(tài)。從概率方法的應(yīng)用講，我國規(guī)范采用的

5、是基于可靠度的設(shè)計(jì)方法；美國規(guī)范ACI31802及ACl31805采用了E7的荷載系數(shù)，而E7的荷載系數(shù)是經(jīng)可靠度分析確定的，這意味著ACI31802及ACI31805也是基于可靠度的設(shè)計(jì)方法。在實(shí)用設(shè)計(jì)表達(dá)式上，我國規(guī)范和美國規(guī)范均是多系數(shù)形式。在作用方面，我國規(guī)范的表達(dá)式由作用標(biāo)準(zhǔn)值、作用分項(xiàng)系數(shù)和組合系數(shù)組成，用組合系數(shù)反映不同作用組合；ACI318015規(guī)范由規(guī)定的荷載值和荷載系數(shù)組成，不同荷載組合時(shí)的荷載系數(shù)不同。在抗力方面，