《超高性能混凝土结构设计技术规程》编制说明

《《超高性能混凝土结构设计技术规程》编制说明》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《超高性能混凝土结构设计技术规程》编制说明（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 超高性能混凝土结构设计技术规程 编 制 说 明 标准编制组 2019 年 10 月 1 1 工作概况 1 1 任务来源 根据中国建筑材料联合会 关于下达2018年第一批协会标准制定计划的通知 中 建材联标发 2018 64号 和中国混凝土与水泥制品协会 关于下达2018年中国混凝土与 水泥制品协会标准制定计划 第一批 的通知 中制协字 2018 11号 超高性能混凝 土结构设计技术规程 项目编号2018 05 xbjh 由哈尔滨工业大学负责起草 并牵头组 织国内相关单位共同完成 超高性能混凝土 Ultra High Performance Concrete UHPC 作为未来的重要的工程 结

2、构与制品材料 以其具有的优异力学性能和耐久性能 正在国内外土木工程基础设施 结构与建筑结构中得到逐步推广应用 目前欧洲 UHPC 技术已相对成熟 北美 日 韩 马来西亚相关标准规范也日趋建立 中国作为当前世界上最大的建造市场 也是最大的 水泥生产与混凝土应用国家 相信未来 UHPC 在我国可持续土木工程结构中将得到快速 推广应用 随着近年来国内UHPC工程应用的不断扩展 相关企业和设计单位迫切希望尽快出 台有关设计技术规程 推进先进工程结构的设计应用 本规程制订的目的是对UHPC结 构基本构件设计进行规范和指导 以保证我国UHPC基本构件的设计有据可依 1 2 制订目的 基础设施建设需要百年大

3、计 发展可持续 长寿命化工程结构 以及抗灾变能力的 高性能工程结构是土木工程发展的必然要求 采用超高强 高工作性能 高耐久性能的 UHPC 材料 有望解决传统结构工程设计中的部分难题 实现高强 耐久 可持续的设 计目标 特别是在严酷环境 多灾害环境下的土木工程基础设施结构 以及创新结构体 系中 具有应用潜力 目前欧洲的有关 UHPC 结构设计技术规程或指南已经建立 北美 日韩 马来西亚等国也陆续建立或完善 相信未来 UHPC 的最大用量仍在中国 尽快制 订出 UHPC 的系列技术规范 可加速 UHPC 在我国的应用和发展 然后 由于材料性 能的差异 现行普通钢筋混凝土结构相关设计规范还存在诸多

4、不适宜的方面 工程实践 也要求我们尽快建立相应的结构设计技术规范 通过规范来对接设计院所与用户 解决 UHPC 工程结构应用技术瓶颈 UHPC 主要应用领域包括桥梁结构 城市基础设施结构 既有结构修复加固 以及 创新结构体系及其制品等方面 本规程制订的目标是对 UHPC 结构设计的基本规定 基 2 本构件设计方法 以及典型应用设计要点做出规定 为设计单位开展 UHPC 结构设计和 创新结构应用提供技术依据 1 3 主要工作过程 为完成标准制订 中国混凝土与水泥制品协会 CCPA 预拌混凝土分会 以下简 称 预拌分会 牵头成立了 超高性能混凝土结构设计技术规程 标准编制组 编制组由表 1 所列的

5、 33 家单位构成 其中包括 8 所高校 6 家科研院 18 个生产 企业和 1 个主管协会 涵盖了国内主要的 UHPC 科研单位 生产厂家和工程应用单位 具有代表性 由哈尔滨工业大学 预拌分会担任主编单位 其余单位为参编单位 表 1 编制组成员单位 序号序号 单位名称单位名称 任务任务 分工分工 1 中国混凝土与水泥制品协会预拌混凝土分会 主编 负责组织全面工作 2 哈尔滨工业大学 主编 负责规程起草 3 北京城建建材工业有限公司 参编 条款修改 4 北京城建集团有限责任公司 参编 提供相关行业数据 5 北京惠诚基业工程技术有限责任公司 参编 提供相关行业数据 6 北京市保障性住房建设投资中

6、心 参编 提供相关行业数据 7 北京市市政工程研究院 参编 条款修改 8 北京市燕通建筑构件有限公司 参编 条款修改 9 北京市住宅产业化集团股份有限公司 参编 条款修改 10 清华大学 参编 条款修改 11 福州大学 参编 条款修改 计算验证 12 河北工业大学 参编 条款修改 13 长安大学 参编 条款修改 14 哈尔滨商业大学 参编 条款修改 计算验证 15 西交利物浦大学 参编 条款修改 16 广东盖特奇新材料科技有限公司 参编 条款修改 17 国家建筑工程质量监督检验中心 参编 提供相关行业数据 18 哈尔滨市市政工程设计院 参编 条款修改 19 哈尔滨松江混凝土构件有限公司 参编

7、条款修改 20 黑龙江松瑞科技有限公司 参编 条款修改 计算验证 21 华新新型建材 武汉 有限公司 参编 提供相关行业数据 22 江西贝融循环材料股份有限公司 参编 条款修改 23 江西省建筑材料工业科学研究设计院 参编 条款修改 24 金科新能源有限公司 参编 提供相关行业数据 25 拉法基豪瑞建材 中国 有限公司 参编 条款修改 26 洛阳理工学院 参编 条款修改 27 山东省交通科学研究院 参编 条款修改 28 哈尔滨曼美砼科技有限公司 参编 条款修改 计算验证 29 上海真强纤维有限公司 参编 提供相关行业数据 30 中国兵器工业北方勘察设计研究院有限公司 参编 提供相关行业数据 3

8、1 中国建筑科学研究院有限公司 参编 条款修改 32 中交第二航务工程局有限公司 参编 条款修改 33 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司 参编 条款修改 3 表 2 标准制订大事记 日日 期期 地地 点点 参与单位参与单位 事事 件件 结结 果果 2017 10 2018 08 南京 预拌分会 标准编制筹备 讨论决定结构技术标准的编制事宜 2018 1 8 哈尔滨 主编 标准编制筹备 讨论规划规程编制工作内容 计划安排 申报文件 2018 3 10 哈尔滨 主编 标准编制筹备 启动初稿编写工作 名称暂定为 超高性能混凝土 结构设计技术规程 2018 08 20 哈尔滨 主编 标准第一

9、稿发布 征询意见 2018 08 24 北京 编制组成员 编制组第一次会议 听取规程第一稿的编写进展情况 讨论第一稿条款内容 2018 12 10 哈尔滨 主编 第一稿反馈意见整理 汇总完成第一稿反馈意见 2018 12 20 哈尔滨 主编 标准第二稿发布 征询意见 征参编单位 发布召开第二次工作会议通知 2019 01 18 哈尔滨 编制组成员 编制组第二次会议 听取规程第二稿的编写进展情况 讨论第二稿条款内容 2019 01 19 哈尔滨 编制组成员 条款修订讨论 讨论确定二次会议精神落实方案 2019 03 25 哈尔滨 编著者成员 条款修订讨论 扩展涵盖桥梁 水工混凝土结构修订意见 2

10、019 03 25 哈尔滨 编制组成员 受弯 受剪验算复核 征求意见 修改完善 2019 04 20 哈尔滨 编制组成员 受扭验算复核 征求意见 修改完善 2019 05 20 哈尔滨 编制组成员 基本规定复核 征求意见 修改完善 2019 6 20 哈尔滨 主编 全文复核 全文复核修订完善 2019 06 30 南昌 主编 UHPC 分会会议讨论 征求意见 修改完善 2019 07 20 哈尔滨 主编 征求意见稿草稿 征求意见稿 编制说明草稿 2019 8 8 哈尔滨 主编 征求意见稿文件 征求意见稿 编制说明 附 2 4 表 2 列出了本标准编制过程中的一些主要事件 本标准的制订历时近两年

11、 经历了筹备 初稿意见征询与参编单位征集 广泛征求意见等几个环节 所有参 编单位都付出了巨大心血和努力 与此同时 还得到业内诸多专家 领导的热心 支持和帮助 在此一并致谢 附 2 5 2 标准编制原则和主要内容 2 1 标准编制原则 本标准的编制原则为 安全可靠 技术先进 经济合理 满足结构构件设计质量要求 2 1 1 以现行相关规范为基准 充分考虑 UHPC 材料特性 遵循设计原则 本规程的编制 以现行国家标准 混凝土结构设计规范 GB50010 现行国家标 准 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG 3362 以及现行行业标准 水工混 凝土结构设计规范 SL 191为基准 结合

12、UHPC 材料特性 对材料的抗压强度等级与指 标 抗拉强度等级与指标 弹模 泊松比 单轴应力应变关系等作出规定 其中 材料 的强度等级与指标遵循了一般混凝土结构与桥梁工程混凝土结构对结构设计可靠性不 同水平的差异性 保证了工业与民用建筑 桥梁结构各自领域可靠性的水准不变 为了 简化 单轴应力应变关系模型处理为理想弹塑性模型 2 1 2 计算模式 总体遵循现行规范设计原则 基本构件的承载能力极限状态计算内容涵盖了一般规定 正截面受弯承载力计算 正截面受压与偏心受压承载力计算 正截面轴心受拉与偏心受拉承载力计算 斜截面受 剪承载力计算 冲切承载力计算 以及局部受压 截面受扭承载力计算 正常使用极限

13、 状态验算包括裂缝控制验算 预应力 UHPC 受弯构件主应力验算 UHPC 受弯构件变形 验算 为 UHPC 基本构件提供了承载能力计算方法和正常使用极限状态指标验算方法 根 据 UHPC 强度等级和常用钢筋等级 计算提出了界限相对受压区高度 桥梁结构相应取 值在括号内形式给出 正截面受弯 偏心受力计算 考虑了 UHPC 优异的抗拉性能 通 过试验数据验证对比提出了受拉区等效矩形应力图的折减系数 通过国内外相关计算模式的对比 分析 验证 遵循本规程编制的原则 确定提出 相关计算模式与表达式 具体见相关说明 2 1 3 部分引入国际先进技术规程相关规定 考虑到国内有关 UHPC 徐变的研究数据相

14、对不足 有关 UHPC 徐变的计算方法引入 了引入了法国规范计算规定 保护层设计 引入了法国规范相关规定 附 2 6 2 1 4 发挥材料优异性能 为 UHPC 潜在应用提供创新空间 UHPC 在叠合构件 装配式构件 预应力构件 基础设施制品等领域应用技术的有 关构造要求做出了一般性规定 部分性能的具体要求 由于目前实验数据不足 要求进 行试验或论证后实施 2 2 标准主要内容说明 本标准共分 6 部分 1 总则 2 术语和符号 3 基本设计规定 4 材料 5 结 构分析 6 承载能力极限状态计算 7 正常使用极限状态验算 8 保护层与锚固规定 9 结 构构件的基本规定 以及附录 A B C

15、D 相关部分的说明见条文说明以及本说明 的第 3 部分相关情况分析 下面将现本标准中有关编制理念 目的和依据等内容 进一步解释与说明 1 总则 说明了本标准的编制遵循的原则 目的 适用范围以及与其它相关标准的相容性 2 术语 条目 说明 2 1 1 本标准对 UHPC 结构给出了定义 2 1 13 本标准对叠合构件或组合构件做出了定义 2 1 17 本标准对装配式超高性能混凝土结构做出了定义 包含了预制 UHPC 构件 局部采 用 UHPC 装配的结构 2 2 本标准对结构构件设计理论与方法中的相关模型参数的符号做出了定义 3 基本规定 条目 说明 3 1 1 规定了 UHPC 结构设计的内容

16、 3 1 4 本标准对 UHPC 结构的适用范围性做出了一般性规定 3 1 5 规定了 UHPC 徐变系数一般基于试验确定 考虑到试验的局限性 附录 A 引自法国规 范 列出了 UHPC 徐变系数的计算方法 3 2 2 对 UHPC 结构适用性限值取值方法做出了规定 3 2 3 对 UHPC 结构耐久性内容和抗渗性能分级方法做出了规定 4 材料 条目 说明 4 1 规定了 UHPC 抗压等级的划分 及 UHPC 立方体抗压强度标准值 4 2 规定了 UHPC 抗压强度指标取值 包括 UHPC 轴心抗压强度标准值 UHPC 轴心抗压强度 附 2 7 设计值 4 3 规定了 UHPC 抗拉强度等级划分及其强度标准值 4 4 规定了 UHPC 各强度等级下的极限抗拉强度标准值 抗拉强度设计值 4 5 规定了 UHPC 抗拉 抗压弹性模量的取值依据 4 7 对典型强度等级的 UHPC 受压本构曲线的特征值参数取值做出了规定 UHPC 拉压单轴 应力应变关系简化为理想弹塑性模型 强化段作为安全储备 4 8 规定了 UHPC 结构中的其他材料有关规定 主要包括普通混凝土 普通钢筋 预应力钢 筋 以