哈尔滨工业大学建筑设计研究院
摘要：混凝土结构设计新规范不仅在一定程度上提高混凝土结构的安全性能，同时还能提高高强钢筋的耐久性。随着我国建筑行业发展速度的不断加快，高强钢筋已经逐渐代替低强度钢筋成为混凝土结构设计应用的主要材料，其不仅能够对混凝土结构设计进行完善，同时还能够在一定程度上提高混凝土结构的性能。本文就混凝土结构设计规范几个问题的理解进行研究，希望能够在一定程度上提高混凝土结构的使用性能。
关键词：混凝土；结构设计；规范理解
相比较于旧混凝土结构设计规范而言，新混凝土结构规范对混凝土结构分析方法和在设计问题都进行了更新，对于混凝土收缩、温差的裂缝控制计算以及间接作用效应都进行了规定。混凝土作为建筑施工过程中的一种主要施工材料，在建筑施工过程发挥的作用是非常大的，施工人员要严格地按照相关规范来进行混凝土结构建设，这样混凝土结构设计的安全性和使用性能才能得到提升。
1新规范相对旧规范的优越性
1.1新规范提高了结构安全储备
随着我国经济发展速度的不断提升，混凝土结构设计规范也在不断更新，新规范不仅在一定程度上提高了相关部门对结构安全储备的重视度，同时还对建筑结构的斜截面受检承载力公式进行了修改，这样建筑混凝土结构的合理性才能得到提升。新规范主要对混凝土柱的轴压比限值进行了调整，并且还增加了四级抗震等级柱，这样建筑的抗震性才能得到提高。对混凝土柱的最小配筋率和最小截面尺寸要求进行了严格的规定，同时还在一定程度上增加了建筑混凝土结构的底层柱，这样混凝土结构浇筑的配筋增大系数才能变得更加科学。
1.2高性能、高强度材料的应用
为贯彻“四节一环保”（节能、节地、节水、节材和环境保护）的要求，提倡应用高强、高性能钢筋，以较少钢材用量。此次规范开始推广HRB500、HRBF500钢筋的应用，同时开始淘汰HPB235钢筋，限制并逐步淘汰HRB335钢筋。这主要是考虑到现阶段欧洲常用的钢筋强度为500MPa，美国为550MPa，而我国为400MPa，通过本次规范的修订目的显然是促进我国结构设计与国际接轨，同时也考虑到使用高强钢筋来促进我国结构设计体现节能、环保的要求。值得注意的是，通过工程实践，笔者认为虽然此次规范推广具有较好的延性、可焊性、机械连接性能及施工适用性的HRB系列普通热轧带肋钢筋，同时也列入了采用控温轧制工艺生产的HRBF系列细晶粒带肋钢筋。但是，对于RRB系列预热处理钢筋笔者认为应当慎用，毕竟这类钢筋由轧制钢筋经高温淬水、预热处理后提高强度，其延性、可焊性、机械连接性能及施工适应性都有所降低，对于设计变形性能及加工性能要求不高的构件则可适当采用。
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1.3促进技术进步及产业化
新规范对就规范进行修改的过程中，增设了装配式结构这一规范，在这一规范中对减耗、节能、环保等做出来要求，并且就建筑产业化的进一步发展进行详细的规划。将很多建筑工程量以构件化生产产品的形式进行制作，然后再将这些构架全部运输到施工现场，在施工现场进行连接、安装，这样不仅在一定程度上提高了建筑的施工效率，同时这种装配式结构还能在一定程度上促进我国建筑产业化的发展。
新混凝土结构设计规范中，通过产品升级和技术进步将装配式结构应用在住宅建筑施工的过程中。一般情况下将这种装配式的混凝土结构称之为预制装配式混凝土结构，这种结构主要以连接、经装配、结合、构建、等部分经过现浇施工组成。
2调整混凝土最小保护层
对钢筋锈蚀和脱钝的混凝土碳化、耐久性等方面进行详细的分析，不再将混凝土结构受力筋的外缘当作混凝土结构的重点，在进行混凝土结构施工的过程中，必须要对混凝土保护层的厚度进行严格的计算，并且一般都会以混凝土受力筋的外缘为出发点。按照相关规定的标准，混凝土表面到钢筋表面的距离就是混凝土保护层的最小厚度，但是在新混凝土结构设计规范中，混凝土保护层厚度不仅包括箍筋、还包括分布筋，这样在进行保护层厚度计算的时候就会增加最小厚度。相关人员要通过纵向钢筋和箍筋的梁、构筑件的调整，才能将混凝土保护层的厚度调到最小。
3改进钢筋连接与锚固方式
钢筋种类、抗震等级、混凝土强度等级在各种不同条件下，会造成一定的变化出现在锚固条件中，所以，指出基本锚固长度用Lab表示。通过分析基本锚固长度的计算公式能够发现，并没有改动公式，但是将ft取值改变了，GB50010-2010规范中指出，当混凝土强度等级高于C60的时，按C60取值，而过去的规范中是这样阐述的，当混凝土强度等级高于C40的时，按C40取值，这主要是按照具体的应用情况与试验进行分析的。估低了高强混凝土的锚固性能，过去在C40内设置最高强度等级时相对比较保守。同时，在新的规范内，将老规范内锚固性能很差的刻痕钢丝删除掉了，而且提出当锚固钢筋的保护层厚度在5d以下时，在钢筋锚固长度范围内配置构造钢筋（箍筋或横向钢筋）的要求，以防止保护层混凝土劈裂时钢筋突然失锚。
4新规范中关于裂缝与挠度计算问题
要想提高钢筋的强度，就要不断提高钢筋应力，这样钢筋混凝土构件的裂缝和强度受到的影响才能得到减少。按照新混凝土结构设计规范的标准，将高强钢筋应用到混凝土结构设计中的时候，必须要通过变形量对钢量来对其进行控制。高强钢筋的应用会给混凝土结构设计带来一定的限制，按照荷载效应和永久组合标准来对裂缝进行计算的时候，要充分考虑到长期作用对最大裂缝的影响。
5提升结构构件安全性
全新的混凝土结构设计标准中指出，在配筋特征值的基础上，对钢筋的最小配筋率进行调整分析，尤其是在GB50010-2010规范的第8.5.1条中，将强度等级500MPa的钢筋增设了进去，而且，就强度等级是400MPa的钢筋而言，由过去的0.5%将最小配筋率提升到了0.55%，所以，能够清晰的发现，明显的将混凝土结构的安全性增加了。此外，次要的钢筋混凝土受弯构件在结构中也会发挥一定的作用，因此对这方面也进行了一定的调整，当在承载的需求量以下控制着构件所需的截面高度时，实际上就是按照混凝土规范GB50010-2010版中的相关标准来确定纵向受拉钢筋的配筋率。在GB50010-2010规范中，对最小截面尺寸、最小配筋率、轴压比限值等方面也进行了调整。
6结语
通过上述文章，我们可以知道随着我国科技和经济发展速度的不断加快，我国建筑行业的发展速度也在不断提升，混凝土结构作为建筑施工过程中经常会应用到的一种结构形式，其不仅能够在一定程度上提高建筑工程施工的质量，同时还能够提高钢筋混凝土结构的应用效果，因此施工单位要不断加大对混凝土结构设计的重视度，不断结合先进的科学技术来对其进行优化，这样建筑施工的质量和稳定性才能得到提高。
参考文献：
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论文作者:张英华
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/12
标签：钢筋论文; 混凝土论文; 混凝土结构论文; 锚固论文; 保护层论文; 结构设计论文; 强度论文; 《防护工程》2019年9期论文;