欧洲混凝土结构设计方法欧洲规范简介
中美欧混凝土结构设计规范对比研究

第50卷增刊建筑结构Vol.50 S2中美欧混凝土结构设计规范对比研究叶子健(北京建筑大学土木与交通工程学院,北京100044)[摘要]研究对比中美欧混凝土结构设计规范异同点,有助于解决涉外工程结构分析中产生沟通不到位的问题,为进一步扩大我国建筑行业对外交流奠定基础。
主要从混凝土结构基本设计特点、强度等级、二阶效应、结构构造以及抗震设计等各方面对中美欧混凝土设计规范相关内容的异同进行了阐述,得到了相关结论。
[关键词]设计特点;混凝土强度;二阶效应;结构构造;抗震设计中图分类号:TU470 文献标识码:A 文章编号:1002-848X(2020)S2-0512-07Comparative study on concrete structure design specification betweenChina, American and European CodesYE Zijian(School of Civil and Transportation Engineering, Beijing University ofCivil Engineering and Architecture, Beijing 100044, China)Abstract: The study coMPares the similarities and differences of concrete structure design codes in China, American and Europe, which is helpful to solve the problem of insufficient communication in the analysis of foreign-related engineering structure, and lays a foundation for further expanding the foreign exchange of China's construction industry.The similarities and differences of the basic design characteristics, concrete strength grade, second-order effect, structural structure and seismic design and other aspects of China, American and Europe concrete design code were introduced,and the related conclusion was obtained.Keywords: design features; concrete strength; second order effect; structural construction; seismic design0 引言随着“一带一路”国家战略的实施,我国土木工程建设单位所承接的境外工程项目日益增多,同时国外设计公司也逐渐进入国内市场。
混凝土结构中的预应力技术规范

混凝土结构中的预应力技术规范一、引言混凝土结构是现代建筑中常用的结构形式之一,而预应力技术作为一种强化混凝土结构的方法,在现代建筑中也得到了广泛应用。
预应力技术可以有效地改善混凝土结构的力学性能,提高其承载能力和耐久性,同时也能够减少混凝土的裂缝和变形。
为了确保预应力技术的有效实施,各国都制定了相应的预应力技术规范,本文将重点介绍混凝土结构中的预应力技术规范。
二、国际预应力技术规范概述1. ACI318-14美国混凝土规范ACI318-14是美国混凝土规范中的一部分,其中包括了预应力技术的相关规定。
规范中规定了预应力钢筋的要求、预应力混凝土的要求、预应力混凝土结构的设计和施工要求等方面的内容。
在预应力混凝土结构设计中,ACI318-14规范要求采用极限状态设计方法,并对结构的荷载、材料强度和结构几何特征等因素进行了详细的规定。
2. EC2欧洲混凝土规范EC2欧洲混凝土规范是欧洲地区广泛采用的混凝土结构设计规范,其中也包括了预应力技术的相关规定。
规范中规定了预应力混凝土结构的设计和施工要求,包括预应力钢筋的要求、预应力混凝土的要求、构件的预应力设计和施工等方面的内容。
EC2规范中也采用了极限状态设计方法,并对结构的荷载、材料强度和结构几何特征等因素进行了详细的规定。
3. GB50010-2010中国混凝土设计规范GB50010-2010是中国混凝土设计规范,其中也包括了预应力技术的相关规定。
规范中规定了预应力混凝土结构的设计和施工要求,包括预应力钢筋的要求、预应力混凝土的要求、构件的预应力设计和施工等方面的内容。
GB50010-2010规范中采用了极限状态设计方法,并对结构的荷载、材料强度和结构几何特征等因素进行了详细的规定。
三、预应力钢筋的要求预应力钢筋是预应力混凝土结构中必不可少的材料,其质量和性能对混凝土结构的安全和稳定性具有重要影响。
预应力钢筋的要求包括钢筋的材质、抗拉强度、屈服强度、弯曲性能、锚固性能等方面。
李亚东-欧洲结构规范技术标准体系与特点简介(西南交大 20111228)

何为欧洲结构规范?
对建筑和土木工程结构物,制订出的一套欧盟共用的技 术规范,最终替代各成员国采用的各不相同的规范。
2012年5月22日
李亚东:Introduction to Eurocodes
5
采用欧洲结构规范的潜在好处
协调欧洲工程领域的劳务市场 有利于材料、构件和配件的使用、采购及销售 通过构建共同的设计框架,强化土木工程理论研究和技术 发展的共同基础 加大设计方法的透明度,易于设计方、官方和业主等之间 的沟通交流 可为设计施工提供通用的设计指南、手册、软件等 增强欧洲土木工程在全球范围内的竞争力 增强欧洲土木工程在全球范围内的竞争力 在欧洲不同地区,可获得更为一致的工程安全性水准 在欧洲不同地区,可获得更为一致的工程安全性水准 核心:协调技术规范,消除欧洲贸易中的技术障碍
2012年5月22日 李亚东:Introduction to Eurocodes 13
2012年5月22日
李亚东:Introduction to Eurocodes
9
欧洲标准的“三足鼎立”
EN 1090 - Execution of steel structures and aluminium structures EN 13670 - Execution of concrete structures EN1536 - Execution of special geotechnical work: Bored piles EN 1537 - Execution of special geotechnical work: Ground anchors
欧洲结构规范 (Structural Eurocodes) Eurocodes) 技术标准体系与特点简介
土木工程学院 桥梁工程系 李亚东 博士 教授 ydli@ 2011-122011-12-29 北京
欧洲规范中混凝土结构抗火设计主要内容 火灾下荷载效应 抗力效应 材料性能与基于的抗火设计方法

结构形式是影响钢结构抗火性能的重要因素之一。因此,在性能化设计中, 应该对结构形式进行优化。例如,可以增加结构的高度和跨度等参数,以降低结 构的受热面积;可以增加结构材料的厚度和截面积等参数,以提高结构的承载能 力和耐火极限;可以增加结构内部的通风设施等参数,以降低结构内部的温度和 湿度等参数。这些优化措施的综合应用可以大大提高钢结构的抗火性能。
3、多重防护的原则
为了提高钢结构的抗火性能,多重防护的原则也非常重要。例如,在钢结构 的表面喷涂防火涂料可以增加其耐火极限;在钢结构的梁柱之间设置防火分隔可 以防止火灾蔓延等。这些多重防护措施的综合应用可以大大提高钢结构的抗火能 力。
三、性能化钢结构抗火设计的要 点
1、钢材的选用
钢材是钢结构的基础材料,其抗火性能对整个结构的抗火性能有着重要影响。 因此,在钢材选用时,应该考虑到其高温性能和稳定性。一般来说,高温下钢材 的强度和刚度会降低,因此应该选用具有较好高温性能的钢材。此外,钢材的稳 定性也是非常重要的一个因素,如果钢材在高温下变形过大或者发生破坏,就会 对整个结构的安全性造成影响。
火灾下荷载效应
火灾对混凝土结构的荷载效应有着显著的影响。在高温作用下,混凝土材料 的力学性能发生变化,导致结构的承载能力下降。其中,极限承载力是衡量结构 承载能力的重要指标。在火灾作用下,混凝土结构的极限承载力会降低,甚至导 致结构的破坏。此外,裂纹扩展也是火灾下荷载效应的一个重要方面。在高温作 用下,混凝土材料产生热胀冷缩,导致裂纹的产生和扩展。这些裂纹可能进一步 导致结构的破坏和倒塌。
随着社会经济的发展和建筑技术的进步,混凝土结构在各类建筑中的应用日 益广泛。然而,火灾对混凝土结构的危害不容忽视。因此,欧洲规范中对混凝土 结构的抗火设计有着严格的要求。本次演示将围绕欧洲规范中混凝土结构抗火设 计的主要内容展开,以火灾下荷载效应、抗力效应、材料性能与基于的抗火设计 方法为关键词,提炼文章的主题和思路。
混凝土强度评定标准的国际比较

混凝土强度评定标准的国际比较混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程中的材料,其强度评定标准对于保证工程质量至关重要。
本文将对国际上常用的混凝土强度评定标准进行比较,以便读者更好地了解和应用于相关工程实践中。
一、美国标准美国混凝土协会(ACI)是美国混凝土领域的权威机构,其制定的标准被广泛采用和引用。
ACI 318是美国混凝土结构设计的重要标准,其中包括了混凝土强度评定的相关内容。
该标准根据混凝土用途和设计强度要求将混凝土分为多个等级,例如普通混凝土、中等混凝土和高强度混凝土等。
同时,ACI 318要求按照标准试件制备和测试方法进行强度评定。
二、欧洲标准欧洲标准体系对混凝土强度评定提供了一套统一的方法。
欧洲混凝土标准EN 206-1和EC2是该体系中的两个重要标准。
EN 206-1规定了混凝土的分类、特性和性能要求,而EC2则提供了混凝土结构设计的指导。
在欧洲标准中,混凝土按照强度和耐久性将其分为多个类别,并要求进行相应的试验和测定。
此外,欧洲标准还规定了强度评定的方法和评定结果的表示方式。
三、中国标准中国建设行业标准对于混凝土的强度评定也进行了规范。
《混凝土结构设计规范》(GB 50010)是中国混凝土结构设计的重要标准。
该标准将混凝土分为普通混凝土、C50和C60高强混凝土等多个等级,并给出了相应的强度评定指标。
根据该标准,混凝土的强度评定是基于标准试件的抗压强度进行的。
四、国际比较从以上简要介绍的美国、欧洲和中国三个主要地区的混凝土强度评定标准来看,可以发现它们存在一些差异和共同点。
首先,这些标准都将混凝土分为不同的强度等级,并要求进行相应的试验和测定。
其次,它们在试件制备、试验方法和评定结果的表示方式上也存在一些差异。
例如,美国标准要求使用不同尺寸的试件进行试验,欧洲标准则对试件尺寸有着更为详细的规定。
此外,不同地区还存在一些特殊的评定标准和要求。
例如,在地震活跃区域,对混凝土的强度评定往往还需考虑地震荷载的作用,以保证结构在地震中的安全性。
欧洲规范中混凝土结构抗火设计主要内容(2)——基于构件分析的简化抗火计算方法与火灾下混凝土爆裂简

oF D I ES GN oF CoNCR E S RUCT ET T URES(Ⅱ)
— —
S M PLI ED I FI CALCULATI oN ETH oD M FoR RE FI DESI N G BAS ED N EM BERS AND o M
S P F ED J GM EN M E Ⅱ U I UD T THoD oR F CoNCRE P LI G UB ECT D I TE S AL N S J E To F RE
灾 下 构件 承载 力 。 简 化 计 算 方 法 分 温 度 场 计 算 与 承 载 力 计 算 两部 分 。
1 1 火 灾下 承 载 力 简 化 计 算 .
火 灾 下 混 凝 土 强 度 (T) 火 灾 下 M 点 混 凝 土 的 短 期 弹 性 7 ; M
模量 要介 绍 了 欧 洲 混 凝 土抗 火 设 计 规 范 ( C —1 ) 供 的 基 于 构 件 分 析 的 简 化 抗 火 计 算 方 法 与 E2 —2 提
火 灾 下 结 构 构 件 混 凝 土 爆 裂 的 简化 判 别 方 法 , 指 出 需 进 一 步 研 究 的 问题 , 我 国 混 凝 土 与 预 应 力 混 凝 土 结 并 供 构抗火设计及相关标准修订时参考 。
a d frrvsn lv n tn r si ia. n iig r e a tsa dad n Chn o e e Ke w o d : RC n y rs a d PC tu trs EC2 smpl e ac lt n meh d frfr e in s aln sr cu e i i d c uai to e d sg p lig i f l o o i
Abta t:T ecne t o i l e ac lt nmeh dfrfed s nb sdo mb r ad s pie u g n mehd sr c h o tns fs i d cluai to o r ei ae nme es n i l djd me t to mp f i o i g m f i
欧洲规范中混凝土结构抗火设计主要内容(1)——火灾下荷载效应、抗力效应、材料性能与基于表格的抗火

Abta t:E rcd scd rte d s no oce t cue ,ad i at12 i te o l d s ng ieiefrf e sr c uoo e2i o ef ei fcn rt s u trs n t p r . sh ny ei ud l o r o h g e r s g n i
关 键 词 :预 应 力 与 混 凝 土 结 构 欧 洲 规 范 2 抗 火 设 计 火 灾 下 荷 载 效 应 与 抗 力 材 料 性 能
I NTRo DUCTI oN To THE AI Co NTENTS oF M N STRUCTURAL RE n DES GN I
摘
要 : 洲 规 范 E 2为混 凝 土 结 构 设 计 规 范 , 12部 分 为 欧 洲 各 国 进 行 混 凝 土 与 预 应 力 混 凝 土 结 构 欧 C 其 .
抗 火 设 计 的 唯 一 依 据 , 括 总 则 , 本 原 则 , 料 性 能 , 构 抗 火 设 计 , 火 保 护 层 及 附 录 。简 要 介 绍 规 范 E 2 包 基 材 结 防 C
欧洲规范EC2中对混凝土结构防连续倒塌的要求

第30卷第6期2020年12月标准规范Standardization 天津建设科技Tianjin Construction Science and Technology欧洲规范EC2中对混凝上结构防连续倒塌的要求张振坤(凯德邦(天津)建筑设计有限公司,天津300011)【摘要】:介绍了欧洲混凝土结构设计规范EC2中两种预防混凝土结构连续性倒塌的设计方法,详细说明了EC2规范中为保证结构整体牢固性而采用的替代传力途径法中的结构拉结系统模型、各种水平拉杆及竖向拉杆的设计方法、拉杆的连续性、拉杆的锚固以及拉杆和其他钢筋的组成比例等,为国内装配式混凝土结构设计及混凝土结构规范相关条文的修订提供参考。
【关键词】:混凝土结构;整体牢固性;连续倒塌;结构拉杆;欧洲规范;装配式建筑【中图分类号】:TU375【文献标志码】:C【文章编号】:1008-3197(2020)06-04-04【DOI编码】:10.3969/j.issn.1008-3197.2020.06.002预制装配式混凝土结构是国内建筑产业未来发展的主要方向。
装配式混凝土结构是指结构构件在其他地方制作并装配到其最终位置的结构物,与现浇混凝土结构的主要区别在于结构连续性的获得方式。
对现浇混凝土结构而言,结构的连续性随着施工过程自动获得;而对装配式混凝土结构而言,预制构件之间的可靠连接是保证结构连续性的必要条件。
装配式混凝土结构只有在各预制构件准确连接之后才会形成稳定的结构体系,所以对装配式混凝土结构稳定及安全的考虑必须贯穿整个施工过程。
由于装配式混凝土结构区别于现浇混凝土结构的连接设计和施工特点,对装配式混凝土建筑物的整体牢固性校核及防连续倒塌设计就显得更加重要。
目前国内在大力推进装配式混凝土结构的应用,但对装配式混凝土结构的防连续倒塌研究还在完善当中。
欧洲国家总结装配式混凝土结构连续性倒塌的教训,依据结构试验结果、配合理论分析以及经验收稿日期:2020-04-26作者简介:张振坤(1969-)男,工学硕士,从事结构工程设计研究。
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转换系数 材料分项系数
M ,i = Rd m,i
欧洲混凝土结构设计方法
承载能力极限状态
荷载分项系数
持久和 短暂设 计状况
永久作用 不利情况 有利情况
主导可 变作用
伴随 可变 作用
Hale Waihona Puke 说明A组Gj,sup
Gj ,inf
Q,1
Q,i
EQU:稳定验算
1.1 0.9 1.5 1.5
B组
Gj,sup
极限状态
变形 变形
使用极限状态
0 0
包括
限值
变形
限值
振动 首次超越
损坏 时间
不可逆(首次超越)
可逆
时间
不可逆使用极限状态
可逆使用极限状态
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欧洲混凝土结构设计方法
欧洲规范设计体系 荷载组合与设计表达式 荷载组合
承载能力极 限状态荷载
组合
正常使用 极限状态 荷载组合
欧洲混凝土结构设计方法
承载能力极限状态荷载组合
欧洲规范的编写背景和构成
欧洲规范的地位和使用
一旦采用具有与国家标准同等的地位 执行欧洲规范国家的标准应包括欧洲规范的 全文(包括所有附录),可以在前面附以国 家标题页和前言,后面附以国家附录 国家附录(仅国家参数 ) 欧洲规范给出的可供选择的值或等级 国家的专用数据(地理,气候等) 欧洲规范给出的可供选择的方法
欧洲混凝土结构设计方法
欧洲规范的编写背景和构成
EN1990 ~EN1999的关系
EN1992 EN1995
EN1990
EN1991 EN1993 EN1996
EN1994 EN1999
EN1997
EN1998
结构安全性、适 用性和耐久性
结构上的作用
具体结构 设计规范
土工及抗 震规范
欧洲混凝土结构设计方法
返回
欧洲混凝土结构设计方法
欧洲规范设计体系
1设计状况 2极限状态 3荷载组合与设计表达式
欧洲混凝土结构设计方法
欧洲规范的设计体系
设计状持况久设计状况—时间段与结构设计使用年限
同一数量级的设计状况。
投入使用
维修
撞击
地震
到使用年限
短暂设计状况—时间段比结构设计使用年限
持久状况 短得多且出现概率很高的设计状况
1 持久设计状况或短暂设计状况的作用组合
Ed E G, jGk, j " " p P " " Q Q,1 k,1 "" Q,i Q 0,i k,i
j1
i 1
EN1990给出可选组合 ,为下面两式效应的不利者
2
偶然G, 设jGk计, j "状"况pP的"作"Q用,1组0,1Q合k,1 "" Q Q,i 0,i k,i
欧洲混凝土铁结路构桥设梁计设方计法方法
欧洲规范的编写背景和构成
欧洲规范的背景
1975年,欧共体委员会根据协议的第95条 款,决定建立一整套用于房屋建筑、土木工 程中结构和土工设计的标准
1980年,成员国代表组成的指导委员会完 成了第一代的欧洲规范
1989年 ,将欧洲规范的编制与出版工作转 交CEN,具体由技术委员会CEN/TC-250负 责管理。之后完成欧洲试行规范ENV1991ENV1999
欧洲混凝土结构 设计方法
欧洲规范编写 背景和构成
欧洲规范设 计体系
混凝土结构 设计
欧洲混凝土结构设计方法
欧洲规范的编写背景和构成
欧洲标准化委员会(CEN)
1951年4月18日:欧洲煤钢共同体的条约 (法国、 联邦德国、意大利、荷兰、比利时和卢森堡)
1957年3月25日:《罗马条约》, 基本出发点是 “消除分裂欧洲的壁垒”,并“通过共同贸易 政策”,“为逐步废止国际交换的限制做出贡 1961年:欧洲标准化献委”员。会(CEN) 1976年:欧洲电工标准化委员会(CENELEC)
j1 j G, jGk, j " " p P" " Q Q,1 k,1 "" i1 Q,i0,iQk,i
j1
j1
3 地震设计状况的作用组合
欧洲混凝土结构设计方法
承载能力极限状态荷载组合
主导可变作用
永久作用分项系数
主导可变作用 非主导可变 非主导可变 分项系数 作用分项系数 作用组合值
抗力计算模式 分项系数
短暂状况 偶然状况
偶然设计状况— 结构或结构构件暴露于异常 条件下的 设计状况。
地震设计状况—地震发生时结构在这一意外 事件下的设计状况。
地震状况
返回
欧洲混凝土结构设计方法 8
欧洲规范设计体系
极限状态
极限状态
承载能力极 限状态
正常使用 极限状态
欧洲混凝土结构设计方法
极限状态
σ( MPa )
5超00 408过材料强度d 或过度变形
欧洲混凝土铁结路构桥设梁计设方计法方法
欧洲规范的编写背景和构成
欧洲规范EN1990 ~EN1999
EN1990 欧洲规范 0: 结构设计基础 EN1991 欧洲规范 1: 结构上的作用 EN1992 欧洲规范 2: 混凝土结构设计 EN1993 欧洲规范 3: 钢结构设计 EN1994 欧洲规范 4: 钢-混凝土组合结构设计 EN1995 欧洲规范 5: 木结构设计 EN1996 欧洲规范 6: 砌体结构设计 EN1997 欧洲规范 7: 土工设计 EN1998 欧洲规范 8: 结构抗震设计 EN1999 欧洲规范 9: 铝合金结构设计
返回
欧洲混凝土结构设计方法
混凝土结构设计
材料 承载能力极限状态设计 正常使用极限状态设计 预应力混凝土构件 混凝土耐久性 欧洲混凝土结构设计方法
j1
i1
组合值
用于验证不可逆的使用极限状态。
2 频遇组合
Gk, j " " Pk " "1,1Qk,1 "" Q 2,i k,i
j1
i1
频遇值
3 用以验准永证久可组逆合 的使用极限状态。
Gk, j " "Pk "" Q 2,i k,i 准永久值
j 1
i1
用于验证长期性能或外观的使用极限状态。
1.35
Gj,inf
1.0
Q,1
1.5
Q,i
1.5
STR:结构构件 计算,也用于基 础验算
C组
返回
Gj,sup
1.0
Gj,inf
1.0
Q,1
1.3
Q,i
1.3
GEO:确定地基 承载力
欧洲混凝土结构设计方法
使用极限状态荷载组合
1
特征组合
Gk, j " " Pk " "Qk,1 "" Q 0,i k,i
400
300
b c
f
a
200
100
e
STR极限状态 ε×10-2
0
4 8 12 16 20 24 28 32 36
21
33.4
EQU极限状态
承载能力 极α 限状态
αcrit
作为刚体失去平衡
αcrit,min
地基丧失承载力
GEO极限状态
FAT极限α状(t) 态 达到疲劳强度
返回
t
欧洲混凝土结构设计方法