混凝土结构耐久性设计规范
混凝土结构设计规范之耐久性设计剖析
混凝土结构设计规范之耐久性设计剖析
混凝土结构设计是指以混凝土为主制成的结构设计，包括素混凝土结构设计、钢筋混凝土结构设计和预应力混凝土结构设计等。
耐久性是材料抵抗自身和自然环境双重因素长期破坏作用的能力。
那么混凝土结构的耐久性也就是说在设计确定的环境作用和维修、使用条件下，混凝土结构构件在设计使用年限内保持其适用性和安全性的能力。
依据《混凝土结构设计规范GB 50010-2010）》第3.5.1条，混凝土结构应根据设计使用年限和环境类别进行耐久性设计，其中包括对结构所处环境类别的确定、对混凝土材料耐久性的基本要求、对构件中钢筋的混凝土保护层厚度的确定、不同环境下的耐久性技术措施以及结构使用阶段的检测与维护要求等内容。
对于通常设计使用年限为50年的混凝土结构，其混凝土材料宜符合《混凝土结构设计规范GB 50010-2010）》中表3.5.3的规定：
在具体的施工中，我们应注意混凝土保护层厚度、混凝土裂缝宽度及其他一些防护、构造措施。
混凝土保护层厚度应满足钢筋锈蚀、耐火及与混凝
土之间黏结力传递的要求，且混凝土保护层厚度设计值不得小于钢筋的公称直径。
混凝土保护层的最小厚度，还应随结构设计使用年限的增加而增加。
对于混凝土结构表面的裂缝宽度只要不是太大（如在0.4mm以内），那么对钢筋碳化锈蚀不会有过于明显的影响。
最后，混凝土结构的耐久性设计是提高混凝土结构使用寿命的关键，是保证建筑结构质量的关键,同时由于混凝土这一主要建筑材料的应用极为普遍，提高混凝土结构的耐久性也能降低结构使用中的维护费用。
混凝土结构耐久性设计规范中表的集合GBT50476
2、如能加大钢筋的保护层厚度，大截面受压墩、柱的混凝土强度等级可以低于表中规定的数值，但不应低于3.4.5条规定的素混凝土最低的强度等级3、Ca30表示强度等级为C30的引气混凝土。
3.4.5 素混凝土结构满足碉久性要求的混凝土最低强度等级，一般环境不应低于C15，冻融环境和化学腐蚀一间应根据本规范表5.3.2、表7.3.2的规定确定；氯化物环境可按本规范表6.3.2的III-C或V-C 环境作用等级规定。
2、裂缝控制等级为二级或一级时，按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010计算裂缝宽度；部分预应力A类构件或全预应力构件按现行行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62计算裂缝宽度；3、有自防水要求的混凝土构件，其横向弯曲的表面裂缝计算宽度不应超过0.20mm。
于28d标准强度的50%，且不少于7d。
加湿养护结束后应继续3、大掺量矿物掺合料混凝土在I-A环境中用于永久浸没于水中的构件。
2、干燥、低湿度环境年平均湿度低于60%，中、高湿度环境指年平均湿度大于60%3、干湿交替指混凝土表面经常交替接触到大气和水的环境条件。
表5.2.1 冻融环境对混凝土结构的环境作用等级3~2.5℃、-8~-3℃和-8℃以下；2、中度饱水指冰冻前偶受水或受潮，混凝土内饱水程度不高；高度饱水指冰冻前期或频繁接触水或湿润土体，混凝土内高度水饱和；3、有氯盐严寒和寒冷地区的水位变动区构件和受雨淋的构件水平表面条形构件2、预制构件的保护层厚度可比表中规定减少5mm；3、预应力钢筋的保护层厚度按照本规范第3.5.2条规定执行。
5.3.3 重要工程和大型工程，混凝土的抗冻耐久性指数不应低于表5.3.3的规定1、抗冻耐久性指数为混凝土试件经300次快速冻融循环后混凝土的动弹性模量E1与其初始值E0的比值，DF＝E1/E0；如在达到300次循环之前E1已降至初始值60%或重量损失已达到5%，以此时的循环次数N计算DF值，DF＝0.6*N/3002、对于厚度水球150mm的薄壁混凝土构件，其DF值宜增加5%。
混凝土结构的耐久性设计
四、混凝土结构耐用久性设计
当结构和结构构件受到多种、复杂环境类别共 同作用时，应分别满足每种环境类别单 独作用下的 耐久性要求。
不同类型环境下的结构构件，混凝土耐久性评 价指标的选取宜参考表 4.5.4。氯离子 含量、碱含 量、抗渗等级、含气量、气泡间隔系数、抗冻耐久 性指数、抗碱-骨料反应能力、耐磨蚀性能的要求应 符合《公路工程混凝土结构耐久性设计细则》（在 编）相关规定。裂缝宽度、保护层厚度应满足 规范 要求。
《结构设计原理》课件
013、混凝土结构的耐久性设计
一、混凝土结构的耐久性
混凝土结构的耐久性是指结构对气候变化、化学 侵蚀、物理作用或任何其它破坏过程的抵抗能力。
混凝土结构耐久性问题的表现： ◎混凝土的损伤：裂缝、破碎、酥裂、磨损、溶蚀等。 ◎钢筋的锈蚀、脆化、疲劳、应力腐蚀。 ◎钢筋与混凝土之间粘结锚固作用的削弱。
二、影响混凝土结构耐久性的因素 1、影响混凝土耐久性的因素 ☆ 混凝土的碳化 ☆ 化学侵蚀 ☆ 碱集料反应 ☆ 冻融破坏 ☆ 温度变化的影响 2、钢筋的腐蚀及其对结构耐久性的影响
三、混凝土结构耐用久性设计原则 混凝土桥梁结构的耐久性取决于混凝土材料自身特
性和结构的使用环境，与结构设计、施工及养护管理密 切相关。
四、混凝土结构耐用久性设计 不同环境类别下，钢筋混凝土及预应力混凝土构件
的混凝土强度等级不应低于表4.5.5 的要求。 注：承台、桩基础不受此规定限制。
结构混凝土耐久性的基本要求
环
境 类
环境条件
型
Ⅰ 温暖或寒冷地区的大 气环境；与无侵蚀的水或 土接触的环境
最大 水泥
比
0.55
最小水 泥用量
275
➢提出对混凝土材料选控要求（适宜的原材料、合理的 配合比、适当的耐久性指标）， 以确保混凝土的耐久 性；
【专业知识】混凝土结构耐久性设计基本要求
【专业知识】混凝土结构耐久性设计基本要求【学员问题】混凝土结构耐久性设计基本要求？【解答】混凝土结构的耐久性，是指在设计确定的环境作用和维修、使用条件下，结构构件在设计使用年限内保持其适用性和安全性的能力。
当结构或构件由耐久性损伤，造成某项性能丧失而不能满足安全使用的要求时，便称为耐久性失效。
1、耐久性设计的基本内容（1）结构设计使用年限、环境类别及作用等级；（2）有利于减轻环境作用的结构形式、布置及构造；（3）混凝土结构材料的耐久性质量要求；（4）钢筋的混凝土保护层厚度；（5）混凝土裂缝控制要求；（6）防水、排水等构造措施；（7）严重环境作用下合理采取防腐蚀附加措施或多重防护策略；（8）耐久性所需的施工养护制度与保护层厚度的施工质量验收要求；（9）结构使用阶段的维护、修理与检测要求。
2、材料要求（1）胶凝材料。
在耐久性设计中，对混凝土的最低强度等级、最大水胶比、胶凝材料最小用量及外加剂掺量等都应有明确规定，相关耐久性设计规范中对此都作出了一定的要求。
如《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范（JTG/TB07-01-2006）》中，规定在冻融环境下环境作用等级为D级及以上的混凝土必须掺用引气剂，作用等级为C级的混凝土可不掺引气剂，但其混凝土强度等级不应低于C40.在《混凝土结构耐久性设计规范（GB/T50476-2008）》中，对相关问题也作了明确规定。
（2）有害介质含量。
GB/T50476-2008明确规定了配筋混凝土中氯离子的最大含量，并规定不得使用含有氯化物的防冻剂和其他外加剂。
此外，对单位体积混凝土中三氧化硫最大含量、含碱量等也都规定了相应的控制指标。
（3）混凝土骨料。
细骨料应选用级配合理、质地坚固、吸水率低、孔隙率小的洁净天然中粗河砂，或选用专门机组生产的人工砂。
粗骨料应选用粒形良好、质地坚固、线膨胀系数小的洁净碎石。
骨料的含泥量与有害杂质含量对混凝土的耐久性影响很大，必须加以严格控制。
（4）耐久性控制指标。
5.1、混凝土结构耐久性设计规范介绍GBT507462008.pdf
混凝土结构耐久性设计规范介绍GB/T 50746-2008《混凝土结构耐久性设计规范》编写组李克非清华大学土木工程系报告提纲1.耐久性背景与现状2.耐久性规范编写过程33.规范总体结构44.耐久性具体规定5.结语2009-3-292009桥梁耐久性论坛，广州2标准分享网 免费下载ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ结构类型耐久性状况民用房屋干湿交替的室外构件过早锈蚀，30~40 年2030工业厂房大修年限20~30 年海港码头大修年限10~20 年，浪溅区最严重桥梁除冰盐侵蚀，大修年限10~20 年隧道渗漏严重一般工程：50 年，95% 保证率不需大修，平均不大修90年标准耐久性要求2009-3-292009桥梁耐久性论坛，广州3重要工程：100 年…ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ•预应力腐蚀事故时有发生（2001年四川宜宾南门大桥桥面坍塌事故）•1994 年铁路部门的统计：桥梁总数33600 座，病61372675害结构6137 座，预应力结构2675 座，维修费用约4 亿元。
•预应力结构，尤其是后张法预应力结构的耐久性问题亟需解决。
（混凝土结构耐久性设计与施工指南CCES 01CCES 01--20042004））2009-3-292009桥梁耐久性论坛，广州4标准分享网 免费下载ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ1 耐久性现状> 耐久性问题尺度10-1210-910-610-310-010+3力学的尺度… Chong (2003)尺度mmmmmm量子力学分子, 纳米力学微观力学材料力学结构力学结构系统-断裂破坏力学•藕合现象-••物理进程-物理,化学-热力学藕现象•力学效果结构力学-可靠度理论承载能力•耐久性•化学进程-纳米技术2009-3-292009桥梁耐久性论坛，广州6不同材料层次材料-结构层次标准分享网 免费下载。
混凝土结构耐久性标准
混凝土结构耐久性标准混凝土结构耐久性标准一、引言混凝土结构作为现代建筑的主要结构形式之一，其耐久性直接关系到建筑的使用寿命和安全性。
本标准旨在规范混凝土结构的耐久性要求，以保障建筑的长期安全使用。
二、适用范围本标准适用于建筑工程中的混凝土结构，包括框架结构、梁柱结构、板壳结构、筒体结构等。
三、耐久性指标1. 抗渗性混凝土结构应具有良好的抗渗性能，以防止水分渗透导致混凝土的腐蚀和钢筋的锈蚀。
具体指标如下：（1）混凝土表面吸水率应小于0.5%；（2）混凝土中的氯离子含量应小于0.05%;（3）混凝土中的碳化深度应小于2mm。
2. 抗冻性混凝土结构应具有良好的抗冻性能，以防止冻胀损坏。
具体指标如下：（1）混凝土的抗压强度应符合设计要求；（2）混凝土的气孔率应小于5%；（3）混凝土的减水率应小于6%。
3. 耐久性混凝土结构应具有良好的耐久性能，以保证建筑的长期安全使用。
具体指标如下：（1）混凝土的抗压强度应符合设计要求；（2）混凝土的气孔率应小于5%；（3）混凝土的收缩率应小于0.05%;（4）混凝土的干缩率应小于0.08%;（5）混凝土的碳化深度应小于2mm。
四、检验方法1. 抗渗性检验方法：（1）混凝土表面吸水率可以通过测量干燥质量和浸水后质量的差值来计算；（2）混凝土中的氯离子含量可以通过氯化物离子选择性电极测定；（3）混凝土中的碳化深度可以通过视察或取样检测来确定。
2. 抗冻性检验方法：（1）混凝土的抗压强度可以通过压缩试验来测定；（2）混凝土的气孔率可以通过水浴法或压汞法来测定；（3）混凝土的减水率可以通过干燥后质量和饱和后质量的差值来计算。
3. 耐久性检验方法：（1）混凝土的抗压强度可以通过压缩试验来测定；（2）混凝土的气孔率可以通过水浴法或压汞法来测定；（3）混凝土的收缩率可以通过取样试验和计算来确定；（4）混凝土的干缩率可以通过取样试验和计算来确定；（5）混凝土的碳化深度可以通过视察或取样检测来确定。
混凝土结构的耐久性标准
混凝土结构的耐久性标准一、前言混凝土结构的耐久性是保障建筑物长期使用安全、稳定的重要指标。
混凝土结构的耐久性标准是对混凝土结构在不同环境下的使用寿命进行规定，是指导混凝土结构设计、施工和维护的基础。
本文将对混凝土结构的耐久性标准进行详细的介绍。
二、耐久性标准的概念混凝土结构的耐久性是指混凝土结构在使用过程中，经过一定的时间后，仍然能够保持其原有的性能和功能。
耐久性标准是对混凝土结构在不同环境下的使用寿命进行规定，包括使用年限、维修周期、维修方式等内容。
耐久性标准是建筑物设计、施工和维护中必须遵循的基本规范，也是保障建筑物长期使用安全、稳定的重要指标。
三、耐久性标准的制定原则1. 根据建筑物的使用要求和设计寿命，确定相应的耐久性标准；2. 按照环境和使用条件的不同，制定不同的耐久性标准；3. 根据混凝土结构的类型和使用环境，制定不同规范要求；4. 考虑混凝土结构的材料和施工工艺，制定相应的检测和维护要求；5. 根据实际情况进行修订和完善。
四、耐久性标准的分类1. 按用途分为住宅建筑、公共建筑、工业建筑等；2. 按环境分为干燥、潮湿、沿海、高寒等；3. 按材料分为普通混凝土、高性能混凝土、纤维混凝土等。
五、耐久性标准的具体要求1. 混凝土结构的设计应符合当地的建筑规范和标准，结构设计应合理、经济、安全；2. 混凝土结构的材料应符合国家标准，应严格控制质量，混凝土强度等级应符合设计要求；3. 混凝土结构的施工应按照设计要求、规范和标准进行，施工过程中应进行质量控制和检测；4. 混凝土结构的养护应按照设计要求和要求时间进行，养护期间应避免外力冲击和损伤；5. 混凝土结构的维护应按照规定周期进行，维护内容包括清洁、修补、保养等。
六、不同类型混凝土结构的耐久性标准要求1. 住宅建筑（1）混凝土结构的设计寿命为50年以上；（2）混凝土强度等级不低于C25；（3）混凝土结构的养护期为28天；（4）混凝土结构的维护周期为5年。
混凝土耐久性设计规范
混凝土耐久性设计规范一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料，而混凝土的耐久性与建筑结构的安全密切相关。
因此，本文旨在介绍混凝土耐久性设计规范，以帮助工程师在设计和施工中合理使用混凝土，提高建筑结构的耐久性。
二、耐久性设计的基本原则1、对环境因素进行评估混凝土结构的耐久性与其所处环境密切相关，因此，在进行设计前，应对环境因素进行评估，以确定混凝土结构所面临的环境因素和其对混凝土结构的影响程度。
2、确定混凝土强度等级混凝土的强度等级应根据预计的荷载和所处环境的特性进行选择。
在选择混凝土强度等级的过程中，应遵循设计规范和建筑材料规范的要求。
3、确定混凝土配合比混凝土的配合比应根据所处环境的特性、混凝土强度等级和材料的可用性进行选择。
在确定混凝土配合比的过程中，应遵循混凝土配合比设计规范。
4、选用合适的混凝土结构形式混凝土结构形式的选择应根据所处环境的特性、混凝土强度等级和荷载条件进行选择。
在选择混凝土结构形式的过程中，应遵循设计规范和建筑材料规范的要求。
三、混凝土材料的质量要求1、水泥水泥应符合国家标准和建筑材料规范的要求，其标准强度等级应根据设计要求进行选择。
2、骨料骨料应符合国家标准和建筑材料规范的要求，其粒径应根据混凝土强度等级和混凝土结构形式进行选择。
3、砂砂应符合国家标准和建筑材料规范的要求，其粒径应根据混凝土强度等级和混凝土结构形式进行选择。
4、水水应符合国家标准和建筑材料规范的要求，其清洁度应符合混凝土配合比设计规范的要求。
5、混凝土掺合料混凝土掺合料应符合国家标准和建筑材料规范的要求，其掺量应根据混凝土强度等级和混凝土结构形式进行选择。
四、混凝土的设计要求1、混凝土的强度等级混凝土的强度等级应根据预计的荷载和所处环境的特性进行选择。
在选择混凝土强度等级的过程中，应遵循设计规范和建筑材料规范的要求。
2、混凝土的配合比混凝土的配合比应根据所处环境的特性、混凝土强度等级和材料的可用性进行选择。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
混凝土结构耐久性设计规范
一、前言
混凝土结构是现代建筑中最普遍的结构形式之一，其耐久性设计对于建筑的使用寿命、安全性和经济性具有至关重要的影响。
为了保证混凝土结构在使用过程中的良好性能，需要制定详细的设计规范。
本文将根据国家标准《混凝土结构耐久性设计规范》（GB 50080-2019）进行详细解析。
二、基本原则
1. 混凝土结构的耐久性设计应考虑结构的使用寿命，以及结构在设计寿命内的安全性、经济性和可维修性等因素。
2. 耐久性设计应根据结构的使用环境和载荷特点，合理选择混凝土等级、配筋率、覆盖层厚度、混凝土保护措施等参数。
3. 设计中应充分考虑混凝土材料的性能和施工工艺的影响，确保结构在设计寿命内具有良好的耐久性和安全可靠性。
三、基本要求
1. 混凝土的质量应符合国家标准《普通混凝土》（GB 175-2007）的要求，并应根据结构的使用环境和设计要求选择适当的混凝土等级。
2. 钢筋的质量应符合国家标准《钢筋机械连接件》（GB/T 20065-2016）的要求，并应根据结构的设计要求选择适当的配筋率。
3. 混凝土的覆盖层厚度应根据结构的使用环境和设计要求确定，一般
不应小于20mm。
4. 在混凝土结构中应采取适当的防水、防腐、防火等保护措施，以延
长结构的使用寿命。
四、环境特征
1. 混凝土结构的使用环境应考虑气候、地质、环境污染等因素，以选
择适当的混凝土等级和保护措施，确保结构的耐久性。
2. 钢筋的锈蚀应受到特殊关注，防止其对混凝土结构的损害。
在海滨、荒漠、高山等环境下，应采用防腐钢筋或其它防腐措施。
3. 环境污染对混凝土结构的损害也应引起重视，应采取适当的防护措施，以延长结构的使用寿命。
五、混凝土等级选择
1. 混凝土等级的选择应根据结构的使用环境、设计要求和预期使用寿
命等因素进行综合考虑。
2. 混凝土等级应符合国家标准《普通混凝土》（GB 175-2007）的要求。
3. 在海洋、沿海、盐碱地区等具有特殊环境的混凝土结构中，应采用
防腐等级高于一般要求的混凝土。
六、配筋率设计
1. 配筋率应根据结构的受力特点、使用环境和混凝土等级等因素进行
综合考虑。
2. 配筋率过大会导致结构成本增加，配筋率过小会影响结构的安全性
和耐久性，应根据具体情况进行合理的设计。
3. 在海洋、沿海、盐碱地区等具有特殊环境的混凝土结构中，应采用
防腐处理过的钢筋，并适当增加配筋率。
七、覆盖层设计
1. 覆盖层的厚度应根据混凝土的等级和结构的使用环境进行综合考虑。
2. 覆盖层过薄会影响混凝土结构的耐久性和安全性，应保证覆盖层厚
度不小于20mm。
3. 在海洋、沿海、盐碱地区等具有特殊环境的混凝土结构中，应适当
增加覆盖层厚度，并采用防腐处理过的钢筋。
八、防水、防腐、防火措施
1. 在混凝土结构中应采取适当的防水、防腐、防火等保护措施，以延
长结构的使用寿命。
2. 防水措施应采用合适的防水材料和施工工艺，以保证结构的防水性能。
3. 防腐措施应采用防腐剂或防腐钢筋等方法，以防止钢筋锈蚀对混凝
土结构的损害。
4. 防火措施应采用防火涂料、防火板等材料，以保证结构在火灾中的
安全性能。
九、施工质量控制
1. 混凝土结构的耐久性设计不仅取决于设计方案，还取决于施工质量。
2. 在施工过程中应确保混凝土搅拌、浇筑、养护等步骤的质量，并进
行必要的检验和测试。
3. 钢筋的连接、锚固、防锈等工作也应受到特殊关注，以保证结构的
安全性和耐久性。
十、结论
混凝土结构耐久性设计规范是保证混凝土结构在使用过程中良好性能
的重要保障。
设计者应根据结构的使用环境、载荷特点和预期使用寿
命等因素进行综合考虑，制定合理的设计方案，并在施工过程中进行
质量控制。
只有这样，才能确保混凝土结构在设计寿命内具有良好的
耐久性和安全可靠性。