GB50010中混凝土强度等级确定方法解读

5.4.1 预制构件设计应符合下列规定：

（1）预制构件的设计应满足标准化的要求，宜采用建筑信息化模型（BIM）技术进行一体化设计，确保预制构件的钢筋与预留洞口、预埋件等相协调，简化预制构件连接节点施工。

（2）预制构件的形状、尺寸、重量等应满足制作、运输、安装各环节的要求。

（3）预制构件的配筋设计应便于工厂化生产和现场连接。

条文解读

▲5.4.1

预制构件的标准化指在结构设计时，应尽量减少梁板墙柱等预制结构构件的种类，保证模板能够多次重复使用，以降低造价。

构件在安装过程中，钢筋对位直接制约构件的连接效率，故宜采用大直径、大间距的配筋方式，以便现场钢筋的对位和连接。

条文链接 ★5.4.1

根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的有关规定：

（1）专业企业生产的预制构件进场时，预制构件结构性能检验应符合下列规定：

1）梁板类简支受弯预制构件进场时应进行结构性能检验，并应符合下列规定：

①结构性能检验应符合国家现行相关标准的有关规定及设计的要求，检验要求和试验方法应符合本规范附录B的规定。

②钢筋混凝土构件和允许出现裂缝的预应力混凝土构件应进行承载力、挠度和裂缝宽度检验；不允许出现裂缝的预应力混凝土构件应进行承载力、挠度和抗裂检验。

③对大型构件及有可靠应用经验的构件，可只进行裂缝宽度、抗裂和挠度检验。

④对使用数量较少的构件，当能提供可靠依据时，可不进行结构性能检验。

2）对其他预制构件，除设计有专门要求外，进场时可不做结构性能检验。

3）对进场时不做结构性能检验的预制构件，应采取下列措施：

①施工单位或监理单位代表应驻厂监督制作过程。

②当无驻厂监督时，预制构件进场时应对预制构件主要受力钢筋数量、规格、间距及混凝土强度等进行实体检验。

检验数量：同一类型预制构件不超过1000个为一批，每批随机抽取1个构件进行结构性能检验。

检验方法：检查结构性能检验报告或实体检验报告。

注：“同类型”是指同一钢种、同一混凝土强度等级、同一生产工艺和同一结构形式。抽取预制构件时，宜从设计荷载最大、受力最不利或生产数量最多的预制构件中抽取。

（2）预制构件的尺寸偏差及检验方法应符合表1-30的规定；设计有专门规定时，尚应符合设计要求。施工过程中临时使用的预埋件，其中心线位置允许偏差可取表1-30中规定数值的2倍。

检查数量：同一类型的构件，不超过100件为一批，每批应抽查构件数量的5%，且不应少于3件。

表1-30 预制构件尺寸的允许偏差及检验方法

注：1.L为构件长度，单位为mm。

2.检查中心线、螺栓和孔道位置偏差时，沿纵、横两个方向量测，并取其中偏差较大值。

5.4.2 装配整体式混凝土结构中，接缝的正截面承载力应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定。接缝的受剪承载力应符合下列规定：

（1）持久设计状况、短暂设计状况：

γ₀V_jd≤V_u

（2）地震设计状况：

V_jdE≤V_uE/γ_RE

在梁、柱端部箍筋加密区及剪力墙底部加强部位，尚应符合下式要求：

η_j^Vmua≤V_uE

式中 γ₀——结构重要性系数，安全等级为一级时不应小于1.1，安全等级为二级时不应小于1.0；

V_jd——持久设计状况和短暂设计状况下接缝剪力设计值（N）；

V_jdE——地震设计状况下接缝剪力设计值（N）；

V_u——持久设计状况和短暂设计状况下梁端、柱端、剪力墙底部接缝受剪承载力设计值（N）；

V_uE——地震设计状况下梁端、柱端、剪力墙底部接缝受剪承载力设计值（N）；

V_mua——被连接构件端部按实配钢筋面积计算的斜截面受剪承载力设计值（N）；

γ_RE——接缝受剪承载力抗震调整系数，取0.85；

η_j——接缝受剪承载力增大系数，抗震等级为一、二级取1.2，抗震等级为三、四级取1.1。

条文链接 ★5.4.2

根据《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定：

正截面承载力应按下列基本假定进行计算：

（1）截面应变保持平面。

（2）不考虑混凝土的抗拉强度。

（3）混凝土受压的应力与应变关系按下列规定取用：

当ε_c≤ε₀时

σ_c=f_c[1-（1-（ε_c/ε₀）n]

当ε₀＜ε_c≤ε_cu时

σ_c=f_c

n=2-1/60（f_cu，k-50）

ε₀=0.002+0.5（f_cu，k-50）×10^-5

ε_cu=0.0033-（f_cu，k-50）×10^-5

式中 σ_c——混凝土压应变为ε_c时的混凝土压应力；

f_c——混凝土轴心抗压强度设计值，按本规范表4.1.4-1采用；

ε₀——混凝土压应力达到f_c时的混凝土压应变，当计算的ε₀值小于0.002时，取0.002；

ε_cu——正截面的混凝土极限压应变，当处于非均匀受压且按上式计算的值大于0.0033时，取0.0033；当处于轴心受压时取ε₀；(www.xing528.com)

f_cu，k——混凝土立方体抗压强度标准值，按本规范第4.1.1条确定；

n——系数，当计算的n值大于2.0时，取2.0。

（4）纵向受拉钢筋的极限拉应变取0.01。

（5）纵向钢筋的应力取钢筋应变与其弹性模量的乘积，但其值应符合下列要求：

-f′_y≤σ_si≤f_y

σ_p0i-f′_py≤σ_pi≤f_py

式中 σ_si、σ_pi——第i层纵向普通钢筋、预应力筋的应力，正值代表拉应力，负值代表压应力；

σ_p0i——第i层纵向预应力筋截面重心处混凝土法向应力等于0时的预应力筋应力，按

《混凝土结构设计规范》GB 50010公式10.1.6-3或公式10.1.6-6计算；

f_y、f_py——普通钢筋、预应力筋抗拉强度设计值，按本规范表4.2.3-1、表4.2.3-2采用；

f′_y、f′_py——普通钢筋、预应力筋抗压强度设计值，按本规范表4.2.3-1、表4.2.3-2采用。

5.4.3 预制构件的拼接应符合下列规定：

（1）预制构件拼接部位的混凝土强度等级不应低于预制构件的混凝土强度等级。

（2）预制构件的拼接位置宜设置在受力较小部位。

（3）预制构件的拼接应考虑温度作用和混凝土收缩徐变的不利影响，宜适当增加构造配筋。

条文链接 ★5.4.3

根据《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定：

（1）混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值是指按标准方法制作、养护的边长为150mm的立方体试件，在28d或设计规定龄期以标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值。

（2）素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15；钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20；采用强度等级400MPa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25。

预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40，且不应低于C30。

承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不应低于C30。

5.4.4 装配式混凝土结构中，节点及接缝处的纵向钢筋连接宜根据接头受力、施工工艺等要求选用套筒灌浆连接、机械连接、浆锚搭接连接、焊接连接、绑扎搭接连接等连接方式。直径大于20mm的钢筋不宜采用浆锚搭接连接，直接承受动力荷载的构件纵向钢筋不应采用浆锚搭接连接。当采用套筒灌浆连接时，应符合现行行业标准《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ 355的规定；当采用机械连接时，应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ 107的规定；当采用焊接连接时，应符合现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18的规定。

条文链接 ★5.4.4

根据《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ 355的有关规定：

（1）钢筋套筒灌浆连接接头的抗拉强度不应小于连接钢筋抗拉强度标准值，且破坏时应断于接头外钢筋。

（2）灌浆套筒进厂（场）时，应抽取灌浆套筒并采用与之匹配的灌浆料制作对中连接接头试件，并进行抗拉强度检验，检验结果均应符合（1）的规定。

检查数量：同一批号、同一类型、同一规格的灌浆套筒，不超过1000个为一批，每批随机抽取3个灌浆套筒制作对中连接接头试件。

检验方法：检查质量证明文件和抽样检验报告。

根据《钢筋机械连接技术规程》JGJ 107的有关规定：

（1）Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接头的抗拉强度必须符合表1-31的规定。

表1-31 接头的抗拉强度

（2）对接头的每一验收批，必须在工程结构中随机截取3个接头试件做抗拉强度试验，按设计要求的接头等级进行评定。当3个接头试件的抗拉强度均符合表1-31中相应等级的强度要求时，该验收批应评为合格。如有1个试件的抗拉强度不符合要求，应再取6个试件进行复检。复检中如仍有1个试件的抗拉强度不符合要求，则该验收批应评为不合格。

根据《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18的有关规定：

（1）施焊的各种钢筋、钢板均应有质量证明书；焊条、焊丝、氧气、溶解乙炔、液化石油气、二氧化碳气体、焊剂应有产品合格证。

钢筋进场时，应按国家现行相关标准的规定抽取试件并做力学性能和重量偏差检验，检验结果必须符合国家现行有关标准的规定。

检验数量：按进场的批次和产品的抽样检验方案确定。

检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复验报告。

（2）在钢筋工程焊接开工之前，参与该项工程施焊的焊工必须进行现场条件下的焊接工艺试验，应经试验合格后，方准于焊接生产。

（3）焊接作业区防火安全应符合下列规定：

1）焊接作业区和焊机周围6m以内，严禁堆放装饰材料、油料、木材、氧气瓶、溶解乙炔气瓶、液化石油气瓶等易燃、易爆物品。

2）除必须在施工工作面焊接外，钢筋应在专门搭设的防雨、防潮、防晒的工房内焊接；工房的屋顶应有安全防护和排水设施，地面应干燥，应有防止飞溅的金属火花伤人的设施。

3）高空作业的下方和焊接火星所及范围内，必须彻底清除易燃、易爆物品。

4）焊接作业区应配置足够的灭火设备，如水池、砂箱、水龙带、消火栓、手提灭火器。

5.4.5 纵向钢筋采用挤压套筒连接时应符合下列规定：

（1）连接框架柱、框架梁、剪力墙边缘构件纵向钢筋的挤压套筒接头应满足Ⅰ级接头的要求，连接剪力墙竖向分布钢筋、楼板分布钢筋的挤压套筒接头应满足Ⅰ级接头抗拉强度的要求。

（2）被连接的预制构件之间应预留后浇段，后浇段的高度或长度应根据挤压套筒接头安装工艺确定，应采取措施保证后浇段的混凝土浇筑密实。

（3）预制柱底、预制剪力墙底宜设置支腿，支腿应能承受不小于2倍支承预制构件的自重。

条文链接 ★5.4.5

根据《钢筋机械连接技术规程》JGJ 107的有关规定：

（1）Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接头的极限抗拉强度必须符合表1-32的规定。

表1-32 接头极限抗拉强度

注：1.钢筋拉断是指断于钢筋母材、套筒外钢筋丝头和钢筋镦粗过渡段。

2.连接件破坏是指断于套筒、套筒纵向开裂或钢筋从套筒中拔出以及其他连接组件破坏。

（2）Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接头应能经受规定的高应力和大变形反复拉压循环，且在经历拉压循环后，其极限抗拉强度仍应符合（1）的规定。

（3）Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接头变形性能应符合表1-33的规定。

表1-33 接头变形性能