中欧混凝土结构设计规范对比研究

摘要

我国加入WTO以后，国际化进展不断加快，我国建筑行业也逐渐扩大了对外交流，不仅越来越多国内企业开始大量承担涉外工程，国外设计公司也逐渐进入国内市场。由于国内外所采用的设计标准不同，因此在结构分析中，经常发现结构分析结果有很大差异。而欧洲混凝土结构设计规范在欧洲各国及非洲和亚洲一些国家中都有应用，是一套通用性、系统性、理论性较强的结构设计规范，在业界具有较强的影响力和先进性，可能成为一套国际标准。因此研究对比中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的问题，为进一步扩大我国建筑行业对外交流奠定基础。
　　同时研究对比中欧混凝土结构设计规范差异，可以全面了解欧洲混凝土结构设计规范现状及该领域国际发展方向，并在这一认识基础上，为我国混凝土结构设计规范修订及相关人员了解熟悉欧洲混凝土结构设计规范提供帮助，有助于今后我国混凝土结构设计规范的修订，同时有助于我国混凝土结构设计规范与国际接轨。
　　而EN1992-1-1部分给出了有关使用标准轻骨料制成的素混凝土、钢筋混凝土及预应力混凝土制成的结构的通用设计基础，以及建筑物的特殊规定。而EN1992-2除了包含EN1992-1-1部分中描述的大部分内容外，还规定了有关桥梁设计的原则与应用准则。EN1992-1-1部分中只有极少数内容在EN1992-2中被明确删除或更改，而其他的所有条款规定均适用于桥梁设计。
　　因此本文主要是将GB50010-2010与EN1992-2进行对比。而且会大量引用我国规范《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）里的条款。
　　本文的主要研究内容如下：
　　（1）对比中欧规范一般设计原则及荷载效应组合的条款，弄清了我国规范是采用基于可靠度设计方法，而欧洲规范是在可靠度分析的基础上使用分项系数方法进行结构设计的。同时欧洲规范采用的荷载及荷载组合值系数均比我国规范大，欧洲规范结构设计更为保守。
　　（2）对比中欧规范所采用材料，弄清了中欧规范在同一混凝土强度等级下，欧洲规范对应的混凝土标准强度、弹性模量、强度设计值的取值都比我国规范大，且中欧规范非线性结构应力-应变关系曲线出现峰值应变之前非常接近，在峰值应变之后，我国规范极限应变比欧洲规范大很多，另外欧洲规范混凝土分项系数比我国规范混凝土分项系数平均大3.33％。欧洲规范取值更为保守。对比中欧规范钢筋特性，弄清了中欧规范钢筋品种、规格比较接近，而钢筋强度级别有所不同，我国钢筋是低、中、高级别兼顾，而欧洲规范没有低强度级别，偏重于向中、高级别发展。另外在相同钢筋级别下，中欧规范对钢筋强度取值和弹性模量取值是相同的，而对于钢筋分项系数，欧洲规范取值比我国规范平均小4.17%。
　　（3）对比中欧规范对混凝土构件的二阶效应分析，弄清了中欧规范可直接通过考虑结构几何非线性效应的分析方法计算，也可在一阶分析的基础上，考虑弯矩增大系数近似计算。在弯矩增大系数法中，与我国规范相比，欧洲规范的计算方法比较复杂，计算中还涉及到了钢筋面积，而且还考虑了一阶弯矩中由初始缺陷引起的弯矩。另外我国规范只考虑有侧移的情况，而欧洲规范按无侧移和有侧移两种情况考虑。欧洲规范在二阶效应方面的考虑较我国规范更为保守。
　　（4）对比中欧规范非荷载裂缝控制条款，弄清了我国规范构造配筋在梁两侧，且在箍筋内侧，而欧洲规范的在梁两侧和下部，且在箍筋之外。另外我国规范对构造配筋和伸缩缝的规定更为详细。对比中欧规范对钢筋混凝土构件荷载裂缝的控制方法，弄清了我国采用裂缝宽度验算的方法进行控制，而欧洲规范裂缝控制验算内容较多，包括计算最小钢筋面积、限制混凝土和钢筋应力、不需进行计算的裂缝控制和裂缝宽度验算。中欧规范对于裂缝宽度计算方法较接近。

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第1章绪论

1.1 本文研究背景与意义

1.2 中欧混凝土结构设计规范发展过程

1.3 我国与欧洲混凝土结构设计规范研究现状

1.4 本文的研究内容

第2章一般设计原则及荷载效应组合

2.1 概述

2.2 中欧规范极限状态设计原理对比

2.3 中欧规范荷载及荷载效应组合对比

2.4 耐久性及保护层

2.5 本章小结

第3章材料

3.1 混凝土

3.2 钢筋

3.3 中欧规范材料分项系数对比

3.4 本章小结

第4章中欧规范轴向受力构件二阶效应分析对比

4.1 概述

4.2 二阶效应的简化准则

4.3中欧规范二阶分析方法对比

4.4 本章小结

第5章裂缝控制

5.1 概述

5.2 中欧规范非裂缝控制对比

5.3 中欧规范荷载裂缝控制对比

5.4 中欧规范裂缝控制算例对比

5.5 本章小结

第6章结语

参考文献

攻读硕士期间已发表的论文

致谢