第8章钢筋混凝土构件的裂缝变形和耐久性

8.1 概述概述 设计任何建筑物和构筑物时，必须使其满足下列各项预设计任何建筑物和构筑物时，必须使其满足下列各项预定的功能要求：定的功能要求： (1)安全性安全性：即结构构件能承受在正常施工和正常使用时：即结构构件能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种作用，以及在偶然事件发生时及发生后，仍可能出现的各种作用，以及在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必需的整体稳定性。能保持必需的整体稳定性。 (2)适用性适用性：即在正常使用时，结构构件具有良好的工作：即在正常使用时，结构构件具有良好的工作性能，不出现过大的变形和过宽的裂缝。性能，不出现过大的变形和过宽的裂缝。 (3)耐久性耐久性：即在正常的维护下，结构构件具有足够的耐：即在正常的维护下，结构构件具有足够的耐久性能，不发生锈蚀和风化现象。久性能，不发生锈蚀和风化现象。安全、适用和耐久，是结构可靠的标志，总称为结构安全、适用和耐久，是结构可靠的标志，总称为结构的可靠性的可靠性。对于使用上需要控制变形和裂缝的结构构件，除了要对于使用上需要控制变形和裂缝的结构构件，除了要进行临近破坏阶段的承载力计算以外，还要进行临近破坏阶段的承载力计算以外，还要进行正常使用进行正常使用情况下的变形和裂缝验算情况下的变形和裂缝验算。 因为，过大的变形会造成房屋内粉刷层剥落、填充墙因为，过大的变形会造成房屋内粉刷层剥落、填充墙和隔断墙和隔断墙开裂开裂及屋面积水等后果；在多层精密仪表车间及屋面积水等后果；在多层精密仪表车间中，过大的楼面变形可能会影响到产品的质量；水池、油中，过大的楼面变形可能会影响到产品的质量；水池、油罐等结构开裂会引起罐等结构开裂会引起渗漏渗漏现象；过大的裂缝会影响到结构现象；过大的裂缝会影响到结构的耐久性；过大的变形和裂缝也将使用户在的耐久性；过大的变形和裂缝也将使用户在心理上产生不心理上产生不安全感安全感。此外，混凝土结构是由多种材料组成的复合人工材此外，混凝土结构是由多种材料组成的复合人工材料，由于结构本身组成成分及承载受力特点，在周围环境料，由于结构本身组成成分及承载受力特点，在周围环境中水及侵蚀性介质的作用下，随着时间的推移，中水及侵蚀性介质的作用下，随着时间的推移，混凝土将出混凝土将出现现裂缝裂缝、破碎破碎、酥裂酥裂、磨磨损损、溶蚀溶蚀等现象，等现象，钢筋将锈蚀钢筋将锈蚀、脆脆化化、疲劳疲劳、应力腐蚀应力腐蚀，钢筋与混凝土之间的粘结锚固作用将，钢筋与混凝土之间的粘结锚固作用将逐渐减弱，即出现耐久性问题逐渐减弱，即出现耐久性问题。耐久性问题开始时表现为对。耐久性问题开始时表现为对结构构件外观和使用功能的影响，到一定阶段上可能引发承结构构件外观和使用功能的影响，到一定阶段上可能引发承载力方面的问题，使结构构件出现突然的破坏。载力方面的问题，使结构构件出现突然的破坏。 图图8-18-1为超过正常使用极限状态的例子。为超过正常使用极限状态的例子。 进行结构构件设计时，既要保证它们不超过承载能进行结构构件设计时，既要保证它们不超过承载能力极限状态，又要保证它们不超过正常使用极限状态。力极限状态，又要保证它们不超过正常使用极限状态。为此，要求对它们进行下列计算和验算：为此，要求对它们进行下列计算和验算：所有结构构件均应进行承载力所有结构构件均应进行承载力( (包括压屈失稳包括压屈失稳) )计计算；在必要时尚应进行结构的倾覆和滑移验算算；在必要时尚应进行结构的倾覆和滑移验算。处于地震区的结构处于地震区的结构 尚应进行结构构件抗震的承载尚应进行结构构件抗震的承载力验算。力验算。对某些直接承受吊车的构件应进行疲劳强度验对某些直接承受吊车的构件应进行疲劳强度验算。算。对使用上需要控制变形值的结构构件应进行变形对使用上需要控制变形值的结构构件应进行变形验算验算。根据裂缝控制等级的要求应对混凝土结构构件的根据裂缝控制等级的要求应对混凝土结构构件的裂缝控制情况进行验算。裂缝控制情况进行验算。 正常使用极限状态和承载能力极限状态对应着结构的正常使用极限状态和承载能力极限状态对应着结构的两个不同的工作阶段两个不同的工作阶段 ，因而要采用不同的荷载效应代表值因而要采用不同的荷载效应代表值和荷载效应组合进行验算与计算和荷载效应组合进行验算与计算。 此外、在荷载保持不变的情况下此外、在荷载保持不变的情况下 由于混凝土的徐变等由于混凝土的徐变等特性、裂缝和变形将随着时间的推移而发展。特性、裂缝和变形将随着时间的推移而发展。 因此在讨论裂缝和变形的荷载效应组合时因此在讨论裂缝和变形的荷载效应组合时 应该区分荷应该区分荷载效应的载效应的标准组合和准永久组合标准组合和准永久组合。 对构件进行正常使用极限状态的验算时，对构件进行正常使用极限状态的验算时，应该根据不应该根据不同要求同要求 分别按荷载效应的标准组合、准永久组合或标准组分别按荷载效应的标准组合、准永久组合或标准组合并考虑长期作用影响进行验算合并考虑长期作用影响进行验算 以保证变形、裂缝、应力以保证变形、裂缝、应力等计算值不超过相应的规定限值。等计算值不超过相应的规定限值。正常使用极限状态的一般验算公式为正常使用极限状态的一般验算公式为 SC （8-1）式中式中S 正常使用极限状态的荷载效应组合值；正常使用极限状态的荷载效应组合值；C结构构件达到正常使用要求所规定的变形、结构构件达到正常使用要求所规定的变形、 裂缝宽度和应力限值。裂缝宽度和应力限值。荷载效应的标准组合为荷载效应的标准组合为 QiknicikQGKdSSSS 21 （8-2）荷载效应的准永久组合为荷载效应的准永久组合为 式中式中SGk水久荷载标准位的效应；水久荷载标准位的效应； SQ1k 在从本组合中起控制作用的一个可变荷载标准值在从本组合中起控制作用的一个可变荷载标准值的效应；的效应；SQik第第i个可变行核标准位的效应；个可变行核标准位的效应； ci第第i个可变荷载的组合值系数，其值不应大于个可变荷载的组合值系数，其值不应大于1。按。按附表附表12采用。采用。 qi第第i个可变荷载的准永久值系数，按附表个可变荷载的准永久值系数，按附表12采用。采用。 （8-3）QikniqiGKdSSS 1 8.2裂缝宽度验算裂缝宽度验算 裂缝按其形成的原因分为两大类裂缝按其形成的原因分为两大类 一类是由一类是由荷载引起荷载引起的裂缝的裂缝；另一类是由；另一类是由变形因素变形因素(非荷载非荷载)引起的裂缝引起的裂缝，如，如由材料收缩、温度变化、混凝上碳化由材料收缩、温度变化、混凝上碳化(钢筋锈蚀膨胀钢筋锈蚀膨胀)以以及地基不均匀沉降等原因引起的裂缝，及地基不均匀沉降等原因引起的裂缝， 工程实践中结构工程实践中结构物的裂缝属于变形因素为主引起的约占物的裂缝属于变形因素为主引起的约占80，属于荷载，属于荷载为主引起的的占为主引起的的占20。非荷载引起的裂缝十分复杂，目非荷载引起的裂缝十分复杂，目前主要是通过构造措施前主要是通过构造措施(如加强配筋、设变形缝等如加强配筋、设变形缝等)进行进行控制控制。本节所讨论的为。本节所讨论的为荷载引起的正截面裂缝验算荷载引起的正截面裂缝验算。 9.2.1验算公式验算公式根据正常使用阶段对结构构件裂缝的不同要求，将根据正常使用阶段对结构构件裂缝的不同要求，将裂缝的控制等级分为三级：裂缝的控制等级分为三级： 正常使用阶段正常使用阶段严格要求不出现裂缝的构件严格要求不出现裂缝的构件，裂缝控制，裂缝控制等级属一级；等级属一级； 正常使用阶段正常使用阶段一般要求不出现裂缝的构件一般要求不出现裂缝的构件，裂缝控制，裂缝控制等级属二级；等级属二级； 正常使用阶段允许出现裂缝的构件正常使用阶段允许出现裂缝的构件，裂缝控制等级属，裂缝控制等级属三级。三级。 钢筋混凝土结构构件钢筋混凝土结构构件由于混凝土的抗拉强度低，在正由于混凝土的抗拉强度低，在正常使用阶段常带裂缝工作，因此，常使用阶段常带裂缝工作，因此，其裂缝控制等级属于三其裂缝控制等级属于三级级。若要使。若要使结构构件的裂缝达到一级或二级要求，必须对结构构件的裂缝达到一级或二级要求，必须对其施加预应力其施加预应力，将结构构件做成预应力混凝土结构构件。，将结构构件做成预应力混凝土结构构件。 试验和工程实践表明，在一般环境情况下，试验和工程实践表明，在一般环境情况下，只要将钢只要将钢筋混凝土结构构件的裂缝宽度限制在一定的范围以内，结筋混凝土结构构件的裂缝宽度限制在一定的范围以内，结构构件内的钢筋并不会锈蚀，对结构构件的耐久性也不会构构件内的钢筋并不会锈蚀，对结构构件的耐久性也不会构成威胁构成威胁。因此，裂缝宽度的验算可以按下面的公式进行。因此，裂缝宽度的验算可以按下面的公式进行 max lim (8-4)式中式中max按按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响荷载效应标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度计算的最大裂缝宽度；lim最大裂缝宽度限值，建筑工程结构构件的最大最大裂缝宽度限值，建筑工程结构构件的最大裂缝宽度限值见附表裂缝宽度限值见附表3-2，公路桥涵工程结构构件的最大裂缝，公路桥涵工程结构构件的最大裂缝宽度限值见附表宽度限值见附表10-15。因此，裂缝宽度的验算主要是按荷载效应标准组合并考因此，裂缝宽度的验算主要是按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度虑长期作用影响的最大裂缝宽度max 的计算。的计算。max得后，按得后，按公式公式(8-4)即可判定是否超出限值。即可判定是否超出限值。8.2.2 max的计算方法的计算方法1.建筑工程规范关于建筑工程规范关于max的计算方法的计算方法规范采用平均裂缝宽度乘以扩大系数的方法确定最大裂规范采用平均裂缝宽度乘以扩大系数的方法确定最大裂缝宽度。缝宽度。 (1)平均裂缝宽度平均裂缝宽度m 在裂缝出现的过程中，存在一个裂缝基本稳定的阶段。在裂缝出现的过程中，存在一个裂缝基本稳定的阶段。因此，对于一根特定的构件，其平均裂缝间距因此，对于一根特定的构件，其平均裂缝间距lc可以用统可以用统计方法，根据试验资料求得相应地也存在一个平均裂缝宽计方法，根据试验资料求得相应地也存在一个平均裂缝宽度度m。 现仍以轴心受拉构件为例来建立平均裂缝宽度现仍以轴心受拉构件为例来建立平均裂缝宽度m的计算的计算公式。公式。 如图如图8-2a所示，在轴向力所示，在轴向力Nk作用下，平均裂缝间距作用下，平均裂缝间距lc之之间的各截面应力间的各截面应力(应变应变)不同，相应的钢筋应力不同，相应的钢筋应力(应变应变)也发生也发生变化，在裂缝截面混凝土最大变化，在裂缝截面混凝土最大(图图8-2c)；中间截面由于粘结；中间截面由于粘结应力使混凝土应变恢复到最大值应力使混凝土应变恢复到最大值(图图8-2b)。根据裂缝开展的粘结一滑移理论，认为裂缝宽度是由于钢根据裂缝开展的粘结一滑移理论，认为裂缝宽度是由于钢筋与混凝土之间的滑移，引起裂缝处混凝土回缩而产生的筋与混凝土之间的滑移，引起裂缝处混凝土回缩而产生的。因此，平均裂缝宽度。因此，平均裂缝宽度m m，应等于平均裂缝间距，应等于平均裂缝间距l lc c之间沿之间沿钢筋水平位置处钢筋和混凝土总伸长之差，即钢筋水平位置处钢筋和混凝土总伸长之差，即dlcrlcsm 0)( 为计算方便，现将曲线应变分布简化为竖标为平均应变为计算方便，现将曲线应变分布简化为竖标为平均应变sm和和cm的直线分布，如图的直线分布，如图8-2(c)(d)所示，于是所示，于是 （8-5）试验得知试验得知sm/cm=0.15，故，故c=1-sm/cm=1-0.15=0.85，令令sm=sk。则式。则式(8-5)为为 （8-6）上式不仅适用于轴心受拉构件，也同样适用于受弯、偏心上式不仅适用于轴心受拉构件，也同样适用于受弯、偏心受拉和偏心受压构件。式中受拉和偏心受压构件。式中Es为钢筋弹性摸量。但是，应为钢筋弹性摸量。但是，应该指出的是按式该指出的是按式(8-6)计算的计算的m，是指构件表面的裂缝宽度，是指构件表面的裂缝宽度，在钢筋位置处由于钢筋对混凝土的约束，使得截面上各，在钢筋位置处由于钢筋对混凝土的约束，使得截面上各点的裂缝宽度并非如图点的裂缝宽度并非如图8-2(a)所示处处相等。现再将所示处处相等。现再将lcr，sk，的计算分述如下：的计算分述如下：平均裂缝间距平均裂缝间距lcr的计算的计算理论分析表明，理论分析表明，裂缝间距主要取决于裂缝间距主要取决于有效配筋率有效配筋率te，钢筋直径钢筋直径d及其表面形状及其表面形状。此外。此外还与混凝土保护层厚度还与混凝土保护层厚度c有有关关。有效配筋率有效配筋率te是指按有较受拉混凝土截面面积是指按有较受拉混凝土截面面积Atc计算计算的纵向受拉钢筋的配筋率，即的纵向受拉钢筋的配筋率，即 te =As/Atc (8-7)有效受拉混凝土截面面积有效受拉混凝土截面面积Atc按下列规定取用；按下列规定取用；对轴心受拉构件，对轴心受拉构件，Atc取构件截面面积；取构件截面面积；对受弯、偏心受压和偏心受拉构件，取对受弯、偏心受压和偏心受拉构件，取 Ate0.5bh(bf-b)hf (8-8)式中式中b矩形截面宽度，矩形截面宽度，T形和工字形截面腹板厚度；形和工字形截面腹板厚度；h截面高度；截面高度；bf，hf分别为受拉翼缘的宽度和高度。分别为受拉翼缘的宽度和高度。对于矩形对于矩形T形、倒形、倒T形及工字形截面，形及工字形截面，Ate的取用见图的取用见图8-3(a)，(b)，(c)，(d)所示的阴影面积。所示的阴影面积。试验表明，有效配筋率试验表明，有效配筋率te愈高，钢筋直径愈高，钢筋直径d愈小，则裂愈小，则裂缝愈密，其宽度愈小。缝愈密，其宽度愈小。随着混凝土保护层随着混凝土保护层c的增大的增大，外表混，外表混凝土比靠近钢筋的内部混凝土所受约束要小。因此，当构件凝土比靠近钢筋的内部混凝土所受约束要小。因此，当构件出现第一批出现第一批(条条)裂缝后，保护层大的与保护层小的相比，只裂缝后，保护层大的与保护层小的相比，只有在离开裂缝截面较远的地方，外表混凝土的拉应力才能增有在离开裂缝截面较远的地方，外表混凝土的拉应力才能增大到其抗拉强度，才可能出现第二批大到其抗拉强度，才可能出现第二批(条条)裂缝，裂缝，其间距其间距lcr将将相应增大相应增大。 根据试验结果，平均裂缝间距可按下列半理论半经验公式根据试验结果，平均裂缝间距可按下列半理论半经验公式计算计算 )08. 09 . 1(teeqcrdcl （8-9）式中式中 系数，对轴心受拉构件取系数，对轴心受拉构件取=1.1，对受弯、偏心受压构，对受弯、偏心受压构 件取件取1.0，对偏心受拉构件取，对偏心受拉构件取=1.05；c最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离mm，当当c20时，取时，取c=20；当；当c65时，取时，取c=65；deq受拉区纵向钢筋的等效直径，受拉区纵向钢筋的等效直径， ni为受拉区第为受拉区第i种纵向钢筋根数，种纵向钢筋根数，di为受拉区第为受拉区第i种钢筋的公称直径种钢筋的公称直径; 纵向受拉钢筋相对粘结特征系数，对变形钢筋取纵向受拉钢筋相对粘结特征系数，对变形钢筋取=1.0； 对光面钢筋取对光面钢筋取=0.7。 iiiiieqdndnd2裂缝截面钢筋应力裂缝截面钢筋应力sk的计算的计算在在荷载效应标准组合作用下构件裂缝截面处纵问受拉荷载效应标准组合作用下构件裂缝截面处纵问受拉钢筋的应力钢筋的应力sk，根据使用阶段，根据使用阶段(阶段阶段)的应力状态的应力状态(图图8-4)可按下列公式计算可按下列公式计算 A轴心受拉轴心受拉(图图8-4a) B偏心受拉偏心受拉(图图8-4b) C受弯受弯(图图8-4c) skskAN （8-10a）)(0sskskahAeN （8-10b）（8-10c）087. 0hAMskskD偏心受压偏心受压(图图8-4d) （8-10d）（8-10e）（8-10f）（8-10g）当当l0/h14时，可取时，可取=1.0。以上式中符号说明见下页：以上式中符号说明见下页：As受拉区纵向钢筋截面面积，对轴心受拉构件受拉区纵向钢筋截面面积，对轴心受拉构件As取全部纵向钢筋截面面积；对偏心受拉构件，取全部纵向钢筋截面面积；对偏心受拉构件，As取受拉较取受拉较大边的纵向钢筋截面面积；对受弯构件和偏心受压构件大边的纵向钢筋截面面积；对受弯构件和偏心受压构件As取受拉区纵向钢筋截面面积；取受拉区纵向钢筋截面面积；e轴向拉力作用点至受压区或受拉较小边纵向钢轴向拉力作用点至受压区或受拉较小边纵向钢筋合力点的距离；筋合力点的距离；e轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离；轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离；z纵向受拉钢筋合力点至受压区合力点之间的距纵向受拉钢筋合力点至受压区合力点之间的距离，且离，且z0.87h0；s使用阶段的偏心距增大系数；使用阶段的偏心距增大系数；ys截面重心至纵向受拉钢筋合力点的距离，对截面重心至纵向受拉钢筋合力点的距离，对矩形截面矩形截面=h2-as；f受压翼缘面积与腹板有效面积之比值，受压翼缘面积与腹板有效面积之比值， 钢筋应变不均匀系数钢筋应变不均匀系数的计算的计算系数系数为裂缝之间钢筋的平均应变为裂缝之间钢筋的平均应变(或平均应力或平均应力)与裂与裂缝截面钢筋应变缝截面钢筋应变(或应力或应力)之比，即之比，即 sm/sk sm/sk 系数系数愈小，裂缝之间的混凝土协助钢筋抗拉作用愈强；愈小，裂缝之间的混凝土协助钢筋抗拉作用愈强；当系数当系数=1，即，即sm=sk时，裂缝截面之间的钢筋应力等于时，裂缝截面之间的钢筋应力等于裂缝截面的钢筋应力，钢筋与混凝土之间的粘结应力完全裂缝截面的钢筋应力，钢筋与混凝土之间的粘结应力完全退化，混凝土不再协退化，混凝土不再协助钢筋抗拉。助钢筋抗拉。因此，系数因此，系数的物理意的物理意义是，反映裂缝之间混凝土协助钢筋抗拉工作的程度。义是，反映裂缝之间混凝土协助钢筋抗拉工作的程度。规范规范规定，该系数可按下列经验公式计算规定，该系数可按下列经验公式计算 1.1- 0.65ftk/(te sk) (8-11)式中式中ftk混凝土抗拉强度标准值，按附表混凝土抗拉强度标准值，按附表1-1采用。采用。为避免过高估计混凝土协助钢筋抗拉的作用，当按式为避免过高估计混凝土协助钢筋抗拉的作用，当按式(8-11)算得的算得的时，取时，取=0.2；当；当=1.0时，取时，取=1.0.对直对直接承受重复荷载的构件，接承受重复荷载的构件，=1.0。(2)最大裂缝宽度最大裂缝宽度max由于混凝土的非匀质性及其随机性，裂缝并非均匀分由于混凝土的非匀质性及其随机性，裂缝并非均匀分布，具有较大的离散性。因此，在荷载短期效应组合作用布，具有较大的离散性。因此，在荷载短期效应组合作用下，下，其短期最大裂缝宽度应等于平均裂缝宽度其短期最大裂缝宽度应等于平均裂缝宽度m乘以荷载乘以荷载短期效应裂缝扩大系数短期效应裂缝扩大系数s。根据可靠概率为。根据可靠概率为95的要求，的要求，该系数可由实测裂缝宽度分布直方图的统计分析求得：对该系数可由实测裂缝宽度分布直方图的统计分析求得：对于轴心受拉和偏心受拉构件，于轴心受拉和偏心受拉构件，s=1.9；对于受弯和偏心受；对于受弯和偏心受压构件已压构件已s=1.66。此外，最大裂缝宽度此外，最大裂缝宽度max尚应考虑在尚应考虑在荷载长期效应组合作用下，由于受拉区混凝土应力松弛和荷载长期效应组合作用下，由于受拉区混凝土应力松弛和滑移徐变裂缝间受拉钢筋平均应变还将继续增长；同时混滑移徐变裂缝间受拉钢筋平均应变还将继续增长；同时混凝土收缩，也使裂缝宽度有所增大。凝土收缩，也使裂缝宽度有所增大。因此，短期最大裂缝因此，短期最大裂缝宽宽度度还需乘以荷载长期效应裂缝扩大系数还需乘以荷载长期效应裂缝扩大系数l。对各种受力。对各种受力构件，构件，规范规范均取均取l=0.91.661.5.这样，最大裂缝宽这样，最大裂缝宽度为度为 max = slm将式将式(8-6)和式和式(8-9)代人上式可得代人上式可得 )9 . 1(maxteeqsskclsdcE （8-12）令令 cr = slc即可得到用于各种受力构件正截面最大裂缝宽度的统一的计即可得到用于各种受力构件正截面最大裂缝宽度的统一的计算公式算公式 )08. 09 . 1(maxteeqsskcrdcE （8-13）)08. 09 . 1(maxteeqsskcrdcE )08. 09 . 1(maxteeqsskcrdcE 式中式中cr构件受力特征系数，利用式构件受力特征系数，利用式(8-12)和前述数据和前述数据 可算得：可算得： 对轴心受拉构件对轴心受拉构件cr=2.7； 对偏心受拉构件对偏心受拉构件cr2.4； 对受弯和偏心受压构件对受弯和偏心受压构件cr2.1。在计算最大裂缝宽度时，按式在计算最大裂缝宽度时，按式(8-7)算得的算得的te0.01时时，规范规范规定应取规定应取te=0.01.这一规定是基于目前对低配这一规定是基于目前对低配筋构件的试验和理论研究尚不充分的缘故。筋构件的试验和理论研究尚不充分的缘故。对对e0h00.55的偏心受压构件，可不作裂缝宽度验的偏心受压构件，可不作裂缝宽度验算。算。按式按式(8-13)算得的最大裂缝宽度算得的最大裂缝宽度max不应超过附表不应超过附表3-2中规定的最大裂缝宽度允许值中规定的最大裂缝宽度允许值lim。在验算裂缝宽度时，构件的材料、截面尺寸及配筋、在验算裂缝宽度时，构件的材料、截面尺寸及配筋、按荷载标准效应组合计算的钢筋应力，即按荷载标准效应组合计算的钢筋应力，即式式(8-13)中的中的，Es，sk，te均为已知，而均为已知，而c值按构造一般变化很小，故值按构造一般变化很小，故max主要取决于主要取决于d，这两个参数这两个参数。因此，当计算得出。因此，当计算得出maxlim时，时，宜选择较细直径的变形钢筋，以增大钢筋与混凝宜选择较细直径的变形钢筋，以增大钢筋与混凝土接触的表面积，提高钢筋与混凝土的粘结强度。但钢筋直土接触的表面积，提高钢筋与混凝土的粘结强度。但钢筋直径的选择也要考虑施工方便径的选择也要考虑施工方便。 如采用上述措施不能满足要求时也可增加钢筋截面面积如采用上述措施不能满足要求时也可增加钢筋截面面积As，加大有效配筋率，加大有效配筋率te，从而减小钢筋应力，从而减小钢筋应力sk和裂缝间距和裂缝间距lcr，达到符合式，达到符合式(8-4)的要求。改变截面形式和尺寸，提高混凝的要求。改变截面形式和尺寸，提高混凝土强度等级，效果甚差，一般不宜采用土强度等级，效果甚差，一般不宜采用。式式(8-13)是计算在纵向受拉钢筋水平处的最大裂缝是计算在纵向受拉钢筋水平处的最大裂缝宽度，而在结构试验或质量检验时，通常只能观察构件宽度，而在结构试验或质量检验时，通常只能观察构件外表面的裂缝宽度，后者比前者约大外表面的裂缝宽度，后者比前者约大b倍。该倍数可按倍。该倍数可按下列经验公式估算下列经验公式估算b1+1.5ash0 式中式中as一从受拉钢筋截面重心到构件近边缘的距离。一从受拉钢筋截面重心到构件近边缘的距离。8.3受弯构件挠度验算受弯构件挠度验算 变形验算主要指受弯构件的挠度验算。因此，本节对受变形验算主要指受弯构件的挠度验算。因此，本节对受弯构件的挠度验算方法进行介绍。弯构件的挠度验算方法进行介绍。8.3.1验算公式验算公式进行受弯构件的挠度验算时，要求满足下面的条件进行受弯构件的挠度验算时，要求满足下面的条件af，maxaf，lim (8-20)式中式中af，max受弯构件按荷载效应的标准组合并考虑受弯构件按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响计算的挠度最大值；荷载长期作用影响计算的挠度最大值；af，lim受弯构件的挠度限值，建筑工程受弯构件的挠受弯构件的挠度限值，建筑工程受弯构件的挠度限值见附表度限值见附表3-1；公路桥涵工程受弯构件的挠度限值为：梁；公路桥涵工程受弯构件的挠度限值为：梁式桥主梁的最大挠度处为式桥主梁的最大挠度处为l600，梁式桥主梁的悬臂端为，梁式桥主梁的悬臂端为l1300，此处，此处，l为受弯构件的计算跨径，为受弯构件的计算跨径，l1为悬臂长度。为悬臂长度。因此，受弯构件挠度验算主要计算其按荷载效应的标准因此，受弯构件挠度验算主要计算其按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响的挠度最大值组合并考虑荷载长期作用影响的挠度最大值af, max，待，待af,max求得后，按公式求得后，按公式(8-20)即可知其挠度是否符合限值规定。即可知其挠度是否符合限值规定。 8.3.2af,max计算方法计算方法1.建筑工程受弯构件建筑工程受弯构件af,max的计算方法的计算方法钢筋混凝土受弯构件计算挠度的特点钢筋混凝土受弯构件计算挠度的特点承受均布荷载承受均布荷载gkqk的简支弹性梁，其跨中挠度为的简支弹性梁，其跨中挠度为 式中式中EI匀质弹性材料梁的抗弯刚度。匀质弹性材料梁的抗弯刚度。当梁的材料、截面和跨度一定时，挠度与弯矩呈线性关当梁的材料、截面和跨度一定时，挠度与弯矩呈线性关系，如图系，如图8-5中的虚线所示。中的虚线所示。 钢筋混凝土梁的挠度与弯矩的关系是非线性的，因钢筋混凝土梁的挠度与弯矩的关系是非线性的，因为梁的截面刚度不仅随弯矩变化为梁的截面刚度不仅随弯矩变化(图图8-5b)，而且随荷载，而且随荷载持续作用的时间变化持续作用的时间变化(图图8-6)，因此不能用因此不能用EI这个常量来这个常量来表示表示。通常用。通常用Bs表示钢筋混凝土梁在荷载短期效应组合表示钢筋混凝土梁在荷载短期效应组合作用下的截面抗弯刚度简称短期刚度作用下的截面抗弯刚度简称短期刚度;而用而用B表示荷载长表示荷载长期效应组合影响的截面抗弯刚度，简称长期刚度。期效应组合影响的截面抗弯刚度，简称长期刚度。由于在钢筋混凝土受弯构件中可采用平截面假定，由于在钢筋混凝土受弯构件中可采用平截面假定，故在变形计算中可以直接引用材料力学中的计算公式。故在变形计算中可以直接引用材料力学中的计算公式。唯一不同的是，钢筋混凝土受弯构件的抗变刚度不再是唯一不同的是，钢筋混凝土受弯构件的抗变刚度不再是常量常量EI而是变量而是变量B。例如。承受均有荷载例如。承受均有荷载gkqk的钢筋的钢筋混凝上简支梁：其跨中挠度混凝上简支梁：其跨中挠度 （8-21）由此可见，钢筋混凝土受弯构件的变形计算问题实质上由此可见，钢筋混凝土受弯构件的变形计算问题实质上是如何确定其抗弯刚度的问题。是如何确定其抗弯刚度的问题。 (2)短期刚度短期刚度Bs的计算的计算截面曲率与其刚度有关。从几何关系分析曲率是由构截面曲率与其刚度有关。从几何关系分析曲率是由构件截面受拉区伸长、受压区缩短形成的。显然截面拉、压件截面受拉区伸长、受压区缩短形成的。显然截面拉、压变形愈大，其曲率也愈大。如果知道截面受拉区和受压区变形愈大，其曲率也愈大。如果知道截面受拉区和受压区的应变值则能求得其曲率，再根据相应的弯矩与曲率的关的应变值则能求得其曲率，再根据相应的弯矩与曲率的关系。即可确定钢筋混凝土受弯构件的截面刚度。系。即可确定钢筋混凝土受弯构件的截面刚度。由材料力学可知匀质弹性材料梁的弯矩由材料力学可知匀质弹性材料梁的弯矩M和曲率上的和曲率上的关系为关系为式中、式中、r为截面曲率半径；为截面曲率半径；1r即为截面曲率。刚度即为截面曲率。刚度EI也就是也就是M-1r上上曲线的斜率曲线的斜率(图图8-6)。 或（8-22）（8-23a）试验表明，钢筋混凝土适筋梁试验表明，钢筋混凝土适筋梁M-1r曲线的斜率随弯曲线的斜率随弯矩增大而减小矩增大而减小(N-6)。如果把实测的抗弯刚度如果把实测的抗弯刚度(即实测即实测M-1r)曲线的科率曲线的科率)与按换算截面惯性矩与按换算截面惯性矩I。和混凝土弹性模量。和混凝土弹性模量Ec求得的抗弯刚度求得的抗弯刚度EcI0相比较，则可知即使在未开裂之前的相比较，则可知即使在未开裂之前的第第I阶段，由于混凝土在受拉区已经表现出一定的塑性实际阶段，由于混凝土在受拉区已经表现出一定的塑性实际抗弯刚度已经较抗弯刚度已经较EcI。为低，在混凝土未裂之前通常可偏安。为低，在混凝土未裂之前通常可偏安全地取钢筋混凝土构件的短期刚度为全地取钢筋混凝土构件的短期刚度为 Bs = 0.85EcI0 （8-23b）构件受拉区混凝土开裂后由于裂缝截面受拉区混凝土构件受拉区混凝土开裂后由于裂缝截面受拉区混凝土逐步退出工作，截面抗弯刚度比第逐步退出工作，截面抗弯刚度比第1阶段的明显下降。钢阶段的明显下降。钢筋混凝土受弯构件一般允许带裂缝工作，因此其变形刚度筋混凝土受弯构件一般允许带裂缝工作，因此其变形刚度计算就以第计算就以第阶段的应力应变状态为根据。阶段的应力应变状态为根据。现以图现以图8-7所示的适筋构件纯弯段为分析对象。所示的适筋构件纯弯段为分析对象。 在荷载标准效应组合作用下，该区段内裂缝基本稳定在荷载标准效应组合作用下，该区段内裂缝基本稳定裂缝分布实际上并不十分均匀但可理想化为如图裂缝分布实际上并不十分均匀但可理想化为如图8-8所示均所示均匀分布状态其间距匀分布状态其间距lcr可视为平均裂缝间距。可视为平均裂缝间距。 裂缝出现后受压混凝土和受拉裂缝出现后受压混凝土和受拉钢筋的应变沿构件长度方向的钢筋的应变沿构件长度方向的分布是不均匀的分布是不均匀的(图图8-7)中和轴中和轴呈波浪状，呈波浪状，曲率分布出是不均曲率分布出是不均匀的，裂缝截面曲率最大，裂匀的，裂缝截面曲率最大，裂缝中间截面曲率最小缝中间截面曲率最小。为简化。为简化计算，截面上的应变中和轴位计算，截面上的应变中和轴位置、曲率均采用平均值。若以置、曲率均采用平均值。若以裂缝平均间距裂缝平均间距lcr为一单元为一单元(图图8-8)，根据平截面假定其受拉钢，根据平截面假定其受拉钢筋伸长筋伸长s为为 ssmlcr受压边缘混凝土缩短受压边缘混凝土缩短c为为csmlcr 由图由图8-8可知由于三角形可知由于三角形oab与三角形与三角形oab相似，利用几相似，利用几何关系即可得出何关系即可得出 故而曲率而曲率1r，与弯矩，与弯矩Mk和刚度和刚度B。有如下关系。有如下关系 将式将式(8-24)代人式代人式(8-25)并整理得并整理得 式中式中sm裂缝截面之间钢筋的平均应变；裂缝截面之间钢筋的平均应变；cm裂缝截面之间受压区混凝土边缘的平均应变。裂缝截面之间受压区混凝土边缘的平均应变。 （8-24）（8-25）（8-26）由前述可知。由前述可知。sm的计算公式的计算公式 而而cm则可按下式计算则可按下式计算 式中式中确定受压边缘混凝土平均应变的抵抗矩系数，它确定受压边缘混凝土平均应变的抵抗矩系数，它综合反映受压区混凝土塑性应力图形完整性、内综合反映受压区混凝土塑性应力图形完整性、内力臂系数及裂缝间混凝土应变不均匀性等因素的力臂系数及裂缝间混凝土应变不均匀性等因素的影响，故又称综合影响系数。影响，故又称综合影响系数。将式将式(8-27)和和(7一一28)代人式代人式(7一一26)得得 （8-27）（8-28）（8-29）以以Esh0As同乘分子和分母。并取同乘分子和分母。并取E E=Es/Ec，=As/bh0，同，同时近似地取时近似地取=0.87，即得，即得 通过常见截面受弯构件实测结果的分析，可取通过常见截面受弯构件实测结果的分析，可取 从而可得矩形从而可得矩形T形、倒形、倒T形、工字形截面受弯构件短期刚度形、工字形截面受弯构件短期刚度的公式的公式 （8-30）（8-31）式中，式中，按式按式(8-11)计算，计算，为纵向受拉钢筋配筋率，为纵向受拉钢筋配筋率，f为为T形、工字形截面受压翼缘面积与腹板有效面积之比，形、工字形截面受压翼缘面积与腹板有效面积之比，计算公式为计算公式为 （8-32）bf，hf分别为截面受压翼缘的宽度和高度，当分别为截面受压翼缘的宽度和高度，当hf0.2h0时，取时，取hf=0.2h0。(3)长期刚度长期刚度B的计算的计算如前所述，当构件在持续荷载作用下，其挠度将随时如前所述，当构件在持续荷载作用下，其挠度将随时间而不断缓慢增长。这也可理解为构件的抗弯刚度将随时间而不断缓慢增长。这也可理解为构件的抗弯刚度将随时间而不断缓慢降低。这一过程往往持续数年之久，间而不断缓慢降低。这一过程往往持续数年之久，主要原主要原因是截面受压区混凝土的徐变因是截面受压区混凝土的徐变。此外，。此外，还由于裂缝之间受还由于裂缝之间受拉混凝土的应力松弛，以及受拉钢筋和混凝土之间的滑移拉混凝土的应力松弛，以及受拉钢筋和混凝土之间的滑移徐变使裂缝之间的受拉混凝土不断退出工作，从而引起受徐变使裂缝之间的受拉混凝土不断退出工作，从而引起受拉钢筋在裂缝之间的应变不断增长拉钢筋在裂缝之间的应变不断增长。 规范规范关于变形验算的条件，如前所述，关于变形验算的条件，如前所述，要求在荷要求在荷载标准效应作用下并考虑荷载长期作用影响后的构件挠度载标准效应作用下并考虑荷载长期作用影响后的构件挠度不超过规定的允许挠度值不超过规定的允许挠度值。亦即，应用长期刚度来计算构。亦即，应用长期刚度来计算构件的挠度，按件的挠度，按规范规范规规定，受弯构件的长期刚度可按下定，受弯构件的长期刚度可按下式计算式计算 skqkBMMMB )1( （8-33）式中，式中，Mk按荷载效应标准组合算得，按荷载效应标准组合算得，Mq按荷载效应准永久按荷载效应准永久组合算得。在效应标准组合中荷载取标准值，在效应准永组合算得。在效应标准组合中荷载取标准值，在效应准永久组合中恒荷载取标准值，活荷载取标准值乘以准永久值久组合中恒荷载取标准值，活荷载取标准值乘以准永久值系数系数q。活荷载的标准值和准永久值系数。活荷载的标准值和准永久值系数q可从附表可从附表12中查中查得。得。根据试验结果，对于荷载长期作用下的挠度增大系数根据试验结果，对于荷载长期作用下的挠度增大系数成规范成规范建议按下式计算建议按下式计算 2.0-0.4/ (8-34)式中，式中，(=As/bh0)和和(=As/bh0)别为纵向受拉和受压钢筋别为纵向受拉和受压钢筋的配筋率，当的配筋率，当/时，取时，取/=1；由于受压钢筋能阻碍受压由于受压钢筋能阻碍受压区混凝土的徐变，因而可以减小长期挠度，上式的区混凝土的徐变，因而可以减小长期挠度，上式的/项反项反映了受压钢筋的这一有利影响映了受压钢筋的这一有利影响。此外，根据国内试验结果。此外，根据国内试验结果。翼缘在受拉区的。翼缘在受拉区的T形截面的形截面的值比配筋率相同的矩形截面值比配筋率相同的矩形截面的为大；故的为大；故规范规范规定，对翼缘在受拉区的规定，对翼缘在受拉区的T形截面，形截面，应在式应在式(8-34)的基础上增大的基础上增大20。(4)受弯构件挠度的计算受弯构件挠度的计算钢筋混凝土受弯构件截面的抗弯刚度随弯矩增大而减钢筋混凝土受弯构件截面的抗弯刚度随弯矩增大而减小。因此，即使对于等截面梁，由于各截面的弯矩并不相小。因此，即使对于等截面梁，由于各截面的弯矩并不相同，故其抗弯刚度都不相等。例如，承受均布荷载的简支同，故其抗弯刚度都不相等。例如，承受均布荷载的简支梁，当中间部分开裂后，其抗弯刚度分布情况如图梁，当中间部分开裂后，其抗弯刚度分布情况如图8-9a所所示。按照这样的变刚度来计算梁的挠度显然是十分繁琐的示。按照这样的变刚度来计算梁的挠度显然是十分繁琐的。 在实用计算中，考虑到支座附近弯矩较小区段虽然刚在实用计算中，考虑到支座附近弯矩较小区段虽然刚度较大，但它对全梁变形的影响不大，度较大，但它对全梁变形的影响不大，故一般取同号弯矩故一般取同号弯矩区段内弯矩最大截面的抗弯刚度作为该区段的抗弯刚度区段内弯矩最大截面的抗弯刚度作为该区段的抗弯刚度。对于简支梁即取最大正弯矩截面接式对于简支梁即取最大正弯矩截面接式(8-33)计算的截面刚计算的截面刚度，并以此作为全梁的抗弯刚度度，并以此作为全梁的抗弯刚度(图图8-9b)。对于带悬挑的。对于带悬挑的简支梁、连续梁或框架梁，则取最大正弯矩截面和最小负简支梁、连续梁或框架梁，则取最大正弯矩截面和最小负弯矩截面的刚度，分别作为相应弯矩区段的刚度。这就是弯矩截面的刚度，分别作为相应弯矩区段的刚度。这就是挠度计算中通称的挠度计算中通称的“最小刚度原则最小刚度原则”，据此可很方便地确，据此可很方便地确定构件的刚度分布。例如，受均布荷载作用带悬挑的等截定构件的刚度分布。例如，受均布荷载作用带悬挑的等截面简支梁其弯矩如图面简支梁其弯矩如图8-10a所示，而截面刚度分布如图所示，而截面刚度分布如图8-10b所示。所示。构件刚度分布图确定后，即可按结构力学的方法计算钢筋构件刚度分布图确定后，即可按结构力学的方法计算钢筋混凝土受弯构件的挠度。混凝土受弯构件的挠度。受弯构件挠度除弯曲变形外，还受剪切变形的影响。一般受弯构件挠度除弯曲变形外，还受剪切变形的影响。一般情况下，这种剪切变形的影响很小，可忽略不计。但是，对于情况下，这种剪切变形的影响很小，可忽略不计。但是，对于受荷较大的工字形受荷较大的工字形T形截面等薄腹构件，则应酌情考虑。形截面等薄腹构件，则应酌情考虑。按荷载效应短期组合并考虑荷载长期效应影响的长期刚度按荷载效应短期组合并考虑荷载长期效应影响的长期刚度B计算所得的长期挠度计算所得的长期挠度af,max，应不大于，应不大于规范规范规定的允许挠规定的允许挠度度af,lim，亦即应满足正常使用极限状态式，亦即应满足正常使用极限状态式(8-20)的要求。的要求。 当该要求不能满足时，从短期及长期刚度公式当该要求不能满足时，从短期及长期刚度公式(8-31)，(8-33)可知：可知：最有效的措施是增加截面高度最有效的措施是增加截面高度；当设计上构件截面；当设计上构件截面尺寸不能加大时，可考虑增加纵向受拉钢筋截面面积或提高混尺寸不能加大时，可考虑增加纵向受拉钢筋截面面积或提高混凝土强度等级；对某些构件还可以充分利用纵向受压钢筋对长凝土强度等级；对某些构件还可以充分利用纵向受压钢筋对长期刚度的有利影响，在构件受压区配置一定数量的受压钢筋。期刚度的有利影响，在构件受压区配置一定数量的受压钢筋。此外，采用预应力混凝土构件也是提高受弯构件刚度的有效措此外，采用预应力混凝土构件也是提高受弯构件刚度的有效措施。施。 8.4耐久性设计耐久性设计 混凝土的耐久性是混凝土的耐久性是指在正常维护的条件下，在预指在正常维护的条件下，在预计的使用时期内，在指定的工作环境中保证结构满足计的使用时期内，在指定的工作环境中保证结构满足既定的功能要求既定的功能要求。所谓正常维护，是指不因耐久性问所谓正常维护，是指不因耐久性问题而需花过高维修费用题而需花过高维修费用。预计设计使用时间，也称设。预计设计使用时间，也称设计使用寿命，例如保证使用计使用寿命，例如保证使用50年，年，100年等，这可根据年等，这可根据建筑物的重要程度或业主需要而定。指定的工作环境建筑物的重要程度或业主需要而定。指定的工作环境，是指建筑物所在地区的环境及工业生产形成的环境，是指建筑物所在地区的环境及工业生产形成的环境等。等。 耐久性设计涉及面广，影响因素多，主要考虑以耐久性设计涉及面广，影响因素多，主要考虑以下几个方面：下几个方面：(1)环境分类环境分类，针对不同环境，采取不同，针对不同环境，采取不同的措施；的措施；(2)耐久性等级或结构寿命分等耐久性等级或结构寿命分等；(3)耐久性计耐久性计算对设计寿命或既存结构的寿命作出预计算对设计寿命或既存结构的寿命作出预计；(4)保证耐保证耐久性的构造措施和施工要求等。久性的构造措施和施工要求等。 8.4.1结构工作环境分类结构工作环境分类 混凝土结构耐久性与结构工作的环境有密混凝土结构耐久性与结构工作的环境有密切关系切关系。同一结构在强腐蚀环境中要比在一般。同一结构在强腐蚀环境中要比在一般大气环境中使用寿命短。工作环境分类可使设大气环境中使用寿命短。工作环境分类可使设计者针对不同的环境种类采用相应的对策。如计者针对不同的环境种类采用相应的对策。如在恶劣环境中工作的混凝土一味增大混凝土保在恶劣环境中工作的混凝土一味增大混凝土保护层是很不经济的，效果也不好，还不如采取护层是很不经济的，效果也不好，还不如采取防护涂层覆面，并规定定期重涂的年限。目前防护涂层覆面，并规定定期重涂的年限。目前一些地区和国家对耐久性设计均对工作环境分一些地区和国家对耐久性设计均对工作环境分类。类。 规范规范中，提出把结构工作环境分为五中，提出把结构工作环境分为五大类，见表大类，见表8-1。 环境类别环境类别条条 件件一一室内正常环境室内正常环境二二a a室内潮湿环境；非严寒和非寒冷地区的露天环境、室内潮湿环境；非严寒和非寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境b b严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境土壤直接接触的环境三三使用除冰盐的环境；严寒和寒冷地区冬季水位变使用除冰盐的环境；严寒和寒冷地区冬季水位变动的环境；滨海室外环境动的环境；滨海室外环境四四海水环境海水环境五五受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境表表8-18-1混凝土结构的使用环境类别混凝土结构的使用环境类别8.4.28.4.2结构耐久性等级结构耐久性等级耐久性设计的目标是要保证结构的使用年限，耐久性设计的目标是要保证结构的使用年限，也称为设计使用寿命。目前还很难说有了一个统一也称为设计使用寿命。目前还很难说有了一个统一的规定。的规定。我国设计标准的设计基准期为我国设计标准的设计基准期为50年，它与年，它与设计使用寿命不完全相同设计使用寿命不完全相同。设计使用寿命和结构的。设计使用寿命和结构的重要性有关，重要性有关，重要的建筑当然设计寿命要长一些重要的建筑当然设计寿命要长一些。此外，设计寿命与经济发达状况有关，与结构工作此外，设计寿命与经济发达状况有关，与结构工作性质有关，也与结构使用材料有一定关系。设计使性质有关，也与结构使用材料有一定关系。设计使用寿命应更能为社会或业主接受。用寿命应更能为社会或业主接受。按照中国的实际情况，可以把设计使用年限等按照中国的实际情况，可以把设计使用年限等级分为四级级分为四级(表表8-2)。 此外，当业主对设计使用年限有更高要求时，设计上应此外，当业主对设计使用年限有更高要求时，设计上应予以考虑。予以考虑。8.4.38.4.3对混凝土的基本要求对混凝土的基本要求影响结构耐久性的影响结构耐久性的另一个重要因素是混凝土的质量另一个重要因素是混凝土的质量。控。控制水灰比，减小渗透性，提高混凝土的强度等级，增加混凝制水灰比，减小渗透性，提高混凝土的强度等级，增加混凝土的密实性，以及控制混凝土中氯离子和碱的含量等，对于土的密实性，以及控制混凝土中氯离子和碱的含量等，对于混凝土的耐久性起着非常重要的作用。混凝土的耐久性起着非常重要的作用。环境类别最大水灰比最小水泥用量(kg/m3)最低混凝土强度等级最大氯离子含量(%)最大碱含量(kg/m3)一0.65225C201.0不限制二a0.60250C250.33.0b0.55275C300.23.0三0.50300C300.13.0耐久性对混凝土质量的主要要求是：耐久性对混凝土质量的主要要求是：一类、二类和三类环境中，设计使用年限为一类、二类和三类环境中，设计使用年限为5050年的结构年的结构混凝土应符合表混凝土应符合表8-38-3的规定。的规定。 表表8-3结构混凝土耐久性的基本要求结构混凝土耐久性的基本要求注：注：1.氯离子含量系指其占水泥用量的百分率；氯离子含量系指其占水泥用量的百分率；2.预应力构件混凝土中的最大氯离子含量为预应力构件混凝土中的最大氯离子含量为0.06，最最 小水泥用量为小水泥用量为300kgm；最低混凝土强度等级应；最低混凝土强度等级应按按 表中规定提高两个等级；表中规定提高两个等级；3.素混凝土构件的最小水泥用量不应少于表中数值减素混凝土构件的最小水泥用量不应少于表中数值减 25kgm；4.当混凝土中加人活性掺和料或能提高耐久性的外加当混凝土中加人活性掺和料或能提高耐久性的外加剂时，可适当降低最小水泥用量；剂时，可适当降低最小水泥用量；5 .当有可靠工程经验时，处于一类和二类环境中的最当有可靠工程经验时，处于一类和二类环境中的最低混凝上强度等级可降低一个等级；低混凝上强度等级可降低一个等级；6.当使用非碱活性骨料时，对混凝土中的碱含量可不当使用非碱活性骨料时，对混凝土中的碱含量可不作限制。作限制。 2.一类环境中，设计使用年限为一类环境中，设计使用年限为100年的结构混凝土应符年的结构混凝土应符合下列规定：合下列规定：(1)钢筋混凝土结构的最低混凝土强度等级为钢筋混凝土结构的最低混凝土强度等级为C30；预应；预应力混凝土结构的最低混凝土强度等级为力混凝土结构的最低混凝土强度等级为C40；(2)混凝土中的最大氯离子含量为混凝土中的最大氯离子含量为0.06；(3)宜使用非碱活性骨料；当使用碱活性骨料时，混凝土宜使用非碱活性骨料；当使用碱活性骨料时，混凝土中的最大碱含量为中的最大碱含量为3.0kgm；(4)混凝土保护层厚度应按附表混凝土保护层厚度应按附表8-1的规定增加的规定增加40；当；当采取有效的表面防护措施时，混凝土保护层厚度可适当减少采取有效的表面防护措施时，混凝土保护层厚度可适当减少；(5)在使用过程中，应定期维护。在使用过程中，应定期维护。3.二类和三类环境中，设计使用年限为二类和三类环境中，设计使用年限为100年的混凝土结年的混凝土结构，应采取专门有效措施。构，应采取专门有效措施。4.严寒及寒冷地区的潮湿环境中，结构混凝土应满足抗冻严寒及寒冷地区的潮湿环境中，结构混凝土应满足抗冻要求，混凝土抗冻等级应符合有关标准的要求。要求，混凝土抗冻等级应符合有关标准的要求。5.有抗渗要求的混凝土结构，混凝土的抗渗等级应符合有有抗渗要求的混凝土结构，混凝土的抗渗等级应符合有关标准的要求。关标准的要求。6.三类环境中的结构构件，其受力钢筋宜采用环氧树脂涂三类环境中的结构构件，其受力钢筋宜采用环氧树脂涂层带助钢筋；对预应力钢筋、锚具及连接器，应采取专门防护层带助钢筋；对预应力钢筋、锚具及连接器，应采取专门防护措施。措施。8.四类和五类环境中的混凝土结构，其耐久性要求应符合四类和五类环境中的混凝土结构，其耐久性要求应符合有关标准的规定。有关标准的规定。8.对临时性混凝土结构，可不考虑混凝土的耐久性要求。对临时性混凝土结构，可不考虑混凝土的耐久性要求。混凝土结构的耐久性除了根据环境类别和使用年限对混凝混凝土结构的耐久性除了根据环境类别和使用年限对混凝土的质量提出要求以外，还通过混凝土保护层厚度等构造措施土的质量提出要求以外，还通过混凝土保护层厚度等构造措施进行控制。此外，还要求对结构进行合理使用及定期的检查与进行控制。此外，还要求对结构进行合理使用及定期的检查与维护。维护。谢谢！谢谢！