2.2 材料

2.2.1 混凝土

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系指按标准方法制作、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。

3.混凝土轴心抗压强度的标准值f_ck应按表2.2-1采用；轴心抗拉强度的标准值f_tk应按表2.2-2采用。

表2.2-1 混凝土轴心抗压强度标准值（N/mm²）

表2.2-2 混凝土轴心抗拉强度标准值（N/mm²）

4.混凝土轴心抗压强度的设计值f_c应按表2.2-3采用；轴心抗拉强度的设计值f_t应按表2.2-4采用。

表2.2-3 混凝土轴心抗拉强度设计值（N/mm²）

表2.2-4 混凝土轴心抗拉强度设计值（N/mm²）

5.混凝土受压和受拉的弹性模量E_c宜按表2.2-5采用。

混凝土的剪切变形模量G_c可按相应弹性模量值的40%采用。

混凝土泊松比v_c可按0.20采用。

表2.2-5 混凝土的弹性模量（×10⁴N/mm²）

注：1.当有可靠试验依据时，弹性模量可根据实测数据确定。

2.当混凝土中掺有大量矿物掺合料时，弹性模量可按规定龄期根据实测数据确定。

6.混凝土轴心抗压疲劳强度设计值f^f_c、轴心抗拉疲劳强度设计值f^f_t应分别按表2.2-3、表2.2-4中的强度设计值乘疲劳强度修正系数γ_ρ确定。混凝土受压或受拉疲劳强度修正系数γ_ρ应根据疲劳应力比值ρ^f_c分别按表2.2-6、表2.2-7采用；当混凝土承受拉-压疲劳应力作用时，疲劳强度修正系数γ_ρ取0.60。

疲劳应力比值ρ^f_c应按下式计算：

式中 σ^f_c，min、σ^f_c，max——构件疲劳验算时，截面同一纤维上混凝土的最小应力、最大应力。

表2.2-6 混凝土受压疲劳强度修正系数γ_ρ

表2.2-7 混凝土受拉疲劳强度修正系数γ_ρ

注：直接承受疲劳荷载的混凝土构件，当采用蒸汽养护时，养护温度不宜高于60℃。

7.混凝土疲劳变形模量E^f_c应按表2.2-8采用。

表2.2-8 混凝土的疲劳变形模量（×10⁴N/mm²）

8.当温度在0～100℃范围内时，混凝土的热工参数可按下列规定取值：

线膨胀系数α_c：1×10^-5/℃；

导热系数λ：10.6kJ/（m·h·℃）；

比热容c：0.96kJ/（kg·℃）。

【例2.2-1】 《混凝土结构设计规范》规定混凝土强度等级按（ ）确定。

（A）轴心抗压强度设计值 （B）150mm立方体抗压强度标准值

（C）轴心抗压强度标准值 （D）抗拉强度标准值

答案：（B）

解答：第2.2.1节1（《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）第4.1.1条）规定“混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准值确定”。

【例2.2-2】 评定混凝土强度等级采用的标准试件尺寸应为（ ）

（A）100mm×100mm×30mm （B）100mm×100mm×100mm

（C）150mm×150mm×150mm （D）200mm×200mm×200mm

答案：（C）

解答：第2.2.1节1（《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）第4.1.1条）规定“标准试件为边长150mm的立方体试件”。

2.2.2 钢筋

1.混凝土结构的钢筋应按下列规定选用：

（1）纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋，也可采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400钢筋。

（2）梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋。

（3）箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋，也可采用HRB335、HRBF335钢筋。

（4）预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。

2.钢筋的强度标准值应具有不小于95%的保证率。

普通钢筋的屈服强度标准值f_yk、极限强度标准值f_stk应按表2.2-9采用；预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋的屈服强度标准值f_pyk、极限强度标准值f_ptk应按表2.2-10采用。

表2.2-9 普通钢筋强度标准值

表2.2-10 预应力筋强度标准值（N/mm²）

注：极限强度标准值为1960N/mm²的钢绞线作后张预应力配筋时，应有可靠的工程经验。

3.普通钢筋的抗拉强度设计值f_y、抗压强度设计值f′_y应按表2.2-11采用；预应力筋的抗拉强度设计值f_py、抗压强度设计值f′_py应按表2.2-12采用。

当构件中配有不同种类的钢筋时，每种钢筋应采用各自的强度设计值。横向钢筋的抗拉强度设计值f_yv应按表中f_y的数值采用；当用作受剪、受扭、受冲切承载力计算时，其数值大于360N/mm²时应取360N/mm²。

表2.2-11 普通钢筋强度设计值（N/mm²）

表2.2-12 预应力筋强度设计值（N/mm²）

注：当预应力筋的强度标准值不符合表2.2-12的规定时，其强度设计值应进行相应的比例换算。

4.普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率δ_gt应不小于表2.2-13规定的数值。

表2.2-13 普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率限值

5.普通钢筋和预应力筋的弹性模量E_s应按表2.2-14采用。

表2.2-14 钢筋的弹性模量（×10⁵N/mm²）

注：必要时可采用实测的弹性模量。

6.普通钢筋和预应力筋的疲劳应力幅限值Δf^f_y和Δf^f_py应根据钢筋疲劳应力比值ρ^f_s、ρ^f_p，分别按表2.2-15、表2.2-16线性内插取值。

普通钢筋疲劳应力比值ρ^f_s应按下式计算：

式中 σ^f_s，min、σ^f_s，max——构件疲劳验算时，同一层钢筋的最小应力、最大应力。

预应力筋疲劳应力比值ρ^f_p应按下列公式计算：

式中 σ^f_p，min、σ^f_p，max——构件疲劳验算时，同一层预应力筋的最小应力、最大应力。

表2.2-15 普通钢筋疲劳应力幅限值（N/mm²）

注：当纵向受拉钢筋采用闪光接触对焊连接时，其接头处的钢筋疲劳应力幅限值应按表中数值乘以系数0.80取用。

表2.2-16 预应力筋疲劳应力幅限值Δf^f_py（N/mm²）

注：1.当ρ^f_p不小于0.9时，可不作预应力筋疲劳验算。

2.当有充分依据时，可对表中规定的疲劳应力幅限值作适当调整。

7.构件中的钢筋可采用并筋的配置形式。直径28mm及以下的钢筋并筋数量不应超过3根；直径32mm的钢筋并筋数量宜为2根；直径36mm及以上的钢筋不应采用并筋。并筋应按单根等效钢筋进行计算，等效钢筋的等效直径应按截面面积相等的原则换算确定。

8.当进行钢筋代换时，除应符合设计要求的构件承载力、最大力下的总伸长率、裂缝宽度验算以及抗震规定以外，尚应满足最小配筋率、钢筋间距、保护层厚度、钢筋锚固长度、接头面积百分率及搭接长度等构造要求。

9.当构件中采用预制的钢筋焊接网片或钢筋骨架配筋时，应符合国家现行有关标准的规定。

10.各种公称直径的普通钢筋、预应力筋的公称截面面积及理论重量应按《混凝土结构设计规范》采用。

【例2.2-3】 当构件中采取3根直径25mm的钢筋进行并筋时，等效钢筋的等效直径为（ ）。

（A）25mm （B）50mm （C）43.3mm （D）35.4mm

答案：（C）

解答：2.2.2节7（《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010第4.2.7条）规定：并筋应按单根等效钢筋进行计算，等效钢筋的等效直径应按截面面积相等的原则换算确定。