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1、欧洲混凝土结构设计方法欧洲规范简介欧洲混凝土结构设计方法欧洲混凝土结构设计方法欧洲规范编写背景和构成欧洲规范设计体系混凝土结构设计19511951年年4 4月月1818日日:欧洲煤钢共同体的条约欧洲煤钢共同体的条约 (法国、法国、联邦德国、意大利、荷兰、比利时和卢森堡联邦德国、意大利、荷兰、比利时和卢森堡)欧洲标准化委员会欧洲标准化委员会(CEN)(CEN)欧洲规范的编写背景和构成欧洲规范的编写背景和构成欧洲混凝土铁路桥梁设计方法欧洲混凝土结构设计方法19751975年，欧共体委员会根据协议的第年，欧共体委员会根据协议的第9595条条款，决定建立一整套用于房屋建筑、土木工款，决定建立一整套用于
2、房屋建筑、土木工程中结构和土工设计的标准程中结构和土工设计的标准19801980年，成员国代表组成的指导委员会完年，成员国代表组成的指导委员会完成了第一代的欧洲规范成了第一代的欧洲规范19891989年年 ，将欧洲规范的编制与出版工作转，将欧洲规范的编制与出版工作转交交CENCEN，具体由技术委员会，具体由技术委员会CEN/TC-250CEN/TC-250负负责管理。之后完成欧洲试行规范责管理。之后完成欧洲试行规范ENV1991-ENV1991-ENV1999ENV1999欧洲规范的背景欧洲规范的背景欧洲规范的编写背景和构成欧洲规范的编写背景和构成欧洲混凝土铁路桥梁设计方法欧洲混凝土结构设计方
3、法EN1990 EN1990 欧洲规范欧洲规范 0 0：结构设计基础结构设计基础EN1991 EN1991 欧洲规范欧洲规范 1 1：结构上的作用结构上的作用EN1992 EN1992 欧洲规范欧洲规范 2 2：混凝土结构设计混凝土结构设计EN1993 EN1993 欧洲规范欧洲规范 3 3：钢结构设计钢结构设计EN1994 EN1994 欧洲规范欧洲规范 4 4：钢钢-混凝土组合结构设计混凝土组合结构设计EN1995 EN1995 欧洲规范欧洲规范 5 5：木结构设计木结构设计EN1996 EN1996 欧洲规范欧洲规范 6 6：砌体结构设计砌体结构设计EN1997 EN1997 欧洲规范欧
4、洲规范 7 7：土工设计土工设计EN1998 EN1998 欧洲规范欧洲规范 8 8：结构抗震设计结构抗震设计EN1999 EN1999 欧洲规范欧洲规范 9 9：铝合金结构设计铝合金结构设计欧洲规范欧洲规范EN1990 EN1990 EN1999EN1999欧洲规范的编写背景和构成欧洲规范的编写背景和构成欧洲混凝土结构设计方法EN1990 EN1990 EN1999EN1999的关系的关系欧洲规范的编写背景和构成欧洲规范的编写背景和构成EN1990EN1991EN1992EN1993EN1994EN1999EN1996EN1995EN1997EN1998结构安全性、适用性和耐久性结构上的作用
5、具体结构设计规范土工及抗震规范欧洲混凝土结构设计方法一旦采用具有与国家标准同等的地位一旦采用具有与国家标准同等的地位执行欧洲规范国家的标准应包括欧洲规范的执行欧洲规范国家的标准应包括欧洲规范的全文（包括所有附录），可以在前面附以国全文（包括所有附录），可以在前面附以国家标题页和前言，后面附以国家附录家标题页和前言，后面附以国家附录国家附录（仅国家参数国家附录（仅国家参数 ）欧洲规范给出的可供选择的值或等级欧洲规范给出的可供选择的值或等级国家的专用数据（地理，气候等）国家的专用数据（地理，气候等）欧洲规范给出的可供选择的方法欧洲规范给出的可供选择的方法欧洲规范的地位和使用欧洲规范的地位和使用欧洲
6、规范的编写背景和构成欧洲规范的编写背景和构成返回返回欧洲混凝土结构设计方法欧洲规范设计体系1设计状况设计状况2极限状态极限状态3荷载组合与设计表达式荷载组合与设计表达式欧洲混凝土结构设计方法欧洲规范的设计体系欧洲规范的设计体系9维修撞击地震持久状况短暂状况偶然状况地震状况投入使用到使用年限持持久久设设计计状状况况时时间间段段与与结结构构设设计计使使用用年年限限同一数量级的设计状况。同一数量级的设计状况。短暂设计状况短暂设计状况时间段比结构设计使用年限时间段比结构设计使用年限短得多且出现概率很高的设计状况短得多且出现概率很高的设计状况偶然设计状况偶然设计状况 结构或结构构件暴露于异常结构或结构构
7、件暴露于异常条件下的条件下的 设计状况。设计状况。地地震震设设计计状状况况地地震震发发生生时时结结构构在在这这一一意意外外事件下的设计状况。事件下的设计状况。返回返回欧洲混凝土结构设计方法欧洲规范设计体系欧洲规范设计体系承载能力极承载能力极限状态限状态正常使用正常使用极限状态极限状态极限状态欧洲混凝土结构设计方法EQU极限状态极限状态承载能力承载能力极限状态极限状态STR极限状态极限状态GEO极限状态极限状态FAT极限状态极限状态作为刚体失去平衡作为刚体失去平衡作为刚体失去平衡作为刚体失去平衡超过材料强度或过度变形超过材料强度或过度变形超过材料强度或过度变形超过材料强度或过度变形地基丧失承载力
8、地基丧失承载力地基丧失承载力地基丧失承载力达到疲劳强度达到疲劳强度达到疲劳强度达到疲劳强度返回返回欧洲混凝土结构设计方法极限状态极限状态振动变形损坏使用极限状态使用极限状态使用极限状态使用极限状态 不可逆使用极限状态可逆使用极限状态包括 返回返回欧洲混凝土结构设计方法欧洲规范设计体系欧洲规范设计体系承载能力极承载能力极限状态荷载限状态荷载组合组合正常使用正常使用极限状态极限状态荷载组合荷载组合荷载组合欧洲混凝土结构设计方法承载能力极限状态荷载组合承载能力极限状态荷载组合持久设计状况或短暂设计状况的作用组合持久设计状况或短暂设计状况的作用组合1偶然设计状况的作用组合偶然设计状况的作用组合2地震设
9、计状况的作用组合地震设计状况的作用组合3欧洲混凝土结构设计方法承载能力极限状态荷载组合承载能力极限状态荷载组合欧洲混凝土结构设计方法承载能力极限状态承载能力极限状态荷载分项系数荷载分项系数持久和持久和短暂设短暂设计状况计状况永久作用永久作用主导可主导可变作用变作用伴随可伴随可变作用变作用说明说明不利情况不利情况有利情况有利情况A组组EQU:稳定验算稳定验算B组组STR:结构构件结构构件计算，也用于基计算，也用于基础验算础验算C组组GEO:确定地基确定地基承载力承载力返回返回欧洲混凝土结构设计方法使用极限状态荷载组合使用极限状态荷载组合特征组合特征组合频遇组合频遇组合准永久组合准永久组合123准
10、永久组合准永久组合3返回返回欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计承载能力极限状态设计承载能力极限状态设计正常使用极限状态设计正常使用极限状态设计预应力混凝土构件预应力混凝土构件混凝土耐久性混凝土耐久性材料材料欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计材料混凝土普通钢筋预应力钢筋欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计强度等级强度等级C20/25C25/30C30/37C35/45C40/50C45/55抗压强度抗压强度特征值特征值202530354045抗压强度抗压强度设计值设计值13.316.72023.226
11、.730欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计强度等级强度等级C20/25C25/30C30/37C35/45C40/50C45/55抗拉强度抗拉强度特征值特征值1.51.82.02.22.52.7抗拉强度抗拉强度设计值设计值1.01.21.331.471.671.8欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计强度强度等级等级C20/25C25/30C30/37C35/45C40/50C45/55弹性弹性模量模量3.03.13.23.43.53.6泊松比泊松比剪变模量剪变模量无裂缝无裂缝0.2有裂缝有裂缝0欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计v混凝土收缩混凝土收
12、缩总收缩应变按下式计算：总收缩应变按下式计算：干缩应变干缩应变自收缩应变自收缩应变vv混凝土徐变混凝土徐变混凝土徐变混凝土徐变 混凝土徐变系数终极值混凝土徐变系数终极值混凝土徐变系数终极值混凝土徐变系数终极值 考虑非线性徐变的方法考虑非线性徐变的方法考虑非线性徐变的方法考虑非线性徐变的方法混凝土强度等级理论厚度=2A/u加载龄期徐变系数返回返回欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计标准标准品种品种规格规格（直径（直径mm）牌号或牌号或等级等级PrEN10080-1999Part2直条直条盘卷盘卷416B400AB600APart3640B400BB600BPart4B400CB60
13、0C欧洲常用普通钢筋品种、规格和牌号欧洲常用普通钢筋品种、规格和牌号欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计产品形式产品形式直条和盘卷直条和盘卷要求值或分要求值或分位值（位值（%）等级等级ABC特征屈服强度特征屈服强度 或或 （MPa）4006005.0 的最的最小值小值1.051.081.151.3510.0最大拉力时的特最大拉力时的特征应变（征应变（%）2.55.07.510.0欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计强度特征强度特征值值(MPa)400500600强度设计强度设计值值(MPa)350435520返回返回欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计
14、prEN 10138Part-2钢绞线钢绞线13种种Part-3钢丝钢丝4种种Part-4钢筋钢筋3种种返回返回欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计1无轴力或轴无轴力或轴力忽略不计力忽略不计时，可视为时，可视为受弯构件受弯构件2既有弯矩又既有弯矩又有轴力作用有轴力作用时，为偏心时，为偏心受力构件受力构件欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计欧欧洲洲规规范范最最大大和和最最小小配配筋筋率率最大配筋最大配筋最大配筋最大配筋率率率率最小配筋最小配筋最小配筋最小配筋率率率率欧洲
15、混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计双向偏心受压构件双向偏心受压构件双向偏心受压构件双向偏心受压构件欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计无腹筋无腹筋构件构件有腹筋有腹筋构件构件受剪承载力计算欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计梁的剪切裂缝梁的剪切裂缝欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计欧欧洲洲规规范范箍箍筋筋的的最最大大和和最最小小配配筋筋率率最
16、大配箍最大配箍最大配箍最大配箍率率率率最小配筋最小配筋最小配筋最小配筋率率率率欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计欧洲规范分别欧洲规范分别计算抗扭和抗计算抗扭和抗剪箍筋的截面剪箍筋的截面面积面积欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计截面控制条件截面控制条件按构造配筋的条件按构造配筋的条件返回返回欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计裂缝控制裂缝控制变形控制变形控制使用极限状态设计欧洲混凝土结构设计方法混凝土结
17、构设计混凝土结构设计裂缝控制方法控制最小钢筋面积限制应力不直接进行计算的裂缝控制直接进行裂缝宽度计算的裂缝控制欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计最小钢筋面最小钢筋面积积返回返回欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计限制混凝土限制混凝土应力应力欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计限制钢筋应限制钢筋应力力返回返回欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计不直接进行计算的裂缝不直接进行计算的裂缝控制控制钢筋应力钢筋应力裂缝宽度裂缝宽度0.20.4mm160450Mpa最大直径最大直径440mm钢筋应力钢筋应力裂缝宽度裂缝宽度0.20.4mm16036
18、0Mpa钢筋最大间距钢筋最大间距其中一个满足即可其中一个满足即可返回返回欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计暴露等级钢筋混凝土构件和无粘结预应力构件有粘结预应力构件荷载组合准永久组合频遇组合X0,XC10.3a0.2XC2,XC3,XC40.30.2XD1,XD2,XS1XS2,XS3消压返回返回欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计变形控制方法不直接进行计算的变形控制直接进行计算的变形控制欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计限值跨高限值跨高比比根据开裂截面钢筋应力根据开裂截面钢筋应力310Mpa，当使用
19、其它应力时，当使用其它应力时，应乘以应乘以欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计限值跨高限值跨高比比 结构形式k应力较高的混凝土应力较低的混凝土简支梁、单向或双向简支板1.0 14 20连续梁的边跨和单向连续板或在长边连续的双向板1.3 18 26梁和单向或双向板的内跨1.5 20 30无梁的柱支撑板（平板）（按长跨考虑）1.2 17 24悬臂构件0.4 6 8返回返回欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计变形计算变形计算欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计变形计算变形计算返回返回欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计应力控制应力控制欧洲混凝土
20、结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计先张法构件先张法构件后张法构件后张法构件瞬时瞬时损失损失摩擦损失摩擦损失混凝土弹性变形损失混凝土弹性变形损失预应力筋松弛损失预应力筋松弛损失锚固损失锚固损失时变时变损失损失预应力筋松弛和混凝土收缩、徐变引起预应力筋松弛和混凝土收缩、徐变引起的损失的损失欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计预应力损失预应力损失计算（瞬时计算（瞬时损失）损失）返回返回欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计预应力损失预应力损失计算（瞬时计算（瞬时损失）损失）返回返回欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计预应力损失预应力损失计算（瞬时计算（瞬
21、时损失）损失）返回返回欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计预应力损失预应力损失计算（瞬时计算（瞬时损失）损失）返回返回欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计预应力损失预应力损失计算（时变计算（时变损失）损失）返回返回欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土结构耐久性问题混凝土结构耐久性问题欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计耐久性设计混凝土配合比混凝土保护层厚度划分环境类别和等级欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计环境条件环境条件暴露等级暴露等级无腐蚀或侵蚀风险无腐蚀或侵蚀风险X0碳化引起的腐蚀碳化引起的腐蚀XC1、XC2、
22、XC3、XC4氯化物引起的腐蚀氯化物引起的腐蚀XD1、XD2、XD3海水氯化物引起的腐蚀海水氯化物引起的腐蚀XS1、XS2、XS3冻融循环冻融循环XF1、XF2、XF3、XF4化学侵蚀化学侵蚀XA1、XA2、XA3欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计返回返回欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计环境条件环境条件暴露等级暴露等级最大水灰比最大水灰比最低混凝土最低混凝土强度等级强度等级最小水泥用量最小水泥用量(kg/m3)无腐蚀或侵蚀风险无腐蚀或侵蚀风险X0C12/15碳化引起的腐蚀碳化引起的腐蚀XC1XC40.500.65C20 C37260300氯化物引氯化物引起的腐
23、蚀起的腐蚀海水海水XD1XD30.450.55C30C45300320除海水外除海水外的氯盐的氯盐XS1XS30.450.50C30C45300340冻融循环冻融循环XF1XF40.450.55C25 C37300340化学侵蚀化学侵蚀XA1XA30.450.55C30 C45300360欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计混凝土用途混凝土用途氯含量等级氯含量等级氯离子最大含量氯离子最大含量（占混凝土重量的百分比（占混凝土重量的百分比）除耐腐的提升设除耐腐的提升设施外，不含钢筋施外，不含钢筋和其它金属和其它金属Cl 1.01.0有钢筋或其它有钢筋或其它金属金属Cl 0.200.2
24、0Cl 0.400.40有预应力有预应力钢筋钢筋Cl 0.100.10Cl 0.200.20返回返回欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计环境对环境对最小保护层厚度最小保护层厚度的要求（的要求（mm）结构等级结构等级暴露等级暴露等级X0XC1XC2/XC3XC4XD1/XS1XD2/XS2XD3/XS3123456增大增大建议结构基本建议结构基本等级为等级为4欧洲混凝土结构设计方法混凝土结构设计混凝土结构设计结构等级结构等级准则准则暴露等级暴露等级X0XC1XC2/XC3XC4XD1XD2/XS1XD3/XS2/XS3100年年的的使使用用年限年限强度等级强度等级板板构构件件（钢钢筋筋位位置置不不受受施施工工过过程程影影响）响）专专门门的的质质量量控制保证控制保证结构等级提高或降低欧洲混凝土结构设计方法欧洲混凝土结构设计方法