2.2 材料

2.2.1 混凝土

1.混凝土強度等級應按立方體抗壓強度標準值確定。立方體抗壓強度標準值系指按標準方法制作、養護的邊長為150mm的立方體試件，在28d或設計規定齡期以標準試驗方法測得的具有95%保證率的抗壓強度值。

2.素混凝土結構的混凝土強度等級不應低于C15；鋼筋混凝土結構的混凝土強度等級不應低于C20；采用強度等級400MPa及以上的鋼筋時，混凝土強度等級不應低于C25。

預應力混凝土結構的混凝土強度等級不宜低于C40，且不應低于C30。

承受重復荷載的鋼筋混凝土構件，混凝土強度等級不應低于C30。

3.混凝土軸心抗壓強度的標準值f_ck應按表2.2-1采用；軸心抗拉強度的標準值f_tk應按表2.2-2采用。

表2.2-1 混凝土軸心抗壓強度標準值（N/mm²）

表2.2-2 混凝土軸心抗拉強度標準值（N/mm²）

4.混凝土軸心抗壓強度的設計值f_c應按表2.2-3采用；軸心抗拉強度的設計值f_t應按表2.2-4采用。

表2.2-3 混凝土軸心抗拉強度設計值（N/mm²）

表2.2-4 混凝土軸心抗拉強度設計值（N/mm²）

5.混凝土受壓和受拉的彈性模量E_c宜按表2.2-5采用。

混凝土的剪切變形模量G_c可按相應彈性模量值的40%采用。

混凝土泊松比v_c可按0.20采用。

表2.2-5 混凝土的彈性模量（×10⁴N/mm²）

注：1.當有可靠試驗依據時，彈性模量可根據實測數據確定。

2.當混凝土中摻有大量礦物摻合料時，彈性模量可按規定齡期根據實測數據確定。

6.混凝土軸心抗壓疲勞強度設計值f^f_c、軸心抗拉疲勞強度設計值f^f_t應分別按表2.2-3、表2.2-4中的強度設計值乘疲勞強度修正系數γ_ρ確定。混凝土受壓或受拉疲勞強度修正系數γ_ρ應根據疲勞應力比值ρ^f_c分別按表2.2-6、表2.2-7采用；當混凝土承受拉-壓疲勞應力作用時，疲勞強度修正系數γ_ρ取0.60。

疲勞應力比值ρ^f_c應按下式計算：

式中 σ^f_c，min、σ^f_c，max——構件疲勞驗算時，截面同一纖維上混凝土的最小應力、最大應力。

表2.2-6 混凝土受壓疲勞強度修正系數γ_ρ

表2.2-7 混凝土受拉疲勞強度修正系數γ_ρ

注：直接承受疲勞荷載的混凝土構件，當采用蒸汽養護時，養護溫度不宜高于60℃。

7.混凝土疲勞變形模量E^f_c應按表2.2-8采用。

表2.2-8 混凝土的疲勞變形模量（×10⁴N/mm²）

8.當溫度在0～100℃范圍內時，混凝土的熱工參數可按下列規定取值：

線膨脹系數α_c：1×10^-5/℃；

導熱系數λ：10.6kJ/（m·h·℃）；

比熱容c：0.96kJ/（kg·℃）。

【例2.2-1】 《混凝土結構設計規范》規定混凝土強度等級按（ ）確定。

（A）軸心抗壓強度設計值 （B）150mm立方體抗壓強度標準值

（C）軸心抗壓強度標準值 （D）抗拉強度標準值

答案：（B）

解答：第2.2.1節1（《混凝土結構設計規范》（GB 50010—2010）第4.1.1條）規定“混凝土強度等級應按立方體抗壓強度標準值確定”。

【例2.2-2】 評定混凝土強度等級采用的標準試件尺寸應為（ ）

（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節1（《混凝土結構設計規范》（GB 50010—2010）第4.1.1條）規定“標準試件為邊長150mm的立方體試件”。

2.2.2 鋼筋

1.混凝土結構的鋼筋應按下列規定選用：

（1）縱向受力普通鋼筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500鋼筋，也可采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400鋼筋。

（2）梁、柱縱向受力普通鋼筋應采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500鋼筋。

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

（4）預應力筋宜采用預應力鋼絲、鋼絞線和預應力螺紋鋼筋。

2.鋼筋的強度標準值應具有不小于95%的保證率。

普通鋼筋的屈服強度標準值f_yk、極限強度標準值f_stk應按表2.2-9采用；預應力鋼絲、鋼絞線和預應力螺紋鋼筋的屈服強度標準值f_pyk、極限強度標準值f_ptk應按表2.2-10采用。

表2.2-9 普通鋼筋強度標準值

表2.2-10 預應力筋強度標準值（N/mm²）

注：極限強度標準值為1960N/mm²的鋼絞線作后張預應力配筋時，應有可靠的工程經驗。

3.普通鋼筋的抗拉強度設計值f_y、抗壓強度設計值f′_y應按表2.2-11采用；預應力筋的抗拉強度設計值f_py、抗壓強度設計值f′_py應按表2.2-12采用。

當構件中配有不同種類的鋼筋時，每種鋼筋應采用各自的強度設計值。橫向鋼筋的抗拉強度設計值f_yv應按表中f_y的數值采用；當用作受剪、受扭、受沖切承載力計算時，其數值大于360N/mm²時應取360N/mm²。

表2.2-11 普通鋼筋強度設計值（N/mm²）

表2.2-12 預應力筋強度設計值（N/mm²）

注：當預應力筋的強度標準值不符合表2.2-12的規定時，其強度設計值應進行相應的比例換算。

4.普通鋼筋及預應力筋在最大力下的總伸長率δ_gt應不小于表2.2-13規定的數值。

表2.2-13 普通鋼筋及預應力筋在最大力下的總伸長率限值

5.普通鋼筋和預應力筋的彈性模量E_s應按表2.2-14采用。

表2.2-14 鋼筋的彈性模量（×10⁵N/mm²）

注：必要時可采用實測的彈性模量。

6.普通鋼筋和預應力筋的疲勞應力幅限值Δf^f_y和Δf^f_py應根據鋼筋疲勞應力比值ρ^f_s、ρ^f_p，分別按表2.2-15、表2.2-16線性內插取值。

普通鋼筋疲勞應力比值ρ^f_s應按下式計算：

式中 σ^f_s，min、σ^f_s，max——構件疲勞驗算時，同一層鋼筋的最小應力、最大應力。

預應力筋疲勞應力比值ρ^f_p應按下列公式計算：

式中 σ^f_p，min、σ^f_p，max——構件疲勞驗算時，同一層預應力筋的最小應力、最大應力。

表2.2-15 普通鋼筋疲勞應力幅限值（N/mm²）

注：當縱向受拉鋼筋采用閃光接觸對焊連接時，其接頭處的鋼筋疲勞應力幅限值應按表中數值乘以系數0.80取用。

表2.2-16 預應力筋疲勞應力幅限值Δf^f_py（N/mm²）

注：1.當ρ^f_p不小于0.9時，可不作預應力筋疲勞驗算。

2.當有充分依據時，可對表中規定的疲勞應力幅限值作適當調整。

7.構件中的鋼筋可采用并筋的配置形式。直徑28mm及以下的鋼筋并筋數量不應超過3根；直徑32mm的鋼筋并筋數量宜為2根；直徑36mm及以上的鋼筋不應采用并筋。并筋應按單根等效鋼筋進行計算，等效鋼筋的等效直徑應按截面面積相等的原則換算確定。

8.當進行鋼筋代換時，除應符合設計要求的構件承載力、最大力下的總伸長率、裂縫寬度驗算以及抗震規定以外，尚應滿足最小配筋率、鋼筋間距、保護層厚度、鋼筋錨固長度、接頭面積百分率及搭接長度等構造要求。

9.當構件中采用預制的鋼筋焊接網片或鋼筋骨架配筋時，應符合國家現行有關標準的規定。

10.各種公稱直徑的普通鋼筋、預應力筋的公稱截面面積及理論重量應按《混凝土結構設計規范》采用。

【例2.2-3】 當構件中采取3根直徑25mm的鋼筋進行并筋時，等效鋼筋的等效直徑為（ ）。

（A）25mm （B）50mm （C）43.3mm （D）35.4mm

答案：（C）

解答：2.2.2節7（《混凝土結構設計規范》（GB 50010—2010第4.2.7條）規定：并筋應按單根等效鋼筋進行計算，等效鋼筋的等效直徑應按截面面積相等的原則換算確定。