混凝土結(jié)構(gòu)理論及規(guī)范發(fā)展展望

1、混凝土結(jié)構(gòu)理論及規(guī)范發(fā)展展望徐有鄰 劉剛一、我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)理論及規(guī)范的發(fā)展我國(guó)目前大規(guī)?；窘ㄔO(shè)的主要結(jié)構(gòu)形式是混凝土結(jié)構(gòu)。根據(jù)我國(guó)的國(guó)情，在今后很長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，混凝土結(jié)構(gòu)仍將是基本建設(shè)的主要結(jié)構(gòu)形式。經(jīng)歷了直接引用國(guó)外規(guī)范到根據(jù)國(guó)情局部修訂，直至基于系統(tǒng)科研及工程實(shí)踐自主編制具有中國(guó)特色的混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范，幾代科技工作者經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的持續(xù)努力。今天我國(guó)的設(shè)計(jì)規(guī)范采用了比較先進(jìn)的概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，成功地指導(dǎo)了每年10億平方米以上的混凝土結(jié)構(gòu)工程建筑，安全和質(zhì)量基本滿足了經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的需要。在此過(guò)程中，中國(guó)建筑科學(xué)研究院以及中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)混凝土結(jié)構(gòu)專業(yè)委員會(huì)(CECS TC-5)先后組

2、織了五批圍繞設(shè)計(jì)規(guī)范的大規(guī)模系統(tǒng)科學(xué)研究，試驗(yàn)試件數(shù)以萬(wàn)計(jì)，并總結(jié)歸納了大量工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。這些工作奠定了我國(guó)現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)理論的基礎(chǔ)，并成為現(xiàn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的主要依據(jù)。豐富的科研成果以及工程實(shí)踐正推動(dòng)我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)理論向廣度和縱深發(fā)展，并將進(jìn)一步提高我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范的水平。二、存在的問(wèn)題混凝土結(jié)構(gòu)研究的水平和規(guī)范的修訂受制于一定的主客觀條件。因?yàn)橐?guī)范雖為技術(shù)性文件，但又有很強(qiáng)的社會(huì)性， 必須適合當(dāng)時(shí)的國(guó)情；研究和理論應(yīng)該有先進(jìn)性，但規(guī)范在很多方面還不得不照顧傳統(tǒng)習(xí)慣；規(guī)范是綜合性很強(qiáng)的整體，任何局部的修訂都將涉及全局多方面的變化，。因 此存在缺陷和不完善也是難免的，在此對(duì)存在的問(wèn)題作

3、一簡(jiǎn)述。1、安全儲(chǔ)備不高，耐久性不足，難以滿足可持續(xù)發(fā)展的需要。與國(guó)外規(guī)范相比，我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全儲(chǔ)備相對(duì)偏低；又長(zhǎng)期不重視耐久性；只關(guān)注一次性基建投資，而很少考慮包括服役期使用、維護(hù)的全成本核算；加上施工質(zhì)量較差，因此對(duì)可持續(xù)發(fā)展可能造成影響。2、 結(jié)構(gòu)抗倒塌性的研究亟待加強(qiáng)。用可靠性控制結(jié)構(gòu)安全是一種進(jìn)步，但多停留在構(gòu)件可靠度的水平上，有待提升到結(jié)構(gòu)可靠度的層次。還應(yīng)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗倒塌性（Robustness 也有譯作魯棒性）的研究，反映為對(duì)概念設(shè)計(jì)原則的重視。這方面的研究尚難以適應(yīng)大規(guī)?；窘ㄔO(shè)及長(zhǎng)期發(fā)展的需要。3、 對(duì)結(jié)構(gòu)方案和內(nèi)力分析重視不夠，而截面設(shè)計(jì)內(nèi)容比較繁瑣影響結(jié)構(gòu)安全有三

4、個(gè)層次：結(jié)構(gòu)方案的影響可為數(shù)倍；內(nèi)力分析可達(dá)幾成；而截面設(shè)計(jì)的偏差最多不過(guò)百分之幾。目前規(guī)范中最根本性的前兩項(xiàng)內(nèi)容比較薄弱，而枝節(jié)性的第三層次篇幅太大，且有繁瑣化的趨勢(shì)。應(yīng)豐富完善前兩項(xiàng)內(nèi)容，而后者的有些內(nèi)容可移入指南、手冊(cè)，以引起設(shè)計(jì)人員對(duì)概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)分析的重視。4、 缺乏有效的對(duì)在役結(jié)構(gòu)正常使用、管理的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范結(jié)構(gòu)的安全經(jīng)歷三個(gè)階段：設(shè)計(jì)、施工、使用。前兩者已有規(guī)范控制，而后者缺乏有效的標(biāo)準(zhǔn)加以管理。野蠻粗暴地使用在役結(jié)構(gòu)；不加任何維護(hù)、檢修地超期服役；任意改變建筑結(jié)構(gòu)用途和使用環(huán)境；甚至還隨意鑿墻打洞改變結(jié)構(gòu)形式，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)建筑物歸屬關(guān)系經(jīng)常發(fā)生改變的情況下，上述現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，造成安全

5、隱患。5、 尚應(yīng)發(fā)展以可靠性指導(dǎo)、系統(tǒng)科學(xué)的修復(fù)加固結(jié)構(gòu)理論及設(shè)計(jì)方法建國(guó)初期的基建工程已接近或達(dá)到使用年限；過(guò)去低安全度設(shè)計(jì)建成的大量建筑有可能超載服役；部分建筑因改變用途而將承受非設(shè)計(jì)工況；加上設(shè)計(jì)、施工缺陷造成的質(zhì)量問(wèn)題，近年維修加固發(fā)展很快。但多為局部、暫時(shí)性的處理，缺乏系統(tǒng)科學(xué)設(shè)計(jì)理論的指導(dǎo)。應(yīng)進(jìn)行必要的系統(tǒng)研究，建立以可靠性和混凝土結(jié)構(gòu)理論為基礎(chǔ)的修復(fù)加固理論及設(shè)計(jì)方法。6、 材料強(qiáng)度偏低、肥梁、胖柱、深基、厚墻的局面亟待改變國(guó)際上強(qiáng)度200 、 300 MPa 級(jí)的鋼筋已被淘汰；發(fā)達(dá)國(guó)家多已采用500 、 600 MPa 級(jí)的鋼筋；設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度已超過(guò)C100 級(jí)。我國(guó)采用低強(qiáng)鋼

6、筋、混凝土的習(xí)慣長(zhǎng)期未能改變，無(wú)法解決提高 安全儲(chǔ)備及耐久性的目標(biāo)，且對(duì)資源、能源造成極大的浪費(fèi)。必須大力推廣采用高強(qiáng)、高性能的鋼筋及混凝土，這是落實(shí)可持續(xù)發(fā)展基本國(guó)策的要求。7、 約束混凝土、組合結(jié)構(gòu)的研究及應(yīng)用滯后目前設(shè)計(jì)中混凝土只考慮單向應(yīng)力的強(qiáng)度。如能考慮三軸應(yīng)力狀態(tài)下的側(cè)向約束，其抗力還可以大幅度的提高。利用混凝土的抗壓性能、耐久性以及鋼材的抗拉性能、延性，在設(shè)計(jì)中采用約束混凝土或局部鋼-混凝土組合構(gòu)件，可以充分發(fā)揮不同材料抗力的潛力，大大改善混凝土結(jié)構(gòu)的性能。對(duì)于復(fù)雜、重要、大體量的混凝土結(jié)構(gòu)，依靠先進(jìn)的結(jié)構(gòu)理論和設(shè)計(jì)方法，可以大幅度地降低材耗，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。8、 各規(guī)范的協(xié)調(diào)趨同

7、緩慢，統(tǒng)一的土木工程混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范有待形成國(guó)外通常只有一本混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范（包括設(shè)計(jì)和質(zhì)量驗(yàn)收），而我國(guó)建筑、水工、鐵路、港工、公路都有各自的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范；而施工驗(yàn)收則單獨(dú)地另有規(guī)范控制質(zhì)量。這是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)條塊分割歷史形成的，至今仍未能統(tǒng)一，其中不乏重復(fù)、矛盾、 不協(xié)調(diào)之處。雖經(jīng)幾代學(xué)者的努力，但混凝土規(guī)范的趨同和統(tǒng)一進(jìn)展不大，對(duì)我國(guó)土木工程混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)不利影響。9、 規(guī)范管理體制及標(biāo)準(zhǔn)專利關(guān)系往往影響技術(shù)創(chuàng)新及工程應(yīng)用國(guó)外由協(xié)會(huì)管理的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范并無(wú)強(qiáng)制性質(zhì)而鼓勵(lì)創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)，而我國(guó)行政性的規(guī)范管理體制將技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制執(zhí)行，往往束縛技術(shù)創(chuàng)新和推廣應(yīng)用。目前各種新編制的規(guī)范越來(lái)

8、越多，有些廣告性的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范編制質(zhì)量不高，而且矛盾、重復(fù)， 造成使用不便。還存在有將常識(shí)和公有知識(shí)申請(qǐng)專利，并借此干擾新技術(shù)推廣應(yīng)用的現(xiàn)象。這些都影響了我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)進(jìn)步與發(fā)展。10、 、很多設(shè)計(jì)急功近利水平不高，質(zhì)量存疑我國(guó)有“精心設(shè)計(jì)”的傳統(tǒng)，在用計(jì)算尺、丁字尺、三角板手算作圖的時(shí)代，設(shè)計(jì)了不少高質(zhì)量的建筑。而在擁有先進(jìn)設(shè)計(jì)手段的現(xiàn)在，由于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)功利的驅(qū)使，很多工程設(shè)計(jì)被稱為“趕圖”，將復(fù)雜的創(chuàng)造性腦力勞動(dòng)物化為簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)操作。不對(duì)工程負(fù)責(zé)而只對(duì)規(guī)范負(fù)責(zé)。這種低水平的“趕圖” ， 雖配筋不少卻未必安全，設(shè)計(jì)水平不高，質(zhì)量存疑?？朔@種浮躁的作風(fēng)，提倡“精心設(shè)計(jì)”的傳統(tǒng)十分必要。11

9、、 、 科研選題及人才培養(yǎng)往往脫離實(shí)際，具有較大的盲目性我國(guó)數(shù)以百計(jì)的高校、科研單位、大型設(shè)計(jì)院等每年培養(yǎng)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的學(xué)生以及數(shù)以千計(jì)的碩士、博士。但不少學(xué)生缺乏力學(xué)概念和結(jié)構(gòu)常識(shí)又輕視實(shí)踐，往往被稱為“計(jì)算機(jī)傻瓜”， 而面對(duì)工程問(wèn)題束手無(wú)策。大量的科研論文脫離實(shí)際，盲目、重復(fù)、缺乏新意，甚至將簡(jiǎn)單問(wèn)題復(fù)雜化，以為這就是科研。面對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)理論和規(guī)范中急需解決的眾多問(wèn)題，這種人才、科研資源大量浪費(fèi)的狀況應(yīng)盡快改變。12、 、科研原創(chuàng)性不足，學(xué)術(shù)民主的氛圍有待加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)進(jìn)步取決于持續(xù)的科研和創(chuàng)新，但我國(guó)每年完成的大量科研項(xiàng)目和產(chǎn)生數(shù)以千計(jì)的論文中，真正對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)理論和規(guī)范有參考價(jià)值的很

10、少?？蒲羞x題的功利性和盲目性造成學(xué)術(shù)原創(chuàng)性不足。此外，百家爭(zhēng)鳴、觀點(diǎn)交鋒的學(xué)術(shù)民主氛圍尚待加強(qiáng)。因?yàn)橹挥袆?chuàng)新的思維通過(guò)爭(zhēng)鳴、討論甚至交鋒才能促進(jìn)理論和技術(shù)的進(jìn)步。三、對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)理論發(fā)展及規(guī)范修訂的建議13、 、 增加結(jié)構(gòu)方案的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)及抗倒塌的重要性大量混凝土結(jié)構(gòu)惡性工程事故的統(tǒng)計(jì)分析表明，倒塌多因結(jié)構(gòu)方案缺陷而非截面設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。因此設(shè)計(jì)規(guī)范中應(yīng)增加有關(guān)“結(jié)構(gòu)方案”的內(nèi)容，必須向設(shè)計(jì)人員強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)的重要性。目前我國(guó)已有學(xué)者研究結(jié)構(gòu)的抗倒塌性，其結(jié)果應(yīng)以可操作的形式反映于結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)原則中。14、 、 增加有關(guān)結(jié)構(gòu)基于性能設(shè)計(jì)的內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)個(gè)性化設(shè)計(jì)傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范只解決一般通用性

11、的結(jié)構(gòu)問(wèn)題。隨著技術(shù)發(fā)展對(duì)結(jié)構(gòu)功能的提升和多樣化的要求，滿足各種特殊工況的個(gè)性化工程對(duì)規(guī)范提出了新的要求。應(yīng)增加有關(guān)結(jié)構(gòu)基于性能設(shè)計(jì)的原則及有關(guān)內(nèi)容，適應(yīng)混凝土結(jié)構(gòu)擴(kuò)大應(yīng)用范圍的需要。3、適當(dāng)提高安全儲(chǔ)備，降低使用狀態(tài)的要求我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備相對(duì)不高，擬應(yīng)適當(dāng)提高以適應(yīng)國(guó)力增強(qiáng)、生活水平提高和以人為本的原則。宜采用逐步微調(diào)的方式，且最終不一定與發(fā)達(dá)國(guó)家取齊。這是因?yàn)槲覈?guó)條件有限；長(zhǎng)期低安全度工程建設(shè)的成功經(jīng)驗(yàn)也可借鑒；況且發(fā)達(dá)國(guó)家的安全水平也有降低的趨勢(shì)。相反，我國(guó)使用狀態(tài)（裂縫、撓度）的要求過(guò)于苛刻，已成為制約合理設(shè)計(jì)的障礙，且不利于高強(qiáng)材料的應(yīng)用。故應(yīng)當(dāng)適當(dāng)降低正常使用狀態(tài)的設(shè)計(jì)限值。

12、4、 豐富完善混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)的內(nèi)容長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)工程界忽視混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，而且各種倉(cāng)促建成的形象工程、首長(zhǎng)工程、獻(xiàn)禮工程多屬短期行為，必將付出沉重的維護(hù)加固代價(jià)而影響可持續(xù)發(fā)展。應(yīng)盡快開(kāi)展混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的調(diào)查及科研，并在設(shè)計(jì)規(guī)范中加以反映，表現(xiàn)為環(huán)境分級(jí)、建材質(zhì)量和構(gòu)造措施的規(guī)定。5、 從結(jié)構(gòu)整體可靠性的角度提出既有結(jié)構(gòu)再設(shè)計(jì)的原則目前既有建筑的檢測(cè)加固十分盛行，但缺乏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)理論的指導(dǎo)。應(yīng)從結(jié)構(gòu)體系而非單個(gè)構(gòu)件的角度，用系統(tǒng)可靠度來(lái)指導(dǎo)對(duì)既有結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗力調(diào)整的再設(shè)計(jì)，建立科學(xué)、系統(tǒng)的加固、處理設(shè)計(jì)方法，以全面提高既有結(jié)構(gòu)加固處理后的抗力，取得可靠的安全效果和最佳的經(jīng)濟(jì)效益。6、

13、擴(kuò)展結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容，加強(qiáng)內(nèi)力計(jì)算方法的可操作性建立計(jì)算簡(jiǎn)圖并在基本假定的條件下計(jì)算各種作用的效應(yīng)（內(nèi)力），這是影響結(jié)構(gòu)安全的重要步驟。原規(guī)范這方面的內(nèi)容比較薄弱，因此，規(guī)范實(shí)際只是“截面設(shè)計(jì)”而很難成為“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”規(guī)范。修訂規(guī)范應(yīng)該豐富“結(jié)構(gòu)分析”的有關(guān)內(nèi)容，給出各種工況下內(nèi)力計(jì)算的方法。使設(shè)計(jì)人員不再只耗費(fèi)精力于截面設(shè)計(jì)的枝節(jié)問(wèn)題而對(duì)結(jié)構(gòu)分析以更多的關(guān)注，從而從根本上把握結(jié)構(gòu)的安全。7、 鋼筋按強(qiáng)度及延性分級(jí)并界定用途混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)受力鋼筋的要求絕不只是強(qiáng)度，延性（均勻伸長(zhǎng)率、強(qiáng)屈比）也是重要的性能。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的趨勢(shì)是鋼筋不僅按強(qiáng)度分級(jí)，還須按延性分級(jí)。應(yīng)明確提出對(duì)受力鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋、塑性設(shè)計(jì)

14、鋼筋、抗震設(shè)計(jì)鋼筋的延性（耗能）指標(biāo)，這是保證結(jié)構(gòu)延性、避免脆性斷裂倒塌的重要措施。8、 選擇高強(qiáng)高性能鋼筋，限制淘汰低強(qiáng)低性能鋼筋為節(jié)約資源、能源并提高結(jié)構(gòu)安全度，應(yīng)以 400500 MPa級(jí)鋼筋以及15701860 MPa的螺旋肋鋼絲及鋼絞線作為混凝土結(jié)構(gòu)以及預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的主力鋼筋；低強(qiáng)的235 MPa 級(jí)鋼筋擬予以淘汰；細(xì)直徑鋼筋宜以各種冷加工鋼筋及其網(wǎng)片替代；這樣估計(jì)可以節(jié)約鋼筋30% 以上。根據(jù)鋼筋提高強(qiáng)度的途徑的不同：微合金化、熱處理、淬水-余熱處理、冷加工（冷拉、冷拔、冷軋、冷扭、冷墩）、控軋細(xì)晶粒等，規(guī)范應(yīng)按照其對(duì)于強(qiáng)度、延性、可焊性、加工適應(yīng)性等綜合性能的影響，分別界定其不同的

15、用途。9、 增加混凝土結(jié)構(gòu)塑性設(shè)計(jì)的內(nèi)容塑性內(nèi)力重分布以及考慮塑性鉸的極限分析是超靜定混凝土結(jié)構(gòu)的特有性能。其可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，節(jié)約材料，且具有經(jīng)濟(jì)效益。設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題是對(duì)材料的延性（變形性能）的要求以及調(diào)幅限值的確定。我國(guó)在這方面積累了幾十年的成熟經(jīng)驗(yàn)并有鋼筋混凝土連續(xù)梁和框架考慮內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)規(guī)程CECS51 加以反映。將成熟的內(nèi)容納入國(guó)家規(guī)范中，對(duì)于推廣這項(xiàng)技術(shù)具有很大意義。10、 、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)分析以及有限元分析方法的應(yīng)用隨著技術(shù)發(fā)展，各種大型、復(fù)雜的混凝土結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)。這類結(jié)構(gòu)很難用常規(guī)方法設(shè)計(jì)而多通過(guò)有限元分析求解。為此應(yīng)提供鋼筋、混凝土以及界面粘接鍵的本構(gòu)關(guān)系，必要時(shí)還須通過(guò)試驗(yàn)來(lái)

16、確定待定的設(shè)計(jì)參數(shù)。試驗(yàn)分析及有限元方法可以反映混凝土結(jié)構(gòu)承載受力、變形、裂縫、直至破壞的全過(guò)程。對(duì)成分認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)性能和合理設(shè)計(jì)有很大的參考價(jià)值。11、 、應(yīng)用多軸強(qiáng)度準(zhǔn)則，開(kāi)發(fā)約束混凝土的潛力根據(jù)混凝土力學(xué)，考慮側(cè)壓的影響而不再以單軸強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)依據(jù)，混凝土的抗力（強(qiáng)度、延性）還具有很大的潛力。鋼管混凝土、局部承壓、螺旋箍對(duì)核心混凝土的約束、梁柱端箍筋加密區(qū)的圍箍、周邊梁板對(duì)節(jié)點(diǎn)的側(cè)壓等，對(duì)這些處在多軸應(yīng)力狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件進(jìn)行深入的理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證，可以使設(shè)計(jì)方法更為科學(xué)合理，并得到效益。12、 、發(fā)揮材料特長(zhǎng)，組合構(gòu)件的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用在混凝土結(jié)構(gòu)的某些部位，由于內(nèi)力集中和配筋密集，已很難進(jìn)行

17、正常設(shè)計(jì)?？梢猿浞掷貌牧系奶亻L(zhǎng)在一定區(qū)域內(nèi)采用鋼管、型鋼形成組合構(gòu)件，增強(qiáng)局部抗力。例如，在節(jié)點(diǎn)核心區(qū)域用鋼管混凝土（鋼管混凝土疊合柱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS188 ）;對(duì)剪力墻邊緣構(gòu)件采用角鋼組合柱等，這不僅可能避免設(shè)計(jì)困難，而且還方便施工和安裝?；炷两Y(jié)構(gòu)應(yīng)不僅限于配置鋼筋，采用型鋼、鋼板、鋼管等有時(shí)更具有優(yōu)勢(shì)。各種結(jié)構(gòu)形式的互相滲透，這也是工程結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)。13、 、 完善疲勞設(shè)計(jì)方法，補(bǔ)充鋼筋疲勞應(yīng)力幅限值近年結(jié)構(gòu)疲勞設(shè)計(jì)理論有了很大變化，鋼筋的設(shè)計(jì)參數(shù)已由疲勞應(yīng)力比改為疲勞應(yīng)力幅。對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)中常用鋼筋（尤其是高強(qiáng)鋼筋）的相應(yīng)指標(biāo)，尚應(yīng)通過(guò)系統(tǒng)試驗(yàn)加以確定。同時(shí)吊車荷載的工作制度和

18、等級(jí)也已作了調(diào)整，混凝土吊車梁的設(shè)計(jì)方法也應(yīng)修改完善。14、 、 納入輕骨料混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容輕骨料混凝土具有與普通混凝土基本相似的力學(xué)性能，而且有自重輕、保溫隔聲性能好等特點(diǎn)；還可以利用各種廢料（煤矸石等），符合節(jié)材和環(huán)保要求，應(yīng)該加以推廣應(yīng)用。輕骨料混凝土結(jié)構(gòu)已有專用標(biāo)準(zhǔn)（輕骨料混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程JGJ12 ） ，大多內(nèi)容相同而可納入國(guó)家規(guī)程，僅對(duì)部分特殊性規(guī)定通過(guò)試驗(yàn)研究補(bǔ)充完善即可。15、 、 預(yù)應(yīng)力構(gòu)件設(shè)計(jì)方法的補(bǔ)充完善預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)利用鋼筋和混凝土的高強(qiáng)度可以大幅度節(jié)約材料，并具有很好的剛度、整體性和裂縫控制性能。大力推廣預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)應(yīng)是今后的發(fā)展方向。除了工藝設(shè)備（張拉應(yīng)力控制、

19、錨夾具、預(yù)應(yīng)力筋粘接錨固等）以外，實(shí)際設(shè)計(jì)和施工中還有不少問(wèn)題需要完善。例如：次內(nèi)力的影響；高應(yīng)力下的錨固性能和傳遞長(zhǎng)度；錨固區(qū)的局部構(gòu)造等，這些問(wèn)題均應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)研究加以完善。16、 、 完善疊合結(jié)構(gòu)抗力設(shè)計(jì)的原則并引申進(jìn)行加固設(shè)計(jì)疊合構(gòu)件具有現(xiàn)澆和裝配的雙重優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于降低造價(jià)、改善結(jié)構(gòu)性能具有顯著效果。疊合構(gòu)件的特點(diǎn)是其抗力是由不同齡期、不同工況的兩部分（預(yù)制及后澆）構(gòu)成。原規(guī)范僅限于單向受彎構(gòu)件，經(jīng)近年的科研及工程實(shí)踐，可推廣應(yīng)用于雙向受彎構(gòu)件（樓蓋）以及受壓構(gòu)件（墻、柱等）。利用疊合受力的原理引申到既有結(jié)構(gòu)的加固處理，科學(xué)地考慮加固增強(qiáng)部分的抗力及共同受力的效應(yīng)（如約束作用），可以大大提

20、高加固設(shè)計(jì)的水平。17、 、完善少筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法建筑工程中不配鋼筋的素混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)際并不存在，可以將低于最小配筋率的情況視為少筋混凝土，其具有與一般混凝土構(gòu)件不同的力學(xué)性能。由于現(xiàn)代工程混凝土體量越來(lái)越大，諸如基礎(chǔ)、筏板、 承臺(tái)、轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)等少筋混凝土構(gòu)件應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。通過(guò)結(jié)構(gòu)分析和試驗(yàn)研究探討其在各種作用下的力學(xué)行為并完善相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法很有必要。水工結(jié)構(gòu)和交通部門的橋涵規(guī)范和工程經(jīng)驗(yàn)具有很大的參考借鑒作用。18、 、混凝土受剪承載力設(shè)計(jì)方法的完善目前設(shè)計(jì)規(guī)范中混凝土受剪承載力的性能、機(jī)理和設(shè)計(jì)方法尚有待通過(guò)進(jìn)一步的試驗(yàn)研究加以深化和完善。例如，軸壓柱在雙向剪力（包括動(dòng)、靜）作用下

21、的抗力及設(shè)計(jì)方法；受剪與受沖切承載力設(shè)計(jì)方法的協(xié)調(diào)和過(guò)渡；完善配置抗沖切鋼筋的設(shè)計(jì)方法；簡(jiǎn)化考慮不平衡彎矩對(duì)沖切影響的計(jì)算等。19、 、混凝土構(gòu)件在復(fù)合受力作用下抗力的計(jì)算方法在壓、彎、剪、扭復(fù)合內(nèi)力作用下混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)方法的完善；在拉、彎、剪、扭復(fù)合內(nèi)力作用下的抗力尚待通過(guò)研究加以補(bǔ)充。實(shí)際工程中的絕大多數(shù)混凝土構(gòu)件均處在復(fù)雜內(nèi)力狀態(tài)下，通常的結(jié)構(gòu)分析往往忽略次要內(nèi)力而加以簡(jiǎn)化。在結(jié)構(gòu)分析手段逐漸完善精確的條件下，復(fù)雜結(jié)構(gòu)的內(nèi)力狀態(tài)不宜再作簡(jiǎn)化處理，上述設(shè)計(jì)計(jì)算方法具有實(shí)際意義。20、 對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制驗(yàn)算方法的修正采用高強(qiáng)材料以后，裂縫控制將取代承載力成為控制設(shè)計(jì)的主要因素，從而制約高

22、強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用。 而目前得之于實(shí)驗(yàn)室研究的裂縫控制驗(yàn)算結(jié)果與工程實(shí)際相差較大，因此有必要對(duì)計(jì)算方法加以修正?？紤]實(shí)際工程中構(gòu)件的支座約束、雙向作用、拱效應(yīng)和非結(jié)構(gòu)層的實(shí)際抗力，實(shí)際裂縫寬度要小得多。加上試驗(yàn)觀察表明實(shí)際裂縫呈“V ”形，鋼筋表面的裂縫寬度遠(yuǎn)小于構(gòu)件表面，所以這種修正不至于影響結(jié)構(gòu)的正常使用。21、 、 對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)剛度、變形驗(yàn)算方法的修正同樣， 剛度、變形驗(yàn)算有可能成為制約高強(qiáng)材料應(yīng)用的瓶頸，而真正工程中的實(shí)際撓度遠(yuǎn)小于基于試驗(yàn)室研究計(jì)算公式的結(jié)果，有時(shí)甚至相差數(shù)倍，原因同前。通過(guò)工程調(diào)查和試驗(yàn)分析，對(duì)實(shí)際工程構(gòu)件規(guī)范的撓度驗(yàn)算方法進(jìn)行修正是可能的。22、 引入結(jié)構(gòu)縫設(shè)計(jì)的概念，

23、控制間接裂縫由于非荷載作用（溫差、收縮、強(qiáng)迫位移等）引起的間接裂縫成為近年混凝土結(jié)構(gòu)難以克服的質(zhì)量通病，而采取主動(dòng)設(shè)縫釋放約束應(yīng)力（應(yīng)變）是比較有效的手段。我國(guó)有關(guān)“伸縮縫”的規(guī)定過(guò)于局限，而國(guó)外關(guān)于“結(jié)構(gòu)縫設(shè)計(jì)”的概念值得借鑒。應(yīng)通過(guò)引入國(guó)外有關(guān)“結(jié)構(gòu)縫”的概念，結(jié)合我國(guó)工程實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，擴(kuò)展這方面的內(nèi)容，引導(dǎo)設(shè)計(jì)人員正確進(jìn)行“結(jié)構(gòu)縫的設(shè)計(jì)”， 控制間接裂縫。23、 根據(jù)耐久性要求調(diào)整混凝土保護(hù)層的厚度混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的保護(hù)層厚度取決于：粘接握裹作用（錨固搭接）、構(gòu)件受力性能（有效高度和裂縫寬度）、耐久性要求（碳化脫盾）和施工可能引起的移位（允許偏差），比較復(fù)雜。傳統(tǒng)的保護(hù)層厚度偏小，

24、考慮結(jié)構(gòu)耐久性應(yīng)適度調(diào)整。由于還涉及與地基基礎(chǔ)、水工、港工、市政等規(guī)范的協(xié)調(diào)，應(yīng)謹(jǐn)慎處理。借鑒對(duì)我國(guó)既有工程的調(diào)查分析結(jié)果，對(duì)一般情況可作微調(diào)，而對(duì)于惡劣環(huán)境中的保護(hù)層厚度則有可能大幅度增加。24、 增補(bǔ)并筋（鋼筋束）的配套設(shè)計(jì)方法我國(guó)規(guī)定受力鋼筋必須保持一定間距。在配筋密集區(qū)域不得不采用多排布置的方式，不僅耗費(fèi)鋼筋、施工困難，而且不易保證質(zhì)量。國(guó)外普遍采用并筋（鋼筋束）的方式，最多可達(dá)4 根（ 4 并筋） 。經(jīng)系統(tǒng)的試驗(yàn)研究，并筋截面面積相等的等效鋼筋替代計(jì)算承載力、剛度、裂縫、錨固和搭接長(zhǎng)度。鋼筋束還可實(shí)現(xiàn)搭接接頭分散錯(cuò)開(kāi)布置，從而改善裂縫分布狀態(tài)，取得較好效果。25、 鋼筋錨固、搭接設(shè)計(jì)

25、方法的改進(jìn)完善在鋼筋強(qiáng)度提高的條件下計(jì)算的錨固長(zhǎng)度和搭接長(zhǎng)度越來(lái)越大，將給設(shè)計(jì)、施工中的鋼筋布置帶來(lái)困難。應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)研究，采用各種方式（如高強(qiáng)混凝土、各種機(jī)械錨頭等）減短這些長(zhǎng)度， 并配合以必要的構(gòu)造措施，保證結(jié)構(gòu)的受力性能。26、 補(bǔ)充完善各類鋼筋機(jī)械連接的應(yīng)用范圍及設(shè)計(jì)方法近年我國(guó)鋼筋機(jī)械連接發(fā)展很快，各種接頭性能良莠不齊。機(jī)械連接可以傳遞全部鋼筋應(yīng)力，但很難避免剛度減?。ㄉ扉L(zhǎng)變形加大引起割線模量小于整體鋼筋）， 由此可能引起構(gòu)件性能的蛻化。還應(yīng)避免某些超強(qiáng)接頭用于抗震設(shè)計(jì)的箍筋加密區(qū)，這可能引起塑性鉸轉(zhuǎn)移而造成不良后果。故應(yīng)對(duì)機(jī)械連接的應(yīng)用范圍和設(shè)計(jì)方法加以改善。27、 鋼筋最小配筋率的

26、適當(dāng)調(diào)整最小配筋率涉及結(jié)構(gòu)安全和用鋼量（經(jīng)濟(jì)效益），還與抗震要求有關(guān)。隨著高強(qiáng)鋼筋的應(yīng)用，其往往成為影響配筋設(shè)計(jì)的控制因素。從受力機(jī)理而言，受力鋼筋的最小配筋率應(yīng)與配筋特征值（ft/fy）有關(guān)，而構(gòu)造鋼筋的配筋率則可以按百分率（）取值。這樣的調(diào)整比較合理，且可有較明顯的經(jīng)濟(jì)效益。28、 考慮周邊約束的影響，改進(jìn)完善板的設(shè)計(jì)方法板的內(nèi)力很大程度上取決于周邊約束的影響。國(guó)外規(guī)范已基本淘汰“邊支承板”的設(shè)計(jì)觀念而多考慮支承構(gòu)件的變形而按“柱支承板”設(shè)計(jì)。試驗(yàn)研究表明，這樣的考慮更符合實(shí)際。應(yīng)改變傳統(tǒng)的板的設(shè)計(jì)理念，在規(guī)范中完善板的計(jì)算構(gòu)造。此外，對(duì)于廣泛應(yīng)用的空心樓蓋和板柱結(jié)構(gòu)，其設(shè)計(jì)方法尚應(yīng)進(jìn)一步

27、改進(jìn)完善。已有現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程CECS175 作出詳細(xì)規(guī)定，其設(shè)計(jì)原則應(yīng)在規(guī)范中加以反映。29、 梁柱節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方法的改進(jìn)完善節(jié)點(diǎn)是混凝土框架的關(guān)鍵受力部位，在靜力和動(dòng)力（抗震）作用下的承載力設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵。由于尺寸、配筋條件的限制，節(jié)點(diǎn)（包括鄰近的箍筋加密區(qū)）配筋構(gòu)造問(wèn)題往往成為設(shè)計(jì)、施工的難點(diǎn)，在采用高強(qiáng)鋼筋以后更為突出。通過(guò)試驗(yàn)研究，尋求科學(xué)合理的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方法是迫切需要解決的問(wèn)題。30、 中低層剪力墻結(jié)構(gòu)配筋構(gòu)造設(shè)計(jì)的改進(jìn)隨社會(huì)小康和人口的城鎮(zhèn)化趨勢(shì)，中低層住宅將大量興建并占建筑面積的很大比例。由于墻體改革， 其中不少將采用各種形式的混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。目前剪力墻的設(shè)計(jì)構(gòu)

28、造多反映高層建筑的要求，套用于中低層情況將造成很大的浪費(fèi)。通過(guò)試驗(yàn)研究和工程試點(diǎn)，降低配筋率和構(gòu)造要求是完全可能的。由此將產(chǎn)生巨大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。31、 、 發(fā)展預(yù)制預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，促進(jìn)提高建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)化程度預(yù)制構(gòu)件在發(fā)達(dá)國(guó)家獲得巨大發(fā)展，包括多地震的日本。而我國(guó)則因認(rèn)識(shí)的誤區(qū)和不恰當(dāng)?shù)男姓深A(yù)，預(yù)制構(gòu)件業(yè)日漸萎縮。不顧條件地強(qiáng)行推廣現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的后果是裂縫問(wèn)題成為混凝土結(jié)構(gòu)的頑癥。工廠化生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量高、材料能耗低、施工周期縮短、有利于環(huán)保。采用高效預(yù)應(yīng)力筋代替?zhèn)鹘y(tǒng)的冷加工鋼筋，構(gòu)件的裂縫控制性能提高、延性和恢復(fù)力改善、節(jié)材效果明顯，可以滿足大跨、重載樓蓋屋面的要求，對(duì)改進(jìn)結(jié)構(gòu)體系和受力性能可起

29、到積極作用。32、 豐富完善裝配整體式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與構(gòu)造預(yù)制構(gòu)件的關(guān)鍵在于結(jié)構(gòu)的整體性及抗震性能，通過(guò)科研試驗(yàn)和工程實(shí)踐，并借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)， 采取必要的設(shè)計(jì)方法和連接構(gòu)造措施，裝配式結(jié)構(gòu)及半裝配的疊合結(jié)構(gòu)（尤其是樓蓋、屋面） ，完全可以實(shí)現(xiàn)良好的整體性并用于抗震結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)豐富完善裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和構(gòu)造的有關(guān)內(nèi)容，促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)化和預(yù)制構(gòu)件行業(yè)的發(fā)展。33、 努力實(shí)現(xiàn)與兄弟標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的分工、協(xié)調(diào)和統(tǒng)一同為混凝土結(jié)構(gòu)，建筑規(guī)范應(yīng)努力促進(jìn)與水工、港工、鐵路、公路、市政、人防等兄弟規(guī)范的協(xié)調(diào)、趨同，為將來(lái)的統(tǒng)一創(chuàng)造條件。在建筑內(nèi)部，應(yīng)妥善處理與抗震、地基基礎(chǔ)、高層建筑規(guī)范的關(guān)系。目前由于各規(guī)范分工協(xié)

30、調(diào)比較混亂，往往造成重復(fù)、矛盾，給使用者造成不便。應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系的框架下明確分工和范圍，減少和避免上述情況發(fā)生。34、 混凝土結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容的調(diào)整根據(jù)多年以前的協(xié)議，抗震規(guī)范應(yīng)解決結(jié)構(gòu)方案和地震效應(yīng)分析的有關(guān)內(nèi)容，而構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)和細(xì)部構(gòu)造，則應(yīng)由各結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范具體規(guī)定。但目前由于分工不明，造成規(guī)范之間的重復(fù)矛盾，影響了應(yīng)用。應(yīng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范的抗震設(shè)計(jì)部分做相應(yīng)的調(diào)整。35、 調(diào)整改進(jìn)抗震柱的設(shè)計(jì)及配筋構(gòu)造要求受制于軸壓比限值及最小配筋的要求，抗震柱的設(shè)計(jì)往往不得不加大截面和配筋，而造成的短柱構(gòu)件又缺乏延性而更不利于結(jié)構(gòu)抗震。應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)研究及分析，并與抗震規(guī)范協(xié)調(diào)，采取有效措施加以改進(jìn)、

31、完善。36、 調(diào)整改進(jìn)剪力墻邊緣構(gòu)件及連梁的抗震設(shè)計(jì)要求同樣作為受壓構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)、剪力墻的薄弱部分連梁以及約束邊緣構(gòu)件的配筋構(gòu)造往往造成設(shè)計(jì)和施工的不便，似有調(diào)整的必要。應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)研究及分析，并與抗震規(guī)范協(xié)調(diào)，采取有效措施加以改進(jìn)、完善。37、 改進(jìn)施工質(zhì)量檢查驗(yàn)收方式，使質(zhì)量控制科學(xué)化我國(guó)傳統(tǒng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的檢查驗(yàn)收方法多是經(jīng)驗(yàn)性的，抽樣檢驗(yàn)方式和驗(yàn)收指標(biāo)隨意性很大，難以真正控制結(jié)構(gòu)質(zhì)量。應(yīng)通過(guò)調(diào)查研究和工程試點(diǎn)，選擇科學(xué)合理的抽樣檢驗(yàn)?zāi)Ｊ?，并適當(dāng)調(diào)整檢驗(yàn)指標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)在規(guī)定風(fēng)險(xiǎn)（生產(chǎn)方風(fēng)險(xiǎn)和用戶方風(fēng)險(xiǎn)）的條件下，比較充分地保證結(jié)構(gòu)安全和使用功能的質(zhì)量，使傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)性的定性控制過(guò)渡為科學(xué)合理的定量控制。這方面的研究目前尚為空白，亟待開(kāi)展有關(guān)的研究工作。38、 開(kāi)展對(duì)施工質(zhì)量現(xiàn)狀的統(tǒng)計(jì)分析并建立概率分布模型為實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)的科學(xué)化并比較準(zhǔn)確地確定檢驗(yàn)指標(biāo)，應(yīng)對(duì)我國(guó)目前混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的現(xiàn)狀進(jìn)行廣泛系統(tǒng)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析，建立相應(yīng)的概率分布模型，作為改進(jìn)檢驗(yàn)方法的依據(jù)。初步調(diào)查分析表明，材料性能和構(gòu)件抗力大體服從正態(tài)分布，而質(zhì)量缺陷基本呈現(xiàn)泊松分布。當(dāng)然還應(yīng)