國外建築結構設計的性能標準比國內高很多嗎?

這個問題來自我導師的一堂課上的一句話,其中提到了鋼筋混凝土結構實際配筋率,國外大概是中國的幾倍。比較在意的是中外採用的設計標準差不多,都是近似概率極限狀態設計法,怎麼算出的鋼筋會相差到這個地步?

另外,國外結構形式我所知的有日本大部分使用鋼骨混凝土,歐洲會採用各種複合結構吧,是否也會有國家採用中國的結構形式,諸如異形柱、短肢剪力牆、剪力牆、部分剪力牆框架結構等過渡品種?……


下次你可以問下他,「鋼筋混凝土結構實際配筋率,國外大概是中國的幾倍」這個結論的 reference 在哪裡。

簡單對比一下 GB50010 和 ACI318 好了。

舉一個最簡單的例子,單向板的樓面次梁,次梁間距是2.5米,跨度是5米,截面 200x400,樓板厚度120。左邊的是中國規範,右邊的是美國規範。

幾乎同樣的跨度、截面、樓板厚度。唯一的區別就是因為混凝土保護層厚度的要求不同,所以 ACI 規範的 d 要小於 GB 規範的h0。

這是材料信息,左邊採用中國最常用的C30混凝土和HRB400鋼筋,右邊用美國最常用的4000psi混凝土和Grade60鋼筋。

這是荷載組合,同樣是普通住宅,GB 規範是2千牛每平米,ASCE 是40磅每平方英尺,其實都差不多。區別就是荷載組合係數不一樣,右邊的恆荷載、活荷載都略小,但組合之後的組合值反而略大一些。

這是用於計算的彎矩值,基本上差異也不大。

混凝土受壓區高度的計算值,計算的原理都一樣,GB 規範是57毫米,ACI 規範是42毫米。

鋼筋的拉應變,GB 規範是0.013,ACI 規範是0.018。但是,ACI 對鋼筋拉應變沒有上限的要求,而GB規範對鋼筋拉應變有0.01的上限要求。所以,中國規範的受壓區高度需要進一步調整來滿足這一要求。

調整後的受壓區高度為72毫米,此時鋼筋的拉應變為0.01上限。

最終的計算鋼筋面積,以及最小配筋值的核對。GB 規範的結果要比 ACI 規範的結果大18%。

最終的實配鋼筋,GB 規範可以配2根20,實際面積628平方毫米,實際配筋率0.861%。ACI 規範可以配2根6號,實際面積567平方毫米,實際配筋率0.815%。

看,按照 GB 規範設計,配筋結果還要略大一些呢。何來「國外大概是中國的幾倍」這一說法?

結構設計的原理都是一樣的,區別僅僅在於細部的參數和標準。作為一門工程科學,它的原理和方法肯定是普適的、通用的。

可能有很多其它的人為原因,造成了工程質量和性能的種種差異,但是,至少在混凝土設計理論這個技術層面上,國內外並沒有太大的差異,不太可能出現某個國家或者地區的普遍實際配筋率比另外某個國家或者地區的普遍實際配筋率多好幾倍。

PS:開頭第一句是說笑,請根據導師的性格、你跟他的關係等等自行決定要不要跟他討論這個問題。


我簡單地想了一下多配幾倍鋼筋還不超筋么...


中國的結構設計規範都是在參考了發達國家規範後整理出來的,計算理論是一樣的,

計算公式稍微不同。「鋼筋混凝土結構實際配筋率,國外大概是中國的幾倍」是

胡扯,我在日本從事了近13年的設計,國內工程設計也搞了很多,中國規範偏保守,

之所以保守我問過同濟大學參與過規範制定的教授,他們說國內施工質量無法控制,

所以設計規範制定上偏保守。日本的配筋率大致為中國的80%~85%之間左右。


得看lz在哪個國家了 幾倍有點誇張了吧


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