STB-QT-030004钢筋混凝土结构耐久性设计通用文件 下载本文

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18. 《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ275-2000) 19. 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》(GB/T50082-2009)

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适用范围

本通用文件适用于上海轨道交通地下车站与地下区间钢筋混凝土结构设计使用年限为100年、在无冻融、氯化物和化学侵蚀等一般环境作用下的耐久性设计和施工。轨道交通地下钢筋混凝土结构在其他特殊环境作用下以及非普通钢筋混凝土的耐久性设计和施工另见相关规范。

1.4 实施要则

1. 耐久性施工除应符合本设计通用文件的要求外,尚应符合国

家现行的有关强制性标准规定。

2. 当采用本设计通用文件未涉及的混凝土施工用新材料、新工艺和新方法时,应通过试验论证。

3. 有关混凝土耐久性设计相关的术语、名词参见《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008)。

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2.

2.1

基本规定

设计原则

1. 在满足结构设计要求的前提下,耐久性设计应根据结构的设

计使用年限、结构所处的环境类别及作用等级,明确环境对结构耐久性的劣化影响机理,并采取相应的根本措施和附加措施。

2. 在充分考虑施工实际条件的基础上,提高混凝土结构的密实度和抗裂性能是提高结构耐久性的根本措施,混凝土结构的裂缝防治和接缝处理是耐久性设计工作的重点,应采取综合措施,满足结构100年设计使用年限的要求。

3. 设计应采取合理的结构构造,便于施工、检查和维护,减少环境因素对结构的不利影响。

4. 地下工程钢筋混凝土结构宜选用高性能自防水混凝土。混凝土配合比设计应适当减少水泥用量、可掺加粉煤灰和矿粉、降低水化热、提高混凝土密实度、抗裂性能、抗化学侵蚀性能。

5. 设计应对钢筋混凝土的原材料、施工过程的质量控制提出要求。

6. 在通常情况下,上海轨道交通地下工程环境类别为I类(一般环境)。对于局部区段可能出现的腐蚀环境、承压水和微承压水地质条件下的钢筋混凝土结构,除了对混凝土本身提出严格的耐久性要求外,设计还应提出可靠的附加耐久性措施,并对结构在设计使用年限内的检测做出规划,明确跟踪检测内容。

7. 设计宜增加混凝土抗裂性能的要求;如结构的抗裂设计中,其横向弯曲裂缝宽度可按照现行混凝土结构设计规范选用。该规定的裂缝为荷载引起的横向裂缝,不包括混凝土收缩和温度等非荷载引起的裂缝。 2.2

环境作用等级

根据一般环境(环境类别为I类)对钢筋混凝土结构耐久性的作

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用程度,可分为A、B、C三个等级。

上海轨道交通地下工程一般环境的作用等级划分表 表2.2.1 环境作用等级 I-A 环境条件 室内干燥环境 永久的静水浸没环境 非干湿交替的室内潮湿环境 非干湿交替的露天环境 长期湿润环境 干湿交替环境 结构构件示例 常年干燥、低湿度环境中的室内构件; 所有表面均永久处于静水下的构件 中、高湿度环境中的室内构件; 不接触或偶尔接触雨水的室外构件; 长期与水或湿润土体接触的构件 与冷凝水、露水或与蒸汽频繁接触的室内构件; 地下室顶板构件; 表面频繁淋雨或频繁与水接触的室外构件; 处于水位变动区的构件 I-B I-C 注: 1. 该耐久性设计有关环境条件以及环境作用等级划分按《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T 50476-2008)的规定参照制定。

2. 环境条件指混凝土表面的局部环境;

3. 干燥、低湿度环境指年平均湿度低于60%,中、高湿度环境指年平均湿度大于60%; 4. 干湿交替指混凝土表面经常交替接触到大气和水的环境条件。

2.3 混凝土最低强度等级

根据地下工程各结构构件的环境条件和环境作用等级,确定混凝

土最低强度等级如下表所示。

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一般环境作用下钢筋混凝土结构强度等级 表2.3.1 结构部位 迎土/水面 背土/水面 地下连续墙 迎土/水面 叠合墙 背土/水面 迎土/水面 顶板、底板 背土/水面 上侧 中板 下侧 外侧 内衬墙 内侧 迎土/水面 顶板梁、底板梁 背土/水面 上侧 中板梁 下侧 上侧 站台板 下侧 柱 外弧 管片 内弧 外侧 联络通道 内侧 单墙 环境条件 长期湿润环境 干湿交替 长期湿润环境 长期湿润环境 长期湿润环境 干湿交替 室内干燥环境 室内干燥环境 长期湿润环境 干湿交替 长期湿润环境 干湿交替 室内干燥环境 室内干燥环境 室内干燥环境 室内干燥环境 室内干燥环境 长期湿润环境 干湿交替 长期湿润环境 干湿交替 环境作用等级 混凝土强度等级 I-B ≥C35 I-B I-B ≥C35 I-B I-B ≥C35 I-B I-A ≥C30 I-A I-B ≥C35 I-B I-B ≥C35 I-B I-A ≥C30 I-A I-A ≥C30 I-A I-A ≥C30 I-B ≥C40 I-C I-B ≥C35 I-B 地下车站注: 1. 对于同一部位构件,若同处于两种或两种以上的环境中,则混凝土性能应按最恶劣环境考虑,混凝土保护层厚度应不小于对应环境条件下的最小保护层厚度要求。

2. 当结构构件内、外两侧处于不同的环境作用等级情况下,其混凝土标号按高要求取用。

3. 配筋混凝土墙、板构件的一侧表面接触室内干燥空气、另一侧表面接触水或湿润土体时,接触空气一侧的环境作用等级宜按干湿交替环境确定。若混凝土密实性好、构件厚度较大或临水表面已作可靠防护层,临水侧的水分供给可以被有效隔断,接触干燥空气的一侧可不按I-C考虑。

4. 车站附属结构及明挖区间结构参照车站结构混凝土耐久性要求进行。

2.4

表面裂缝计算宽度限值

现浇钢筋混凝土结构不得出现贯穿裂缝,其在荷载作用下横向裂缝宽度控制宜按照表2.4.1的规定执行。

一般环境地下工程钢筋混凝土构件横向裂缝宽度限值 表2.4.1 环境作用等级 I-A I-B I-C 构件裂缝允许宽度(mm) 0.3 0.3 0.2

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盾构隧道

2.5 混凝土保护层厚度

根据地下工程各结构构件的环境作用等级及通常采用的混凝土

强度等级,确定各结构构件的保护层厚度如表2.5.1所示。

一般环境地下工程钢筋混凝土结构保护层厚度 表2.5.1 结构类别 单层墙 位置 环境等级 I-B I-B I-B I-B I-B I-B I-A I-A I-B I-B I-B I-B I-A I-A I-A I-A I-A I-B I-C I-B I-B 通常采用的混耐久性设计保护凝土强度等级 层厚度(mm) C35 C35 C35 C35 C35 C35 C35 C40 C30 C55 C35 70 30 70 30 30 30 20 20 30 30 35 35 20 20 20 20 20 25 30 30 30 目前设计采用保护层厚度(mm) 70 50 70 50 40 35 30 30 30 30 45 40 40 40 35 20 20 50 50 40 35 地 下 车 站 盾 构 隧 道 迎土/水面 背土/水面 迎土/水面 叠合墙 背土/水面 迎土/水面 顶、底板 背土/水面 上侧 中板 下侧 外侧 内衬墙 内侧 迎土/水面 顶、底板梁 背土/水面 上侧 中板梁 下侧 柱 上排 站台板 下排 外弧 管片 内弧 外排 联络通道 内排 备注:1混凝土耐久性设计保护层厚度是指混凝土构件外表面到最外排钢筋(包括主筋、分布筋、箍筋)表面之间的最小距离;

2如现设计采用混凝土保护层厚度大于按耐久性设计所需的混凝土保护层厚度,则按目前设计值取用;

3. 当结构构件内、外两侧处于不同的环境作用等级情况下,内、外两侧的混凝土保护层厚度可分别取用。

4. 本表中的混凝土保护层最小厚度已包括施工误差值; 5. 车站附属结构参照车站结构混凝土要求进行。

2.6 胶凝材料用量

单位体积混凝土的胶凝材料用量应满足表2.6.1的要求。

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