美国混凝土结构建筑规范和注释

（建筑工程管理）ACIM美国混凝土结构建筑规范和注释ACI318M-05美国混凝土结构建筑规范和注释ACI 318M-05 BUILDING CODE REQUIREMENTS FOR STRUCTURAL CONCRETE AND COMMENTARY混凝土结构设计规范前言这份文件的规范部分包括使用在建筑上的混凝土结构的设计和施工以及在非建筑结构上的适用部位。

其中包括：图纸和施工说明；检验；材料；耐久性要求；混凝土质量，搅拌和浇筑；模板；内置管道；施工缝；配筋；分析和设计；强度和适用性；弯曲和轴向荷载；剪切和扭转；钢筋的锚固和连接；楼板系统；墙；基础；预制混凝土；组合受弯构件；预应力混凝土；壳体和折板式构件；现有结构的强度评估；抗震设计；结构素混凝土；支撑和联系模型（附录A）；替代设计（附录B）；反复荷载和强度折减系数（附录C）；和混凝土的锚固（附录D）。

工程使用材料的质量和检验必须参照适当的美国材料与试验协会标准的规格。

钢筋的焊接必须参照适当的美国国家标准协会或美国焊接协会标准。

本规范作为一般建筑规范的参考，而且过去的版本已经在这一方面广泛的使用。

本规范是以一种特定的格式写成的，从而使得它参考的部分无须以规范的语言来描述。

因此，这本规范没有包括任何背景的详细描述，执行规范要求的建议以及规范的目的。

而规范的注释部分则是为此目的而服务的。

为了强调给出新的或者修订规定的解释，协会对于规范的一些看法也在注释里有所讨论。

而规范中引用的大多数研究数据则是为了广大使用者更详细的学习、参考之用。

同时，其他的一些关于执行规范要求的建议性文件也被引用到规范中。

关键字：外加剂；骨料；锚固（结构的）；梁柱框架；横梁（支承）；建筑规范；水泥；冬期施工；柱（支承）；组合应力；组合结构（混凝土和钢）；组合结构（混凝土）；抗压强度；混凝土施工；混凝土；混凝土板；施工缝；连续性（结构的）；伸缩缝；保护层；养护；深梁；挠度；图则；抗震结构；预埋设备管道；弯矩；楼面；折板；基础；模板（施工）；框架；暑期施工；检查；分隔缝；接缝（连接处）；搁栅；轻型混凝土；荷载（力）；荷载试验（结构的）；材料；搅拌；配合比；弹性模量；构件；钢管柱；管道；浇筑；素混凝土；预制混凝土；预应力混凝土；预应力钢材；质量控制；钢筋混凝土；钢筋；屋顶；适用性；抗剪强度；剪力墙；壳体（结构类）；跨度；规格；拼接；强度；强度分析；应力；结构分析；结构混凝土；结构设计；结构整体性；T型梁；扭转；墙体；水；焊接钢丝配筋。

第1章一般规定规范注释1.1—范围1.1.1—本规范对一切结构的钢筋混凝土结构构件的设计和施工提供最低要求，这些结构是按法定房屋建筑总规范的规定建造的，本规范是房屋建筑总规范的一部分。

在缺乏房屋建筑规范的地区，本规范规定设计和施工的最低标准。

对于结构混凝土，f c’不应该低于17MPa。

f c’只有在受特殊规范规定限制时才能应用其最大值。

R1.1—范围美国混凝土学会“钢筋混凝土房屋建筑规范（ACI 318M-05）”以下简称为规范，对结构混凝土设计或施工提出了最低要求。

本规范对过去的标准“2002年的混凝土结构设计规范”进行了修订。

这个标准包括一份所用用于结构上的混凝土（素混凝土和钢筋混凝土）的规则文件。

结构混凝土这个术语指的是所有用于结构上的素混凝土和钢筋混凝土。

混凝土在结构上的应用范围从不加钢筋的混凝土到含有非预应力钢筋的混凝土、预应力钢筋混凝土或者组合型钢混凝土或组合钢管混凝土。

结构素混凝土的要求在第二十二章有所介绍。

在钢筋混凝土的定义中包括预应力混凝土。

本规范中的规定除了那些已指明专门用于非预应力混凝土者外均可用于预应力混凝土。

抗震结构的设计和构造细节的专门规定在第21章中有所阐述，见1.1.8。

在1999年的规范和更早的版本中，附录A包括了一种交替的设计工作荷载（不包括荷载系数）和许用工作应力下的非预应力钢筋混凝土构件的方法。

替代设计法比强度设计法更加谨慎一些。

1999年规范中的替代设计法在本规范的合适部分有所应用。

附录A中包括荷载间断或突变的部位的设计规定。

附录B包括配筋率不得超过0.75ρb，强度折减系数φ的确定，和弯矩重分配这些在多年的规范中都有的规定，其中包括1999年的规范。

这些规定适用于钢筋混凝土和预应力混凝土构件。

当附录B的规定在他们整体中应用时，使用附录B的规定的设计同使用规范主体部分的设计同样是可接受的。

1.1.2—本规范补充房屋建筑总规范，并控制支配所有有关结构混凝土设计和施工的问题，但凡是本规范与法定房屋建筑总规范有矛盾的地方除外。

中国混凝土结构设计规范[code for design of concrete structure](GB 50010-2002)和美国房屋建筑混凝土结构规范（ACI 318-05）及条文说明（ACI 318R-05）[Building Code Requirements for Structural Concrete(ACI 318-05) and Commentary(ACI 318R-05)]之间存在比较大的差异。

我国规范采用以概率理论为基础的极限状态设计法，以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用分项系数的设计表达式进行设计。

而美国规范是以可靠度理论为基础，采用的设计表达式也没有分项系数。

从整体上说美国的结构混凝土设计所用的可靠度表达方式与我国规范有一定的相似之处，但在设计用荷载和设计用材料强度的取值水准上以及可靠度的表达方式上与我国规范有不可忽视的区别。

希望大家能够提出更多的有关中美两国规范差异的比较。

1．在美国的房屋建筑工程中，“通用建筑规范”指的是分别由美国各州或相关行政辖区以该州法律形式接受的规范。

在这些规范中，全面规定了与房屋的设计、施工、检测有关的偏原则性的基本要求。

然后，再由这些通用建筑规范在相应条文中指出各有关结构规范为其可以引用的组成部分。

所以，美ACI 318-05规范称自己为通用建筑规范的一个组成部分。

在2000年以前，一般认为美国的通用建筑规范共有以下四本：（1）以建筑官员与规范管理人联合会（Building Officials and Code Administrators,简称BOCA）的名义发布的“全国建筑规范”（National Building Code,简称NBC）；（2）以南方建筑规范国际委员会（Southern Building Code Congress International,简称SBCCI）的名义发布的“标准建筑规范”（Standard Building Code,简称SBC）；（3）以国际建筑官员会议（International Conference of Building Officials,简称ICBO）的名义发布的“统一建筑规范”（Uniform Building Code,简称UBC）；（4）由国际规范委员会（International Code Council ，简称ICC）制定的“国际建筑规范”（International Building Code ，简称IBC）。

第二卷结构工程设计规定第16章结构设计要求注释：本章已经被全部修改。

第I部分一般设计要求1601 适用范围本章规定的一般设计要求适用于本所规范规定的全部结构。

1602 术语下面术语在本规范中的定义：容许应力设计（也称为工作应力设计），是一种根据不超过规定容许应力的容许应力组合在构件中产生的计算应力，来确定结构构件尺寸的设计方法。

室外阳台，是指从结构及其结构支撑突出出来的没有附加独立支撑的外部楼面体系。

恒荷载，是由全部材料和固定到建筑物或其他结构的设备的重量构成的。

露天阳台，是一种由邻接结构和/或标杆、支柱或其他独立结构至少支撑在相对两边的外露楼盖。

设计极限荷载，是一种按1606~1611中规定荷载和荷载调整的乘积。

见1612.2 关于设计极限荷载组合。

极限状态，是结构或构件被判定处于一种预定功能不再有用（适用性极限状态）或不安全（强度极限状态）的情形。

（极限荷载：结构的变形随荷载的增加而增大。

当荷载达到某一临界值时，不再增加荷载变形也会继续增大，这时结构丧失了进一步的承载能力，这种状态称为结构的极限状态，此时的荷载是结构所能承受的荷载极限，称为极限荷载。

）活荷载，是由于使用或占用建筑物或其他机构产生的那些荷载，不包括恒荷载、结构荷载或环境荷载如：风荷载、雪荷载、雨荷载、地震荷载或洪水荷载等。

活荷载荷载抗力调整设计（LRFD），是一种在构件受到全部容许荷载组合达到不适用极限状态而采用荷载及抗力调整确定结构构件尺寸的设计方法。

该术语―LRFD‖在钢结构和木结构设计中使用。

（它是根据各种可能的极限状态计算出构件的标准强度，用该标准强度乘以抗力调整确定设计构件的承载力，并将构件的承载力与构件的结构分析内力值进行比较。

它还引进了可靠度概念，采用本方法设计的各种构件将具有较为一致、平均和协调的安全性和可靠度。

）强度设计，是一种由不超过要素构件强度的要素荷载组合计算在构件中产生力，来确定确结构构件尺寸的设计方法。

1. 导言1-1. 目的本手册为坝工或其它工程使用碾压混凝土（RCC）提供资料和指导, 其内容包括材料的勘查与选择、配合比、设计与施工、施工设备和工艺及质量检测等。

本手册是《工程师手册》（EM）1110-2-2000“混凝土应用标准”的补充内容, 本手册的使用者应同时备有EM1110-2-2000及其所列参考文献。

本手册不适用于路面碾压混凝土工程。

1-2. 适用范围本手册适用于所有美国陆军工程兵团或总工程师办公室, 大部分下一级指挥部、工区、试验室和所负责的所有土木工程的现场施工。

1-3. 参考文献参考文献列于附录A。

1-4. 定义美国混凝土学会（ACI）对碾压混凝土（RCC）的定义是：“碾压混凝土是一种用碾压方法压实的混凝土, 在其未硬化状态下, 能支撑压实施工时使用的碾压设备”（ACI1990）。

硬化后的碾压混凝土与常态混凝土类似。

ACI对“碾压”（Roller compation）一词的定义是：“使用碾压设备（通常是振动碾压设备）压实混凝土的过程”（ACI1990）。

“Rollcrete”和“Rolled concrete”两个名词均不再使用。

1-5. 应用可使用土石方填筑设备来运输、浇筑和压实无塌落度混凝土的工程均可采用碾压混凝土。

理想的碾压混凝土工程的特点是浇筑面积大, 很少或没有钢筋和金属埋件, 以及不存在其他不连续点, 如墩等结构。

当碾压混凝土与其他施工方法比较, 有明显经济上的竞争力时, 应考虑使用碾压混凝土。

岸坡保护的石笼或块石护坡等, 可考虑用碾压混凝土结构代替, 特别是在块石不足地区。

大体积底座、护坦或路基面、大体积露天基础, 底板、围堰、大体积回填, 紧急抢修和堤坝漫顶保护等都可考虑采用碾压混凝土。

碾压混凝土可替代常态混凝土浇筑混凝土重力坝。

如果基础允许的话, 碾压混凝土可以用来建筑大堤, 也可以用来作为防波堤心堤帽, 以减少石料用量。

实践证明, 采用碾压混凝土可使工程布置更经济, 如可以将侧槽式溢洪道改为坝顶溢流布置方式。

第二卷结构工程设计规定。

第16章结构设计要求。

注释：本章已经被全部修改。

第17章结构测试和检查。

第18章基础和挡土墙。

第I部分一般要求。

1801适用范围。

1801.1 一般要求。

1801.1 一般要求。

本章提出建筑结构和基础及挡土结构挖掘和填土要求。

涉及附录第33章控制管理挖掘、缓坡和土方建筑，包括填土和筑堤。

1801.2质量标准。

标准列在本规范的第35章，第二部分“美国统一规范（UBC ）标准”中。

1、检验。

1.1、UBC 标准18-1，土分类。

1.2、UBC标准18-2，膨胀指数测试。

1802质量和设计。

在挖掘、基础和基础结构中使用材料的质量和设计要符合第16、19、21、22和23章要求。

挖掘和填土按照第33章进行。

本章提供的容许支撑应力、容许应力和设计公式将使用第1612.3部分规定的容许应力设计荷载组合。

1803 土分类一膨胀土。

1803.1 一般要求。

1803.1 一般要求。

本章的目的是根据UBC标准18-1要求在表28-I-A中使用的土原料进行定义和分类。

1803.2 膨胀土。

按照UBC标准18-2的规程和表18-I-B中的土分类定值土性质。

在膨胀系数大于20的土上的建筑基础，要靠UBC标准18-2规定进行特殊设计。

如果膨胀系数随着深度变化，这种变化要包括在结构上膨胀土效应的工程分析中。

1804地基勘察。

1804.1 一般要求。

每个建筑工地的土分类按照建筑主管部门的要求定值。

建筑主管部门可以要求工程师和建筑师按照国家相同的惯例定值。

1804.2勘察。

以观察资料和在适当位置钻探或挖掘的检验材料为基础进行分类。

另外需要对地基强度、水分变化对地基支撑能力的影响、可压缩性、液化和膨胀性进行评估研究。

在地震区3和4,根据建筑主管部门要求对地震导致地基液化和地基不稳定性的评估要符合1804.5部分要求。

例外：1、建筑主管部门收到有资质的地质工程师或地质学者书写的不可能液化的评估时，可以放弃评估要求。

目录1.0 范围2.0 规范，规则及标准3.0 总则3.1 施工工艺4.0 材料4.1 总则4.2 储放材料4.3 水泥4.4 骨料4.5 掺和剂4.6 钢筋4.7 锚栓及预埋件4.8 柱箍4.9 浇混凝土用模板4.10 刚性隔层4.11 空心模板4.12 切面带4.13 回填4.14 防潮层4.15 树脂5.0 混凝土质量5.1 配合比设计5.2 混凝土实验5.3 未符合规范6.0 准备浇注混凝土6.1 开挖6.2 模板6.3 配置钢筋6.4 接缝1.0 规范该规范注明了混凝土结构物的拌和，形成，加筋，浇铸，养护，实验，竣工及修补等方面的要求。

并且规定了所使用的材料及材料的储存和处理要求。

2.0 规范，规则及标准2.1除非其中可以替代，否则承包商应该符合或高于下列规范，规则及标准最新版的要求。

如果在有一种以上的规范，规则或标准应用到同样情况。

那么，应遵守最精确的。

如果该规范和其它规范或相似规范相抵触，那么应咨询业主并且在开始任何工作之前，应获得业主的书面裁定。

美国混凝土协会（ACI）●ACI-214 评估混凝土强度实验结果实用建议●ACI-301 建筑物结构混凝土规范●ACI-302 混凝土地板和混凝土板施工实用建议●ACI-305 炎热天气浇铸混凝土实用建议●ACI-308 养护混凝土实用建议●ACI-309 凝固混凝土实用建议●ACI-318 钢筋混凝土建筑规范要求●ACI-347 混凝土模板实用建议美国国家标准协会（ANSI）●ANSI A 10.9 混凝土施工及砌筑工程安全要求美国材料实验学会（ASTM）●ASTM A185 混凝土钢筋焊接钢丝网●ASTM A307 内外螺纹碳钢标准紧固件●ASTM A497 混凝土钢筋所使用的焊接变形钢丝网●ASTM A615 混凝土钢筋所使用的变形及无纹坯钢钢筋●ASTM C31 现场制作及养护混凝土试件标准方法●ASTM C33 混凝土骨料所使用的技术规范●ASTM C39 圆柱形混凝土试件抗压强度标准实验方法●ASTM C90 空承载混凝土砌筑件标准规范●ASTM C91 砌筑水泥标准规范●ASTM C94 预拌混凝土所使用的规范●ASTM C143 凝固混凝土坍落度标准实验方法●ASTM C145 实体承载混凝土砌筑件标准规范●ASTM C150 波特兰（普通）水泥使用规范●ASTM C156 混凝土养护材料滞留水分●ASTM C309 养护混凝土所使用的液体隔膜形成混合物●ASTM C476 钢筋砌筑工程砂浆及灌浆所使用的标准规范●ASTM C494 混凝土化学拌和剂规范●ASTM C595 掺和水凝水泥规范混凝土钢筋协会（CRSI）●钢筋混凝土施工标准操作手册其它：●统一建筑规范●拥有安装地点管辖区的官方规范，规则及条例2.2下列总规范应与要运用的该规范一并使用●0100-现场工作设计●0150-现场工作施工●1400-灌浆2.3该规范的某些要求可能被采购规范中的具体要求所修改，若相抵触，这些具体要求替代该规范。

中国和美国混凝土规范的几点比较一、符号的差别a = 等效矩形应力区的高度，中国的为h0av = 剪跨，作用在连续梁或悬臂梁上的集中荷载到任意支座表面的距离，而中国的为：（人）Ao = 剪力流包围的总面积，中国的为：Acor 二、钢筋细节1中国的规范是配筋率不超过Pb（界限配筋率），而美国的包括配筋率不得超过0.75ρb，强度折减系数φ的确定，和弯矩重分配这些在多年的规范中都有的规定，其中包括1999 年的规范。

这些规定适用于钢筋混凝土和预应力混凝土构件。

2中国的钢筋的弯钩或弯折应符合下列规定：Ⅰ级钢筋末端需要作180°弯钩，其圆弧变曲直径(D)不应小于钢筋直径(d0)的2.5倍，平直部分长度不宜小于钢筋直径(d0)的3倍；用于轻骨料混凝土结构时，其弯曲直径(D)不应小于钢筋直径(d0)的3.5倍；Ⅱ、Ⅲ级钢筋末端需作90°或135°弯折时，Ⅱ级钢筋的弯曲直径(d)不宜小于钢筋直径(d0)的4倍；Ⅲ级钢筋不宜小于钢筋直径(d0)的5倍(见图3.3.3.2)。

平直部分长度应按设计要求确定。

而美国的：在钢筋的自由端弯曲180°且再伸长其值取为4db与65mm 的最大值。

在钢筋的自由端弯曲90°且再伸长12db 的长度。

美国的：对于箍筋和拉筋的弯钩：（a）16 号钢筋和更细的钢筋，在钢筋的自由端弯曲90°且再伸长6db 的长度；或（b）19 号、22 号和25 号钢筋，在钢筋的自由端弯曲90°且再伸长12db 的长度；（c）25 号和更细的钢筋，在钢筋的自由端弯曲135°后。

再伸长6db 的长度。

那些10 号到16 号箍筋和拉筋的除外，3中国的钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。

钢筋的表面应洁净、无损伤，油渍、漆污和铁锈等应在使用前清除干净。

带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。

而美国的预应力钢筋应该干净和表面无油渍、脏物、蚀斑和过量的铁锈。