主页 > 规范 > 石油化工建筑物抗爆设计标准 GB/T50779-2022 >

6.2 材料

6.2.1 钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于C30，且不宜超过C50。

6.2.2 钢筋宜采用延性、韧性和焊接性较好的钢筋，纵向受力钢筋宜采用HRB400级热轧钢筋；箍筋宜采用HRB400级热轧钢筋，也可采用HPB300级热轧钢筋。纵向受力钢筋还应符合下列规定：

1 钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；

2 钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3；

3 钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9％。

6.2.3 配筋砌块砌体、组合砖砌体应符合下列规定：

1 配筋砌块砌体应采用单排孔混凝土砌块或轻集料混凝土砌块，强度等级不应低于MU10，砂浆应采用专用的砌块砌筑砂浆，强度等级不应低于Mb10；

2 配筋砌块砌体墙的灌孔率应为100％，灌孔混凝土强度等级不应低于Cb20；

3 组合砖砌体应采用烧结砖或混凝土砖，强度等级不应低于MU15，砌筑砂浆强度等级不应低于M10、Mb10；

4 组合砖砌体宜采用混凝土面层，强度等级不低于C20，也可采用水泥砂浆面层，强度等级不低于M10。

6.2.4 钢结构构件的钢材宜采用Q235B碳素结构钢或Q355B低合金高强度结构钢，并应符合下列规定：

1 钢材的屈服强度实测值与抗拉强度实测值的比值不应大于0.85；

2 钢材应有明显的屈服台阶，且伸长率不应小于20％；

3 钢材应有良好的可焊性和合格的冲击韧性；

4 构件塑性耗能区采用的钢材应满足屈服强度实测值不高于上一级钢材屈服强度规定值的条件，工作温度时夏比冲击韧性不宜低于27J。

6.2.5 抗爆结构构件的截面面积、配筋面积应通过计算确定，不得随意加大截面面积、配筋面积和提高钢筋、钢材的强度等级。

6.2.6 抗爆设计时应采用材料的动力强度，材料的动力强度应按下列公式计算：

式中：

f_d——材料的动力强度设计值(N/m㎡)；

f_k——材料强度标准值（N/m㎡)，应根据构件的受力状态分别取值，钢筋取屈服强度标准值，混凝土取轴心抗压或抗拉强度标准值，钢材取屈服强度或屈服抗剪强度，砌体分别取抗压、弯曲抗拉或抗剪强度标准值，复合加劲材料取抗拉强度标准值，抗爆涂层取抗拉强度；

f_dst——钢筋的动力强度极限值（N/m㎡）；

f_stk——钢筋的极限强度标准值（N/m㎡）；

γ_sif——材料的强度提高系数，按表6.2.6-1取值；

γ_dif——材料强度的动力提高系数，按表6.2.6-2取值。

6.2.7 钢筋混凝土和加劲砌体结构构件的动力计算中，钢筋应采用动设计应力，钢筋的动设计应力应按表6.2.7确定。

6.2.8 钢结构连接节点、柱脚用材料的强度可不做动力调整，强度设计值应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB 50017取值。

6.2.9 在爆炸荷载作用下，混凝土、钢材、砌体的弹性模量、泊松比可不进行动力调整。配筋砌块砌体的弹性模量应按现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003的规定计算。

条文说明

6.2.2 建筑抗爆性能最为重要的特点是需吸纳爆炸能量而不造成整个建筑的结构损毁。用于抗爆结构的建筑材料需具有延性、韧性和一定强度。本条与现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011相一致，以保证结构某部位出现塑性铰以后具有足够的转动能力和耗能能力。

6.2.3 本条与现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003配筋砌块砌体、组合砖砌体抗震设计材料要求相一致。

6.2.4 本条与现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017抗震设计的材料要求相一致。

6.2.5 抗爆结构构件应具有一定的耗能能力，随意加大截面、配筋面积和提高钢筋、钢材的强度等级会增加构件的刚度，降低其延性和耗能能力，且会导致其传递给其他构件的爆炸荷载增大，进而导致其他构件不安全；对抗爆结构构件来说，应保证实际构件与计算一致，不是构件越结实、刚度越大越好。

6.2.6 材料和结构构件、结构体系对爆炸产生的动力荷载响应与对常规的静态荷载响应是不同的。遭受爆炸荷载的结构允许产生一定的变形以吸纳爆炸能量，而常规荷载的响应通常需要结构构件保持在弹性范围内。

与结构的响应时间相比，常规荷载如风荷载和动荷载作用于结构的速度相对较慢，而且在较长的一段时间内保持恒定。爆炸荷载作用下，结构承受的荷载迅速增大，构件应力迅速增大。该荷载是瞬间的，且通常在较短的时间（以ms计）衰减至环境状态。

一方面，在实践中，钢筋、钢材等的平均屈服强度高于规范中给定的材料强度值，抗爆设计中采用系数γ_sif来考虑这种情况，以充分发挥材料的性能。该系数与材料的应变速率无关，本标准表6.2.6-1给出的γ_sif取值参考了ASCE手册。

另一方面，需要考虑在动力荷载下的材料响应明显不同于静态荷载的材料响应。如混凝土和钢材在快速施加的荷载作用下，因不能以施加荷载相同的速率做出反应，因此造成了其屈服强度的增加及塑性变形的减小。在较快的应变速率时，要产生相同的变形，就需要施加比较低速率时更大的荷载。这种屈服应力的增加对较低强度材料来说是很显著的，并且随材料静屈服强度的增加而减小。

材料强度动力提高系数的大小取决于几个因素，包括静态材料强度和应变速率。通常一种材料的静态强度越高，动力强度的增加值就越低。材料应变的速率越快，动力屈服和最大强度的增加值就越高。

当考虑材料强度随应变速率变化的影响时，就需要考虑材料强度的动力提高系数γ_dif，即材料动力强度与静态强度的比值。γ_dif随应变速率的增大而增大，钢筋混凝土应变速率随配筋率的变化而变化。γ_dif还取决于应力的形式（弯曲、剪切），因为这些应力峰值是在不同的时间产生的。弯曲应力产生非常快，而剪切峰值在时间上可能产生的相对晚些，导致剪切应变速率较低。

本标准表6.2.6-2给出的γ_dif取值参考了ASCE手册。

查找上节下节条文
说明返回
顶部

目录导航

笔记需登录后才能查看哦~

去登录