5.2 材料力學(xué)性能
5.2.1 鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB 50017的規(guī)定采用，也可按表5.2.1-1采用；錨栓的性能等級(jí)應(yīng)按所用鋼材的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fstk及屈強(qiáng)比f(wàn)yk/fstk確定，相應(yīng)性能指標(biāo)應(yīng)按表5.2.1-2采用；普通鋼筋的屈服強(qiáng)度值fyk、極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fstk應(yīng)按表5.2.1-3采用。
表5.2.1-1 鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/m㎡）
注：表中厚度是指計(jì)算點(diǎn)的鋼材厚度；對(duì)軸心受力構(gòu)件是指截面中較厚板件的厚度。
表5.2.1-2 碳素鋼及合金鋼錨栓的性能指標(biāo)
注：1 性能等級(jí)3.6表示：fstk=300N/m㎡，fyk/fstk=0.6；
2 伸長(zhǎng)率δ5表示：試樣的標(biāo)距等于10倍直徑時(shí)的伸長(zhǎng)率。
2 伸長(zhǎng)率δ5表示：試樣的標(biāo)距等于10倍直徑時(shí)的伸長(zhǎng)率。
表5.2.1-3 普通鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/m㎡）
5.2.2 不銹鋼的抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按其屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值σ0.2除以系數(shù)1.15采用，其抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可按其抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的0.58倍采用；不銹鋼錨栓的性能等級(jí)應(yīng)按所用鋼材的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fstk及屈服強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fyk確定，相應(yīng)性能指標(biāo)應(yīng)按表5.2.2采用。
表5.2.2 奧氏體不銹鋼錨栓的性能指標(biāo)
注：d為錨栓公稱直徑。
5.2.3 鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按表5.2.3采用。
表5.2.3 鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/m㎡）
5.2.4 耐候鋼強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)附錄A取值。
5.2.5 鋼結(jié)構(gòu)連接強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)附錄B取值。
5.2.5 鋼結(jié)構(gòu)連接強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)附錄B取值。
5.2.6 GRC材料強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)按GRC材料抗彎強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。GRC材料抗彎強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（fMk）和比例極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（fLk）應(yīng)按表5.2.6采用。
表5.2.6 GRC材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/m㎡）
式中：
fUk——GRC材料抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/m㎡）；
fMk——GRC材料抗彎強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/m㎡）；
fBk——GRC材料抗拉初裂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/m㎡）；
fLk——GRC材料比例極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/m㎡）。
5.2.8 GRC及其他材料的彈性模量可按表5.2.8的規(guī)定采用。
fUk——GRC材料抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/m㎡）；
fMk——GRC材料抗彎強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/m㎡）；
fBk——GRC材料抗拉初裂強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/m㎡）；
fLk——GRC材料比例極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（N/m㎡）。
5.2.8 GRC及其他材料的彈性模量可按表5.2.8的規(guī)定采用。
表5.2.8 材料的彈性模量E（N/m㎡）
表5.2.9 材料的泊松比υ
表5.2.10 材料的線膨脹系數(shù)α（1/℃）
條文說(shuō)明
5.2.1 鋼材主要用于連接件、預(yù)埋件和支承鋼結(jié)構(gòu)，其計(jì)算和設(shè)計(jì)要求應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50017的規(guī)定進(jìn)行；錨栓材料性能等級(jí)及機(jī)械性能指標(biāo)，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《緊固件機(jī)械性能 螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3098.1確定。
5.2.2 不銹鋼材料（管材、棒材、型材）主要用于GRC外墻的連接件和支承結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值比照鋼結(jié)構(gòu)的安全度略有增大，總安全系數(shù)約為1.6。
5.2.3 鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值根據(jù)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ 102-2003的規(guī)定按下式計(jì)算：
鋁型材的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fak，一般取為σpo.2。σpo.2指鋁材有0.2％殘余變形時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力值，即鋁型材的條件屈服強(qiáng)度。σpo.2可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金建筑型材》GB/T 5237的規(guī)定取用。
5.2.6 GRC材料與其他傳統(tǒng)材料一樣，其強(qiáng)度具有變異性，一般采用標(biāo)準(zhǔn)值來(lái)表示，其值的大小按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50068的規(guī)定，采用概率分布的0.05分位值確定（圖13）。當(dāng)前，國(guó)際上也廣泛采用該分位值來(lái)確定GRC材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。另一方面，在正常生產(chǎn)管理?xiàng)l件下，GRC材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的大小又受生產(chǎn)工藝和材料配比控制。針對(duì)GRC強(qiáng)度的上述變化特點(diǎn)，也為了科學(xué)合理地解決GRC材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的確定方法，當(dāng)前國(guó)際上一般采用實(shí)驗(yàn)方法或通過(guò)制定GRC材料強(qiáng)度等級(jí)的方法來(lái)確定GRC材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。
又如國(guó)際GRC協(xié)會(huì)（GRCA）編制的《GRC實(shí)用設(shè)計(jì)指南》規(guī)定將GRC材料的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的變化范圍按三個(gè)強(qiáng)度等級(jí)劃分，其各項(xiàng)性能指標(biāo)（標(biāo)準(zhǔn)值）如表2所示；在GRC構(gòu)件的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)師只需根據(jù)經(jīng)驗(yàn)按表2選定的強(qiáng)度等級(jí)對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度指標(biāo)（標(biāo)準(zhǔn)值）作為設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)即可。
顯然，國(guó)際GRCA編制的《GRC實(shí)用設(shè)計(jì)指南》規(guī)定的采用強(qiáng)度等級(jí)的方法對(duì)于設(shè)計(jì)計(jì)算來(lái)說(shuō)更為快捷方便。
為此，本標(biāo)準(zhǔn)確定采用強(qiáng)度等級(jí)的方法來(lái)劃分GRC材料的強(qiáng)度值變化范圍。本標(biāo)準(zhǔn)表5.2.6中的強(qiáng)度等級(jí)及性能指標(biāo)，系根據(jù)我國(guó)本行業(yè)的具體情況及GRC的應(yīng)用技術(shù)水平并經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后確定的。
5.2.7 本標(biāo)準(zhǔn)公式（5.2.7-1）和公式（5.2.7-2）系根據(jù)國(guó)際GRCA編制的《GRC實(shí)用設(shè)計(jì)指南》規(guī)定的經(jīng)驗(yàn)公式確定。
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