6.2 材料

6.2 材料

6.2.1 住宅结构材料应具有规定的物理、力学性能和耐久性能,并应符合节约资源和保护环境的原则。
6.2.2 住宅结构材料的强度标准值应具有不低于95%的保证率;抗震设防地区的住宅,其结构用钢材应符合抗震性能要求。
6.2.3 住宅结构用混凝土的强度等级不应低于C20。
6.2.4 住宅结构用钢材应具有抗拉强度、屈服强度、伸长率和硫、磷含量的合格保证;对焊接钢结构用钢材,尚应具有碳含量、冷弯试验的合格保证。
6.2.5 住宅结构中承重砌体材料的强度应符合下列规定:
    1 烧结普通砖、烧结多孔砖、蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级不应低于MU10;
    2 混凝土砌块的强度等级不应低于MU7.5;
    3 砖砌体的砂浆强度等级,抗震设计时不应低于M5;非抗震设计时,对低于五层的住宅不应低于M2.5,对不低于五层的住宅不应低于M5;
    4 砌块砌体的砂浆强度等级,抗震设计时不应低于Mb7.5;非抗震设计时不应低于Mb5。
6.2.6 木结构住宅中,承重木材的强度等级不应低于TC11(针叶树种)或TB11(阔叶树种),其设计指标应考虑含水率的不利影响;承重结构用胶的胶合强度不应低于木材顺纹抗剪强度和横纹抗拉强度。

 
条文说明
 
6.2 材料
 
6.2.1 结构材料性能直接涉及到结构的可靠性。当前,我国住宅结构采用的主要材料有建筑钢材(包括普通钢结构型材、轻型钢结构型材、板材和钢筋等)、混凝土、砌体材料(砖、砌块、砂浆等)、木材、铝型材和板材、结构粘结材料(如结构胶)等。这些材料的物理、力学性能和耐久性能等,应符合国家现行有关标准的规定,并满足设计要求。住宅建设量大面广,需要消耗大量的建筑材料,建筑材料的生产又消耗大量的能源、资源,同时给环境保护带来巨大压力。因此,住宅结构材料的选择应符合节约资源和保护环境的原则。
6.2.2 本条根据国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068-2001第5.0.3条和《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001第3.9.2条制定。
住宅结构设计采用以概率理论为基础的极限状态设计方法。材料强度标准值应以试验数据为基础,采用随机变量的概率模型进行描述,运用参数估计和概率分布的假设检验方法确定。随着经济、技术水平的提高和结构可靠度水平的提高,要求结构材料强度标准值具有不低于95%的保证率是必需的。
    结构用钢材主要指型钢、板材和钢筋。抗震设计的住宅,对结构构件的延性性能有较高要求,以保证结构和结构构件有足够的塑性变形能力和耗能能力。
6.2.3 本条是住宅混凝土结构构件采用棍凝土强度的最低要求。住宅用结构混凝土,包括基础、地下室、上部结构的混凝土,均应符合本条规定。
6.2.4 本条根据国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001第3.9.2条和《钢结构设计规范》GB 50017-2003第3.3.3条制定,提出结构用钢材材质和力学性能的基本要求。
    抗拉强度、屈服强度和伸长率,是结构用钢材的三项基本性能。硫、磷是钢材中的杂质,其含量多少对钢材力学性能(如塑性、韧性、疲劳、可焊性等)有较大影响。碳素结构钢中,碳含量直接影响钢材强度、塑性、韧性和可焊性等;碳含量增加,钢材强度提高,但塑性、韧性、疲劳强度下降,同时恶化可焊性和抗腐蚀性。因此,应根据住宅结构用钢材的特点,要求钢型材、板材、钢筋等产品中硫、磷、碳元素的含量符合有关标准的规定。
    冷弯试验值是检验钢材弯曲能力和塑性性能的指标之一,也是衡量钢材质量的一个综合指标。因此,焊接钢结构所采用的钢材以及混凝土结构用钢筋,均应有冷弯试验的合格保证。
6.2.5 本条根据国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001第3.9.2条和《砌体结构设计规范》GB 50003-2001(2002年局部修订)第3.1.1、6.2.1条制定。
    砌体结构是住宅中应用最多的结构形式。砌体由多种块体和砂浆砌筑而成。块体和砂浆的种类、强度等级是砌体结构设计的基本依据,也是达到规定的结构可靠度和耐久性的重要保证。根据新型砌体材料的特点和我国近年来工程应用中出现的一些涉及耐久性、安全或正常使用中比较敏感的裂缝等问题,结合我国对新型墙体材料产业政策的要求,本条明确规定了砌体结构应采用的块体、砂浆类别以及相应的强度等级要求。
    其他类型的块体材料(如石材等)的强度等级及其砌筑砂浆的要求,应符合国家现行有关标准的规定;对住宅地面以下或防潮层以下及潮湿房屋的砌体,其块体和砂浆的要求,应有所提高,并应符合国家现行有关标准的规定。
6.2.6 本条根据国家标准《木结构设计规范》GB 50005-2003的有关规定制定。
    木结构住宅设计时,应根据结构构件的用途、部位、受力状态选择相应的材质等级,所选木材的强度等级不应低于TC11(针叶树种)或TB11(阔叶树种)。对胶合木结构,除了胶合材自身的强度要求外,承重结构用胶的性能尤为重要。结构胶缝主要承受拉力、压力和剪力作用,胶缝的抗拉和抗剪能力是关键。因此,为了保证胶缝的可靠性,使可能的破坏发生在木材上,必须要求结构胶的胶合强度不得低于木材顺纹抗剪强度和横纹抗拉强度。
    木材含水率过高时,会产生干缩和开裂,对结构构件的抗剪、抗弯能力造成不利影响,也可引起结构的连接松弛或变形增大,从而降低结构的安全度。因此,制作木结构构件时,应严格控制木材的含水率;当木材含水率超过规定值时,在确定木材的有关设计指标(如各种木材的横纹承压强度和弹性模量、落叶松木材的抗弯强度等)时,应考虑含水率的不利影响,并在结构构造设计中采取针对性措施。

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