1．《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》TJ10-74

       由于實(shí)際工程中所用的混凝土材料系人工材料，其生產(chǎn)要遵守產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此將立方體抗壓強(qiáng)度作為生產(chǎn)中對(duì)混凝土材料性能的質(zhì)量控制依據(jù)是十分必要的。

      然而，在實(shí)際工程中的受壓構(gòu)件，其長(zhǎng)度方向的尺寸比截面尺寸要大得多，因此在設(shè)計(jì)中采用混凝土軸心抗壓強(qiáng)度f(wàn)c比采用立方體抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu能更好地反映混凝土的實(shí)際抗壓能力。

       我國(guó)在制定TJ10-74規(guī)范的時(shí)候，曾作了122組棱柱體與立方體抗壓強(qiáng)度的對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明混凝土軸心抗壓強(qiáng)度平均值mR與200mm立方體抗壓強(qiáng)度的平均值mR,20之間的關(guān)系為：

mR=0.8mR,20

       考慮到實(shí)際結(jié)構(gòu)制作、養(yǎng)護(hù)、受力情況與試件情況不同而引起的混凝土強(qiáng)度與試件強(qiáng)度之間的差異，取修正系數(shù)0.88，(根據(jù)曲哲的“混凝土課上老師不會(huì)講的內(nèi)幕”一文透露，該修正系數(shù)主要對(duì)標(biāo)的是英國(guó)規(guī)范，英國(guó)和美國(guó)規(guī)范中均為0.85，中國(guó)規(guī)范之所以采用0.88，主要是對(duì)標(biāo)的英國(guó)混凝土規(guī)范的可靠度水平)則結(jié)構(gòu)中混凝土軸心抗壓強(qiáng)度平均值為：

mRa=0.7mR,20

       假定混凝土軸心抗壓強(qiáng)度的變異系數(shù)與立方體抗壓強(qiáng)度的變異系數(shù)相等，則軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為：

Ra=0.7R20

       也就是說(shuō)，在74版規(guī)范中，軸壓混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的取值為混凝土標(biāo)號(hào)的0.7倍。

2．《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ10-89

        由于GBJ10-89將混凝土立方體試塊的標(biāo)準(zhǔn)尺寸改為150mm，考慮到尺寸效用影響，混凝土軸心抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度的平均值之間的關(guān)系就變?yōu)椋?/p>

mfc=0.76mfcu,15

式中，fcu,15為邊長(zhǎng)為150mm立方體抗壓強(qiáng)度平均值。

         該公式仍為最新版的混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范采用。

        考慮到實(shí)際結(jié)構(gòu)制作、養(yǎng)護(hù)、受力情況與試件情況不同而引起的混凝土強(qiáng)度與試件強(qiáng)度之間的差異，取修正系數(shù)0.88，則結(jié)構(gòu)中混凝土軸心抗壓強(qiáng)度平均值為：

mfc=0.67mfcu,15

       由于立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為fcuk=mfcu,15-1.645d，假定混凝土軸心抗壓強(qiáng)度的變異系數(shù)d與立方體抗壓強(qiáng)度的變異系數(shù)d相等，則軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為：

fck=0.67fcuk=0.67（mfcu,15-1.645d）

        對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)較高的C45、C50、C55、C60混凝土，考慮到混凝土的脆性破壞特征和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，其抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值還分別乘以脆性折減系數(shù)0.975、0.95、0.925、0.90。

        根據(jù)1979-1980年全國(guó)十個(gè)省市、自治區(qū)的混凝土強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)調(diào)查結(jié)果，確定150mm混凝土立方體強(qiáng)度等級(jí)采用的變異系數(shù)d如下表所示。

         由此推出的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ10-89的混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2)如下表所示。

       這兩個(gè)版本的規(guī)范對(duì)混凝土強(qiáng)度軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的確定方法基本延續(xù)了89版規(guī)范的方法，但該兩個(gè)版本的規(guī)范相比，也存在一定的微調(diào)，主要表現(xiàn)為：

      1)．?dāng)?shù)值修約的更加精確。89版規(guī)范混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的取值修約至0.5MPa，而02版之后的規(guī)范，數(shù)值均修約至0.1MPa；

       2)．增加了C60以上混凝土強(qiáng)度的規(guī)定

      3)．相對(duì)89版規(guī)范，02版之后的規(guī)范對(duì)高強(qiáng)混凝土的調(diào)整系數(shù)略有變化。

       對(duì)于混凝土軸心抗壓強(qiáng)度與立方體抗壓強(qiáng)度的平均值之比ac1，對(duì)于C50及以下普通混凝土取0.76，對(duì)高強(qiáng)混凝土C80取0.82，中間按線性插值；

      C40以上的混凝土考慮脆性折減系數(shù)ac2，對(duì)C40及以下普通混凝土取1.00，對(duì)高強(qiáng)混凝土C80取0.87，中間按線性插值。

       將GBJ10-89與GB50010-2002、GB50010-2010的調(diào)整系數(shù)ac1和ac2，列于下表中：

表1  調(diào)整系數(shù)ac1

表2  調(diào)整系數(shù)ac2

       由此，可得《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002、GB50010-2010的混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，其與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ10-89的混凝土軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2)的比較如下表所示。

        以上對(duì)歷年各版本規(guī)范對(duì)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的確定過(guò)程進(jìn)行了描述，由此我們可知，在最新版的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的確定存在以下需要探討的問(wèn)題：

       1．在確定混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的過(guò)程中間，混凝土立方體強(qiáng)度等級(jí)采用的變異系數(shù)根據(jù)的1979-1980年全國(guó)十個(gè)省市、自治區(qū)混凝土強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)調(diào)查結(jié)果。經(jīng)過(guò)了近40年的發(fā)展，無(wú)論是混凝土材料，還是混凝土的制作方法都有了很大的變化，混凝土的制作工藝和質(zhì)量控制也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，在最新版的混凝土規(guī)范中，確定混凝土立方體強(qiáng)度等級(jí)仍采用的是40年前的變異系數(shù)，是否合適？

       2．在確定混凝土軸心抗壓強(qiáng)度的過(guò)程中，采用了混凝土軸心抗壓強(qiáng)度的變異系數(shù)與立方體抗壓強(qiáng)度的變異系數(shù)相等的假定，我們知道，一般而言，變異系數(shù)會(huì)隨著強(qiáng)度的降低而增大，具體見(jiàn)文中的變異系數(shù)表，由于混凝土軸心抗壓強(qiáng)度比立方體抗壓強(qiáng)度低，一般而言，其變異系數(shù)也應(yīng)相對(duì)較大，而采用這樣的假定是否合理？

        3．對(duì)于單幢既有建筑而言，絕大部分情況下，其混凝土材料的來(lái)源均來(lái)自于同一個(gè)混凝土供應(yīng)商，相對(duì)而言，其混凝土材料的變異系數(shù)應(yīng)遠(yuǎn)小于規(guī)范規(guī)定的變異系數(shù)，在既有建筑混凝土強(qiáng)度的評(píng)定過(guò)程中，能否利用實(shí)際的該批混凝土強(qiáng)度的變異系數(shù)，而不是采用國(guó)家規(guī)范的變異系數(shù)？

       總之，目前各種各樣的新理論新方法層出不窮，但真正需要靜下心來(lái)搞一些基礎(chǔ)理論的調(diào)查和研究的工作卻少至又少，比如本文所講的混凝土強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，又比如荷載的統(tǒng)計(jì)參數(shù)（荷載規(guī)范的統(tǒng)計(jì)參數(shù)還是40多年前的調(diào)查，無(wú)論是辦公還是住宅，相比40多年前，使用荷載均有了較大的變化）。業(yè)內(nèi)有關(guān)專家宣稱，我國(guó)的結(jié)構(gòu)安全理論是以近似概率法為基礎(chǔ)的體系，在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位，但如果這些所謂的近似概率法沒(méi)有相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，又或者這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)隨著時(shí)代的發(fā)展，已經(jīng)不適用了，那么，再高超的理論，再深?yuàn)W的道理也是無(wú)本之木、無(wú)源之水，是不可靠的。

       老陳真心希望我們的有關(guān)科研院所能夠做一些真正的基礎(chǔ)性研究工作，而不是整天琢磨一些換湯不換藥的所謂新概念。