混凝土结构设计规范修订简介B50010201

1、混凝土结构设计规范修订简介 gb50010-2010 2011-07-01实施天津市建筑设计院王 俊 霞 2011 12 16混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 概念设计 建筑抗震概念设计：根据地震灾害和工程经验等所 形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构 总体布置并确定细部构造的过程。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯工程结构可靠性设计统一标准 gb50153-2008 针对不同的设计状况，采用相应的结构体系、可靠 度水平、基本变量和作用组合。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 四种设计状况1. 持久设计状况，适用于结构使用时的正常情况；2. 短暂设

2、计状况，适用于结构出现的临时情况，包 括结构施工和维修时的情况；3. 偶然设计状况，适用于结构出现的异常情况，包 括结构遭受火灾、爆炸、撞击时的情况；4. 地震设计状况，适用于结构遭受地震时的情况。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 极限状态设计 1. 对四种设计状况，均应进行承载力极限状态设计； 2. 对持久设计状况，尚应进行正常使用极限状态设 计； 3. 对短暂设计状况和地震设计状况，可根据需要进行 正常使用极限状态设计； 4. 对偶然设计状况，可不进行正常使用极限状态设计。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 承载能力极限状态设计 o sr r = r (fc, f

3、s,k,)/rd rd结构构件的抗力模型不定性系数；1. 静力设计取1.0；2. 对不确定性较大的结构构件，根据具体情况取 大于1.0的系数；3. 抗震设计时 ，以re代替rd ， re 1.0混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 承载能力极限状态设计 1. 对偶然作用下的结构进行承载能力极限状态设计 时，作用效应s按偶然组合计算，o1.0；2. 采用强度标准值fck、fyk。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 防连续倒塌设计原则1. 减小偶然作用效应；2. 使重要构件及关键传力部位避免直接遭受偶然作用；3. 在易受偶然作用影响的区域增加冗余约束，布置备用 传力途径；4.

4、 增强疏散通道、避难空间等重要结构构件和关键传力 部位的承载力和变形性能；5. 配置贯通水平、竖向构件的钢筋，并与周边构件可靠 锚固；6. 设置结构缝，控制可能发生连续倒塌的范围。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 重要结构防连续倒塌设计方法1.局部加强法：提高竖向重要构件及关键传力部位的 安全储备，或直接考虑偶然作用；2. 拉结构件法：在局部竖向构件失效的条件下，按 梁-拉结模型、悬索-拉结模型或悬臂-拉结模型进 行承载力验算；3. 拆除构件法：按一定规则拆除结构主要受力构 件，验算剩余结构体系的极限承载力；或采用倒 塌全过程分析进行设计。混凝土结构设计规范gb50010-201

5、0宣贯 防连续倒塌设计方法1. 偶然作用下结构防连续倒塌设计，作用宜考虑倒 塌冲击引起的动力系数；2. 混凝土强度取强度标准值fck；3. 钢筋强度取极限强度标准值fstk、 fptk 。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 既有结构设计原则1. 既有结构延长使用年限、改变用途、改建、扩建 或需要加固、修复时，应进行评定、验算或重新 设计；2. 根据评定结果、使用要求、后续使用年限确定既 有结构设计方案。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 既有结构设计原则评定1. 既有结构改变用途或延长使用年限时，承载能力 极限状态验算宜符合本规范的有关规定；2. 对既有结构进行改建、扩

6、建或加固改造而重新设 计时，承载能力极限状态验算应符合本规范的规 定；3. 既有结构的正常使用极限状态验算及构造要求， 宜符合本规范的规定；4. 必要时可调整使用功能，提出限制使用的要求。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 既有结构设计原则设计1. 优化结构方案，保证结构的整体稳固性；2. 荷载可按现行规范，也可根据使用功能适当调整；3. 既有结构混凝土、钢筋强度设计值按实测值确定，当 材料符合原设计要求时也可按原设计的规定取值；4. 应考虑既有结构构件实际几何尺寸、截面配筋、连接 构造和已有缺陷的影响，当符合原设计要求时也可按 原设计的规定取值；5. 应考虑既有结构承载历史及施工

7、状态的影响。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 耐久性设计内容1. 确定结构所处的环境类别；2. 提出对混凝土材料的耐久性基本要求；3. 确定构件中钢筋的混凝土保护层厚度；4. 不同环境条件下的耐久性技术措施；5. 提出结构使用阶段的检测与维护要求。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 结构分析方法1. 弹性分析（线性分析）；2. 塑性内力重分布分析（负弯矩调幅）；3. 弹塑性分析（非线性分析）；4. 塑性极限分析（塑性屈服机制、塑性铰）；5. 间接作用分析（收缩、徐变、温差效应）。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 结构分析模型1. 计算简图、几何尺寸、计算

8、参数、边界条件、结 构材料性能指标、构造措施应与实际相符；2. 近似假定或简化应有理论、试验依据或经工程实 践验证；3. 计算软件应经考核和验证，技术条件符合国家标 准，对结构进行分析、判断，确认其合理、有效。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 塑性内力重分布1.适用范围：混凝土连续梁、连续单向板经弹性分 析求得内力后，可对支座或节点弯矩进行适度调幅，并确定相应的跨中弯矩；2. 调幅后应满足正常使用状态要求；3. 梁调幅系数 0.75，且x=(0.10.35)ho；4. 板调幅系数 0.8混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 弹塑性分析1. 适用范围：重要结构或受力复杂结

9、构； 对结构整体或局部进行分析；2. 方法：静力弹塑性分析、动力弹塑性分析；3. 材料本构关系应符合实际受力情况，宜通过试验 分析确定或按本规范附录c采用。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 塑性极限分析1. 适用范围：不承受多次重复荷载作用的结构；2. 条件：结构有足够的塑性变形能力；3. 超静定结构中的某一个（或某几个）截面达到屈 服，整个结构可能并未达到其最大承载能力，外荷 载还可继续增加，直至有足够数量的截面达到屈 服，使结构体系即将形成几何可变机构，结构才达 到最大承载能力。塑性极限分析方法以达到最大承 载力时的状态作为整个超静定结构的承载能力极限 状态。混凝土结构设计规

10、范gb50010-2010宣贯 间接作用分析1. 混凝土收缩、徐变、温度变化等间接作用；2. 大体积混凝土结构、超长混凝土结构等约束积累 较大的超静定结构；3. 方法： 弹塑性分析方法； 简化弹性分析方法：考虑混凝土的裂缝和徐变引 起的应力松弛和重分布对构件刚度的影响。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 p-效应重力二阶效应 附录b1.因结构侧移引起构件的作用效应增大， p-效应 既增大竖向构件中引起结构侧移的弯矩，也增大水平构件中引起结构侧移的弯矩，计算方法同样适用于梁端控制截面的弯矩计算；2. 计算方法： 有限元分析方法，考虑构件开裂对刚度的影响； 附录b 近似计算p-二阶效应

11、增大系数法。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 p-效应偏心受压构件在挠曲方向产生的 二阶效应（附加弯矩）附加弯矩计算： 不再考虑水荷载产生弯矩的影响（原7.3.11-3） 柱计算长度按第6.2.20条取值混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 伸缩缝最大间距控制由“宜”改为“可”； 控制缝也称引导缝，是采取弱化截面的构造措 施，引导混凝土裂缝在规定的位置产生，并预先 做好防渗、止水等措施，或采用建筑手法加以掩 饰； 混凝土保护层结构构件中钢筋外边缘至构件 表面范围用于保护钢筋的混凝土。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 纵筋最小配筋率 1. 受压纵筋全截面配筋

12、率（适当提高）10版规范 hpb300、335级钢 0.6% hrb400级钢 0.55% hrb500级钢 0.5% 02版规范 hrb335级钢 0.6% hrb400级钢 0.5%混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 纵筋最小配筋率1.板类受弯构件（不包括悬臂板）的受拉钢筋， 当采用hrb400、hrb500级钢筋时，最小 配筋率采用0.15%和45ft/fy中的较大值； 例：板 c30 hrb400级钢， min 451.43/360=0.18% min 0.2%0.15% 取min 0.18%混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 特厚板、特大构件的纵筋最小配筋率1

13、.卧置于地基上的混凝土板中受拉钢筋最小配筋率 为0.15%；2. 次要受弯构件、大截面（建筑要求或构造所需截面高度远大于承载需求时）， s hcr/h min ， smin0.5min hcr临界高度，当小于h/2时取h/2混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 胶凝材料 混凝土原材料中具有胶结作用的硅酸盐水泥和粉煤 灰、硅灰、磨细矿渣等矿物掺合料与混合料的总称 水胶比 混凝土拌合物中用水量和胶凝材料总量的重量比。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 预应力混凝土结构裂缝控制等级一、二、三级 1. 一、二级：荷载标准组合； 2.

14、 三级：一类环境 max0.2mm 标准组合； 二a类环境 max 0.1mm 准永久组合 cqpcftk 一类预应力屋面梁、托梁、单向梁： 原规范按二级裂缝控制，新规范按二a类环境、 三级裂缝等级0.1mm控制。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 普通钢筋混凝土结构构件的裂缝控制等级 1. 三级：max0.3（0.4）mm 准永久组合； 2. 对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件，其最大裂缝宽度限制可采用括号内的数值。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 厚保护层对钢筋混凝土构件裂缝的影响 1. 当混凝土保护层厚度较大时，裂缝宽度计算值也加 大，但较大

15、的保护层厚度对防止钢筋锈蚀是有利的， 因此，当外观要求允许时，可根据实践经验，对裂缝 宽度允许值做适当放大； 2. 混凝土结构耐久性设计规范gb/t50476-2008第 3.5.4条规定：对裂缝宽度无特殊外观要求时，当保 护层设计厚度超过30mm时，可将厚度取为30mm计 算裂缝的最大宽度。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 构件制作时的起拱值和预加力所产生的反拱值， 不宜超过构件在相应荷载组合作用下的计算挠度值； 预应力混凝土构件可考虑采用施工预先起拱等方式 控制挠度； 对永久荷载相对于可变荷载较小的预应力混凝土构 件，应考虑反拱过大对正常使用的不利影响。混凝土结构设计规范gb

16、50010-2010宣贯 如果构件制作时预先起拱，且使用上也允许，则 在挠度验算时，可将计算所得的挠度值减去起拱 值；对预应力混凝土构件，尚应减去预加力所产 生的反拱值。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 减短锚固长度的系数 a11. 抗震设防、承受动力荷载不考虑；2. 设计计算面积/实际配筋面积1；3. 保护层厚度3d，a0.8， 保护层厚度5d，a0.7， 保护层厚度3d5d，a 0.80.7插值。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 锚固区构造要求1. 作用: 防止保护层混凝土劈裂时钢筋突然失锚；2. 直径d: 按不利情况取值； 箍筋直径按最大锚固纵筋直径确定； 箍

17、筋间距按最小锚固纵筋直径确定； 受压钢筋不应采用末端弯钩和一侧贴焊锚 筋的偏压锚固措施混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 板的最小厚度1. 增加密肋楼盖、现浇空心楼盖、悬臂板的厚度要 求； 2. 限制悬臂板外挑长度（1.2m），当外挑过长时， 采用悬臂梁-板结构形式。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 单向板底部分布钢筋1. 受力钢筋的15% 2. 配筋率0.15%3. 62504. 集中荷载处，200，适当增加混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 支座构造负筋1. 8200， 1/3 as2. lo/4（混凝土支座），lo/7（砌体支座）3. lo双向板按短

18、边考虑4. 板角部，正交、斜向平行、放射状布置混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 防裂间接钢筋1. 温度收缩应力大的现浇板表面2. 素混凝土表面3. 细腰部位，增加板厚、配筋4. 楼板开洞边缘、凹角部位混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 厚板筏基1. 板厚2m2. 沿厚度每1m设构造钢筋网片123003. 作用：抵抗温度应力、提高抗剪承载力混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 梁1. 梁配筋密集时，采用并筋方式2. 受扭箍筋： 采用封闭箍、沿截面外周布置 剪、扭受力构件，抗剪箍筋抗扭箍筋，当采用 复合箍筋时，位于截面内部的箍筋不应计入受扭 所需的箍筋面积；混凝

19、土结构设计规范gb50010-2010宣贯 梁3. 受扭纵筋： 沿外周截面均匀对称布置 受扭纵筋间距不大于200mm及梁短边尺寸 按受拉钢筋锚固在支座内 受弯、扭作用时，受拉边的纵筋 = 受弯纵筋 按受扭纵筋分配到弯曲受拉边的面积。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 柱1. 最大配筋率5%2. 纵筋间距50300mm混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 墙1. 非抗震设计，不超过3层且总高度不大于10m，最 小厚度120mm， min=0.15%2. 抗震设计，最小厚度140mm，高度24m以下且剪 压比很小的四级剪力墙，min=0.15%（天津地 区，纯框架结构h24m，三级。混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 叠合构件 由预制混凝土构件（或既有混凝土结构构件）与后 浇混凝土组成，以两阶段成型的整体受力结构构件 无支撑水平叠合梁板 施工阶段不加支撑的叠合受弯梁、板混凝土结构设计规范gb50010-2010宣贯 叠合构件二阶段受力验算1. 第一阶段，后浇的叠合层混凝土未达到强度设计 值之前的阶段，荷载由预制构件承担，预制构件按 简支构件计算；2. 第二阶段，叠合层混凝土达到设计强度设计值之 后的阶段，叠合构件按整体结构计算，考虑施工 阶段和使用阶段两种情况并取较大值。混凝土结