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天津大学王铁成康谷贻《混凝土结构设设计规范》GB50010-2010《混凝土结构设设计规范》GB50010-2010主要修订内容容介绍ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity2/342目录一、修订概况况二、术语与符符号三、基本设计计规定四、混凝土结结构的材料五、结构分析析六、承载能力力极限状态计计算七、正常使用用极限状态验验算八、构造规定定九、结构构件件的基本规定定十、预应力混混凝土结构构构件十一、混凝土土结构构件抗抗震设计《混凝土结构设设计规范》GB50010-2010ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity3/342《混凝土结构设设计规范》GB50010-2010一、修订概况况1.修订的背景和和原则1.1.修订过程2007年2月成立修订组组,2007年2月~2008年7月资料收集整整理分析及补充试试验,完成了了规范修订初稿(第第一稿)。2008年12月完成了规范征求意见稿初初稿(第二稿稿)。2008年12月在北北京召召开修订组组第三三次工工作会会议,,会议议对征征求意意见初初稿进进行了了讨论论,形形成了修改改意见见。2009年7月20日完成成规范范修订征征求意意见稿稿(第第三稿),,修订组组发送送征求求意见见稿280份,在在全国国范围围内广广泛征征求意意见,并并在“国家工工程建建设标标准化化信息息网”上予以以公示示,至至2009年9月10日共收收到5个施工工单位位、8个研究究院所所、16所高校校,27个设计计院共计56个单位位近200余名技技术人人员的的1500条反馈馈意见见。修修订组组于2009年11月完成成反馈馈意见见汇处处理,,并对对规范范征求求意见见稿进进行了了修改,形形成了了规范范送审稿稿初稿((第四四稿))。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity4/342在征求求意见见的同同时,,修订订组组组织有有关单单位完完成了了新版规范范软件件的编编制工工作,,各家家设计计单位位布置置了试试设计计任务。试设计计于09年12月完成成。2009年11月在北北京召召开修修订组组第四四次工工作会会议,,讨论了规规范送送审稿稿初稿稿。2009年12月规范范审查查,2010年6月规范范报批批。2010年8月18日住房房和城城乡建建设部部发布布公告,国家标标准《混凝土土结构构设计规规范》GB50010-2010,自2011年7月1日起实实施。。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity5/3421.2修订原原则规范的的修订订总原原则为为“补充、、完善善、提提高、、不作作大的改动动”。按照上上述原原则,,补充了了既有结构构改造造设计计与结结构防防连续倒倒塌的的原则则等内内容,,将规规范从从以构构件设设计为为主适适当扩展到到整体体结构构的设设计要要求;;贯彻彻落实实“四节一一环保”、节能能减排排与可可持续续发展展的基基本国国策。。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity6/342淘汰低低强材材料,,采用用高强强高性性能材材料,,提高高资源源的利用效效率;;保证建建筑结结构的的防灾灾能力力,适适当提提高安安全储储备;;扩展结结构分分析的的内容容;加强构构造与与连接接的措措施,,提高高结构构的整整体稳稳固性性;完善了了耐久久性设设计内内容,,适当当提高高结构构设计计耐久久性,适适应可可持续续发展展的要要求;;补充、、完善善构件件截面面设计计的有有关内内容;;参考国国外有有关先先进标标准,,进一一步与与国际际接轨轨;与相关关规范范合理理分工工和协协调工工作。。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity7/342ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity8/3421.3主要修修订技技术要要点1.补充充了“结构构方方案案”和“结构构抗抗倒倒塌塌”的设设计计原原则则,,增强强结结构构的的整整体体稳稳固固性性,,提提高高混混凝凝土土结结构构抗抗偶偶然然作作用用的能力力;;2.增加加了既既有有结结构构改改造造设设计计的的原原则则的的规规定定;;3.修改改了钢钢筋筋混混凝凝土土和和预预应应力力混混凝凝土土构构件件正常常使使用用极极限限状态态设设计计裂裂缝缝宽宽度度、、挠挠度度验验算算的的有有关关规规定定;4.增加加了楼楼盖盖舒适适度度的设设计计要要求求,,控控制制楼楼盖盖结结构构的的竖竖向向自振振频频率率。。5.修订订了环环境境等等级级划划分分,,完善善了耐耐久久性性设设计计((环环境境类类别、、建建材材质质量量、、构构造造措措施施、、维维护护管管理理等等的的定定性性要要求))。。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity9/3426.淘汰汰了了235MPa级低低强强钢钢筋筋,,增增加加500MPa级高高强强钢钢筋筋,并并明明确确将将400MPa级钢钢筋筋作作为为主主力力钢钢筋筋,提提倡倡应应用用500MPa级钢钢筋筋,,逐逐步步淘淘汰汰335MPa级钢钢筋筋;;提提出出钢钢筋筋延延性性((最最大大力力下下总总伸伸长长率率))的的要要求求;;7.与国国外外规规范范一一致致,,方方便便钢钢筋筋密密集集构构件件施施工工,,提提出出了了并筋筋(钢钢筋筋束))的的配配筋筋方方式式、、等等效效直直径径的的概概念念及及设设计计方方法法。。8.对结结构构侧侧移移的的二阶阶效效应应(效效应应)),,提提出出有有限限元元分分析析方方法法及及增增大大系系数的的简简化化考考虑虑方方法法;;9.完善善了了钢钢筋筋、、混混凝凝土土的的应力力-应变变本本构构关关系系以及及混混凝凝土土多多轴轴强强度度准准则的的有有关关内内容容,,适适应应混混凝凝土土结结构构非非线线性性分分析析的的要要求求;;10.统一一了了一一般般受受弯弯构构件件与与集集中中荷荷载载作作用用下下的的梁梁的的斜截截面面受受剪剪承承载载力力计算算公公式式,调调整整了了斜斜截截面面受受剪剪承承载载力力计计算算公公式式中中箍箍筋筋抗抗力力项项的的系系数,,适适当当增增加加斜斜截截面面受受剪剪承承载载力力的的安安全全储储备备;;ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity10/34211.修改改了了钢钢筋筋混混凝凝土土框框架架柱柱双向向受受剪剪承承载载力力计计算算方方法,采采用用椭椭圆圆规规律律为为基基础础的的表表达达方方式式,,并并与与单单向向受受剪衔衔接接;;12.补充充了了拉、、弯弯、、剪剪、、扭扭复复合合受受力力钢钢筋筋混混凝凝土土矩矩形形截截面框框架架柱柱设设计计计计算算的的相相关关规规定定;;13.修改改了了受冲冲切切承承载载力力计计算算公公式式;14.调整整裂裂缝缝宽宽度度计计算算中中的的钢钢筋筋应应力力计计算算方方法法以以及及受受弯、、偏偏心心受受压压构构件件受受力力特特征征系系数数取取值值,,裂裂缝缝宽宽度度计计算略略有有放放松松。。15.适当当调整整了了钢钢筋筋保保护护层层厚厚度度规定定,,明明确确结结构构最最外外层层钢筋筋计计算算钢钢筋筋的的混混凝凝土土保保护护层层厚厚度度,,一一般般环环境境下下保保护层厚度度略有增增加,恶恶劣环境境下增加加幅度较较大;ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity11/34216.修改了钢钢筋锚固固长度的的有关规规定,提提出了不不同情况况下钢筋锚锚固长度度的修正正系数以以及端板板锚固等等机械锚锚固方式和和要求。。17.调整了混混凝土结结构构件件纵向受受力钢筋筋最小配配筋率的的要求。。400MPa级钢筋筋比比现行行规规范适适当当有所所提提高,,500MPa级钢筋的的最小配配筋率与与现行规规范400MPa级钢筋相当,,适当提提高了安安全储备备。18.补充了装装配式混混凝土结结构的设设计原则则以及装装配式楼楼板、梁、、柱、墙墙的有关关构造要要求。19.补充了双双向受剪剪钢筋混混凝土框框架柱的的抗震设设计相关关规定。20.调整了混混凝土柱柱轴压比比限值,,增加了了四级抗抗震等级级的轴压比比要求。。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity12/34221.调整了混混凝土柱的最小截面面尺寸要要求和最最小配筋筋率规定,适适当提高高了安全全度。22.补充筒体及剪剪力墙洞洞口连梁梁的受弯承承载力及及小跨高高比连梁、、特殊配配筋连梁梁的设计计规定。。23.修改了剪剪力墙边边缘构件件的有关关设计要要求,增加了三三级抗震等等级剪力力墙的相关规定定。24.增加了冲冲切及板板柱节点点抗震设设计的相相关规定定。25.补充了预预应力混混凝土构构件抗震震设计的的相关要要求。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity13/3421.4强制性条条文以本规范范2002年版为基基础,对对强制性性条文进进行了调整,第3.1.7条、第4.1.3条、第4.1.4条、第4.2.2条、第4.2.3条、第8.2.1条、第8.5.1条、第10.1.1条、第第11.1.3条、第第11.2.3条、第第11.3.1条、第第11.3.6条、第11.4.12条、第11.7.15条和第3.2.2条共15条列为强强制性条条文。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity14/3421.5试设计分分析(1)试设设计原则则1.选择多种种结构形形式由多多个设计计单位进进行试设设计,使使结果具有有代表性性。2.试设计项项目选各各自己经经完成的的既有结结构工程程,使其其具有实际际工程背背景。3.反映相关关标准的的修订及及变化,,荷载效效应的计计算按最最新版本进进行。4.统一提供供原有设设计程序序及按“征求意见见稿”编制的新程序计计算,以以便进行行对比。。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity15/3425.严格按提提供程序序计算,,不考虑虑设计习习惯及技技术措施,以客客观反应应规范修修订的变变化。6.考虑发展展趋势,,采用高高强材料料(500MPa级钢筋等等),并进行材材料用量量的比较较。7.报告要求求介绍工工程的基基本参数数及按构构件(板、梁、、柱、墙等等)计算结果果的详细细比较。。8.报告要求求对试设设计结果果的对比比及变化化原因提提出意见,供规规范修订订参考。。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity16/342(2)试设计的的工程新《混凝土结结构设计计规范》2009年7月开始进进行试设设计。试试设计由中国国建筑科科学研究究院结构构所提供供设计软软件,7个单位对对7种结构形式的10个工程进进行设计计及分析析、对比比。中国建筑筑设计研研究院::剪力墙墙结构((高层住住宅)北京市建建筑设计计研究院院:框架架-筒体结构构(办公公楼)华东建筑筑设计研研究院::框架-剪力墙结结构(办办公楼))中国建筑筑西南设设计院::框架结结构(办办公楼))中国航空空工业规规划设计计研究院院:框架架-剪力墙结结构(多多层厂房)、排排架结构构(单层层厂房))南京市建建筑设计计研究院院:板柱柱结构郑州大学学综合设设计研究院院:框架架结构(教学楼)、框架-剪力墙结结构(商住住楼)、、剪力墙墙结构((商住楼楼)。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity17/342(3)试设计计总结1.修订规范范与原规规范比较较,混凝凝土用量量无明显显变化,,在钢筋筋等级不变情况况下,钢钢筋用量量稍有波波动,但但基本持持平。2.受弯构件件(梁))因计算算公式修修改,裂裂缝宽度度控制大大幅度减减少(10~40%),受力力纵筋用用量明显显减少,,可达10%左右。3.受弯构件件的箍筋筋因抗剪剪承载力力计算公公式修改改,用钢钢量增加加。加上由于保保护层厚厚度加大大对垂直直截面承承载力的的影响((约1~4%),故配配筋量能能够基本本保持不不变。4.用300MPa级钢筋取取代235MPa级钢筋;;用400、500MPa级钢筋取取代335MPa级钢筋,,可以明明显减少少钢筋用用量,对对于不同同情况差差异较大,平平均可减减少用钢钢量约15%左右。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity18/3425.对于荷载载及内力力很大,,由承载载力确定定配筋的的情况((例如梁)),由由于适适当放放松了了裂缝缝控制制的制制约,,应用用高强强钢筋的的效果果明显显,省省钢可可达10~20%。6.抗震柱柱中箍箍筋体体积配配箍率率改以以抗拉拉强度度计算算后,,采用用高强箍箍筋的的效果果也很很明显显,省省钢可可达20%以上,,但应应解决高高强箍箍筋弯弯折加加工等等工艺艺问题题。7.高强钢钢筋带带来锚锚固、、搭接接长度度等问问题,,通过过采用用机械械锚固、、机械械连接接等手手段解解决,,并未未明显显引起起用钢钢量增增加,但但还应应加强强浆锚锚等新新施工工工艺艺、技技术的的开发发应用。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity19/3428.对于荷荷载、、内力力不大大,由由最小小配筋筋率确确定截截面配配筋的情况况,采采用更更高强强的500MPa钢筋效效果并并不明明显。。因此中中高强强的400MPa级钢筋筋可能能成为为未来来的主主力钢钢筋。9.板柱结结构在在限制制高度度24m的情况况下,,采取取必要要的措措施后,可可以满满足抗抗震的的基本本要求求。在在钢筋筋等级级不变变的情况下下用钢钢量增增加10~15%,但采采用高高强钢钢筋后后,可以持持平或或减少少。这这种结结构形形式作作为车车库、、商场场、仓储等等结构构有一一定的的优势势。10.综上所所述,,修订订规范范的工工程适适用性性较好好。在在适当当提高安全全储备备、抗抗灾能能力、、耐久久性能能的情情况下下,通通过技术进进步和和采用用高强强材料料等措措施,,有效效地落落实了了节材、减减耗、、环保保的目目标。。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity20/3421.6审查意意见《规范》(送审审稿))较全全面反反映了了我国国近年年来混混凝土土结构研研究与与应用用技术术的进进步与与发展展,主要要在以以下方方面对对原规范范做了了重要要的修修订和和改进进:1)不再再列入入235MPa级钢筋筋,纳纳入500MPa级钢筋筋,并并以400MPa级钢筋筋作为为主力力钢筋筋,缩缩小了了335MPa级钢筋筋的应用范范围,,提高高了材材料的的利用用效率率,将将促进进能源源资源源节约、减减少排排放。。2)增加加了结结构方方案设设计、、既有有结构构设计计及防防连续续倒塌设计计原则则等内内容,,加强强了构构造措措施,,提高高了结结构的的整体性、、稳固固性和和抵御御灾害害的能能力。。3)改善善了耐耐久性性设计计内容容,适适当增增加了了混凝凝土保保护层厚度度,提提高了了混凝凝土结结构的的耐久久性。。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity21/3424)修改改了梁梁斜截截面受受剪承承载力力计算算公式式,完完善了了复杂受受力结结构构构件的的承载载力设设计方方法。。5)补充充了无无粘结结预应应力混混凝土土结构构的有有关设设计内内容,修修改了了预应应力损损失、、构造造等方方面的的内容容。6)抗震震设计计方面面,调调整了了构件件的抗抗震等等级和和有关关内力调调整要要求,,补充充了混混凝土土构件件双向向受剪剪的设设计方方法,板板柱节节点设设计方方法及及预应应力混混凝土土抗震震设计计规定定。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity22/342《规范》反映了了混凝凝土结结构设设计的的最新新成果果,适适用性强,,无重重大遗遗留问问题。。《规范》技术指指标科科学合合理,,符合国国家技技术政政策,,能够够满足足工程程建设设需要要,总总体上上达到了国国际先先进水水平。。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity23/342(2)现浇混凝凝土结构cast-in-situconcretestructure在现场原位位支模并整整体浇注而而形成的混混凝土结构构。(3)结构缝structuraljoint为实现结构构功能而主主动设置用用以分割混混凝土结构构或构件的的间隔。(4)混凝土保保护层concretecover构件中钢筋筋外缘至构构件表面的的混凝土层层,简称保保护层。《混凝土结构构设计规范范》GB50010-2010二、术语与与符号2.1术语规范给出22个专用术语语。增加以以下术语::(1)无粘粘结预预应力力混凝凝土结结构unbondedprestressedconcretestructure配置有带有有涂料层和和外包层的的预应力钢钢筋,与混混凝土之间间能够永久久产生滑动的后后张法预应应力混凝土土结构。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity24/3422.2符号新规范基本本上沿用02规范的符号号,增加了了以下符号号:(1)δgt:钢筋在最最大拉力下下的总伸长长率,即现现行国家标标准《钢筋混凝土结构用热热轧带肋钢钢筋》GB1499标准中Agt。用于控制制受力钢筋筋的延性((极限应变εsu)。(2)Φ:钢筋直径径符号(不不表示钢筋筋牌号)。。(3)HRB500:强度级级别为500N/mm2的普通热轧带带肋钢筋。(4)HRB400E:强度级别别为400N/mm2的抗震热轧带带肋钢筋。(5)HRBF500:强度级别别为400N/mm2的细晶粒热轧轧带肋钢筋筋。(6)RRB400:强度级级别为400N/mm2的余热处理带带肋钢筋。(7)ηns、ηs:偏心受压压构件的二二阶效应,,其效应的增大系数数(偏心距距、弯矩等),,对构件(p−δ)由“ηns”表示;对结构(P−Δ)由“ηs”表示。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity25/342《混凝土结构构设计规范范》GB50010-2010三、基本设设计规定3.1一般规定1.混凝土结构构设计的内容容(3.1.1新增条文)):(1)结构方案设计,,包括结构选型、、传力途径径和构件布置;;(2)作用及作作用效应分分析;(3)结构构件件截面配筋筋计算或验验算;(4)结构及构构件的构造造、连接措措施;(5)对耐久性性及施工的的要求;(6)满足特殊殊要求结构构的专门性性能设计。设计应明确确结构的用用途,在设设计使用年年限内未经经技术鉴定或设计计许可,不不得改变结结构的用途途和使用环环境。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity26/3422.结构设计极极限状态分分为两类——承载能力极极限状态和和正常使用极限状态态(3.1.3)a.承载力极限限状态中,,为结构安安全计,增增加了结构构防连续倒塌塌的内容。。b.正常使用极极限状态中中为提高使使用质量,,增加了舒舒适度的要求求。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity27/3424.结构上作用用效应的原原则(3.1.4)(1)直接作用、、地震作用用、直接承受吊车车荷载的构件及预制构件件,现浇构构件均沿用用原02规范的规定定;(2)新规范增增加了非荷载间接作用用包括温度变变化、混凝土收缩、、徐变、强强迫位移、、环境引起起材料性能能退化等造成的影响响。设计时时应根据有有关标准、、工程特点点及具体情况分析作作用效应,,采用经验验性的构造造措施进行行定性设计;(3)对于爆炸炸、撞击、、罕遇自然然灾害等偶然作用及非常特殊作用用,应根据据有关标准准或由实际际条件和要要求确定。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity28/342关于混凝土结构构的安全等等级,增加了可根根据实际情情况调整构件件的安全等等级;对关关键传力部部位和重要要的构件适当当提提高高安安全全等等级级,,以以提提高高构构件件重重要要性性系系数数等等方方法法确确定定结构构的的安安全全;;对对可可更更换换的的构构件件及及次次要要构构件件,,可可降降低低其其重重要性性系系数数。。(3.1.5)ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity29/3423.2结构构方方案案((3.2.1-3.2.4新增增条条文文))强调调结结构构方方案案对对建建筑筑安安全全有有决决定定性性的的影影响响。。提提出出了了在在方方案案阶阶段应应考考虑虑的的结结构构选选型型与与构构件件布布置置的的基基本本原原则则;;拓拓展展了了结结构构缝缝的的概概念。。新新规规范范补补充充的的结结构构方方案案::(3.2.1-3.2.4新增增条条文文))(1)混混凝凝土土结结构构设设计计方方案案应应遵遵循循的的原原则则。。(2)混混凝凝土土结结构构中中结构构缝缝的设设计计原原则则。。“结构构缝缝”的作作用用:主要要是是为为控控制制不不利利因因素素的的影响响位位置置,,消除除混混凝土土收收缩缩、、温温度度变变化化、、基基础础不不均均匀匀沉沉降降、、刚刚度度突突变变、、应应力力集集中中、、结构构防防震震、、防防连连续续倒倒塌塌等等不不利利影影响响。。“结构构缝缝”除永永久久缝缝外外还还有有临临时时缝,,如如施施工工接接槎槎、、后后浇浇带带、、控控制制缝缝等等。。宜宜减减少少结结构构缝缝的的数数量量,,并并应采采取取措措施施减减小小设设缝缝带带来来的的不不利利影影响响。。(3)结结构构构构件件连连接接应应遵循循的的原原则则::应应保保证证连连接接节节点点的的性性能能不不低于于被被连连接接构构件件;;与与其其他他材材料料构构件件的的连连接接应应保保证证可可靠靠传传力力;;连连接接节点点尚尚应应考考虑虑被被连连接接构构件件的的变变形形相相容容。。(4)结结构构方方案案尚尚需需考考虑虑抗抗震震、、防防灾灾、、耐耐久久、、节节材材、、降降耗耗、、环环保等等要要求求。。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity30/3423.3承载载能能力力极极限限状状态态计计算算新增增内内容容。。完完善善了了承承载载力力极极限限状状态态设设计计的的内内容容,,提提出了了采采用用应应力力设设计计或或其其他他形形式式表表达达作作用用效效应应的的混混凝凝土土结结构构构件件。。(1)当当用用内力力的的形形式式表达达时时,,结结构构构构件件应应采采用用下下列列承载载能能力力极极限限状状态态的的设设计计表表达达式式(3.3.2条))γ0Sd≤RdSd=S(⋅))Rd=R(ak,fc,fs,ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity31/342(2)当用应力的形式表达时,结构构构件应采用用下列承载能能力极限状态的设计表表达式(3.3.3条)γ0Sd≤RdSd=S()Rd=R(aK,fm,γm,γRd……)aK——结构构件的几几何参数标准准值根据结构构实际承载力力状态确定;fm——材料的强度特特征值;γm——材料的性能分分项系数;γRd——结构构件的抗抗力模型不确确定性分项系系数。上述表达式能能适应多轴强度计算算、应力设计、既有结结构设计以及结构防连续续倒塌设计等情况。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity32/342公式中的结构构效应函数S()对按有限元方法分分析的结构应以应力的形形式表达,对间接作用用、既有结构构、防连续倒倒塌设计,则应根根据具体情况况确定。公式中的承载力函数R()则需以更广义义的材料强度度特征值fm、材料性能分分项系数γm、抗力模型不不确定性分项项系数γRd及反映倒塌状状态的几何参参数aK表达。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity33/3423.4正常使用极限限状态验算1.混凝土结构构构件正常使用用极限状态的验算应包括括下列内容:a.对需要控制变变形的构件,,应进行变形验算;b.对使用上限制制出现裂缝的构件,,应进行混凝凝土拉应力验算;c.对允许出现裂缝的构件,,应进行受力力裂缝宽度验算;d.对有舒适度要要求的楼盖结构,应进进行竖向自振频率验算(新增内容)。S≤CProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity34/3422.对大跨度混凝土土楼盖结构应应进行竖向自自振频率验算算,其自振频率宜宜符合下列要要求:a.住宅和公寓不不宜低于5Hz;b.办公楼和旅馆馆不宜低于4Hz;c.大跨度公共建建筑不宜3Hz;d.工业建筑及有有特殊要求的建筑应根根据使用功能能提出要求。。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity35/3423.受弯构件的挠挠度限值与02规范相同,仅仅作了以下变变动(3.4.3)(1)钢筋混凝土土受弯构件的的挠度计算改为仅考虑荷载效应的准永久久组合并考虑虑荷载长期作作用的影响进行计算;预应力混混凝土受弯构构件考虑荷载载效应的标准准组合,并考虑荷载长长期作用的影影响进行计算算。(2)在受弯构件件的挠度限值值表的注3中,增加了对预应应力混凝土构件件,可减去预预应力所产生生的反拱值;注4中提出起拱和反反拱修正的限限制,不宜超过构构件在相应荷荷载组合作用下的的计算挠度值,防防止引起不良良影响。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity36/3424.02规范对受力裂裂缝的控制偏严,新规范适当放松(3.4.4)结构构件的受力裂缝缝宽度及混凝凝土拉应力限限值钢筋混凝土结结构预应力混凝土土结构耐久性环境类别裂缝控制等级wlim(mm)荷载组合裂缝控制等级wlim(mm)或拉应力限值荷载组合一0.30(0.40)0.2标准二a二b三级二级0.10拉应力不大于于ftk拉应力不大于于ftk标准准永久标准三a、三b三级0.20准永久一级无拉应力力标准ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity37/342注:1表中的规规定适用用于采用用热轧钢钢筋的钢钢筋混凝凝土构件件和采用用预应力钢丝丝、钢绞绞线和精精轧螺纹纹钢筋的的预应力力混凝土土构件;;当采用其他类类别的钢钢丝或钢钢筋时,,其裂缝缝控制要要求可按按专门标标准确定;2对处于年年平均相相对湿度度小于60%地区一一级环境境下的钢钢筋混凝凝土受弯构构件,其其最大裂裂缝宽度度限值可可采用括括号内的的数值;;3在一类环环境下,,对钢筋筋混凝土土屋架、、托架及及需作疲疲劳验算算的吊车梁,,其最大大裂缝宽宽度限值值应取为为0.20mm;对钢筋筋混凝土土屋面梁和托托梁,其其最大裂裂缝宽度度限值应应取为0.30mm;4在一类环环境下,,对预应应力混凝凝土屋架架、托架架及双向向板体系系,应按二级级裂缝控控制等级级进行验验算;对对预应力力混凝土土屋面梁梁、托梁、单向向板,按按表中二二a级环境的的要求进进行验算算;5需作疲劳劳验算的的预应力力混凝土土吊车梁梁,应按按一级裂裂缝控制制等级进行验验算;6混凝土保保护层厚厚度较大大的构件件,可根根据实践践经验对对表中最最大裂缝限值值适当放放宽。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity38/3425.钢筋混凝凝土和预预应力混混凝土构构件,应应按规定定进行受拉边缘缘应力或或正截面面裂缝宽宽度验算算(1)一级裂裂缝控制制等级构构件,在在荷载标标准组合合下,受受拉边缘应力力应符合合下列规规定:σck−σpc≤0(2)二级裂裂缝控制等等级构件件,在荷荷载标准准组合下下,受拉拉边缘应力力应符合合下列规规定:σck−σpc≤ftk(3)三级裂裂缝控制制等级时时,钢筋混凝凝土构件件的最大大裂缝宽度可按荷载载准永久久组合并并考虑长长期作用用影响的的效应计计算,预应力混混凝土构构件的最最大裂缝缝宽度可按荷载载标准组组合并考虑虑长期作作用影响响的效应应计算。。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity39/342最大裂缝缝宽度应应符合下下列规定定对环境类类别为二二a类的预应应力混凝凝土构件件,在荷荷载准永久组合合下,受受拉边缘缘应力尚应符合合下列规规定:σcq−σpc≤ftkwmax≤wlim按概率统统计的观观点,符合拉应应力控制制公式情况下,,并不意味味着构件件绝对不不会出现裂缝缝;同样,,符合裂裂缝宽度控制公公式的情情况下,,构件由由荷载作作用而产产生的最最大裂缝宽度大于最大裂缝缝限值大大致会有有5%的可能性性。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity40/342(1)一级裂缝缝控制等等级与02规范相同同,未作作修订,,仍要求按荷荷载效应应标准组组合时,,构件受受拉边缘缘混凝土土不应产生拉拉应力。。(2)二级裂缝缝控制等等级适当放松松,只控控制按荷荷载效应应标准组合合计算时时,构件件边缘混混凝土的的拉应力力不应大大于混凝土抗抗拉强度度标准值值,删去去02规范中荷荷载按准准永久组合时不不产生拉拉应力的的要求。。(3)三级裂缝缝控制等等级参照国家家标准及及欧州规规范,新新规范选用用荷载的的准永久久组合进进行裂缝缝宽度的的验算。。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity41/342对预应力混混凝土构构件,考虑到到耐久性性的影响响,对其其裂缝控制制要求更更严,因因此仍保保持02规范的规规定,按荷载效应的标标准组合合计算裂裂缝宽度度;对二a环境类别下的的预应力构件件尚应按按荷载效效应的准永久组组合计算算,控制拉应应力不大于于混凝土土的抗拉拉强度标标准值。。注6规定了允允许对厚厚保护层层构件适适当放宽宽裂缝宽宽度限值,主主要是考虑虑厚保护护层时较较大的表表面裂缝缝宽度尚尚不致明显影影响构件件的耐久久性。(3.4.5)新规范增增加了对对大跨度度混凝土土楼盖结结构,宜宜进行竖竖向自振频频率的验验算(3.4.6)。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity42/3423.5耐久性设设计1.新规范规规定,耐耐久性设设计按正常使用用极限状状态控制,耐久久性问题题表现为为钢筋混混凝土构构件表面面锈渍或或锈胀裂缝缝;预应应力筋开开始锈蚀蚀;结构构表面混混凝土出出现酥裂、、粉化等等。它可可能引起起构件承承载力破破坏,甚甚至结构倒倒塌。(3.1.3)2.目前结构构耐久性性设计只只能采用用经验方法法解决。根根据调研及我国国国情,,新规范范规定了了混凝土土使用环环境类别别的7条基本内内容(3.5.2)。设计者者可根据据实际条条件选择。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity43/342混凝土结结构耐久久性设计计的环境境类别((规范表表3.5.2)环境类别别条件二三abab一四五室内干燥燥环境;;永久的的无侵蚀蚀性静水水浸没环环境室内潮湿湿环境;;非严寒寒和非寒寒冷地区区的露天天环境;;非严寒寒和非寒寒冷地区与无侵侵蚀性的的水或土土直接接接触的环环境;寒寒冷和寒寒冷地区区的冰冻冻线以下与无侵侵蚀性的的水或土土直接接接触的环环境;干湿交替替环境;;水位频频繁变动动区环境境;严寒寒和寒冷冷地区的的露天环环境;寒冷和寒寒冷地区区冰冻线线以上与与无侵蚀蚀性的水水或土直直接接触触的环境境;严寒和寒寒冷地区区冬季水水位变动动区环境境;受除除冰盐影影响环境境;海风风环境盐渍土环环境;受受除冰盐盐作用环环境;海海岸环境境海洋环境境受人为或或自然的的侵蚀性性物质影影响的环环境ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity44/342注:1.室内潮湿湿环境是是指经常常暴露在在湿度大大于75%的环境;;2.严寒和寒寒冷地区区的划分分应符合合现行国国家标准准《民用建筑筑热工设设计规范》JGJ24的有关规规定;3.海岸环境境为距海海岸线100m以内;室室内潮湿湿环境为为距海岸岸线100m以外、300m以内,但但应考虑虑主导风风向及结结构所处处迎风、、背风部部位等因素的的影响;;4.受除冰盐盐影响环环境为受受到除冰冰盐盐雾雾影响的的环境;;受除冰冰盐作用环境指指被除冰冰盐溶液液溅射的的环境以以及使用用除冰盐盐地区的的洗车房、停车车楼等建建筑。混凝土结结构耐久久性影响响因素之之二是设设计使用用年限,,使用年年限的主要内因因是材料料抵抗性性能退化化的能力力,本规规范对设设计使用用年限为50年的混凝凝土结构构材料作作出了规规定(3.5.3)。(kg/m)ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity45/342混凝土结结构材料料的耐久久性基本本要求,,(规范范表3.5.3)环境类别别最最大水水胶比最低强度度等级最大氯离离子含量%最大碱含含量3一不限制a0.60C200.300.55C250.20ba0.50(0.55)0.45(0.50)C30(C25)0.15C35(C30)0.15二三b0.40C400.103.0注:1.预应力力构件混混凝土中中的氯离离子含量量不得超超过0.06%,最低低混凝土土强度等等级应按按表中规规定提高两个等等级;2.素混凝凝土构件件的水胶胶比及最最低强度度等级的的要求可可适当放放松;3.有可靠靠的工程程经验时时,二类类环境中中的最低低混凝土土强度等等级可降降低一个个等级;;4.处于严严寒和寒寒冷地区区二b、三a类环境中中的的混混凝土应应使用引引气剂,,并可采采用括号号中的有有关参数;5.当使用用非碱活活性骨料料时,对对混凝土土中的碱碱含量可可不作限限制。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity46/3423.主要控制制混凝土土的水胶比、、强度等等级、氯氯离子含含量和含碱量量的数量。。与02规范相比比有以下下变化::(1)取消了了对最小小水泥用用量的限制,主主要由于于近年来来胶凝材材料及配合比比设计的的变化,,不确定定性大,,故不再再加以限限制。(2)采用引引气剂的的混凝土土,抗冻冻性能提提高显著著,因此此冻融环环境中的混凝凝土可适适当降低低要求((见规范表3.5.3中括号内内数字))。(3)混凝土土中碱含含量的计计算方法法,可参参见协会会标准《混凝土碱碱含量限值值标准》CECS53∶93。(4)氯离子子引起的的钢筋电电化学腐腐蚀是混混凝土结结构最严严重的耐耐久性问题。。新规范范对氯离离子含量的的限制比比02规范更严严、更细细。为满足氯离离子含量量限制的的要求,,应限制制使用含含功能性性氯化物物的外加剂。针对恶劣劣环境下下采取的的保护性性措施(3.5.6)。对服役期期建筑维维护管理理方面的的要求(3.5.7)。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity47/3423.6防连续倒塌塌设计原则则混凝土结构构防连续倒倒塌是提高高结构综合合抗灾能力力的重要内容。。在特定类类型的偶然然作用发生生时或发生生后,当结构体系发发生局部垮垮塌时,依依靠剩余结结构体系仍仍能继续承载,避免免发生与作作用不相匹匹配的大范范围破坏或或连续倒塌。无法抗拒的的地质灾害害及人为破破坏作用,,不包括在在防连续倒塌设设计的范围围内。结构防连续续倒塌设计计的涉及面面广,目前前研究尚不不充分,规范仅仅提出了设设计的基本原则和和概念设计计的要求。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity48/342结构防连续续倒塌设计计的难度和和代价很大大,一般结结构只须进行防防连续倒塌塌的概念设设计。规范范给出了结结构防连续倒塌概念念设计的基基本原则,,以定性设设计的方法法增强结构的整体稳稳固性,控控制发生连连续倒塌和和大范围破破坏。当结构发生生局部破坏坏时,如不不引发大范范围倒塌,,即认为结构具具有整体稳稳定性。结结构的延性性、荷载传传力途径的多重性以以及结构体体系的超静静定性,均均能加强结结构的整体稳定性。。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity49/3421.新规范增加了重要要结构防连连续倒塌设设计的要求求,目的是为在各种种灾害(罕罕遇自然灾灾害及爆炸炸、撞击、、火灾等人为袭击击)的偶然然作用下,,结构能保保持必要的的整体稳固,不发发生连续倒倒塌,提高高结构的防防灾性能,,确保生命安全。。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity50/3422.混凝土结构构宜按下列列要求进行行防连续倒倒塌的概念念设计:(1)采取减小小偶然作用用效应的措措施;(2)采取使重重要构件及及关键传力力部位避免免直接遭受偶偶然作用的的措施;(3)在结构容容易遭受偶偶然作用影影响的区域域增加冗余余约束,布布置备用传力途径;(4)增强重要要构件及关关键传力部部位、疏散散通道及避避难空间结结构的承载力和变变形性能;(5)配置贯通通水平、竖竖向构件的的钢筋,采采取有效的的连接措施施并与周边构件可可靠地锚固固;(6)通过设置置结构缝,,控制可能能发生连续续倒塌的范范围。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity51/342汶川地震倒倒塌破坏ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity52/342当偶然事件件产生特大大荷载时,,按荷载效效应的偶然然组合进行设计计以保持结结构体系完完整无缺,,往往经济济代价太高,有时甚甚至不现实实。此时,,可采用允许许局部爆炸炸或撞击引起结构构发生局部部破坏,在某个竖向向构件失效效后,使影响范围仅仅限于局部部。按新的结构构简图采用用梁、悬索索、悬臂的拉结结模型继续续承载受力力,使整个结构不不发生连续续倒塌的原则则进行设计计,从而避免结结构的连续续倒塌或整整体垮塌。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity53/3423.防连续倒塌塌的设计原原则(3.6.1)(1)混凝土结结构防连续倒塌设设计目标是是针对特定的的偶然作用用发生时或发生后后,结构体体系仅局部部垮塌,依依靠剩余结结构承载而而不发生更大范围的的破坏或连续续倒塌。(不包括地地质灾害、爆爆炸等不可抗拒的作用用)。(2)一般结构仅须须满足防连续续倒塌的概念念要求。如:a.加强楼梯、避避难室、底部部边墙、角柱柱等重要部位位b.在关键要害区区设置缓冲装装置(防撞墙墙、裙房等))或泄能通道道(开敞布置或轻质墙墙体、轻质屋屋盖等)。c.布置分割缝,,控制房屋连连续倒塌的范范围。d.增加关键部位位的冗余约束束及备用传力力途径(斜杆杆、拉杆等)。上述措施仅能能定性的增强强结构防连续续倒塌的性能能。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity54/3424.安全等级为一一级的重要结结构及由政府或业业主确定的必必须增强抗灾能能力的结构,,其防连续倒倒塌设计需采采用定量的设计方法。(3.6.2)ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity55/3425.定量设计方法法、规范提出出三种方法::(1)局部加强法法:对可能遭受偶偶然作用发生生局部破坏的关键受力力部位,提高高设计的安全全储备,当单单个竖向构件倒塌后后剩余结构的的失效面积不不超过楼面的的15%,可采用非线线性动力分析析方法进行计计算。(2)拉结结构件件法::考虑失失去支支承改改变结结构计计算简简图的条条件下下,利利用水水平构构件的的加强筋及及相邻邻构件件的拉拉结抗力力,在在缺失失支承承、跨跨度变变化的的条件件下,,按梁梁、悬悬索、悬悬臂及及拉杆杆等新新受力力构件件继续续承受受荷载载,保保持结结构的整整体稳稳定。。(3)拆除除构件件法::按一定定规则则拆除除主要要受力力构件,验验算结结构体体系剩剩余部部分的的承载载能力力。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity56/3426.给出了了混凝凝土结结构防防连续续倒塌塌设计计中的的有关关设计计参数,((荷载效效应、、动力力系数数、材材料强强度、、强化化脆性性等)的的取值值原则则(3.6.3)。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity57/342《混凝土土结构构设计计规范范》GB50010-2010四、混混凝土土结构构的材材料4.1一般规规定规范提提出的的混凝凝土的强度度等级级是最最低要要求,,是下下限值。混凝土土强度度等级级应按按立方体体抗压压强度度标准准值确定。。立方体体抗压压强度度标准准值系系指按按标准方方法制制作、、养护护的边边长为150mm的立方方体试试件,,在28d或设计计规定定龄期期以标标准试验验方法法测得得的具具有95%保证率率的抗抗压强强度值值。素混凝凝土结结构的混凝凝土强强度等等级不不应低低于C15;钢筋混凝凝土结结构的的混凝土土强度度等级级不应应低于于C20;采用用强度级别别400MPa及以上上的钢钢筋时时,混凝土土强度度等级级不应应低于C25。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity58/342承受重复荷荷载的钢筋筋混凝凝土构构件,,混凝凝土强强度等等级不不应低低于C30。预应力力混凝凝土结结构的混凝凝土强强度等等级不宜低于C40,且不应低于C30。由于粉粉煤灰灰等矿矿物掺掺合料在水水泥及及混凝凝土中中的大大量应应用,,以及及近年混混凝土土工程程发展展的实实际情情况,,确定定混凝凝土立立方体体抗压压强度度标准准值的试试验龄龄期可可由设设计根根据具具体情情况适适当延延长((如60d或90d等)。。为提高高材料料的利利用效效率,,工程程中应应用的的混凝凝土强强度等等级宜宜适当当提高。。C15级的低低强混混凝土土仅限限用于于素混混凝土土结构构,配配筋混混凝土土结构的混混凝土土强度度等级级也稍稍有提提高。规范不不适用用于如如山砂砂混凝凝土及及高炉炉矿渣渣混凝凝土,,其应应符合合专门门标准的的规定定。取消了了02规范,,当采采用蒸蒸气养养护时时,养养护温温度超超过60℃℃时,计算需需要的的混凝凝土强强度设设计值值应提提高20%的规定定。ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity59/3424.2钢筋筋1.热轧轧钢钢筋筋的的品品种种及及牌牌号号普通通钢钢筋筋强强度度标标准准值值牌号号HPB300HRB335HRBF335符号号φF公称称直直径径d(mm)6~226~50屈服服强强度度标标准准值值2fyk(N/mm)300335极限限强强度度标标准准值值2fsyk(N/mm)420455HRB400HRBF400RRB400RR6~50400540HRB500HRBF500F6~50500630ProfessorTiechengWangandGuyiKangTianjinUniversity60/3422.钢筋筋的的强强度度设设计计值值和和伸伸长长率率2牌号号HPB300HRB335、HRBF335HRB400、HRBF400、RRB400HRB500、HRBF500抗拉拉强强度度设设计计值值fy270300360435(抗剪剪抗抗扭扭抗抗冲冲切切承载载力力计计算算360)抗压压强强度度设设计计值值fy270300360435Pr
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