混凝土建设结构设计规范

混凝土结构设计规范

（GB50010-2002)

主要修订内容介绍

广东工业大学建设学院结构研究所叶伟年12/28/20221目

录12/28/20222前言新的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002经过四年多的修订已经于2002年4月1日起施行；新规范仍采用以分项系数表达的概率极限状态设计方法；为适应加入世贸以后与国际接轨，与国内其他规范协调一致，适当提高了结构的安全度，增加和改动了不少内容。返回12/28/20223第一章概论修订经过修订原则修订内容试设计分析返回12/28/20224第一节修订经过规范的修订由中国建筑科学研究所主持，参加修订工作的单位17个，成员27名，主编李明顺，副主编徐有邻；修订工作历时四年半，召开全体会议七次，大小专题研讨会五十五次，与相关规范协调会八次，参与结构设计可靠度研讨会四次；1997年6月开始修订，1998年提出规范修订初稿，1999年提出规范征求意见稿，向全国116个单位征求意见和建议共1089条，并有五个单位对八种类型的混凝土结构进行了试设计，2000年9月完成第一次送审稿，2001年4月完成第二次送审稿，12月规范报批稿正式上报，2002年4月开始实施。返回12/28/20225第二节修订原则修订原则：统一、接轨、补充、完善、安全；与国内各专业规范协调统一，如水工、公路、桥梁桥涵、港口工程等规范组成员的共同参与；与国际标准规范接轨，尽量与MC-90等国际规范基本一致；设计方法的补充，如补充了混凝土耐久性的规定、结构分析的原则和方法等内容；设计理论和方法的完善，如提高了混凝土强度等级和主导钢筋的要求、改进了正截面和斜截面承载力的计算模式、完善了预应力设计方法和深受弯构件设计方法等；适当提高了安全度约10-15%，造价约提高5%。返回12/28/20226第三节修订内容在结构设计基本规定方面增加了耐久性的规定、提高了混凝土的强度等级和钢筋的要求、调整了设计参数、增加了结构分析的内容；在设计计算方面提高了预应力的张拉控制应力、改进了预应力损失的计算、考虑了超静定后张法预应力构件由于约束变形产生的次内力影响、规定了高效预应力混凝土构件的端部构造措施、改进了正截面、斜截面、受压构件和其他一些承载力的设计方法；在构造方面增加了保护层厚度的要求、重新规定了受力钢筋的锚固和连接要求、提高了钢筋的最小配筋率、加大了钢筋的延伸长度，增加了裂缝控制条款，完善了框架节点和深受弯构件的设计方法；在抗震设计方面提高了安全度、调整了轴压比的限值以及抗震构造措施。返回12/28/20227第四节试设计分析试设计由建设部建筑设计院等五个设计单位进行，共分析了五种结构型式的八个工程，得到不少重要的结果；规范的修订对民用建筑配筋量影响明显，总用钢量增加约6%，对工业建筑影响不大；梁、板的用钢量增加较多，总用钢量增加约10%，墙、柱用钢量增加不多；如果考虑为控制温度和收缩而增加的构造配筋，总用钢量可能增加10-15%；采用强度价格比高的HRB400级钢筋可控制材料价格上升不超过5%。返回12/28/20228第二章术语与符号术语符号返回12/28/20229第一节术语新规范定义了在规范中常用的24个专用术语，其中要重点理解深受弯构件、深梁、基本组合、标准组合和准永久组合的概念；跨高比小于5的受弯构件为深受弯构件；跨高比不大于2的单跨梁和不大于2.5的多跨连续梁为深梁；承载力极限状态计算时，永久荷载和可变荷载的组合为基本组合；正常使用极限状态验算时，对可变荷载采用标准值、组合值为荷载代表值的组合为标准组合；正常使用极限状态验算时，对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合为准永久组合。返回12/28/202210第二节符符号返回12/25/202211第三章基基本设计计规定一般规定承载力极限限状态计算算规定（上上）承载力极限限状态计算算规定（下下）正常使用极极限状态验验算规定耐久性的规规定返回12/25/202212第一节一一般规定定新规范仍采采用以概率率理论为基基础的极限限状态设计计方法，以以可靠指标标度量结构构构件的可可靠度，采采用分项系系数的设计计表达式进进行设计；；新规范体现现了“以人人为本”的的思想，通通过提高某某些荷载标标准值，改改风、雪载载30年一一遇为50年一遇，，调整材料料分项系数数，修改结结构抗力计计算公式，，加强配筋筋构造措施施等办法，，提高了安安全度，与与安全有关关的条款被被列为强制制性条文，，如增加了了未经技术术鉴定或设设计许可，，不得改变变结构的用用途和使用用环境的强强制性条款款；新规范除了了继续要求求按承载力力极限状态态和正常使使用极限状状态进行计计算和验算算外，增加加了耐久性性的设计。。返回12/25/202213第二节承承载力极极限状态计计算规定（（上）返回12/25/202214第二节承承载力极极限状态计计算规定（（下）荷载效应组组合设计值值S按基本本组合或偶偶然组合进进行；按照新的《《建筑结构构荷载规范范》GB50009的规定，，对于基本本组合，应应取下列最最不利值：：1)由可变变荷载效应应控制的组组合：S=γGSGk+γQ1SQ1+∑ni=2γQiψciSQik对于一般排排架、框架架结构可简简化为：S=γGSGk+γQ1SQ1S=γGSGk+0.9∑ni=1γQiSQik2)由永久久荷载效应应控制的组组合：S=γGSGk+∑ni=1γQiψciSQikγG应取1.35，参与与组合的可可变荷载仅仅限于竖向向荷载；偶然组合与与旧规范相相同。返回12/25/202215第三节正正常使用用极限状态态验算规定定新规范规定定对于正常常使用极限限状态，结结构构件应应分别按荷荷载效应的的标准组合合、准永久久组合或标标准组合并并考虑长期期作用影响响采用下列列极限状态态设计表达达式为：Ｓ≤Ｃ；标准组合即即旧规范中中的短期效效应组合，，准永久组组合即旧规规范中的长长期效应组组合；受弯构件的的最大挠度度计算应按按荷载效应应的标准组组合并考虑虑荷载长期期作用影响响，与旧规规范相同；；结构构件正正截面裂缝缝控制等级级仍分为三三级，其中中二级裂缝缝控制的构构件，旧规规范在荷载载效应标准准组合下拉拉应力不超超过αctγftk的规定改为为不超过ftk，而一级和和三级裂缝缝控制的构构件与旧规规范相同；；新规范中裂裂缝控制等等级及最大大裂缝宽度度限值改由由环境类别别和结构类类型确定，，与旧规范范按构件类类型、钢筋筋品种和室室内外环境境分类的规规定不同。。返回12/25/202216第四节耐耐久性的的规定新规范关于于耐久性设设计的内容容有两种形形式：1)特别别增加了耐耐久性规定定这一节，，直接规定定环境的分级级方法以及各各类环境对对结构混凝凝土耐久性性的基本要求等；2)对于于分散在各各章节中的的影响混凝凝土耐久性性的有关条条款作必要要的修改，，如加大混混凝土保护护层的厚度度，在“构构件”和““构造”章章节中表达达与耐久性性有关的构构造措施等等；影响耐久性性的最重要要因素是环环境，新规规范把环境境分为五类类，与模式式规范MC-90基基本相同，，环境是耐耐久性设计计的主要依依据；影响耐久性性的另一个个重要因素素是混凝土土本身的质质量，而混混凝土的质质量与混凝凝土强度等等级、水灰灰比、水泥泥用量密切切有关，此此外混凝土土中的氯离离子含量和和碱的含量量也对耐久久性有重大大影响，新新规范为保保证结构混混凝土的耐耐久性，对对使用年限限50年和和100年年的混凝土土结构的混混凝土质量量提出了规规定；应该指出，，新规范只只是采用宏宏观控制的的办法，还还不能定量量地确定结结构的耐久久性。返回12/25/202217混凝土结构的的环境类别环境类别条件一室内正常环境二a室内潮湿环境；非严寒和非寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境b严寒和寒冷地区的露天环境、与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境三使用除冰盐的环境；严寒和寒冷地区冬季水位变动的环境；滨海室外环境四海水环境五受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境返回12/25/202218结构混凝土耐耐久性的基本本要求环境类别最大水灰比最小水泥用量(kg/m3)最低混凝土强度等级最大氯离子含量(%)最大碱含量(kg/m3)一0.65225C201.0不限制二a0.60250C250.33.0b0.55275C300.23.0三0.50300C300.13.0返回12/25/202219第四章混混凝土结构的的材料混凝土强度混凝土的设计计参数钢筋的选择钢筋的设计参参数返回12/25/202220第一节混混凝土强度新规范取消了了旧规范中的的C7.5级级和C10级级低强度混凝凝土，增加了了C65、C70、C75和C80级高强度混混凝土，标志志了我国混凝凝土技术的进进步和施工、、设计水平的的提高；新规范对结构构混凝土的强强度等级提出出了最低要求求，是下限值值，不是最佳佳值；随着混凝土强强度等级的提提高，强度价价格比迅速提提高，采用较较高强度的混混凝土，对柱柱、墙、基础础等受压为主主的构件以及及预应力构件件有显著的经经济效益；受弯构件选用用C20-C30，受压压构件选用C30-C40，预应力力构件选用C30-C50，高层建建筑底层柱选选用C50或或以上，不仅仅承载力得到到了提高，抗抗剪及裂缝控控制性能也随随之提高。返回12/25/202221第二节混混凝土的设计计参数混凝土的强度度等级只是混混凝土力学性性能的一个基基本标志，作作为其代表值值的立方体抗抗压强度标准准值fcu,k也不具备直接接作为设计参参数的条件，，只能作为确确定设计参数数的依据；混凝土的设计计参数主要有有：轴心抗压压强度fc、轴心抗拉强强度ft、弹性模量Ec、剪变模量Gc、泊松比ν、、线膨胀系数数αc以及疲劳强度度修正系数γγρ；新规范删除了了旧规范中的的弯曲抗压强强度fcm，改用轴心抗抗压强度fc乘以反映高强强混凝土特性性的降低系数数α1来表示，理由由如下：1)与国际接接轨；2)协调正截截面承载力的的计算；3)简化计算算；新规范调整了了轴心抗压强强度标准值、、轴心抗拉强强度标准值与与立方体抗压压强度标准值值之间的关系式；为提高安全度度，混凝土材材料分项系数数由1.35提高为1.40；弹弹性模量、剪剪变模量、泊泊松比、线膨膨胀系数以及及疲劳强度修修正系数等与与旧规范一致致，仅补充了了C65-C80高强混混凝土相应的的参数。返回12/25/202222与国际接轨目前，世界各各国及国际组组织的混凝土土结构设计规规范中都没有有“混凝土弯弯曲抗压强度度”的概念，，一般均用混混凝土轴心抗抗压强度作为为设计参数进进行正截面承承载力设计。。混凝土弯曲曲抗压时的一一些特征，完完全可以用系系数进行调整整，新规范取取消了我国特特有的“混凝凝土弯曲抗压压强度”这个个设计参数，，对于我国设设计规范与国国际接轨，遵遵从国际惯例例是必要的。。返回12/25/202223协调正截面承承载力计算混凝土弯曲抗抗压强度不是是通过直接量量测得到的强强度，只是一一个概念上的的强度。混凝凝土正截面承承载力设计时时，在弯矩ＭＭ和轴力Ｎ的的共同作用下下，由纯弯曲曲、大偏心受受压、小偏心心受压到轴心心受压是一个个连续渐变的的过程，旧规规范对受弯状状态为主计算算取弯曲抗压压强度，而对对受压状态为为主的计算取取轴心抗压强强度，从概念念上和计算上上不能协调，，而取一个参参数就容易多多了。返回12/25/202224简化计算取消弯曲抗压压强度以后，，有关混凝土土抗压方面的的设计参数只只有一个轴心心抗压强度，，从概念上到到计算上都得得到了简化。。反映不同受受压状态特征征的抗压强度度（如弯曲抗抗压强度、局局部抗压强度度等）可以通通过计算公式式的调整加以以反映，完全全可以用简单单的形式确切切地反映应有有的规律。返回12/25/202225新旧规规范对对比轴心抗抗压强强度fck=0.88×0.76fcu,k（旧规规范））fck=0.88α1α2fcu,k（新规规范））系数0.88是是考虑虑实际际结构构中的的混凝凝土与与试块块混凝凝土强强度之之间的的差异异等因因素而而确定定的修修正系系数；；α１为轴心心抗压压强度度与立立方体体抗压压强度度的比比值α2为混凝凝土脆脆性系系数强度等级≤C50C55C60C65C70C75C80系数α10.760.770.780.790.800.810.82强度等级≤C40C45C50C55C60C65C70C75C80系数α２1.000.9840.9840.9840.9840.9840.9840.9840.98412/25/202226新旧规规范对对比轴心抗抗拉强强度ft=0.88×0.26(fcu,k)2/3（旧规规范））ft=0.88×0.395α２(fcu,k)0.55(1-1.645δδ)0.45（新规范范）系数0.88是是考虑虑实际际结构构中的的混凝凝土与与试块块混凝凝土强强度之之间的的差异异等因因素而而确定定的修修正系系数；；α2为混凝凝土脆脆性系系数强度等级≤C40C45C50C55C60C65C70C75C80系数α２1.000.9840.9840.9840.9840.9840.9840.9840.984返回12/25/202227第三节节钢钢筋筋的选选择选择的的原则则：1)钢钢筋混混凝土土结构构以HRB400级级热轧轧带肋肋钢筋筋为主主导钢钢筋；；2)预预应力力混凝凝土结结构以以高强强、低低松弛弛钢丝丝、钢钢绞线线为主主导钢钢筋；；3)各各种形形式的的冷加加工钢钢筋不不再列列入新新规范范，交交由相相应的的技术术规程程管理理。新规范范的建建议：：1)普普通钢钢筋宜宜采用用HRB400级和和HRB335级钢钢筋，，也可可为采采用HPB235级级和RRB400级级钢筋筋；2)预预应力力钢筋筋宜采采用预预应力力钢绞绞丝、、钢丝丝，也也可采采用热热处理理钢筋筋。返回12/25/202228第四节节钢钢筋筋的设设计参参数普通钢钢筋强强度设设计值值由其其标准准值除除以材材料分分项系系数而而得，，新规规范与与旧规规范不不同之之处：：1)取取消了了旧规规范中中的ⅣⅣ级钢钢；2)HRB335级级钢筋筋(ⅡⅡ级钢钢)的的设计计值由由原来来的310N/mm2改为300N/mm2，统一一取材材料分分项系系数γγs=1.1。。预应力力钢筋筋设计计值由由其条条件屈屈服点点除以以材料料分项项系数数而得得，新新规范范与旧旧规范范不同同之处处：1)新新规范范取抗抗拉强强度的的85%为为条件件屈服服点，，比旧旧规范范的80%提高高了，，反映映了我我国高高强度度钢材材质量量性能能的提提高；；2)调调整整了了预预应应力力钢钢筋筋的的规规格格和和品品种种。。调整整了了预预应应力力钢钢筋筋的的弹弹性性模模量量，，钢钢丝丝取取2.05××105，钢钢绞绞线线取取1.95××105，旧旧规规范范统统一一取取1.80××105；旧规规范范直直接接给给出出了了疲疲劳劳应应力力比比值值ρρf(σσmin/σσmax)与与疲疲劳劳强强度度设设计计值值的的对对应应关关系系，，但但是是，，根根据据国国内内外外疲疲劳劳验验算算方方法法的的改改进进，，疲疲劳劳应应力力比比值值ρρf对钢钢筋筋疲疲劳劳性性能能的的影影响响不不直直接接表表达达为为疲疲劳劳强强度度设设计计值值fyf，而而表表达达为为应应力力变变化化幅幅度度（（应应力力幅幅限限值值ΔΔfyf）。。返回回12/25/202229第五五章章结结构构分分析析基本本原原则则线弹弹性性分分析析方方法法塑性性分分析析方方法法其它它分分析析方方法法返回回12/25/202230第一一节节基基本本原原则则新规规范范吸吸收收了了欧欧美美各各国国规规范范统统一一规规定定结结构构分分析析的的方方法法，，增增加加了了““结结构构分分析析””一一章章，，使使混混凝凝土土结结构构设设计计的的全全过过程程都都得得到到规规范范的的控控制制，，保保证证了了结结构构的的安安全全度度，，也也标标志志了了我我国国混混凝凝土土结结构构设设计计规规范范水水平平的的提提高高；；新规规范范不不采采取取具具体体介介绍绍各各种种结结构构分分析析方方法法的的方方式式，，而而是是只只集集中中阐阐述述结结构构分分析析的的原原则则，，列列出出指指导导性性内内容容，，引引导导设设计计者者合合理理选选择择结结构构分分析析方方法法，，进进行行正正确确的的设设计计；；新规规范范对对于于结结构构分分析析的的一一些些主主要要内内容容，，例例如如：：荷载载、、作作用用效效应应及及其其组组合合；结构构计计算算中中的的简简化化假假设设；结构构分分析析的的基基本本要要求求；结构构分分析析的的方方法法；结构构分分析析中中的的计计算算机机应应用用等都都做做了了原原则则性性的的规规定定。。返回回12/25/202231荷载、作作用效应应及其组组合混凝土结结构按承承载力极极限状态态计算和和正常使使用极限限状态验验算时应应按国家家现行有有关标准准（《建建筑结构构荷载规规范》GB50009和《建建筑抗震震设计规规范》GB50011）规定的作作用（荷荷载）对对结构的的整体进进行作用用效应的的分析；；必要时时，应对对特殊部部位进行行更详细细的分析析。结构可能能遭遇火火灾、爆爆炸、撞撞击等偶偶然作用用时，应应按国家家现行有有关标准准规定的的要求进进行相应应的结构构分析。。结构在施施工和使使用的不不同阶段段有多种种受力工工况时，，应分别别进行结结构分析析，并确确定其最最不利的的作用效效应组合合。返回12/25/202232结构计算算中的简简化假定定结构计算算中的简简化假定定主要体体现在计计算简图图的确定定。确定结构构的计算算简图时时应注意意以下事事项：１、应能能代表实实际结构构的体型型和几何何尺度；；２、边界界条件和和连接方方式应能能反映结结构的实实际受力力状况，，并有相相应的构构造措施施保证；；３、截面面尺寸和和材料性性能符合合结构的的实际情情况；４、荷载载的大小小、位置置及组合合与实际际受力情情况吻合合；５、对计计算简图图的简化化和近似似假设应应有理论论的或实实验的依依据，或或有可靠靠的工程程经验；；６、计算算结果应应能符合合工程设设计的精精确度要要求。返回12/25/202233结构分析析的基本本要求结构分析析应符合合下列要要求：１、无论论结构的的整体或或其中的的一部分分，在任任何情况况下都必必须满足足力学平平衡条件件；２、在宏宏观上应应满足变变形协调调条件，，包括结结点和边边界的约约束条件件，在微微观上，，可适当当放宽；；３、应采采用合理理的材料料或构件件单元的的本构关关系，最最好通过过试验确确定或采采用成熟熟的通用用模式。。返回12/25/202234结构分析析的方法法混凝土结结构宜根根据结构构类型、、构件布布置、材材料性能能和受力力特点选选择合理理的分析析方法；；常用的结结构分析析方法有有：１、线弹弹性分析析方法；；２、塑性性内力重重分布分分析方法法；３、塑性性极限分分析方法法；４、非线线性分析析方法；；５、试验验分析方方法。返回12/25/202235结构分析析中的计计算机应应用结构分析析所采用用的计算算机程序序应经过过考核和和验证其其技术条条件应符符合规范范和有关关标准的的要求；；对于电算算结果，，应经判判断和校校核，在在确认其其合理有有效后，，方可用用于工程程设计。。返回12/25/202236第二节线线弹弹性分析析方法线弹性分分析方法法假定结结构材料料均为理理想弹性性体，变变形模量量和刚度度均为常常值。线弹性分分析方法法可用于于混凝土土结构的的承载能能力极限限状态和和正常使使用极限限状态的的作用效效应分析析。根据结构构的体型型，可分分为以下下三种不不同的体体系进行行分析：：１、杆系系结构；；２、板结结构；３、三维维实体结结构。返回12/25/202237杆系结构构混凝土杆杆系结构构宜按空空间结构构体系进进行整体体分析，，宜考虑虑杆件的的弯曲、、轴向、、剪切和和扭转变变形的影影响；杆系结构构的简化化；杆系结构构的计算算简图；；杆件的截截面刚度度；杆系结构构的分析析方法。。返回12/25/202238杆系结构构的简化化体型规则则的空间间杆系结结构，可可沿柱列列和墙轴轴线方向向分解为为不同方方向的平平面结构构分别进进行分析析，但宜宜考虑空空间协同同工作。。各杆件件的内力力由各个个方向的的作用效效应叠加加而得。。杆件的轴轴向、剪剪切和扭扭转变形形对结构构内力影影响不大大时，可可不计及及。结构和杆杆件的变变形对内内力二阶阶效应影影响不大大时，可可不计及及。返回12/25/202239杆系结结构的的计算算简图图混凝土土杆系系结构构的计计算简简图可可按下下列原原则确确定：：１、杆杆件的的轴线线可取取其截截面中中心线线；２、现现浇结结构及及装配配整体体式结结构的的梁柱柱节点点及柱柱和基基础的的节点点可视视为刚刚性连连接；；３、非非整体体现浇浇的梁梁、板板与支支承结结构的的连接接可视视为铰铰接；；４、杆杆件的的计算算跨度度和计计算高高度ｌｏ宜按两两端支支承长长度的的中心心距ｌｃ或净距距ｌｎ确定，，并根根据支支承节节点的的连接接刚度度和支支承反反力的的位置置加以以修正正；５、当当杆件件间的的连接接刚度度远大大于该该杆件件本身身的刚刚度时时，该该部分分可以以作为为刚域域插入入计算算图形形。返回12/25/202240杆件的的截面面刚度度杆件的的截面面惯性性矩ＩＩ按匀匀质的的混凝凝土全全截面面计算算，不不计算算钢筋筋的折折算面面积，，也不不扣除除钢筋筋、预预应力力孔道道和其其他较较小孔孔道的的面积积；混凝土土的弹弹性模模量按按规范范查取取；T形截截面梁梁的惯惯性矩矩宜按按有效效翼缘缘计算算，也也可按按截面面矩形形部分分面积积的惯惯性矩矩Ｉｒ进行修修正：：现浇整整体式式框架架边边框框架1.5Ｉｒ中间框框架2.0Ｉｒ装配整整体式式框架架边边框框架1.2Ｉｒ中间框框架1.5Ｉｒ端部加加腋的的杆件件，应应考虑虑其刚刚度变变化的的影响响；考虑混混凝土土开裂裂和塑塑性变变形的的影响响时，，宜对对杆件件刚度度进行行折减减。返回12/25/202241杆系结结构的的分析析方法法混凝土土杆系系结构构可采采用解解析法法、有有限元元法和和差分分法等等分析析方法法；对于体体型规规则的的结构构，可可采用用简化化分析析计算算方法法；连续梁梁可采采用弯弯矩分分配法法；竖向荷荷载作作用下下的框框架可可采用用分层层法、、迭代代法、、力矩矩分配配法；；水平荷荷载作作用下下的框框架可可采用用反弯弯点法法法、、修正正的反反弯点点法；；对与支支承结结构整整体浇浇筑的的梁端端，可可取支支座或或节点点边缘缘截面面内力力进行行设计计。返回12/25/202242板结构构混凝土土矩形形板的的长向向、短短向跨跨度比比值大大于３３时，，按单单向板板设计计，简简支或或连续续的单单向板板可用用解析析法或或弯矩矩分配配法计计算；；混凝土土矩形形板的的长向向、短短向跨跨度比比值小小于３３大于于２时时，也也可按按单向向板设设计，，但沿沿长向向跨度度应配配一定定的构构造钢钢筋；；混凝土土矩形形板的的长向向、短短向跨跨度比比值不不大于于２时时，按按双向向板设设计，，形状状规则则、支支撑条条件和和荷载载形式式简单单的双双向板板可以以利用用计算算图表表查到到，一一般的的板则则需用用有限限元法法程序序进行行分析析。。返回12/25/202243三维实实体结结构对于三三维实实体结结构可可假定定材料料为匀匀质弹弹性体体采用用弹性性理论论分析析、有有限元元法分分析或或试验验分析析的方方法确确定弹弹性应应力的的分布布场，，在受受拉区区根据据主拉拉应力力的图图形确确定配配筋量量，在在受压压区按按多轴轴应力力状态态验算算混凝凝土的的强度度；混凝土土的多多轴应应力强强度和和破坏坏准则则按规规范附附录ＣＣ的规规定计计算。。返回12/25/202244第三节塑塑性分析析方法在混凝土结结构分析中中经常采用用的塑性分分析方法有有考虑塑性性内力重分分布的弯矩矩调幅法、、塑性极限限分析方法法中的塑性性铰线法和和条带法等等；钢筋混凝土土连续梁和和连续单向向板宜采用用考虑塑性性内力重分分布的弯矩矩调幅法，，框架、框框架剪力墙墙结构以及及双向板等等也可对支支座或节点点的弯矩进进行调幅，，并确定跨跨中弯矩，，对于直接接承受动力力荷载的结结构、要求求不出现裂裂缝或对裂裂缝控制较较严的结构构、处于严严重侵蚀性性环境中的的结构以及及配置延性性较差的钢钢筋的结构构不得采用用塑性内力力重分布的的方法；承受均布荷荷载的周边边支承的双双向矩形板板可采用塑塑性铰线法法或条带法法进行承载载能力极限限状态设计计；采用塑性分分析方法设设计时，同同时应满足足正常使用用极限状态态的要求。。返回12/25/202245第四节其其它分析析方法混凝土结构构的其它分分析方法包包括非线性性分析、试试验方法和和间接作用用下的结构构分析等；；特别重要的的或受力情情况特殊的的大型杆系系结构和二二维、三维维结构，必必要时应对对其整体或或部分进行行非线性全全过程分析析或试验方方法；非线性分析析时应注意意遵循以下下原则：１、结构形形状、尺寸寸、边界条条件、所用用材料的强强度等级和和主要配筋筋量应预先先确定；２、材料的的强度和弹弹性模量等等性能指标标宜取平均均值，以免免比例失真真，影响结结果；３、材料、、杆件的本本构关系宜宜由实验确确定。返回12/25/202246第六章受受弯构件件正截面承承载力计算算一般规定单筋矩形截截面双筋矩形截截面Ｔ形截面返回12/25/202247第一节一一般般规定基本假定等效矩形应应力图形界限受压区区高度返回12/25/202248基本假定新规范与旧旧规范一样样，在进行行正截面承承载力计算算时仍然采采用了四个个基本假定定：1)截面应应变保持平平面；2)不考虑虑混凝土的的抗拉强度度；3)混凝土土受压的应应力应变关关系采用了了近似计算算公式：σc＝fc[1－(1－εεc/ε0)n]（（εc≤ε0）σc＝fc（ε0＜εc≤εcu）其中：n＝＝2－(fcu,k－50)/60,ｎｎ≤2ε0＝0.002＋0.5(fcu,k－50)×10–5ε0≥0.002εcu＝0.0033－(fcu,k－50)×10–5εcu≤0.0033旧规范则采采用下列公公式：σc＝σ0[1－(1－εεc/ε0)２]（（εc≤ε0）σc＝σ0（ε0＜εc≤εcu）4)钢筋的的应力应变变关系采用用理想弹塑塑性模型：：σs＝εsEs（0＜εs＜εy）σs＝fy（0≤εs＜0.01）返回12/25/202249新旧规范混混凝土受压压应力应变变关系的对对比旧规范对于于均匀受压压（轴心受受压），最最大应力σσ0取为fc，而对于非非均匀受压压（受弯和和偏心受压压），最大大应力σ0则取为fcm。新规范统统一取为fc，原因如下下：1)旧规范范中fcm不是一个有有材料试验验确定的强强度指标，，它是一个个换算指标标，随相对对受压区高高度ξ的变变化而变化化，并非定定值；2)采用fcm以后，给偏偏心受压构构件的计算算带来麻烦烦，使小偏偏心和轴心心受压的正正截面承载载力计算公公式难以衔衔接；3)国际上上和国内有有关的结构构设计规范范均不再采采用fcm。旧规范对均均匀或非均均匀受压，，不论混凝凝土强度高高低，应力力应变曲线线上升段都都是一条抛抛物线，下下降段则是是一条水平平直线，极极限压应变变对非均匀匀受压一律律取0.0033；新规范考考虑到随着着混凝土强强度的提高高，应力应应变曲线的的上升段由由抛物线趋趋近于直线线，极限压压应变相应应减小的特特性，调整整了应力应应变曲线的的近似公式式，使C50以下的混凝凝土应力应应变曲线与与旧规范相相同，C50~C80高强混凝土土的应力应变曲曲线与旧规范有有所不同。。返回12/25/202250混凝土应力力应变曲线线返回12/25/202251等效矩形应力力图形等效矩形应力力图形的应力力值取为α1fc，受压区高度度x取为β1xn；新规范对C50及以下混混凝土与旧规规范一致，取取α1＝1.0，ββ1＝0.8;新规范对C50~C80高强混凝土土采用逐渐降降低系数的办办法来反映高高强混凝土的的特性。混凝土强度等级≤C50C55C60C65C70C75C80α11.000.990.980.970.960.950.94β10.800.790.780.770.760.750.74返回12/25/202252界限受压区高高度考虑高强混凝凝土的脆性，，新规范对于于有屈服点的的钢筋，界限限受压区高度度ξb按下式计算：：ξb＝β1/（1＋fy/Esεcu）旧规范为：ξb＝0.8/（1＋fy/0.0033Es）由上述公式可可知，在旧规规范中，ξξb仅与钢筋种类类有关，而在在新规范中，，ξb与钢筋种类和和混凝土等级级均有关，详详见下表：钢筋种类≤C50C55C60C65C70C75C80HPB2350.614－－－－－－HRB3350.5500.5410.5310.5220.5120.503.493HRB400和RRB4000.5180.5080.4990.4900.4810.4720.463返回12/25/202253第二节节单单筋筋矩形形截面面在单筋筋矩形形截面面计算算公式式中，，新规规范只只是用用α1fc代替了了旧规规范中中的fcm，其他他保持持不变变：α1fcbx＝＝fyAsM≤α1fcbx（h0－0.5x）适用条件：：x≤ξbh0As≥ρminA也可采用下下列形式的的公式计算算：α1fcξbh0＝fyAsM≤α1fcbh0２ξ(1－－0.5ξξ)＝αsα1fcbh0２返回12/25/202254第三节双双筋筋矩形截面面同单筋矩形形截面一样样，在双筋筋矩形截面面计算公式式中，新规规范也是用用α1fc代替了旧规规范中的fcm，其他保持持不变：α1fcbx＝fyAs－fy’As’M≤α1fcbx（h0－0.5x）＋fy’As’（h0－as’）适用条件：：x≤ξbh0x≥2as’也可采用下下列形式的的公式计算算：α1fcξbh0＝fyAs－fy’As’M≤α1fcbh0２ξ(1－－0.5ξξ)＋＋fy’As’（h0－as’）＝αsα1fcbh0２＋fy’As’（h0－as’）返回12/25/202255第四节ＴＴ形形截面同单筋矩形形截面、双双筋矩形截截面一样，，在Ｔ形截截面计算公公式中，新新规范也是是用α1fc代替了旧规规范中的fcm，其他保持持不变；Ｔ形截面仍仍需先确定定受压翼缘缘的宽度，，再分为第第一类和第第二类两种种情况分别别按不同的的计算公式式进行设计计，具体公公式详见规规范，不一一一列出。。返回12/25/202256第七章受受弯构构件斜截截面承载载力计算算新规范对对斜截面面承载力力计算的的修改和和补充如如下：1)与与国外外规范和和国内其其他行业业的规范范相比，，旧规范范中斜截截面抗剪剪承载力力计算公公式的可可靠度水水平较低低，为提提高抗剪剪承载力力的可靠靠指标，，新规范范适当降低了计算公公式中的一些些系数和参数数；2)为使使公式能适用用于高强混凝凝土，在截面面尺寸控制条条件中加入了混凝土土强度影响系系数βc；并且把旧规规范斜截面承承载力计算公公式中的混凝凝土轴心抗压压强度fc改用混凝土轴轴心抗拉强度度ft表达；3)新规规范取最小配配箍率ρsv,min＝0.24ft/fyv，比旧规范的的0.02fc/fyv略有提高；4)增加加了无腹筋板类受受弯构件的斜斜截面计算公公式；5)增加了圆形截截面构件的斜斜截面计算方方法（略）；；6)增加加了矩形截面面柱双向受剪剪的框架柱的的斜截面计算算方法（略））。返回12/25/202257有腹筋梁斜截面承载力力计算公式有腹筋梁的斜斜截面承载力力计算公式：：1)矩形、ＴＴ形和工形截截面的一般梁梁Ｖcs≤0.7ftbh0＋1.25fyvAsvh0/s＋0.8fyAsbsinαＶcs≤0.07fcbh0＋1.5fyvAsvh0/s＋0.8fyAsbsinα（（旧规范）2)集中荷载载作用下的独独立梁Ｖcs≤(1.75/(λ+1))ftbh0＋1.0fyvAsvh0/s＋0.8fyAsbsinαＶcs≤(０.２/(λ+1.5))fcbh0＋1.0fyvAsvh0/s＋0.8fyAsbsinα（旧旧规范）矩形、Ｔ形和和工形截面的的受弯构件，，其受剪截面面应符合下列列条件：当hw/b≤4时ＶＶ≤≤0.25βcfcbh0Ｖ≤0.25fcbh0（旧规范）当hw/b≥6时ＶＶ≤≤0.2βcfcbh0Ｖ≤0.2fcbh0（旧规范）返回12/25/202258无腹筋板类受受弯构件的斜斜截面计算无腹筋板类受受弯构件的斜斜截面计算公公式如下：Ｖ≤0.7ββhftbh0其中βh为截面影响系系数，取ββh＝(800/h0)1/4当h0＜800mm时，取800mm；当h0＞2000mm时，取2000mm；实际上当板厚厚小于800mm时可不不考虑受剪承承载力的提高高，当板厚大大于2000mm时，抗抗剪承载力还还将下降，但但目前实验数数据不够，新新规范未作规规定，可在板板的中部布置置构造钢筋网网，能较好地地改善其抗剪剪性能。返回12/25/202259第八章受受压构件件承载力计算算轴心受压构件件承载力计算算偏心受压构件件承载力计算算受压构件斜截截面计算返回12/25/202260第一节轴轴心受压压构件构件承承载力计算由于新规范在在受弯构件和和偏心受压构构件的承载力力计算公式中中，把fcm(＝1.1fc)降低为(0.94～1.0)fc，因此偏心受受压构件的安安全储备有所所提高，为了了与偏心受压压构件的承载载力保持相近近的可靠度，，新规范在轴轴心受压构件件的承载力计计算公式中增增加了一个0.9的系数数：Ｎ≤0.9φ（fcA+fy’As’）因为增加了0.9的系数，新规规范取消了关关于“屋架、、托梁的受压压腹杆的安全全等级应提高高一级”的规规定；对于配置螺旋旋式或焊接环环式间接钢筋筋的轴心受压压构件，其承承载力计算公公式也增加了了系数0.9，并且且在间接钢筋筋承载力一项项中还增加了了一个折减系系数α(0.85～1.0)，考虑虑由于采用高高强混凝土，，间接钢筋对对受压承载力力增大的影响响有所减弱：：Ｎ≤0.9（fcAcor+fy’As’+2αfyAss0）返回12/25/202261第二节偏偏心受压压构件承载载力计算新规范规定定偏心受压压构件不论论偏心大小小都必须考考虑附加偏偏心距，并并规定附加加偏心距ea为20mm和偏心方方向截面尺尺寸的1/30两者者中的较大大值，而旧旧规范则在在大偏心时时不考虑附附加偏心距距，仅在小小偏心情况况下才考虑虑，并取ea＝0.12(0.3h0-e0)；新规范对于于二阶效应应的问题，，即竖向荷荷载在有侧侧移框架中中引起的附附加弯矩问问题，除了了继续给出出与旧规范范相同的考虑附加偏偏心距的ηη－l0法之外，增加加了考虑二阶效效应的弹性性分析方法法；不对称配筋筋矩形截面面偏心受压压承载力计计算公式基本保持不不变，仅用用α１fc代替fcm；对称配筋矩矩形截面偏偏心受压承承载力计算算公式中，对小偏偏心近似公公式的系数数作了调整整。返回12/25/202262考虑附加偏偏心距的ηη－l0法返回新规范关于于偏心距放放大系数ηη的计算公公式基本上上与旧规范范相同：η＝１＋(l0/h)2ζ1ζ2/(1400ei/h0)其中：ζζ1＝0.5fcA/N，ζζ2＝1.15-0.01l0/h，ei＝e0＋ea新规范规定定当l0/h≤5（（l0/i≤17.5）时时可取η＝＝1，旧规规范则为l0/h≤8时时可取η＝＝1；对于计算长长度l0的规定，基基本与旧规规范相同。。如：现浇浇楼盖框架架结构底层层柱取l0＝1.0H，其余各各层柱l0＝1.25H。但新新规范对水水平荷载产产生的弯矩矩设计值占占总弯矩设设计值75%以上时时，可按下下面两式计计算框架柱柱计算长度度，并取较较小者：l0＝〔1+0.15(ψu+ψl)〕Hl0＝(2+0.2ψmin)H其中：ψψu、ψl为柱的上端端和下端节节点处交汇汇的各柱线线刚度之和和与交汇的的各梁线刚刚度之和的的比值；ψψmin为ψu、ψl的较小值；；H为柱的的高度。12/25/202263考虑二阶效效应的弹性性分析方法法在柱梁线刚刚度比较大大时，采用用η－l0法有可能偏偏于不安全全，在复式式框架结构构、框架－－剪力墙结结构或框架架－核心筒筒结构中，，框架部分分的层间位位移的分布布规律已经经与一般框框架不同，，采用η－l0法将带来较较大误差，，新规范提提出了另一一种考虑二二阶效应的的弹性分析析方法；考虑二阶效效应的弹性性分析方法法是近年来来美国、加加拿大等国国规范推荐荐的比较准准确的又比比较简单的的考虑二阶阶效应的方方法；新规范规定定当按考虑二阶效效应的弹性性分析方法法时，宜在在结构分析析时对构件件的弹性抗抗弯刚度EcI乘以下列列折减系数数：对梁，取0.4；对对柱，取0.6；对对剪力墙和和核心筒，，取0.45（底部部不开裂时时，可取0.7）；；当按考虑二阶效效应的弹性性分析方法法时，在有有关受压承承载力计算算公式中，，ηei均应以（M/N+ea）代替，不不再出现偏偏心距放大大系数η。。返回12/25/202264不对对称称配配筋筋矩矩形形截截面面偏偏心心受受压压承承载载力力计计算算公公式式矩形形截截面面大大偏偏心心(2as’≤x≤≤ξξbh0)受受压压承承载载力力计计算算公公式式如如下下:N≤≤αα１fcbx＋＋fy’As’－fyAsNe≤≤αα１fcbx(h0-0.5x)＋＋fy’As’(h0-as’)e＝＝ηηei＋h/2－－as当x＜＜2as’时，，按按下下式式计计算算：：Ne’≤fyAs(h0-as’)e’＝ηηei－h/2＋＋as矩形形截截面面小小偏偏心心(x＞＞ξξbh0)受受压压承承载载力力计计算算公公式式如如下下:N≤≤αα１fcbx＋＋fy’As’－σσsAsNe≤≤αα１fcbx(h0-0.5x)＋＋fy’As’(h0-as’)σs＝fy(x/h0-β1)/(ξb-ββ1)当N＞＞α１fcbh时时，应应按下下式验验算：：Ne’≤α１fcbh(h0’-h/2)＋fy’As(h0’-as)e’＝h/2－－as’-(e0-ea)返回12/25/202265对称配配筋矩矩形截截面偏偏心受受压承承载力力计算算公式式返回矩形截截面大大偏心心(2as’≤x≤≤ξbh0)受压压承载载力计计算公公式如如下:x＝N/αα１fcbAs＝As’＝N（（e－－h0＋0.5x)/[fy’(h0-as’)]e＝ηηei＋h/2－－as当x＜＜2as’时，按按下式式计算算：As＝As’＝Ne’/[fy’(h0-as’)]e’＝ηei－h/2＋＋as矩形截截面小小偏心心(x＞ξξbh0)受压压承载载力计计算公公式如如下:ξ＝(N-ξbα１fcbh0)/(D+α１fcbh0)+ξξb其中：：D＝＝(Ne-0.43α１fcbh02)/[(β1-ξb)(h0-as’)]As＝As’＝[Ne－－α１fcbx(h0-0.5x)]/[fy’(h0-as’)]上述公公式中中计算算所得得的As和As’均应满满足最最小配配筋率率的要要求，，即：：As或As’应大于于等于于0.002A。12/25/202266第三节节受受压压构件件斜截截面计计算新规范范关于于受压压构件件斜截截面计计算的的公式式形式式与与与受弯弯构件件集中中荷载载的计计算公公式一一样，，仅增增加了了轴力力项0.07N：V≤(1.75/(λ+1))ftbh0＋1.0fyvAsvh0/s＋＋0.07N当V≤≤(1.75/(λ+1))ftbh0＋0.07N时时，可可按构构造要要求配配置箍箍筋。。新规范范把公公式的的应用用范围围从矩矩形截截面扩扩大到到矩形形、ＴＴ形和和工字字形截截面，，并对对λ作作了必必要的的修改改。增加了了圆形形截面面框架架柱的的斜截截面计计算方方法，，即规规定采采用等等效惯惯性矩矩原则则来确确定等等效矩矩形截截面的的宽度度和高高度。。按上上述原原则，，当采采用等等效矩矩形截截面时时，截面宽宽度b＝1.76r，截截面有有效高高度h＝1.6r。。增加了了双向向受剪剪的框框架柱柱的计计算方方法。。（略略）返回12/25/202267第九章章受受拉拉构件件承载载力计计算轴心受受拉承承载力力计算算公式式保持持不变变：N≤fyAs小偏心心受拉拉承载载力计计算公公式也也保持持不变变：Ne≤≤fyAs’(h0-as’)Ne’≤fyAs(h0’-as)大偏心受受拉承载载力计算算公式中中，将fcm改为α1fc即可：N≤fyAs-fy’As’-α1fcbxNe≤α1fcbx(h0-x/2)+fy’As’(h0-as’)受拉构件件的斜截截面计算算与受压压构件类类似：V≤(1.75/(λλ+1))ftbh0＋1.0fyvAsvh0/s－0.2N当上式右右边小于于fyvAsvh0/s时，，取fyvAsvh0/s＝V，且要要求fyvAsvh0/s不小小于0.36ftbh0返回12/25/202268第十章受受扭构构件承载载力计算算返回12/25/202269第十一章章正正常常使用极极限状态态验算返回12/25/202270第十二章章预预应力混混凝土构构件返回12/25/202271第十三章基基本构造规规定伸缩缝保护层厚度度钢筋的锚固固钢筋的连接接最小配筋率率返回12/25/202272第一节伸伸缩缩缝新规范对于于混凝土结结构伸缩缝缝最大间距距的规定未未作大的改改动，仅补补充了以下下条文：1)对于装装配整体式式结构房屋屋，伸缩缝缝宜按现浇浇式结构采采用；2)现浇框框架－剪力力墙结构或或框架－核核心筒结构构的伸缩缝缝间距可按按结构的具具体布置情情况取框架架结构和剪剪力墙结构构之间的数数值，即室室内为45~55m，露天为为30~35m。3)现浇挑挑檐、雨蓬蓬等外露结结构宜在垂垂直悬臂方方向设伸缩缩缝，间距距不大于12米。新规范对于于应适当减少伸伸缩缝间距距的规定与旧规范相相同；新规范规定定，当计入入了温度变变化和混凝凝土收缩对对结构的影影响，且有有充分依据和可靠措施时，可适当当增大伸缩缩缝间距；；返回12/25/202273适当减少伸伸缩缝间距距的规定从基础顶算算起，柱高高低于8m的排架结结构；屋面无保温温和隔热措措施的排架架结构；气候干燥地地区、夏季季炎热且暴暴雨频繁地地区的结构构，或经常常处于高温温作用下的的结构；采用滑模类类施工工艺艺的剪力墙墙结构；采用混凝土土强度等级级较高、水水泥用量较较多、流动动性较大的的泵送混凝凝土的结构构。返回12/25/202274充分分依依据据有已已经经成成功功建建成成的的工工程程实实例例作作为为参参考考；；应经经过过必必要要的的计计算算；；需全全面面分分析析各各种种有有利利和和不不利利的的因因素素对对结结构构内内力力和和裂裂缝缝的的影影响响。。返回回12/25/202275增大大伸伸缩缩缝缝间间距距的的可可靠靠措措施施设置后浇带；；局部加强配筋筋；施加预应力；；采用预制构件件或叠合结构构；解除约束，设设置滑移层；；采用膨胀剂补补偿混凝土的的收缩；加强保温隔热热措施等。返回12/25/202276第二节混混凝土保保护层厚度新旧规范对于于混凝土保护护层厚度的对比；新规范增加了了环境类别的的影响，除旧旧规范的室内内正常环境（（一类）和室室内潮湿环境境、露天环境境及无侵蚀性性水或土壤环环境（二类a）外，增加加了严寒和寒寒冷地区的露露天环境与无无侵蚀性水或或土壤环境（（二类b），，和使用除冰冰盐环境、严严寒和寒冷地地区冬季水位位变动环境、、滨海室外环环境（三类））；新规范范把构构件类类型按按板墙墙壳、、梁、、柱进进行分分类，，适当当增加加了梁梁、柱柱类构构件的的保护护层；；明确了了基础础中纵纵向受受力钢钢筋的的保护护层厚厚度不不应小小于40mm，，无垫垫层时时不应应小于于70mm；新规范范规定定梁、、柱中中纵向向受力力钢筋筋混凝凝土保保护层层厚度度大于于40mm时，，应采采取有有效防防裂措措施以以及二二、三三类环环境中中的悬悬臂板板，其其上表表面应应做水水泥砂砂浆保保护层层或其其他保保护措措施。。返回12/25/202277新旧规规范混混凝土土保护护层的的对比比新规范范旧规范范环境类别板墙壳梁柱≤c20c25~c45≥c50≤c20c25~c45≥c50≤c20c25~c45≥c50一201515302525303030二a—2020—3030—3030b—2520—3530—3530三—3025—4035—4035环境条件构件类别混凝土强度等级≤c20c25~c30≥c35室内正常环境板墙壳15梁柱25露天或室内高湿度环境板墙壳352515梁柱453525返回12/25/202278第三节节钢钢筋筋的锚锚固旧规范范的锚锚固长长度是是按钢钢筋和和混凝凝土强强度等等级的的不同同，以以5d为间间隔用用查表的方法法来确确定的的；为了和和国际际接轨轨，新新规范范采用用公式式计算算锚固固长度度的基基本值值，再再进行行修正正的办办法来来确定定锚固固长度度；锚固长长度基基本值值的计计算公公式；锚固长长度的的修正正方法法。返回12/25/202279旧规范范纵向向