《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2002

1、目錄¨ 前言¨ 第一章 概論¨ 第二章 術語與符號¨ 第三章 基本設計規(guī)定¨ 第四章 混凝土結構的材料¨ 第五章 結構分析¨ 第六章 受彎構件正截面承載力計算¨ 第七章 受彎構件斜截面承載力計算¨ 第八章 受壓構件承載力計算¨ 第九章 受拉構件承載力計算¨ 第十章 受扭構件承載力計算¨ 第十一章 正常使用極限狀態(tài)驗算¨ 第十二章 預應力混凝土構件¨ 第十三章 基本構造規(guī)定¨ 第十四章 結構構件的構造規(guī)定 前言¨ 新的混凝土結構設計規(guī)范G

2、B50010-2002經(jīng)過四年多的修訂已經(jīng)于2002年4月1日起施行；¨ 新規(guī)范仍采用以分項系數(shù)表達的概率極限狀態(tài)設計方法；¨ 為適應加入世貿(mào)以后與國際接軌，與國內(nèi)其他規(guī)范協(xié)調(diào)一致，適當提高了結構的安全度，增加和改動了不少內(nèi)容。第一章 概論¨ 修訂經(jīng)過¨ 修訂原則¨ 修訂內(nèi)容¨ 試設計分析第一節(jié) 修訂經(jīng)過¨ 規(guī)范的修訂由中國建筑科學研究所主持，參加修訂工作的單位17個，成員27名，主編李明順，副主編徐有鄰；¨ 修訂工作歷時四年半，召開全體會議七次，大小專題研討會五十五次，與相關規(guī)范協(xié)調(diào)會八次，參與結構設計可靠度研討

3、會四次；¨ 1997年6月開始修訂，1998年提出規(guī)范修訂初稿，1999年提出規(guī)范征求意見稿，向全國116個單位征求意見和建議共1089條，并有五個單位對八種類型的混凝土結構進行了試設計，2000年9月完成第一次送審稿，2001年4月完成第二次送審稿，12月規(guī)范報批稿正式上報，2002年4月開始實施。第二節(jié) 修訂原則¨ 修訂原則：統(tǒng)一、接軌、補充、完善、安全；¨ 與國內(nèi)各專業(yè)規(guī)范協(xié)調(diào)統(tǒng)一，如水工、公路、橋梁橋涵、港口工程等規(guī)范組成員的共同參與；¨ 與國際標準規(guī)范接軌，盡量與MC-90等國際規(guī)范基本一致；¨ 設計方法的補充，如補充了混凝土耐久性的

4、規(guī)定、結構分析的原則和方法等內(nèi)容；¨ 設計理論和方法的完善，如提高了混凝土強度等級和主導鋼筋的要求、改進了正截面和斜截面承載力的計算模式、完善了預應力設計方法和深受彎構件設計方法等；¨ 適當提高了安全度約10-15%，造價約提高5%。第三節(jié) 修訂內(nèi)容¨ 在結構設計基本規(guī)定方面增加了耐久性的規(guī)定、提高了混凝土的強度等級和鋼筋的要求、調(diào)整了設計參數(shù)、增加了結構分析的內(nèi)容；¨ 在設計計算方面提高了預應力的張拉控制應力、改進了預應力損失的計算、考慮了超靜定后張法預應力構件由于約束變形產(chǎn)生的次內(nèi)力影響、規(guī)定了高效預應力混凝土構件的端部構造措施、改進了正截面、斜截面

5、、受壓構件和其他一些承載力的設計方法；¨ 在構造方面增加了保護層厚度的要求、重新規(guī)定了受力鋼筋的錨固和連接要求、提高了鋼筋的最小配筋率、加大了鋼筋的延伸長度，增加了裂縫控制條款，完善了框架節(jié)點和深受彎構件的設計方法；¨ 在抗震設計方面提高了安全度、調(diào)整了軸壓比的限值以及抗震構造措施。第四節(jié) 試設計分析¨ 試設計由建設部建筑設計院等五個設計單位進行，共分析了五種結構型式的八個工程，得到不少重要的結果；¨ 規(guī)范的修訂對民用建筑配筋量影響明顯，總用鋼量增加約6%，對工業(yè)建筑影響不大；¨ 梁、板的用鋼量增加較多，總用鋼量增加約10%，墻、柱用鋼量增加不

6、多；¨ 如果考慮為控制溫度和收縮而增加的構造配筋，總用鋼量可能增加10-15%；¨ 采用強度價格比高的HRB400級鋼筋可控制材料價格上升不超過5%。第二章 術語與符號¨ 術語¨ 符號第一節(jié) 術語¨ 新規(guī)范定義了在規(guī)范中常用的24個專用術語，其中要重點理解深受彎構件、深梁、基本組合、標準組合和準永久組合的概念；¨ 跨高比小于5的受彎構件為深受彎構件；¨ 跨高比不大于2的單跨梁和不大于2.5的多跨連續(xù)梁為深梁；¨ 承載力極限狀態(tài)計算時，永久荷載和可變荷載的組合為基本組合；¨ 正常使用極限狀態(tài)驗算時，對可變荷

7、載采用標準值、組合值為荷載代表值的組合為標準組合；¨ 正常使用極限狀態(tài)驗算時，對可變荷載采用準永久值為荷載代表值的組合為準永久組合。第二節(jié) 符號¨ 新規(guī)范定義了在規(guī)范中常用的121個專用符號，其中要重點理解符號規(guī)則；¨ 工程結構設計通用符號應由主體符號或主體符號帶上、下標構成，主體符號一般代表物理量，上、下標用以進一步闡明主體符號的涵義；¨ 主體符號應以單個斜體字母表示，可分別采用大、小寫拉丁字母或大、小寫希臘字母；¨ 大寫斜體拉丁字母代表力學物理量，小斜斜體拉丁字母代表幾何類物理量；¨ 大寫希臘字母代表除力學和幾何類以外的物理量及數(shù)

8、學符號，小寫希臘字母代表無量綱量；¨ 上、下標可采用正體字母、縮寫詞、數(shù)字或其他標記表示，上標一般采用一個，下標可采用一個或多個，各下標之間可用逗號分開。第三章 基本設計規(guī)定¨ 一般規(guī)定¨ 承載力極限狀態(tài)計算規(guī)定（上）¨ 承載力極限狀態(tài)計算規(guī)定（下）¨ 正常使用極限狀態(tài)驗算規(guī)定¨ 耐久性的規(guī)定第一節(jié) 一般規(guī)定¨ 新規(guī)范仍采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法，以可靠指標度量結構構件的可靠度，采用分項系數(shù)的設計表達式進行設計；¨ 新規(guī)范體現(xiàn)了“以人為本”的思想，通過提高某些荷載標準值，改風、雪載30年一遇為50年一遇

9、，調(diào)整材料分項系數(shù)，修改結構抗力計算公式，加強配筋構造措施等辦法，提高了安全度，與安全有關的條款被列為強制性條文，如增加了未經(jīng)技術鑒定或設計許可，不得改變結構的用途和使用環(huán)境的強制性條款；¨ 新規(guī)范除了繼續(xù)要求按承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行計算和驗算外，增加了耐久性的設計。第二節(jié) 承載力極限狀態(tài)計算規(guī)定（上）¨ 新規(guī)范仍把建筑結構的安全等級分為三個級別，但由于增加了由永久荷載效應控制的荷載組合，提高了其中的永久荷載系數(shù)，因此取消了舊規(guī)范中屋架、托架、恒載為主的軸心受壓柱、小偏心受壓柱安全等級應提高一級，預制構件施工階段安全等級可降低一級的規(guī)定；¨ 承載力極

10、限狀態(tài)設計表達式仍為：0SR；¨ 確定結構重要性系數(shù)0時，規(guī)定了設計使用年限為100年及以上的結構構件與安全等級一級相當，設計使用年限為50年的結構構件與安全等級二級相當，設計使用年限為5年及以下的結構構件與安全等級三級相當。第二節(jié) 承載力極限狀態(tài)計算規(guī)定（下）¨ 荷載效應組合設計值S按基本組合或偶然組合進行；¨ 按照新的建筑結構荷載規(guī)范GB50009的規(guī)定，對于基本組合，應取下列最不利值： 1)由可變荷載效應控制的組合： S=GSGk+Q1SQ1+ni=2QiciSQik 對于一般排架、框架結構可簡化為： S=GSGk+Q1SQ1 S=GSGk+ 0.9ni=1

11、QiSQik 2)由永久荷載效應控制的組合： S=GSGk+ni=1QiciSQik G應取1.35，參與組合的可變荷載僅限于豎向荷載；¨ 偶然組合與舊規(guī)范相同。第三節(jié) 正常使用極限狀態(tài)驗算規(guī)定¨ 新規(guī)范規(guī)定對于正常使用極限狀態(tài)，結構構件應分別按荷載效應的標準組合、準永久組合或標準組合并考慮長期作用影響采用下列極限狀態(tài)設計表達式為：；¨ 標準組合即舊規(guī)范中的短期效應組合，準永久組合即舊規(guī)范中的長期效應組合；¨ 受彎構件的最大撓度計算應按荷載效應的標準組合并考慮荷載長期作用影響，與舊規(guī)范相同；¨ 結構構件正截面裂縫控制等級仍分為三級，其中二級裂縫

12、控制的構件，舊規(guī)范在荷載效應標準組合下拉應力不超過ctftk的規(guī)定改為不超過ftk，而一級和三級裂縫控制的構件與舊規(guī)范相同；¨ 新規(guī)范中裂縫控制等級及最大裂縫寬度限值改由環(huán)境類別和結構類型確定，與舊規(guī)范按構件類型、鋼筋品種和室內(nèi)外環(huán)境分類的規(guī)定不同。第四節(jié) 耐久性的規(guī)定¨ 新規(guī)范關于耐久性設計的內(nèi)容有兩種形式： 1) 特別增加了耐久性規(guī)定這一節(jié)，直接規(guī)定環(huán)境的分級方法以及各類環(huán)境對結構混凝土耐久性的基本要求等； 2) 對于分散在各章節(jié)中的影響混凝土耐久性的有關條款作必要的修改，如加大混凝土保護層的厚度，在“構件”和“構造”章節(jié)中表達與耐久性有關的構造措施等；¨ 影

13、響耐久性的最重要因素是環(huán)境，新規(guī)范把環(huán)境分為五類，與模式規(guī)范MC-90基本相同，環(huán)境是耐久性設計的主要依據(jù)；¨ 影響耐久性的另一個重要因素是混凝土本身的質(zhì)量，而混凝土的質(zhì)量與混凝土強度等級、水灰比、水泥用量密切有關，此外混凝土中的氯離子含量和堿的含量也對耐久性有重大影響，新規(guī)范為保證結構混凝土的耐久性，對使用年限50年和100年的混凝土結構的混凝土質(zhì)量提出了規(guī)定；¨ 應該指出，新規(guī)范只是采用宏觀控制的辦法，還不能定量地確定結構的耐久性。混凝土結構的環(huán)境類別結構混凝土耐久性的基本要求第四章 混凝土結構的材料¨ 混凝土強度¨ 混凝土的設計參數(shù)¨ 鋼

14、筋的選擇¨ 鋼筋的設計參數(shù)第一節(jié) 混凝土強度¨ 新規(guī)范取消了舊規(guī)范中的C7.5級和C10級低強度混凝土，增加了C65、C70、C75和C80級高強度混凝土，標志了我國混凝土技術的進步和施工、設計水平的提高；¨ 新規(guī)范對結構混凝土的強度等級提出了最低要求，是下限值，不是最佳值；¨ 隨著混凝土強度等級的提高，強度價格比迅速提高，采用較高強度的混凝土，對柱、墻、基礎等受壓為主的構件以及預應力構件有顯著的經(jīng)濟效益；¨ 受彎構件選用C20-C30，受壓構件選用C30-C40，預應力構件選用C30-C50，高層建筑底層柱選用C50或以上，不僅承載力得到了提

15、高，抗剪及裂縫控制性能也隨之提高。第二節(jié) 混凝土的設計參數(shù)¨ 混凝土的強度等級只是混凝土力學性能的一個基本標志，作為其代表值的立方體抗壓強度標準值fcu,k也不具備直接作為設計參數(shù)的條件，只能作為確定設計參數(shù)的依據(jù)；¨ 混凝土的設計參數(shù)主要有：軸心抗壓強度fc、軸心抗拉強度ft、彈性模量Ec、剪變模量Gc、泊松比、線膨脹系數(shù)c以及疲勞強度修正系數(shù)；¨ 新規(guī)范刪除了舊規(guī)范中的彎曲抗壓強度fcm，改用軸心抗壓強度fc乘以反映高強混凝土特性的降低系數(shù)1來表示，理由如下： 1)與國際接軌； 2)協(xié)調(diào)正截面承載力的計算； 3)簡化計算； ¨ 新規(guī)范調(diào)整了軸心抗壓強

16、度標準值、軸心抗拉強度標準值與立方體抗壓強度標準值之間的關系式；¨ 為提高安全度，混凝土材料分項系數(shù)由1.35提高為1.40；彈性模量、剪變模量、泊松比、線膨脹系數(shù)以及疲勞強度修正系數(shù)等與舊規(guī)范一致，僅補充了C65-C80高強混凝土相應的參數(shù)。與國際接軌¨ 目前，世界各國及國際組織的混凝土結構設計規(guī)范中都沒有“混凝土彎曲抗壓強度”的概念，一般均用混凝土軸心抗壓強度作為設計參數(shù)進行正截面承載力設計。混凝土彎曲抗壓時的一些特征，完全可以用系數(shù)進行調(diào)整，新規(guī)范取消了我國特有的“混凝土彎曲抗壓強度”這個設計參數(shù)，對于我國設計規(guī)范與國際接軌，遵從國際慣例是必要的。協(xié)調(diào)正截面承載力計算

17、¨ 混凝土彎曲抗壓強度不是通過直接量測得到的強度，只是一個概念上的強度?；炷琳孛娉休d力設計時，在彎矩和軸力的共同作用下，由純彎曲、大偏心受壓、小偏心受壓到軸心受壓是一個連續(xù)漸變的過程，舊規(guī)范對受彎狀態(tài)為主計算取彎曲抗壓強度，而對受壓狀態(tài)為主的計算取軸心抗壓強度，從概念上和計算上不能協(xié)調(diào)，而取一個參數(shù)就容易多了。簡化計算¨ 取消彎曲抗壓強度以后，有關混凝土抗壓方面的設計參數(shù)只有一個軸心抗壓強度，從概念上到計算上都得到了簡化。反映不同受壓狀態(tài)特征的抗壓強度（如彎曲抗壓強度、局部抗壓強度等）可以通過計算公式的調(diào)整加以反映，完全可以用簡單的形式確切地反映應有的規(guī)律。新舊規(guī)范對比

18、¨ 軸心抗壓強度 fck=0.88×0.76 fcu,k （舊規(guī)范） fck=0.8812fcu,k （新規(guī)范） 系數(shù)0.88是考慮實際結構中的混凝土與試塊混凝土強度之間的差異等因素而確定的修正系數(shù)； 為軸心抗壓強度與立方體抗壓強度的比值 2為混凝土脆性系數(shù)新舊規(guī)范對比¨ 軸心抗拉強度 ft=0.88×0.26 (fcu,k)2/3 （舊規(guī)范） ft=0.88×0.395 (fcu,k)0.55(1-1.645)0.45 （ 新規(guī)范） 系數(shù)0.88是考慮實際結構中的混凝土與試塊混凝土強度之間的差異等因素而確定的修正系數(shù)； 2為混凝土脆性系數(shù)第三

19、節(jié) 鋼筋的選擇¨ 選擇的原則： 1)鋼筋混凝土結構以HRB400級熱軋帶肋鋼筋為主導鋼筋； 2)預應力混凝土結構以高強、低松弛鋼絲、鋼絞線為主導鋼筋； 3)各種形式的冷加工鋼筋不再列入新規(guī)范，交由相應的技術規(guī)程管理。¨ 新規(guī)范的建議： 1)普通鋼筋宜采用HRB400級和HRB335級鋼筋，也可為采用HPB235級和RRB400級鋼筋； 2)預應力鋼筋宜采用預應力鋼絞絲、鋼絲，也可采用熱處理鋼筋。第四節(jié) 鋼筋的設計參數(shù)¨ 普通鋼筋強度設計值由其標準值除以材料分項系數(shù)而得，新規(guī)范與舊規(guī)范不同之處： 1)取消了舊規(guī)范中的級鋼； 2)HRB335級鋼筋(級鋼)的設計值由原

20、來的310N/mm2改為300N/mm2，統(tǒng)一取材料分項系數(shù)s=1.1 。¨ 預應力鋼筋設計值由其條件屈服點除以材料分項系數(shù)而得，新規(guī)范與舊規(guī)范不同之處： 1)新規(guī)范取抗拉強度的85%為條件屈服點，比舊規(guī)范的80%提高了，反映了我國高強度鋼材質(zhì)量性能的提高； 2)調(diào)整了預應力鋼筋的規(guī)格和品種。¨ 調(diào)整了預應力鋼筋的彈性模量，鋼絲取2.05×105，鋼絞線取1.95×105，舊規(guī)范統(tǒng)一取1.80×105；¨ 舊規(guī)范直接給出了疲勞應力比值f(min/max)與疲勞強度設計值的對應關系，但是，根據(jù)國內(nèi)外疲勞驗算方法的改進，疲勞應力比值f 對

21、鋼筋疲勞性能的影響不直接表達為疲勞強度設計值fyf ，而表達為應力變化幅度（應力幅限值fyf）。第五章 結構分析¨ 基本原則¨ 線彈性分析方法¨ 塑性分析方法¨ 其它分析方法第一節(jié) 基本原則¨ 新規(guī)范吸收了歐美各國規(guī)范統(tǒng)一規(guī)定結構分析的方法，增加了“結構分析”一章，使混凝土結構設計的全過程都得到規(guī)范的控制，保證了結構的安全度，也標志了我國混凝土結構設計規(guī)范水平的提高；¨ 新規(guī)范不采取具體介紹各種結構分析方法的方式，而是只集中闡述結構分析的原則，列出指導性內(nèi)容，引導設計者合理選擇結構分析方法，進行正確的設計；¨ 新規(guī)范對于結構

22、分析的一些主要內(nèi)容，例如：荷載、作用效應及其組合；結構計算中的簡化假設；結構分析的基本要求；結構分析的方法；結構分析中的計算機應用等都做了原則性的規(guī)定。荷載、作用效應及其組合¨ 混凝土結構按承載力極限狀態(tài)計算和正常使用極限狀態(tài)驗算時應按國家現(xiàn)行有關標準（建筑結構荷載規(guī)范GB50009和建筑抗震設計規(guī)范GB50011）規(guī)定的作用（荷載）對結構的整體進行作用效應的分析；必要時，應對特殊部位進行更詳細的分析。¨ 結構可能遭遇火災、爆炸、撞擊等偶然作用時，應按國家現(xiàn)行有關標準規(guī)定的要求進行相應的結構分析。¨ 結構在施工和使用的不同階段有多種受力工況時，應分別進行結構分析，

23、并確定其最不利的作用效應組合。結構計算中的簡化假定¨ 結構計算中的簡化假定主要體現(xiàn)在計算簡圖的確定。¨ 確定結構的計算簡圖時應注意以下事項： 、應能代表實際結構的體型和幾何尺度； 、邊界條件和連接方式應能反映結構的實際受力狀況，并有相應的構造措施保證； 、截面尺寸和材料性能符合結構的實際情況； 、荷載的大小、位置及組合與實際受力情況吻合； 、對計算簡圖的簡化和近似假設應有理論的或?qū)嶒灥囊罁?jù)，或有可靠的工程經(jīng)驗； 、計算結果應能符合工程設計的精確度要求。結構分析的基本要求¨ 結構分析應符合下列要求： 、無論結構的整體或其中的一部分，在任何情況下都必須滿足力學平衡條件

24、； 、在宏觀上應滿足變形協(xié)調(diào)條件，包括結點和邊界的約束條件，在微觀上，可適當放寬； 、應采用合理的材料或構件單元的本構關系，最好通過試驗確定或采用成熟的通用模式。結構分析的方法¨ 混凝土結構宜根據(jù)結構類型、構件布置、材料性能和受力特點選擇合理的分析方法；¨ 常用的結構分析方法有： 、線彈性分析方法； 、塑性內(nèi)力重分布分析方法； 、塑性極限分析方法； 、非線性分析方法； 、試驗分析方法。結構分析中的計算機應用¨ 結構分析所采用的計算機程序應經(jīng)過考核和驗證其技術條件應符合規(guī)范和有關標準的要求；¨ 對于電算結果，應經(jīng)判斷和校核，在確認其合理有效后，方可用于工程

25、設計。第二節(jié) 線彈性分析方法¨ 線彈性分析方法假定結構材料均為理想彈性體，變形模量和剛度均為常值。¨ 線彈性分析方法可用于混凝土結構的承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的作用效應分析。¨ 根據(jù)結構的體型，可分為以下三種不同的體系進行分析： 、桿系結構； 、板結構； 、三維實體結構。桿系結構¨ 混凝土桿系結構宜按空間結構體系進行整體分析，宜考慮桿件的彎曲、軸向、剪切和扭轉變形的影響；¨ 桿系結構的簡化；¨ 桿系結構的計算簡圖；¨ 桿件的截面剛度；¨ 桿系結構的分析方法。桿系結構的簡化¨ 體型規(guī)則的空間桿系結

26、構，可沿柱列和墻軸線方向分解為不同方向的平面結構分別進行分析，但宜考慮空間協(xié)同工作。各桿件的內(nèi)力由各個方向的作用效應疊加而得。¨ 桿件的軸向、剪切和扭轉變形對結構內(nèi)力影響不大時，可不計及。¨ 結構和桿件的變形對內(nèi)力二階效應影響不大時，可不計及。桿系結構的計算簡圖¨ 混凝土桿系結構的計算簡圖可按下列原則確定： 、桿件的軸線可取其截面中心線； 、現(xiàn)澆結構及裝配整體式結構的梁柱節(jié)點及柱和基礎的節(jié)點可視為剛性連接； 、非整體現(xiàn)澆的梁、板與支承結構的連接可視為鉸接； 、桿件的計算跨度和計算高度宜按兩端支承長度的中心距或凈距確定，并根據(jù)支承節(jié)點的連接剛度和支承反力的位置加以修

27、正； 、當桿件間的連接剛度遠大于該桿件本身的剛度時，該部分可以作為剛域插入計算圖形。桿件的截面剛度¨ 桿件的截面慣性矩按勻質(zhì)的混凝土全截面計算，不計算鋼筋的折算面積，也不扣除鋼筋、預應力孔道和其他較小孔道的面積；¨ 混凝土的彈性模量按規(guī)范查?。?#168; T形截面梁的慣性矩宜按有效翼緣計算，也可按截面矩形部分面積的慣性矩進行修正： 現(xiàn)澆整體式框架 邊框架 1.5 中間框架2.0 裝配整體式框架 邊框架 1.2 中間框架1.5¨ 端部加腋的桿件，應考慮其剛度變化的影響；¨ 考慮混凝土開裂和塑性變形的影響時，宜對桿件剛度進行折減。桿系結構的分析方法

28、8; 混凝土桿系結構可采用解析法、有限元法和差分法等分析方法；¨ 對于體型規(guī)則的結構，可采用簡化分析計算方法；¨ 連續(xù)梁可采用彎矩分配法；¨ 豎向荷載作用下的框架可采用分層法、迭代法、力矩分配法；¨ 水平荷載作用下的框架可采用反彎點法法、修正的反彎點法；¨ 對與支承結構整體澆筑的梁端，可取支座或節(jié)點邊緣截面內(nèi)力進行設計。板結構¨ 混凝土矩形板的長向、短向跨度比值大于時，按單向板設計，簡支或連續(xù)的單向板可用解析法或彎矩分配法計算；¨ 混凝土矩形板的長向、短向跨度比值小于大于時，也可按單向板設計，但沿長向跨度應配一定的構造鋼筋；

29、¨ 混凝土矩形板的長向、短向跨度比值不大于時，按雙向板設計，形狀規(guī)則、支撐條件和荷載形式簡單的雙向板可以利用計算圖表查到，一般的板則需用有限元法程序進行分析 。三維實體結構¨ 對于三維實體結構可假定材料為勻質(zhì)彈性體采用彈性理論分析、有限元法分析或試驗分析的方法確定彈性應力的分布場，在受拉區(qū)根據(jù)主拉應力的圖形確定配筋量，在受壓區(qū)按多軸應力狀態(tài)驗算混凝土的強度；¨ 混凝土的多軸應力強度和破壞準則按規(guī)范附錄的規(guī)定計算。第三節(jié) 塑性分析方法¨ 在混凝土結構分析中經(jīng)常采用的塑性分析方法有考慮塑性內(nèi)力重分布的彎矩調(diào)幅法、塑性極限分析方法中的塑性鉸線法和條帶法等；&#

30、168; 鋼筋混凝土連續(xù)梁和連續(xù)單向板宜采用考慮塑性內(nèi)力重分布的彎矩調(diào)幅法，框架、框架剪力墻結構以及雙向板等也可對支座或節(jié)點的彎矩進行調(diào)幅，并確定跨中彎矩，對于直接承受動力荷載的結構、要求不出現(xiàn)裂縫或?qū)α芽p控制較嚴的結構、處于嚴重侵蝕性環(huán)境中的結構以及配置延性較差的鋼筋的結構不得采用塑性內(nèi)力重分布的方法；¨ 承受均布荷載的周邊支承的雙向矩形板可采用塑性鉸線法或條帶法進行承載能力極限狀態(tài)設計；¨ 采用塑性分析方法設計時，同時應滿足正常使用極限狀態(tài)的要求。第四節(jié) 其它分析方法¨ 混凝土結構的其它分析方法包括非線性分析、試驗方法和間接作用下的結構分析等；¨ 特

31、別重要的或受力情況特殊的大型桿系結構和二維、三維結構，必要時應對其整體或部分進行非線性全過程分析或試驗方法；¨ 非線性分析時應注意遵循以下原則： 、結構形狀、尺寸、邊界條件、所用材料的強度等級和主要配筋量應預先確定； 、材料的強度和彈性模量等性能指標宜取平均值，以免比例失真，影響結果； 、材料、桿件的本構關系宜由實驗確定。第六章 受彎構件正截面承載力計算¨ 一般規(guī)定¨ 單筋矩形截面¨ 雙筋矩形截面¨ 形截面第一節(jié) 一般規(guī)定¨ 基本假定¨ 等效矩形應力圖形¨ 界限受壓區(qū)高度基本假定¨ 新規(guī)范與舊規(guī)范一樣，在

32、進行正截面承載力計算時仍然采用了四個基本假定： 1)截面應變保持平面； 2)不考慮混凝土的抗拉強度； 3)混凝土受壓的應力應變關系采用了近似計算公式： cf c 1( 1c /0)n （c 0 ） cf c （ 0 c cu ） 其中：n2( f cu , k50 ) / 60 , 2 00.0020.5 ( f cu , k50 ) ×10 5 00.002 cu0.0033( f cu , k50 ) ×10 5 cu 0.0033 舊規(guī)范則采用下列公式： c0 1( 1c /0) （c 0 ） c0 （ 0 c cu ） 4)鋼筋的應力應變關系采用理想彈塑性模型： s

33、sEs （0sy） sfy （0s0.01） 新舊規(guī)范混凝土受壓應力應變關系的對比¨ 舊規(guī)范對于均勻受壓（軸心受壓），最大應力0取為 f c，而對于非均勻受壓（受彎和偏心受壓），最大應力0則取為 f cm 。新規(guī)范統(tǒng)一取為f c，原因如下： 1)舊規(guī)范中f cm 不是一個有材料試驗確定的強度指標，它是一個換算指標，隨相對受壓區(qū)高度的變化而變化，并非定值； 2)采用f cm 以后，給偏心受壓構件的計算帶來麻煩，使小偏心和軸心受壓的正截面承載力計算公式難以銜接； 3)國際上和國內(nèi)有關的結構設計規(guī)范均不再采用f cm 。¨ 舊規(guī)范對均勻或非均勻受壓，不論混凝土強度高低，應力應變曲

34、線上升段都是一條拋物線，下降段則是一條水平直線，極限壓應變對非均勻受壓一律取0.0033；新規(guī)范考慮到隨著混凝土強度的提高，應力應變曲線的上升段由拋物線趨近于直線，極限壓應變相應減小的特性，調(diào)整了應力應變曲線的近似公式，使C50以下的混凝土應力應變曲線與舊規(guī)范相同，C50C80高強混凝土的應力應變曲線與舊規(guī)范有所不同?；炷翍兦€等效矩形應力圖形¨ 等效矩形應力圖形的應力值取為1f c ，受壓區(qū)高度x取為1x n；¨ 新規(guī)范對C50及以下混凝土與舊規(guī)范一致，取11.0， 10.8;¨ 新規(guī)范對C50C80高強混凝土采用逐漸降低系數(shù)的辦法來反映高強混凝土的特性

35、。界限受壓區(qū)高度¨ 考慮高強混凝土的脆性，新規(guī)范對于有屈服點的鋼筋，界限受壓區(qū)高度b按下式計算： b1/（1fy/Escu） 舊規(guī)范為： b0.8/（1fy/0.0033Es）¨ 由上述公式可知，在舊規(guī)范中， b僅與鋼筋種類有關，而在新規(guī)范中， b與鋼筋種類和混凝土等級均有關，詳見下表：第二節(jié) 單筋矩形截面¨ 在單筋矩形截面計算公式中，新規(guī)范只是用1f c代替了舊規(guī)范中的f cm ，其他保持不變： 1f cbxfyAs M 1f cbx（h00.5x） 適用條件： xbh0 AsminA¨ 也可采用下列形式的公式計算： 1f cbh0fyAs M 1f

36、cb h0 ( 10.5 ) s1f cb h0 第三節(jié) 雙筋矩形截面¨ 同單筋矩形截面一樣，在雙筋矩形截面計算公式中，新規(guī)范也是用1f c代替了舊規(guī)范中的f cm ，其他保持不變： 1f cbxfyAsfyAs M 1f cbx（h00.5x）fyAs （h0as） 適用條件： xbh0 x2as¨ 也可采用下列形式的公式計算： 1f cbh0fyAsfyAs M 1f cb h0 ( 10.5 ) fyAs （h0as） s1f cb h0 fyAs （h0as）第四節(jié) 形截面¨ 同單筋矩形截面、雙筋矩形截面一樣，在形截面計算公式中，新規(guī)范也是用1f c代替了

37、舊規(guī)范中的f cm ，其他保持不變；¨ 形截面仍需先確定受壓翼緣的寬度，再分為第一類和第二類兩種情況分別按不同的計算公式進行設計，具體公式詳見規(guī)范，不一一列出。第七章 受彎構件斜截面承載力計算¨ 新規(guī)范對斜截面承載力計算的修改和補充如下： 1) 與國外規(guī)范和國內(nèi)其他行業(yè)的規(guī)范相比，舊規(guī)范中斜截面抗剪承載力計算公式的可靠度水平較低，為提高抗剪承載力的可靠指標，新規(guī)范適當降低了計算公式中的一些系數(shù)和參數(shù)； 2) 為使公式能適用于高強混凝土，在截面尺寸控制條件中加入了混凝土強度影響系數(shù)c；并且把舊規(guī)范斜截面承載力計算公式中的混凝土軸心抗壓強度 fc 改用混凝土軸心抗拉強度 ft

38、表達； 3) 新規(guī)范取最小配箍率sv,min0.24ft/fyv，比舊規(guī)范的0.02fc/fyv略有提高； 4) 增加了無腹筋板類受彎構件的斜截面計算公式； 5) 增加了圓形截面構件的斜截面計算方法（略）； 6) 增加了矩形截面柱雙向受剪的框架柱的斜截面計算方法（略）。有腹筋梁斜截面承載力計算公式¨ 有腹筋梁的斜截面承載力計算公式： 1)矩形、形和工形截面的一般梁 cs0.7ftbh01.25fyvAsvh0/s0.8fyAsbsin cs0.07fcbh01.5fyvAsvh0/s0.8fyAsbsin （舊規(guī)范） 2)集中荷載作用下的獨立梁 cs(1.75/(+1)ftbh01.

39、0fyvAsvh0/s0.8fyAsbsin cs(./(+1.5)fcbh01.0fyvAsvh0/s0.8fyAsbsin（舊規(guī)范） ¨ 矩形、形和工形截面的受彎構件，其受剪截面應符合下列條件： 當hw/b4時 0.25cfcbh0 0.25fcbh0 （舊規(guī)范） 當hw/b6時 0.2cfcbh0 0.2fcbh0 （舊規(guī)范） 無腹筋板類受彎構件的斜截面計算¨ 無腹筋板類受彎構件的斜截面計算公式如下： 0.7hftbh0 其中h為截面影響系數(shù)， 取h(800/h0)1/4 當h0800mm時，取800mm； 當h02000mm時，取2000mm；¨ 實際上當

40、板厚小于800mm時可不考慮受剪承載力的提高，當板厚大于2000mm時，抗剪承載力還將下降，但目前實驗數(shù)據(jù)不夠，新規(guī)范未作規(guī)定，可在板的中部布置構造鋼筋網(wǎng)，能較好地改善其抗剪性能。第八章 受壓構件承載力計算¨ 軸心受壓構件承載力計算¨ 偏心受壓構件承載力計算¨ 受壓構件斜截面計算第一節(jié) 軸心受壓構件構件承載力計算¨ 由于新規(guī)范在受彎構件和偏心受壓構件的承載力計算公式中，把fcm(1.1 fc)降低為(0.941.0)fc，因此偏心受壓構件的安全儲備有所提高，為了與偏心受壓構件的承載力保持相近的可靠度，新規(guī)范在軸心受壓構件的承載力計算公式中增加了一個0.9

41、的系數(shù)： 0.9（fcA+fyAs）¨ 因為增加了0.9的系數(shù)，新規(guī)范取消了關于“屋架、托梁的受壓腹桿的安全等級應提高一級”的規(guī)定；¨ 對于配置螺旋式或焊接環(huán)式間接鋼筋的軸心受壓構件，其承載力計算公式也增加了系數(shù)0.9，并且在間接鋼筋承載力一項中還增加了一個折減系數(shù)(0.851.0)，考慮由于采用高強混凝土，間接鋼筋對受壓承載力增大的影響有所減弱： 0.9（fcAcor+fyAs+2fyAss0 ）第二節(jié) 偏心受壓構件承載力計算 ¨ 新規(guī)范規(guī)定偏心受壓構件不論偏心大小都必須考慮附加偏心距，并規(guī)定附加偏心距ea為20mm和偏心方向截面尺寸的1/30兩者中的較大值，而

42、舊規(guī)范則在大偏心時不考慮附加偏心距，僅在小偏心情況下才考慮，并取 ea0.12(0.3h0- e0)；¨ 新規(guī)范對于二階效應的問題，即豎向荷載在有側移框架中引起的附加彎矩問題，除了繼續(xù)給出與舊規(guī)范相同的考慮附加偏心距的l0法之外，增加了考慮二階效應的彈性分析方法；¨ 不對稱配筋矩形截面偏心受壓承載力計算公式基本保持不變，僅用fc代替fcm；¨ 對稱配筋矩形截面偏心受壓承載力計算公式中，對小偏心近似公式的系數(shù)作了調(diào)整。 考慮附加偏心距的l0法¨ 新規(guī)范關于偏心距放大系數(shù)的計算公式基本上與舊規(guī)范相同： (l0/h)212/(1400ei/h0) 其中： 10

43、.5fcA/N，21.15-0.01l0/h，eie0ea¨ 新規(guī)范規(guī)定當l0/h5（l0/i17.5）時可取1，舊規(guī)范則為l0/h8時可取1；¨ 對于計算長度l0的規(guī)定，基本與舊規(guī)范相同。如：現(xiàn)澆樓蓋框架結構底層柱取l01.0H，其余各層柱l01.25H。但新規(guī)范對水平荷載產(chǎn)生的彎矩設計值占總彎矩設計值75%以上時，可按下面兩式計算框架柱計算長度，并取較小者： l01+0.15(u+l)H l0(2+0.2min)H 其中： u、l為柱的上端和下端節(jié)點處交匯的各柱線剛度之和與交匯的各梁線剛度之和的比值； min為u、l的較小值；H為柱的高度。考慮二階效應的彈性分析方法&#

44、168; 在柱梁線剛度比較大時，采用l0法有可能偏于不安全，在復式框架結構、框架剪力墻結構或框架核心筒結構中，框架部分的層間位移的分布規(guī)律已經(jīng)與一般框架不同，采用l0法將帶來較大誤差，新規(guī)范提出了另一種考慮二階效應的彈性分析方法；¨ 考慮二階效應的彈性分析方法是近年來美國、加拿大等國規(guī)范推薦的比較準確的又比較簡單的考慮二階效應的方法；¨ 新規(guī)范規(guī)定當按考慮二階效應的彈性分析方法時，宜在結構分析時對構件的彈性抗彎剛度EcI乘以下列折減系數(shù)：對梁，取0.4；對柱，取0.6；對剪力墻和核心筒，取0.45（底部不開裂時，可取0.7）；¨ 當按考慮二階效應的彈性分析方法時，

45、在有關受壓承載力計算公式中，ei均應以（M/N+ea）代替，不再出現(xiàn)偏心距放大系數(shù)。不對稱配筋矩形截面偏心受壓承載力計算公式¨ 矩形截面大偏心(2asxbh0)受壓承載力計算公式如下: NfcbxfyAsfyAs Ne fcbx(h0-0.5x)fyAs(h0-as) eeih/2as 當x 2as時，按下式計算： Ne fyAs(h0-as) eeih/2as¨ 矩形截面小偏心(xbh0)受壓承載力計算公式如下: NfcbxfyAssAs Ne fcbx(h0-0.5x)fyAs(h0-as) sfy(x/h0-1)/(b- 1) 當Nfcbh時，應按下式驗算： Ne f

46、cbh(h0-h/2)fyAs(h0-as) eh/2as-(e0-ea)對稱配筋矩形截面偏心受壓承載力計算公式¨ 矩形截面大偏心(2asxbh0)受壓承載力計算公式如下: xN/ fcb AsAsN（eh00.5x)/fy(h0-as) eeih/2as 當x 2as時，按下式計算： AsAsNe/fy(h0-as) eeih/2as¨ 矩形截面小偏心(xbh0)受壓承載力計算公式如下: (N-bfcbh0)/(D+fcbh0)+ b 其中：D(Ne-0.43fcbh02)/(1-b)(h0-as) AsAsNefcbx(h0-0.5x)/fy(h0-as)¨

47、上述公式中計算所得的As和As均應滿足最小配筋率的要求，即： As或As應大于等于0.002A。第三節(jié) 受壓構件斜截面計算¨ 新規(guī)范關于受壓構件斜截面計算的公式形式與與受彎構件集中荷載的計算公式一樣，僅增加了軸力項0.07N： V(1.75/(+1)ftbh01.0fyvAsvh0/s 0.07N 當V(1.75/(+1)ftbh00.07N時，可按構造要求配置箍筋。¨ 新規(guī)范把公式的應用范圍從矩形截面擴大到矩形、形和工字形截面，并對作了必要的修改。¨ 增加了圓形截面框架柱的斜截面計算方法，即規(guī)定采用等效慣性矩原則來確定等效矩形截面的寬度和高度。按上述原則，當采用

48、等效矩形截面時，截面寬度b1.76r，截面有效高度h1.6r。¨ 增加了雙向受剪的框架柱的計算方法。（略）第九章 受拉構件承載力計算¨ 軸心受拉承載力計算公式保持不變： NfyAs¨ 小偏心受拉承載力計算公式也保持不變： Ne fyAs(h0-as) Ne fyAs(h0-as)¨ 大偏心受拉承載力計算公式中，將fcm改為1fc即可： NfyAs-fyAs- 1fc bx Ne1fc bx(h0-x/2)+ fyAs (h0-as) ¨ 受拉構件的斜截面計算與受壓構件類似： V(1.75/(+1)ftbh01.0fyvAsvh0/s0.2N 當

49、上式右邊小于fyvAsvh0/s時，取fyvAsvh0/sV，且要求fyvAsvh0/s不小于0.36 ftbh0第十章 受扭構件承載力計算第十一章 正常使用極限狀態(tài)驗算第十二章 預應力混凝土構件第十三章 基本構造規(guī)定¨ 伸縮縫¨ 保護層厚度¨ 鋼筋的錨固¨ 鋼筋的連接¨ 最小配筋率第一節(jié) 伸縮縫¨ 新規(guī)范對于混凝土結構伸縮縫最大間距的規(guī)定未作大的改動，僅補充了以下條文： 1)對于裝配整體式結構房屋，伸縮縫宜按現(xiàn)澆式結構采用； 2)現(xiàn)澆框架剪力墻結構或框架核心筒結構的伸縮縫間距可按結構的具體布置情況取框架結構和剪力墻結構之間的數(shù)值，即

50、室內(nèi)為4555m，露天為3035m。 3)現(xiàn)澆挑檐、雨蓬等外露結構宜在垂直懸臂方向設伸縮縫，間距不大于12米。¨ 新規(guī)范對于應適當減少伸縮縫間距的規(guī)定與舊規(guī)范相同；¨ 新規(guī)范規(guī)定，當計入了溫度變化和混凝土收縮對結構的影響，且有充分依據(jù)和可靠措施時，可適當增大伸縮縫間距；適當減少伸縮縫間距的規(guī)定¨ 從基礎頂算起，柱高低于8m的排架結構；¨ 屋面無保溫和隔熱措施的排架結構；¨ 氣候干燥地區(qū)、夏季炎熱且暴雨頻繁地區(qū)的結構，或經(jīng)常處于高溫作用下的結構；¨ 采用滑模類施工工藝的剪力墻結構；¨ 采用混凝土強度等級較高、水泥用量較多、流動

51、性較大的泵送混凝土的結構。充分依據(jù)¨ 有已經(jīng)成功建成的工程實例作為參考；¨ 應經(jīng)過必要的計算；¨ 需全面分析各種有利和不利的因素對結構內(nèi)力和裂縫的影響。增大伸縮縫間距的可靠措施¨ 設置后澆帶；¨ 局部加強配筋；¨ 施加預應力；¨ 采用預制構件或疊合結構；¨ 解除約束，設置滑移層；¨ 采用膨脹劑補償混凝土的收縮；¨ 加強保溫隔熱措施等。第二節(jié) 混凝土保護層厚度¨ 新舊規(guī)范對于混凝土保護層厚度的對比；¨ 新規(guī)范增加了環(huán)境類別的影響，除舊規(guī)范的室內(nèi)正常環(huán)境（一類）和室內(nèi)潮濕環(huán)境、露

52、天環(huán)境及無侵蝕性水或土壤環(huán)境（二類a）外，增加了嚴寒和寒冷地區(qū)的露天環(huán)境與無侵蝕性水或土壤環(huán)境（二類b），和使用除冰鹽環(huán)境、嚴寒和寒冷地區(qū)冬季水位變動環(huán)境、濱海室外環(huán)境（三類）；¨ 新規(guī)范把構件類型按板墻殼、梁、柱進行分類，適當增加了梁、柱類構件的保護層；¨ 明確了基礎中縱向受力鋼筋的保護層厚度不應小于40mm，無墊層時不應小于70mm；¨ 新規(guī)范規(guī)定梁、柱中縱向受力鋼筋混凝土保護層厚度大于40mm時，應采取有效防裂措施以及二、三類環(huán)境中的懸臂板，其上表面應做水泥砂漿保護層或其他保護措施。新舊規(guī)范混凝土保護層的對比¨ 新規(guī)范¨ 舊規(guī)范第三節(jié) 鋼

53、筋的錨固¨ 舊規(guī)范的錨固長度是按鋼筋和混凝土強度等級的不同，以5d為間隔用查表的方法來確定的；¨ 為了和國際接軌，新規(guī)范采用公式計算錨固長度的基本值，再進行修正的辦法來確定錨固長度；¨ 錨固長度基本值的計算公式；¨ 錨固長度的修正方法。舊規(guī)范縱向受拉鋼筋的最小錨固長度(mm)新規(guī)范錨固長度基本值的計算公式¨ 當計算中充分利用鋼筋的抗拉強度時，其錨固長度按下式計算： la=fyd/ft 其中鋼筋外形系數(shù)按下表確定：錨固長度的修正方法¨ 直徑大于25mm的帶肋鋼筋錨固長度應乘以修正系數(shù)1.1；¨ 帶有環(huán)氧樹脂涂層的帶肋鋼筋錨固長度應乘以修正系數(shù)1.25；¨ 施工過程易受擾動的情況，錨固長度應乘以修正系數(shù)1.1；¨ 帶肋鋼筋在錨固區(qū)的混凝土保護層厚度大于鋼筋直徑的3倍且配有箍筋時，錨固長度可乘以修正系數(shù)0.8；¨ 上述修正系數(shù)可以連乘，經(jīng)修正后實際錨固長度不應小于基本錨固長度的0.7倍，也不應小于250mm；¨ 采用機械錨固時，其錨固長度可取計算長度的0.7倍，但在錨