GB50010-2010混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,修訂動態(tài)

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB 50010-2002,修訂動態(tài),2,修訂概況,2007年2月8日 第一次全體工作會議（北京） 成立修訂組，分工。 本校參加： “結(jié)構(gòu)分析，承載力計算，結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設(shè) 計” 修訂 2008年8月2530日 第二次全體工作會議（成都） 討論征求意見初稿，對各部分提出修訂意見 2008年12月89日 第三次全體工作會議（北京） 討論初稿，形成征求意見稿 2009年11月29日12月2日 第四次全體工作會議（北京） 討論送審初稿，形成送審稿,3,章節(jié)組成,13 總則；術(shù)語、符號；基本計算規(guī)定 4 材料 5 結(jié)構(gòu)分析 6 承載能力極限狀態(tài)計算 7 正常使用極限狀態(tài)驗算 8 構(gòu)造規(guī)

2、定 9 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本規(guī)定 10 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件（一般規(guī)定，損失值計算，構(gòu)造規(guī)定） 11 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設(shè)計 附錄AK（10個）,4,偏心受壓構(gòu)件的二階效應(yīng)（1）, 效應(yīng)：豎向力在產(chǎn)生了側(cè)移的結(jié)構(gòu)中引起的附加側(cè)移和附加內(nèi)力（也稱結(jié)構(gòu)側(cè)移引發(fā)的二階效應(yīng)）。 用結(jié)構(gòu)分析解決有限元分析（計算機分析）；增大系數(shù)法 效應(yīng)：軸壓力在產(chǎn)生了撓曲的桿件中引起的附加撓度和附加內(nèi)力 （桿件自身撓曲引起的二階效應(yīng)） 第一類：“使用構(gòu)件折減剛度的考慮二階效應(yīng)的結(jié)構(gòu)彈性分析方法”（亦稱“考慮幾何非線性的彈性有限元法”）； 第二類：“柱偏心距增大系數(shù)法”（或稱“ 法”）； 第三類：“層增大系數(shù)法”或“整體增大系

3、數(shù)法”。 第一類方法：較全面合理；第二、三類方法：基本等效,5,偏心受壓構(gòu)件的二階效應(yīng),問題：按“層增大系數(shù)法”或“整體增大系數(shù)法”計算后，是否需考慮 效應(yīng)？（一些軟件二者均考慮） 現(xiàn)行方法： 法僅適用于有側(cè)移框架結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)中的柱如何考慮？ 解決方法：兩種二階效應(yīng)分開考慮 效應(yīng)：計算機計算 “考慮幾何非線性的彈性有限元法” 手算“層增大系數(shù)法”或“整體增大系數(shù)法” 效應(yīng)： 法（計算長度取支承長度）,6, 效應(yīng)的增大系數(shù)法,對未考慮二階效應(yīng)的一階彈性分析所得的構(gòu)件端彎矩以及層間位移乘以增大系數(shù)進(jìn)行計算： ：引起結(jié)構(gòu)側(cè)移荷載產(chǎn)生的一階彈性分析構(gòu)件端彎矩； ：不引起結(jié)構(gòu)側(cè)移荷載產(chǎn)生的一階彈性分析

4、構(gòu)件端彎矩。 效應(yīng)只增大引起結(jié)構(gòu)側(cè)移的桿端彎矩，而不增大不引起結(jié)構(gòu)側(cè)移的桿端彎矩。,7,框架結(jié)構(gòu)中，所計算樓層各柱的 可按下列公式計算（層增大系數(shù)法）： 剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)中的 可按下列公式計算（整體增大系數(shù)法）：,8,排架結(jié)構(gòu)的二階效應(yīng),對排架結(jié)構(gòu)的二階效應(yīng)，近年來少有研究，故仍采用原來的方法。 公式 注： 柱的計算長度，與02規(guī)范取值相同； 考慮了兩種二階效應(yīng)。,9, 效應(yīng) 考慮條件：當(dāng)同一主軸方向的桿端彎矩比 不大于0.9且設(shè)計軸壓比不大于0.9時，若構(gòu)件的長細(xì)比滿足下式的要求，可不考慮該方向構(gòu)件自身撓曲產(chǎn)生的附加彎矩影響。 同一主軸方向的彎矩設(shè)計值，絕對值較大端為 ，

5、 絕對值較小端為 ，當(dāng)構(gòu)件按單曲率彎曲時，為正，否則為負(fù)； 構(gòu)件的計算長度，近似取偏心受壓構(gòu)件相應(yīng)主軸方向兩支承點之間的距離。,10,計算方法：偏心受壓構(gòu)件，在其偏心方向上考慮桿件自身撓曲影響的控制截面彎矩設(shè)計值可按下列公式計算： 等代柱端彎矩的折減系數(shù) ： 當(dāng) 小于1.0時，取 =1.0； 對剪力墻類構(gòu)件，可取 =1.0。 注：此法與ACI規(guī)范基本相同，僅此處系數(shù)用曲率表達(dá)。,11,斜截面受剪承載力計算（2）,現(xiàn)規(guī)范公式存在問題 兩個公式，國內(nèi)外規(guī)范多數(shù)為一個公式，需統(tǒng)一。 當(dāng)集中荷載對支座截面或節(jié)點邊緣所產(chǎn)生的剪力值占總剪力值的75%時，兩個計算公式不連續(xù)，計算結(jié)果存在較大差異（最大差異1

6、34%）。 與國外規(guī)范相比，我國規(guī)范的受剪承載力計算值仍偏高（可靠度水平偏低）。,12,當(dāng)僅配置箍筋時，矩形、T形和I形截面受彎構(gòu)件的斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定： 截面混凝土受剪承載力系數(shù) 對于一般受彎構(gòu)件取0.7； 對集中荷載作用下的獨立梁，取 注：箍筋項前的系數(shù)由1.25改為1.0；用鋼量增加約25%。,斜截面受剪承載力計算,13,雙向受剪框架柱斜截面受剪承載力計算（3）,當(dāng)斜向荷載正交分解為 混凝土既在X向全部用來抵抗X向剪力，又在Y向全部用來抵抗Y向剪力，重復(fù)計算了混凝土在兩個主軸方向上的受剪承載力，過高地估計了混凝土的抗剪作用。 由于每個主軸方向上的箍筋都可以用來抵抗相應(yīng)方向上的

7、剪力，其抗力不必折減 。,14,有腹筋混凝土框架柱承受斜向水平荷載，將斜向水平荷載正交分解后，按X向和Y向受剪進(jìn)行設(shè)計，重復(fù)計算了混凝土的受剪承載力，偏于不安全。 矩形截面雙向受剪的鋼筋混凝土框架柱，斜截面受剪承載力應(yīng)符合： 在x軸、y軸方向的斜截面受剪承載力設(shè)計值、應(yīng)按下列公式計算：,雙向受剪框架柱斜截面受剪承載力計算,15,增加了拉扭和拉、彎、剪、扭構(gòu)件受扭及剪扭承載力計算公式（4） 拉扭構(gòu)件 拉、彎、剪、扭構(gòu)件 與國內(nèi)25個拉扭試件的試驗結(jié)果比較，按公式的計算值與試驗值之比的平均值為0.947（0.7551.189），是可以接受的。,16,RC結(jié)構(gòu)中采用高強鋼筋（HRB500，HRBF5

8、00），其用鋼量一般由裂縫或變形控制，限制了高強鋼筋的應(yīng)用。 按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合（PC）或準(zhǔn)永久組合（RC）并考慮長期作用影響的最大裂縫寬度(mm)可按下列公式計算： 標(biāo)準(zhǔn)組合一般用于不可逆正常使用極限狀態(tài)； 頻遇組合一般用于可逆正常使用極限狀態(tài)； 準(zhǔn)永久組合一般用在當(dāng)長期效應(yīng)是決定性因素時的正常使用極限狀態(tài)。,裂縫寬度計算（5）,17,表7.1.2-1 構(gòu)件受力特征系數(shù) 注：將系數(shù) 由原來的2.1降低到1.9； 將標(biāo)準(zhǔn)組合改為準(zhǔn)永久組合。 裂縫寬度約減小30%，可適應(yīng)高強鋼筋的應(yīng)用。,18,完善規(guī)范的完整性，從以構(gòu)件計算為主適當(dāng)擴展到整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計，補充“結(jié)構(gòu)方案”和“結(jié)構(gòu)抗倒塌設(shè)計”的原

9、則（6） 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 混凝土結(jié)構(gòu)的選型及布置 結(jié)構(gòu)縫的設(shè)計原則 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接和構(gòu)造 建筑、抗震、耐久、抗災(zāi)、節(jié)材等,19,結(jié)構(gòu)抗倒塌設(shè)計（7）,設(shè)計表達(dá)式：混凝土結(jié)構(gòu)在偶然作用下的防連續(xù)倒塌驗算，應(yīng)采用下列極限狀態(tài)設(shè)計表達(dá)式： SAd 偶然作用的效應(yīng)組合設(shè)計值； RAd偶然作用下的結(jié)構(gòu)防連續(xù)倒塌的承載力函數(shù)，根據(jù)結(jié)構(gòu)的幾何參數(shù)及材料強度標(biāo)準(zhǔn)值或平均值確定。,20,對于可能遭受偶然作用，且倒塌可能引起嚴(yán)重后果的重要混凝土結(jié)構(gòu)，宜進(jìn)行防連續(xù)倒塌設(shè)計。 混凝土結(jié)構(gòu)的防連續(xù)倒塌設(shè)計宜符合下列要求： 避免使結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵構(gòu)件直接遭受偶然作用； 采取減小偶然作用效應(yīng)的措施； 在結(jié)構(gòu)容易遭受偶然作用影響的

10、區(qū)域增加冗余約束； 增強疏散通道、避難空間及結(jié)構(gòu)關(guān)鍵傳力部位的承載能力和變形性能。,防連續(xù)倒塌設(shè)計原則,21,結(jié)構(gòu)防連續(xù)倒塌設(shè)計方法 局部加強法：對可能遭受偶然作用而發(fā)生局部破壞的關(guān)鍵受力部位，提高安全儲備； 拉結(jié)構(gòu)件法：通過貫通水平構(gòu)件的最小配筋和鋼筋連接措施，使缺失支承后的水平構(gòu)件在大變形下具有必要的承載能力，維持結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)固性； 拆除構(gòu)件法：按一定規(guī)則拆除主要受力構(gòu)件，驗算結(jié)構(gòu)體系中的剩余部分的承載能力。,22,結(jié)構(gòu)抗倒塌設(shè)計,結(jié)構(gòu)防連續(xù)倒塌驗算應(yīng)考慮倒塌沖擊引起的動力系數(shù)，并根據(jù)倒塌的具體情況確定荷載效應(yīng)。 材料強度可取標(biāo)準(zhǔn)值或平均值，并應(yīng)考慮動力作用下材料強化。,23,對大跨度混凝

11、土樓蓋結(jié)構(gòu)，宜進(jìn)行豎向自振頻率驗算，其自振頻率不宜低于下列要求： 住宅和公寓6 Hz; 辦公樓和旅館5 Hz; 大跨度公共建筑3.5 Hz; 工業(yè)建筑及有特殊要求的建筑根據(jù)使用功能提出要求。,規(guī)定了樓蓋豎向自振頻率的限值（8）,24,對下列情況的既有結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計 延長使用年限； 加固、改造，消除安全隱患； 改變用途或使用環(huán)境； 改建、擴建； 受損后的修復(fù)。,增加了既有結(jié)構(gòu)再設(shè)計的基本規(guī)定（9）,25,既有結(jié)構(gòu)再設(shè)計,既有結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則 應(yīng)按現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測和可靠性評估，確定相應(yīng)的設(shè)計參數(shù)； 應(yīng)根據(jù)使用要求確定結(jié)構(gòu)繼續(xù)使用的年限。 承載能力應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定； 正常使用極限狀態(tài)

12、驗算宜符合現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定； 必要時可對使用功能作相應(yīng)的調(diào)整。,26,淘汰低強鋼筋，納入高強、高性能鋼筋，提出鋼筋延性（極限應(yīng)變）的要求(10),鋼筋修訂時作下列改動： 增加500MPa級高強鋼筋； 列入HRBF系列細(xì)晶粒鋼筋； 淘汰低強的HPB235鋼筋，代之以HPB300鋼筋，並規(guī)定了過渡方法； 列入中強鋼絲以增加預(yù)應(yīng)力筋品種，補充中強空檔.,27,淘汰錨固性能差的刻痕鋼絲；應(yīng)用極少的熱處理鋼筋不再列入。 普通縱向受力鋼筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500鋼筋，也可采用HRB335、HRBF335、HPB300和RRB400鋼筋； 預(yù)應(yīng)力鋼筋宜采用預(yù)應(yīng)力鋼絞

13、線、鋼絲和預(yù)應(yīng)力螺紋鋼筋； 普通箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HRB500、HRBF500鋼筋；也可采用HRB335、HRBF335和HPB300鋼筋。,28,表4.2.3-1 普通鋼筋強度標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2）,注：當(dāng)采用直徑大于40 mm的鋼筋時，應(yīng)經(jīng)相應(yīng)的試驗檢驗或有可靠的工程經(jīng)驗,29,間接作用分析方法（11）,針對目前工程中較多超長結(jié)構(gòu)不設(shè)縫的實際需求，增補了間接作用效應(yīng)分析原則，重點強調(diào)對收縮、徐變和溫度作用的考慮。 間接作用范圍：當(dāng)混凝土的收縮、徐變，以及溫度等間接作用在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的作用效應(yīng)可能危及結(jié)構(gòu)的安全或正常使用時，宜進(jìn)行間接作用分析。 溫度作用應(yīng)按下列情況考慮 混

14、凝土施工期：考慮外界氣溫、混凝土澆筑溫度、膠凝材料水化熱、調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)溫度狀態(tài)的人工溫控措施、建筑物基底及相鄰部分的熱量傳導(dǎo)等；,30,間接作用分析方法,結(jié)構(gòu)使用期：考慮季節(jié)溫差、外界氣溫、結(jié)構(gòu)表面日照及內(nèi)部使用環(huán)境溫度等周期性影響等，其溫度作用計算參數(shù)及周期變化過程應(yīng)取自工程附近氣象水文部門的實測資料。 間接作用分析方法 彈塑性分析方法； 采用考慮裂縫開展使構(gòu)件剛度降低后的剛度，按彈性分析方法近似計算。,31,不配置箍筋或彎起鋼筋的板，其受沖切承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：,修改了受沖切承載力計算公式（02規(guī)范公式保守）(12),配置箍筋時的受沖切承載力,配置彎起鋼筋時的受沖切承載力,（將原系數(shù)0.35

15、提高到0.55，將原系數(shù)0.15提高到0.25）,32,增加了按應(yīng)力限制鋼筋間距的要求(13) 裂縫寬度公式給出的是縱筋處的寬度，在較寬的梁中，兩鋼筋之間的裂縫最大。 對鋼筋混凝土受彎構(gòu)件及環(huán)境為一a類的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，當(dāng)鋼筋凈保護(hù)層厚度不大于65mm時，除計算最大裂縫寬度外，離構(gòu)件受拉邊最近的縱向帶肋鋼筋的最大間距宜符合表7.1.5規(guī)定。,當(dāng)配置有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋，且在使用荷載下預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力增量 , 在 。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力束的間距不應(yīng)超過非預(yù)應(yīng)力配筋允許的最大間距的2/3。,（,33,增加了按應(yīng)力限制鋼筋間距的要求,表7.1.5 控制裂縫寬度帶肋鋼筋的最大間距s（mm）,34,撓度計算中增加

16、按荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時長期剛度的計算公式(14),（PC）采用荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時 （RC）采用荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合時 注：標(biāo)準(zhǔn)組合一般用于不可逆正常使用極限狀態(tài)； 頻遇組合一般用于可逆正常使用極限狀態(tài)； 準(zhǔn)永久組合一般用在當(dāng)長期效應(yīng)是決定性因素時的正常使用極限狀態(tài)。,35,適當(dāng)調(diào)整了鋼筋保護(hù)層厚度的規(guī)定(15),構(gòu)件中普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力筋的保護(hù)層厚度應(yīng)滿足下列要求。 構(gòu)件中受力鋼筋的保護(hù)層厚度不應(yīng)小于鋼筋的直徑。 設(shè)計使用年限為50年的混凝土結(jié)構(gòu)，最外層鋼筋的保護(hù)層厚度應(yīng)符合表8.2.1的規(guī)定；設(shè)計使用年限為100年的混凝土結(jié)構(gòu)，不應(yīng)小于表8.2.1數(shù)值的1.4倍。（條文說明中說明構(gòu)造網(wǎng)片不考慮）

17、,36,表8.2.1 混凝土保護(hù)層的最小厚度c（mm）,注： 1 混凝土強度等級不大于C25時，表中保護(hù)層厚度數(shù)值應(yīng)增加5mm； 2 鋼筋混凝土基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)置混凝土墊層，其縱向受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)從墊層頂面算起，且不小于40mm。,37,注：參考耐久性設(shè)計規(guī)范、防腐蝕設(shè)計規(guī)范、國外相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定以及我國科研試驗成果及耐久性調(diào)研結(jié)果，對保護(hù)層厚度作了較大調(diào)整：,一般情況微調(diào)稍有加大，悪劣環(huán)境大幅增加； 以最外層鋼筋（包括箍筋、縱筋等，不包括構(gòu)造網(wǎng)片）計算保護(hù)層厚度，實際值普遍加大： 板類6-8mm; 桿類10-12mm左右 按桿件（梁柱）及平面（板墻殼）分為兩類考慮； 增加對外露金屬件的

18、耐久性要求。,38,鋼筋錨固長度(16),受拉鋼筋基本錨固長度應(yīng)按下列公式計算： 普通鋼筋 預(yù)應(yīng)力筋 受拉鋼筋錨固長度 一般情況下受拉鋼筋的錨固長度可取基本錨固長度； 當(dāng)采取不同的埋置方式和構(gòu)造措施時，錨固長度應(yīng)按下列公式計算，且不應(yīng)小于基本錨固長度的0.6倍和200mm的較大值：,39,縱向受力鋼筋的最小配筋率(17),縱向受力鋼筋的最小配筋百分率(%),注：受壓構(gòu)件的配筋率采用雙控，有利于高強材料應(yīng)用。,40,少筋混凝土配筋概念(18),截面厚度很大而內(nèi)力較小的受彎構(gòu)件，可按下列公式計算截面的臨界厚度及受拉鋼筋的最小配筋面積，且按全截面計算的最小配筋率不應(yīng)小于0.10 %。,hcr構(gòu)件截面

19、的臨界厚度，當(dāng)小于h/2時取h/2； M構(gòu)件的正截面受彎承載力設(shè)計值。 為節(jié)約鋼筋，提出少筋混凝土配筋率的概念。由臨界厚度計算配筋量，但仍需滿足絕對配筋下限值，限制為一半及0.1 。,41,表層鋼筋設(shè)置(19),對縱筋直徑大于32mm或混凝土保護(hù)層厚度大于50mm的梁，在平行和垂直于梁中受拉鋼筋的兩個方向均可布置表層鋼筋。表層鋼筋的配置應(yīng)符合下列規(guī)定： 表層鋼筋的直徑不宜大于8mm、間距不應(yīng)大于150mm； 兩個方向上表層鋼筋的面積均不應(yīng)小于 ，其中 為受力縱筋外受拉混凝土的面積，按式計算：,42,在梁柱節(jié)點中引入鋼筋機械錨固的形式(20),（a）鋼筋端頭加錨板錨固 （b）90彎折錨固 圖9.

20、3.4 梁上部縱向鋼筋在框架中層端節(jié)點內(nèi)的錨固,43,調(diào)整了預(yù)應(yīng)力混凝土的收縮、徐變損失計算公式(21),先張法構(gòu)件,后張法構(gòu)件,44,加嚴(yán)對一、二、三級抗震等級的各類框架的縱向受力鋼筋的延性性能要求(22),按一、二、三級抗震等級設(shè)計的各類框架和斜撐構(gòu)件，其縱向受力鋼筋應(yīng)符合下列要求： 鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值之比不應(yīng)小于1.25； 鋼筋的屈服強度實測值與屈服強度標(biāo)準(zhǔn)值之比不應(yīng)小于1.25； 鋼筋最大拉力下的總伸長率不應(yīng)小于0.9%。,45,框架柱修改為按配筋特征值及絕對值雙控鋼筋的最小配筋率(23),表11.4.7-1 柱全部縱向受力鋼筋最小配筋百分率(%),0.9（1.0）和

21、,0.7（0.8）和,0.6（0.7）和,0.5（0.6）和,1.1（1.2）和,0.9（1.0）和,0.8（0.9）和,0.7（0.8）和,注：對于采用335MPa級縱向受力鋼筋的柱，其最小配筋百分率的數(shù)值應(yīng)采用括號內(nèi)的數(shù)值；當(dāng)混凝土強度等級高于C60時，按C60取值。,46,增加了四級抗震等級的各類結(jié)構(gòu)的框架柱、框支柱的軸壓比限值(24),一、二、三、四級抗震等級的各類結(jié)構(gòu)的框架柱和框支柱，其軸壓比不宜大于表11.4.11規(guī)定的限值。對類場地上較高的高層建筑，柱軸壓比限值應(yīng)適當(dāng)減小。,表11.4.11 柱軸壓比限值,47,抗震受剪承載力計算擴大到三級抗震等級框架節(jié)點核心區(qū)(25),一、二、

22、三級抗震等級的框架應(yīng)進(jìn)行節(jié)點核心區(qū)抗震受剪承載力計算。四級抗震等級的框架節(jié)點可不進(jìn)行計算，但應(yīng)符合抗震構(gòu)造措施的要求。 框架梁柱節(jié)點核心區(qū)考慮抗震等級的剪力設(shè)計值，應(yīng)按下列規(guī)定計算,9度時和一級框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合,其他層中間節(jié)點和端節(jié)點,9度時和一級框架結(jié)構(gòu)尚應(yīng)符合,頂層中間節(jié)點和端節(jié)點,48,補充了筒體及剪力墻洞口連梁承載力計算規(guī)定 (26),當(dāng)配置普通箍筋時，其截面限制條件及斜截面承載力應(yīng)符合下列規(guī)定： 跨高比不小于2.5的連梁 受剪截面應(yīng)符合下列條件,連梁的斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定,49,跨高比 小于2.5的連梁 普通箍筋連梁的斜截面受剪承載力應(yīng)符合式(11.6.10-4)規(guī)定：,圖11.7