《溷凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2010修訂內(nèi)容介紹.ppt

1、混凝土結構設計規(guī)范GB 50010-2010,修訂動態(tài) 梁興文 西安建筑科技大學,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： “結構分析，承載力計算，結構構件抗震設 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；術語、符號；基本計算規(guī)定 4 材料 5 結構分析 6 承載能力極限狀態(tài)計算 7 正常使

2、用極限狀態(tài)驗算 8 構造規(guī)定 9 結構構件的基本規(guī)定 10 預應力混凝土結構構件（一般規(guī)定，損失值計算，構造規(guī)定） 11 混凝土結構構件抗震設計 附錄AK（10個）,4,偏心受壓構件的二階效應（1）, 效應：豎向力在產(chǎn)生了側移的結構中引起的附加側移和附加內(nèi)力（也稱結構側移引發(fā)的二階效應）。 用結構分析解決有限元分析（計算機分析）；增大系數(shù)法 效應：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） 第一類：“使用構件折減剛度的考慮二階效應的結構彈性分析方法”（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

3、增大系數(shù)法”或“整體增大系數(shù)法”。 第一類方法：較全面合理；第二、三類方法：基本等效,5,偏心受壓構件的二階效應,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？（一些軟件二者均考慮） 現(xiàn)行方法： 法僅適用于有側移框架結構，其他結構中的柱如何考慮？ 解決方法：兩種二階效應分開考慮 效應：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： 法（計算長度取支承長度）,6, 效應的增大系數(shù)法,對未考慮二階效應的一階彈性分析所得的構件端彎矩以及層間位移乘以增大系數(shù)進行計算： ：引起結構側移荷載產(chǎn)生的一階彈性分析構件端彎矩； ：不引起結構

4、側移荷載產(chǎn)生的一階彈性分析構件端彎矩。 效應只增大引起結構側移的桿端彎矩，而不增大不引起結構側移的桿端彎矩。,7,框架結構中，所計算樓層各柱的 可按下列公式計算（層增大系數(shù)法）： 剪力墻結構、框架剪力墻結構、筒體結構中的 可按下列公式計算（整體增大系數(shù)法）：,8,排架結構的二階效應,對排架結構的二階效應，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。,9, 效應 考慮條件：當同一主軸方向的桿端彎矩比 不大于0.9且設計軸壓比不大于0.9時，若構件的長細比滿足下式的要求，可不考慮該方向構件自身撓曲產(chǎn)生的附加彎矩影響。 同一主軸方向的彎矩

5、設計值，絕對值較大端為 ， 絕對值較小端為 ，當構件按單曲率彎曲時，為正，否則為負； 構件的計算長度，近似取偏心受壓構件相應主軸方向兩支承點之間的距離。,10,計算方法：偏心受壓構件，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計值可按下列公式計算： 等代柱端彎矩的折減系數(shù) ： 當 小于1.0時，取 =1.0； 對剪力墻類構件，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。,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

6、果存在較大差異（最大差異134%）。 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,當僅配置箍筋時，矩形、T形和I形截面受彎構件的斜截面受剪承載力應符合下列規(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

7、都可以用來抵抗相應方向上的剪力，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向受剪進行設計，重復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符合： 在x軸、y軸方向的斜截面受剪承載力設計值、應按下列公式計算：,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、扭構件受扭及剪扭承載力計算公式（4） 拉扭構件 拉、彎、剪、扭構件 與國內(nèi)25個拉扭試件的試驗結果比較，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結構中采用高強鋼筋

8、（HRB500，HRBF500），其用鋼量一般由裂縫或變形控制，限制了高強鋼筋的應用。 按荷載效應的標準組合（PC）或準永久組合（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： 標準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)； 準永久組合一般用在當長期效應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； 將標準組合改為準永久組合。 裂縫寬度約減小30%，可適應高強鋼筋的應用。,18,完善規(guī)范的完整性，從以構件計算為主適當擴展到整體結構的設計，補充“結構方案

9、”和“結構抗倒塌設計”的原則（6） 結構方案設計 混凝土結構的選型及布置 結構縫的設計原則 結構構件的連接和構造 建筑、抗震、耐久、抗災、節(jié)材等,19,結構抗倒塌設計（7）,設計表達式：混凝土結構在偶然作用下的防連續(xù)倒塌驗算，應采用下列極限狀態(tài)設計表達式： SAd 偶然作用的效應組合設計值； RAd偶然作用下的結構防連續(xù)倒塌的承載力函數(shù)，根據(jù)結構的幾何參數(shù)及材料強度標準值或平均值確定。,20,對于可能遭受偶然作用，且倒塌可能引起嚴重后果的重要混凝土結構，宜進行防連續(xù)倒塌設計。 混凝土結構的防連續(xù)倒塌設計宜符合下列要求： 避免使結構中的關鍵構件直接遭受偶然作用； 采取減小偶然作用效應的措施； 在

10、結構容易遭受偶然作用影響的區(qū)域增加冗余約束； 增強疏散通道、避難空間及結構關鍵傳力部位的承載能力和變形性能。,防連續(xù)倒塌設計原則,21,結構防連續(xù)倒塌設計方法 局部加強法：對可能遭受偶然作用而發(fā)生局部破壞的關鍵受力部位，提高安全儲備； 拉結構件法：通過貫通水平構件的最小配筋和鋼筋連接措施，使缺失支承后的水平構件在大變形下具有必要的承載能力，維持結構的整體穩(wěn)固性； 拆除構件法：按一定規(guī)則拆除主要受力構件，驗算結構體系中的剩余部分的承載能力。,22,結構抗倒塌設計,結構防連續(xù)倒塌驗算應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。 材料強度可取標準值或平均值，并應考慮動力作用下材料

11、強化。,23,對大跨度混凝土樓蓋結構，宜進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構應進行相應的設計 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。,增加了既有結構再設計的基本規(guī)定（9）,25,既有結構再設計,既有結構的設計原則 應按現(xiàn)行有關標準進行檢測和可靠性評估，確定相應的設計參數(shù)； 應根據(jù)使用要求確定結構繼續(xù)使用的年限。 承載能力應符合現(xiàn)行有關標準

12、的規(guī)定； 正常使用極限狀態(tài)驗算宜符合現(xiàn)行有關標準的規(guī)定； 必要時可對使用功能作相應的調整。,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應力筋品種，補充中強空檔.,27,淘汰錨固性能差的刻痕鋼絲；應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；

13、預應力鋼筋宜采用預應力鋼絞線、鋼絲和預應力螺紋鋼筋； 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 普通鋼筋強度標準值（N/mm2）,注：當采用直徑大于40 mm的鋼筋時，應經(jīng)相應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構不設縫的實際需求，增補了間接作用效應分析原則，重點強調對收縮、徐變和溫度作用的考慮。 間接作用范圍：當混凝土的收縮、徐變，以及溫度等間接作用在結構中產(chǎn)生的作用效應可能危及結構的安全或正常使用時，宜進行間接作用分析。 溫

14、度作用應按下列情況考慮 混凝土施工期：考慮外界氣溫、混凝土澆筑溫度、膠凝材料水化熱、調節(jié)結構溫度狀態(tài)的人工溫控措施、建筑物基底及相鄰部分的熱量傳導等；,30,間接作用分析方法,結構使用期：考慮季節(jié)溫差、外界氣溫、結構表面日照及內(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

15、承載力,（將原系數(shù)0.35提高到0.55，將原系數(shù)0.15提高到0.25）,32,增加了按應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件及環(huán)境為一a類的預應力混凝土受彎構件，當鋼筋凈保護層厚度不大于65mm時，除計算最大裂縫寬度外，離構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。,當配置有粘結預應力筋，且在使用荷載下預應力筋的應力增量 , 在 。有粘結預應力束的間距不應超過非預應力配筋允許的最大間距的2/3。,（,33,增加了按應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（m

16、m）,34,撓度計算中增加按荷載效應準永久組合時長期剛度的計算公式(14),（PC）采用荷載效應標準組合時 （RC）采用荷載效應準永久組合時 注：標準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)； 準永久組合一般用在當長期效應是決定性因素時的正常使用極限狀態(tài)。,35,適當調整了鋼筋保護層厚度的規(guī)定(15),構件中普通鋼筋及預應力筋的保護層厚度應滿足下列要求。 構件中受力鋼筋的保護層厚度不應小于鋼筋的直徑。 設計使用年限為50年的混凝土結構，最外層鋼筋的保護層厚度應符合表8.2.1的規(guī)定；設計使用年限為100年的混凝土結構，不應小于表8.2.1數(shù)值的1.4倍。（條文

17、說明中說明構造網(wǎng)片不考慮）,36,表8.2.1 混凝土保護層的最小厚度c（mm）,注： 1 混凝土強度等級不大于C25時，表中保護層厚度數(shù)值應增加5mm； 2 鋼筋混凝土基礎應設置混凝土墊層，其縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度應從墊層頂面算起，且不小于40mm。,37,注：參考耐久性設計規(guī)范、防腐蝕設計規(guī)范、國外相應規(guī)范標準的規(guī)定以及我國科研試驗成果及耐久性調研結果，對保護層厚度作了較大調整：,一般情況微調稍有加大，悪劣環(huán)境大幅增加； 以最外層鋼筋（包括箍筋、縱筋等，不包括構造網(wǎng)片）計算保護層厚度，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

18、考慮； 增加對外露金屬件的耐久性要求。,38,鋼筋錨固長度(16),受拉鋼筋基本錨固長度應按下列公式計算： 普通鋼筋 預應力筋 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； 當采取不同的埋置方式和構造措施時，錨固長度應按下列公式計算，且不應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：受壓構件的配筋率采用雙控，有利于高強材料應用。,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小于0.

19、10 %。,hcr構件截面的臨界厚度，當小于h/2時取h/2； M構件的正截面受彎承載力設計值。 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,表層鋼筋設置(19),對縱筋直徑大于32mm或混凝土保護層厚度大于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。表層鋼筋的配置應符合下列規(guī)定： 表層鋼筋的直徑不宜大于8mm、間距不應大于150mm； 兩個方向上表層鋼筋的面積均不應小于 ，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

20、（b）90彎折錨固 圖9.3.4 梁上部縱向鋼筋在框架中層端節(jié)點內(nèi)的錨固,43,調整了預應力混凝土的收縮、徐變損失計算公式(21),先張法構件,后張法構件,44,加嚴對一、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、三級抗震等級設計的各類框架和斜撐構件，其縱向受力鋼筋應符合下列要求： 鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值之比不應小于1.25； 鋼筋的屈服強度實測值與屈服強度標準值之比不應小于1.25； 鋼筋最大拉力下的總伸長率不應小于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

21、(%),0.9（1.0）和,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)值應采用括號內(nèi)的數(shù)值；當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構的框架柱、框支柱的軸壓比限值(24),一、二、三、四級抗震等級的各類結構的框架柱和框支柱，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，柱軸壓比限值應適當減小。,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)

22、點核心區(qū)(25),一、二、三級抗震等級的框架應進行節(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)點可不進行計算，但應符合抗震構造措施的要求。 框架梁柱節(jié)點核心區(qū)考慮抗震等級的剪力設計值，應按下列規(guī)定計算,9度時和一級框架結構尚應符合,其他層中間節(jié)點和端節(jié)點,9度時和一級框架結構尚應符合,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),當配置普通箍筋時，其截面限制條件及斜截面承載力應符合下列規(guī)定： 跨高比不小于2.5的連梁 受剪截面應符合下列條件,連梁的斜截面受剪承載力應符合下列規(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符合式(11.6.10-4)規(guī)定：,圖11