GB50010-2010《混凝土结构设计规范》(2015年)修订介绍及高强钢筋的工程应用
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《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的主要变化
章节变动：预应力补充内容后由第6章调到第10章修订原则：∙提高安全储备，保证结构安全∙提高抗灾能力，以人为本∙完善耐久性设计∙高性能高强材料的应用∙规范合理分工协调修订的主要内容：(1)增加结构方案和结构防倒塌设计的原则，提高结构在偶然作用下的抗灾性能。
(2)面对我国大量既有建筑安全性与改造的迫切需要，增加既有结构设计的原则规定。
(3)调整正常使用极限状态的荷载组合，以及预应力构件的验算要求。
(4)增加楼盖舒适度的设计，控制结构竖向自振频率。
(5)完善耐久性设计方法，适当增加钢筋保护层厚度，提出了使用期维护、管理的要求。
(6)淘汰低强度钢筋，采用高强2高性能钢筋，提出钢筋延性(最大力下的总伸长率)的要求。
(7)解决配筋密集的困难, 提出并筋(钢筋束)配置的规定。
(8)扩充结构分析内容及各种效应的分析方法,提出非荷载效应(温度、收缩)分析的原则。
(9)完善结构构件考虑二阶效应的计算方法。
(10)适应复杂结构非线性分析及设计, 完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。
(11)增加斜截面受剪承载力计算的安全性, 完善双向受剪设计方法, 调整冲切承载力计算。
(12)补充拉、弯、剪、扭复合受力构件设计的相关规定, 明确应力配筋的有关要求。
(13)调整正常使用极限状态裂缝宽度及刚度的计算方法, 计算结果略有放松。
(14)改进钢筋锚固和连接的方式, 补充完善机械锚固、机械连接等手段。
(15)考虑配筋特征值调整钢筋最小配筋率, 增加安全度, 同时控制大截面构件的最小配筋率。
(16)在梁柱节点中引入钢筋机械锚固的有关规定, 简化锚固配筋构造。
(17)补充、完善各类装配整体式结构及叠合式(水平、竖向)结构的设计原则及构造要求。
(18)调整预应力混凝土收缩、徐变及新工艺、新材料预应力损失计算的规定。
(19)增加无粘结预应力的有关内容, 补充、完善各种预应力构件的配筋构造措施。
(20)调整混凝土构件抗震等级以及有关内力调整的规定, 提出抗震钢筋延性的要求。
混凝土结构设计规范GB50010-2010
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 主要修订内容介绍
天津大学 王铁成 康谷贻
目录
一、修订概况 二、术语与符号 三、基本设计规定 四、混凝土结构的材料 五、结构分析 六、承载能力极限状态计算 七、正常使用极限状态验算 八、构造规定 九、结构构件的基本规定 十、预应力混凝土结构构件 十一、混凝土结构构件抗震设计
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
2/342
Professor Tiecheng Wang and Guyi Kang
Tianjin University
一、修订概况
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
1. 修订的背景和原则
1.1. 修订过程
2007年2月成立修订组，2007年2月～2008年7月资料收集整理
Tianjin University
1.3 主要修订技术要点
1.补充了“结构方案”和“结构抗倒塌”的设计原则， 增强结构的整体稳固性，提高混凝土结构抗偶然作用 的能力；
2.增加了既有结构改造设计的原则的规定； 3.修改了钢筋混凝土和预应力混凝土构件正常使用极限
状态设计裂缝宽度、挠度验算的有关规定；
Tianjin University
1.4 强制性条文
以本规范2002年版为基础，对强制性条文进行了 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 11.1.3 条 、 第 11.2.3 条 、 第 11.3.1 条 、 第 11.3.6条、第11.4.12条、第11.7.15条和第3.2.2条共 15条列为强制性条文。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 主要修订内容介绍
天津大学 王铁成 康谷贻
目录
一、修订概况 二、术语与符号 三、基本设计规定 四、混凝土结构的材料 五、结构分析 六、承载能力极限状态计算 七、正常使用极限状态验算 八、构造规定 九、结构构件的基本规定 十、预应力混凝土结构构件 十一、混凝土结构构件抗震设计
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
2/342
Professor Tiecheng Wang and Guyi Kang
Tianjin University
一、修订概况
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
1. 修订的背景和原则
1.1. 修订过程
2007年2月成立修订组，2007年2月～2008年7月资料收集整理
Tianjin University
1.3 主要修订技术要点
1.补充了“结构方案”和“结构抗倒塌”的设计原则， 增强结构的整体稳固性，提高混凝土结构抗偶然作用 的能力；
2.增加了既有结构改造设计的原则的规定； 3.修改了钢筋混凝土和预应力混凝土构件正常使用极限
状态设计裂缝宽度、挠度验算的有关规定；
Tianjin University
1.4 强制性条文
以本规范2002年版为基础，对强制性条文进行了 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 11.1.3 条 、 第 11.2.3 条 、 第 11.3.1 条 、 第 11.3.6条、第11.4.12条、第11.7.15条和第3.2.2条共 15条列为强制性条文。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
为方便了解规范修订的变化并提出意见，将本次修订的主要内容简述如下：为方便了解规范修订的变化并提出意见，将本次修订的主要内容简述1完善规范的完整性，完善规范的完整性从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计，补充结完整性，从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计，适当扩展到整体结构“构方案”和“结构抗倒塌设计”的原则，增强结构的整体稳固性。
构方案”结构抗倒塌设计” 的原则，增强结构的整体稳固性。
3完善承载力极限状态设计内容，增加以构件分项系数进行应力设计等内容。
钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽正常使用极限状态设计，钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽度，预应力构件稍放松；调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。
度，预应力构件稍放松；调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。
4增加楼盖舒适度要求，规定了楼板竖向自振频率的限制。
5完善耐久性设计方法，除环境条件外，提出环境作用等级概念。
完善耐久性设计方法，除环境条件外，提出环境作用等级概念除环境条件外，提出环境作用等级概念。
6增加了既有结构设计的基本规定。
增加了既有结构设计的基本规定。
既有结构设计的基本规定7淘汰低强钢筋，纳入高强、高性能钢筋；提出钢筋延性（极限应变）的要求。
淘汰低强钢筋，纳入高强、高性能钢筋；提出钢筋延性（极限应变）的要求8补充并筋（钢筋束）的配筋形式及相关规定。
补充并筋（钢筋束）的配筋形式及相关规定及相关规定。
9结构分析内容适当得到扩展，提出非荷载效应分析原则。
结构分析内容适当得到扩展提出非荷载效应分析原则。
适当得到扩展，10对结构侧移二阶效应，提出有限元分析及增大系数的简化方法。
侧移二阶效应，提出有限元分析及增大系数的简化10 对结构侧移二阶效应，提出有限元分析及增大系数的简化方法。
11 完善了连续梁、连续板考虑塑性内力重分布进行内力调幅的设计方法。
12 补充、完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。
“ 任意截面”“ 简化计算”13 构件正截面承载力计算：任意截面”移至正文，简化计算”移至附录。
《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 目录前言1总则2术语和符号2.1 术语2.2.1 材料性能3基本设计规定3.1 一般规定3.2 结构方案3.3 承载能力极限状态计算3.4 正常使用极限状态验算3.5 耐久性设计3.6 防连续倒塌设计原则3.7 既有结构设计原则4材料4.1 混凝土4.2 钢筋5结构分析5.1 基本原则5.2 分析模型5.3 弹性分析5.4 塑性内力重分布分析5.5 弹塑性分析5.6 塑性极限分析5.7 间接作用分析6承载能力极限状态计算6.1 一般规定6.2 正截面承载力计算6.3 斜截面承载力计算6.4 扭曲截面承载力计算6.5 受冲切承载力计算6.6 局部受压承载力计算6.7 疲劳验算7正常使用极限状态验算7.1 裂缝控制验算7.2 受弯构件挠度验算8构造规定8.1 伸缩缝8.2 混凝土保护层8.3 钢筋的锚固8.4 钢筋的连接8.5 纵向受力钢筋的最小配筋率9结构构件的基本规定9.1 板9.2 梁9.3 柱、梁柱节点及牛腿9.4 墙9.5 叠合构件9.6 装配式结构9.7 预埋件及连接件10预应力混凝土结构构件10.1 一般规定10.2 预应力损失值计算10.3 预应力混凝土构造规定11混凝土结构构件抗震设计11.1 一般规定11.2 材料11.3 框架梁11.4 框架柱及框支柱11.5 铰接排架柱11.6 框架梁柱节点11.7 剪力墙及连梁11.8 预应力混凝土结构构件11.9 板柱节点附录A 钢筋的公称直径、公称截面面积及理论重量附录B 近似计算偏压构件侧移二阶效应的增大系数法附录C 钢筋、混凝土本构关系与混凝土多轴强度准则C.1 钢筋本构关系C.2 混凝土本构关系C.3 钢筋-混凝土粘结滑移本构关系C.4 混凝土强度准则附录D 素混凝土结构构件设计D.1 一般规定D.2 受压构件D.3 受弯构件D.4 局部构造钢筋D.5 局部受压附录E 任意截面、圆形及环形构件正截面承载力计算附录F 板柱节点计算用等效集中反力设计值附录G 深受弯构件附录H 无支撑叠合梁板附录J 后张曲线预应力筋由锚具变形和预应力筋内缩引起的预应力损失附录K 与时间相关的预应力损失本规范用词说明引用标准名录前言前言根据原建设部《关于印发<2006年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)>的通知》(建标[2006]77号文)要求，本规范由中国建筑科学研究院会同有关单位经调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上修订完成。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年局部修订)
轴压比 0.8 N/kN 1830.40 e01/mm 108 Cm 1.00
hns
1.135
x
0.674
As=As′/mm2 1599.67
实配As/mm2 1599.67
N0400/kN 3146.74
0.8
0.8 0.8 0.9 0.9 0.9 0.9 0.95 0.95 0.95 0.95
1830.40
◆ 用300MPa级光圆钢筋取代235MPa级光圆钢筋，将其规 格限于直径6mm～14mm，主要用于小规格梁柱的箍筋 与其他混凝土构件的构造配筋。对既有结构进行再设计 时， 235MPa级光圆钢筋的设计值仍可按原规范取值； ◆ 取消HRBF335牌号钢筋； ◆ 箍筋用于抗剪、抗扭及抗冲切设计时，其抗拉强度设计 值发挥受到限制(360MPa)，不宜采用强度高于400MPa 级的钢筋。当用于约束混凝土的间接配筋（如连续螺旋 配箍或封闭焊接箍等）时，钢筋的高强度可以得到充分 发挥，采用500MPa级钢筋具有一定的经济效益。
牌号 HPB300 HRB335 HRB400、HRBF400、RRB400 HRB500、HRBF500 抗拉强度设计值f y 270 300 360 435 抗压强度设计值f y′ 270 300 360 435（原410）
◆局部修订中将500MPa级钢筋的抗压强度设计值从
410N/mm2调整到435N/mm2，保持与抗拉强度设计值一致； 对轴心受压构件，由于受混凝土极限压应变0.002的限制， 当采用500MPa级钢筋时，其钢筋的抗压强度设计值取为 400N/mm2。
1.911
2.731 1.256 1.443 1.863 2.640
0.809
0.897 0.690 0.748 0.821 0.908
hns
1.135
x
0.674
As=As′/mm2 1599.67
实配As/mm2 1599.67
N0400/kN 3146.74
0.8
0.8 0.8 0.9 0.9 0.9 0.9 0.95 0.95 0.95 0.95
1830.40
◆ 用300MPa级光圆钢筋取代235MPa级光圆钢筋，将其规 格限于直径6mm～14mm，主要用于小规格梁柱的箍筋 与其他混凝土构件的构造配筋。对既有结构进行再设计 时， 235MPa级光圆钢筋的设计值仍可按原规范取值； ◆ 取消HRBF335牌号钢筋； ◆ 箍筋用于抗剪、抗扭及抗冲切设计时，其抗拉强度设计 值发挥受到限制(360MPa)，不宜采用强度高于400MPa 级的钢筋。当用于约束混凝土的间接配筋（如连续螺旋 配箍或封闭焊接箍等）时，钢筋的高强度可以得到充分 发挥，采用500MPa级钢筋具有一定的经济效益。
牌号 HPB300 HRB335 HRB400、HRBF400、RRB400 HRB500、HRBF500 抗拉强度设计值f y 270 300 360 435 抗压强度设计值f y′ 270 300 360 435（原410）
◆局部修订中将500MPa级钢筋的抗压强度设计值从
410N/mm2调整到435N/mm2，保持与抗拉强度设计值一致； 对轴心受压构件，由于受混凝土极限压应变0.002的限制， 当采用500MPa级钢筋时，其钢筋的抗压强度设计值取为 400N/mm2。
1.911
2.731 1.256 1.443 1.863 2.640
0.809
0.897 0.690 0.748 0.821 0.908
《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010修订内容
13
3.2.3 结构构件的连接应符合下列要求： 1 连接部位的承载力应保证被连接构件之间的传力性能； 2 当混凝土构件与其他材料构件连接时，应采取可靠的（连 接）措施； 3 应考虑构件变形对连接节点及相邻结构或构件造成的影响。
【说明】构件之间连接构造设计的原则 ●保证连接节点处被连接构件之间的传力性能符合设计要求； ●保证不同材料（混凝土、钢、砌体等）间的融合，选择可靠的连接方式以 保证可靠传力； ●连接节点尚应考虑被连接构件之间变形的影响以及相容条件，以避免、减 少不利影响。
4
【说明】灾害调查和事故分析表明：结构方案对建筑物的安
全性有着决定性的影响。 ● 在与建筑方案协调时应考虑结构体型（高宽比、长宽 比）适当； ●传力途径和构件布置应能够保证结构的整体稳固性； ●应避免因局部破坏引发结构连续倒塌。 本条提出了在方案阶段应考虑加强结构整体稳固性的设 计原则。
5
1 增加结构方案设计内容—结构缝
《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2010
主要修订内容1
2011.06.09
1
修订概况
2007年2月8日 第一次全体工作会议（北京）
成立修订组，分工。 2008年8月25~30日 第二次全体工作会议（成都） 第三次全体工作会议（北京）
讨论《征求意见初稿》，对各部分提出修订意见
2008年11月8~9日
10
2 承载能力极限状态计算
3.3.2 对持久设计状况、短暂设计状况和地震设计状况，当用内 力的形式表达时，结构构件应采用下列承载能力极限状态设计 表达式：
0S R
R R( fc , fs , ak ,) / Rd
Rd ——结构构件的抗力模型不定性系数：对静力设计，一
3.2.3 结构构件的连接应符合下列要求： 1 连接部位的承载力应保证被连接构件之间的传力性能； 2 当混凝土构件与其他材料构件连接时，应采取可靠的（连 接）措施； 3 应考虑构件变形对连接节点及相邻结构或构件造成的影响。
【说明】构件之间连接构造设计的原则 ●保证连接节点处被连接构件之间的传力性能符合设计要求； ●保证不同材料（混凝土、钢、砌体等）间的融合，选择可靠的连接方式以 保证可靠传力； ●连接节点尚应考虑被连接构件之间变形的影响以及相容条件，以避免、减 少不利影响。
4
【说明】灾害调查和事故分析表明：结构方案对建筑物的安
全性有着决定性的影响。 ● 在与建筑方案协调时应考虑结构体型（高宽比、长宽 比）适当； ●传力途径和构件布置应能够保证结构的整体稳固性； ●应避免因局部破坏引发结构连续倒塌。 本条提出了在方案阶段应考虑加强结构整体稳固性的设 计原则。
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1 增加结构方案设计内容—结构缝
《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2010
主要修订内容1
2011.06.09
1
修订概况
2007年2月8日 第一次全体工作会议（北京）
成立修订组，分工。 2008年8月25~30日 第二次全体工作会议（成都） 第三次全体工作会议（北京）
讨论《征求意见初稿》，对各部分提出修订意见
2008年11月8~9日
10
2 承载能力极限状态计算
3.3.2 对持久设计状况、短暂设计状况和地震设计状况，当用内 力的形式表达时，结构构件应采用下列承载能力极限状态设计 表达式：
0S R
R R( fc , fs , ak ,) / Rd
Rd ——结构构件的抗力模型不定性系数：对静力设计，一
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年局部修订)
轴压比 0.8 0.8 0.8 0.8 0.9 0.9 0.9 0.9 0.95 0.95 0.95 0.95
N/kN 1830.40 1830.40 1830.40 1830.40 2059.20 2059.20 2059.20 2059.20 2173.60 2173.60 2173.60 2173.60
RRB400 5.0
预应力筋 3.5
4.2.5 普通钢筋和预应力筋的弹性模量Es可(原应)按表4.2.5采用。
◆局部修订中，刪除了HRBF335钢筋脾牌号，取消了原表注， 正文中的”应”改为”可”。
◆由于制作偏差、基圆面积不同以及钢绞线捻紧程度差异的影 响，实际受力后的变形模量存在一定的不确定性，通常不同程 度地偏小。因此，必要时可通过试验测定钢筋的实际弹性模量， 用于设计计算。
实配As/mm2 1599.67 772.73 320.00 320.00 2037.98 1123.06 452.66 320.00 2260.99 1302.45 605.38 320.00
N0400/kN 3146.74 2563.25 2243.81 2243.81 3456.01 2810.45 2337.41 2243.81 3613.37 2937.02 2445.17 2243.81
4.2.4 普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率δgt不应小 于表4.2.4规定的数值。
表4.2.4 普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率限值
钢筋 品种
δgt（%）
HPB300 10.0
普通钢筋
HRB335、（删去HRBF335） HRB400、HRBF400、 HRB500、HRBF500
7.5
1630.07
1630.07
混凝土结构设计规范GB500102010主要修订内容介绍
3.补充钢筋的综合性能要求
为保证结构与构件的延性，补充钢筋的 极限强度的指标。提出钢筋延性性能：最 大力下的总伸长率（均匀伸长率）、强屈 比、超强比的要求。
4.并筋（钢筋束）的应用
增补并筋（钢筋束）的配筋方式，以 方便设计与施工。并筋按单根等效钢筋 计算及构造。根据面积相等的原则换算 等效直径：双筋1.4、三筋1.7。
本次修改内容主要包括
一、完善设计内容增加安全裕量 二、采用高强高性能材料提高资源利用效率 三、完善基本构造要求 四、完善各种构件的构造设计
一、完善设计内容增加安全裕量
1、强调“结构方案”的重要性 2、完善承载能力极限状态计算 3、调整正常使用极限状态验算 4、增加防连续倒塌设计原则 5、新增既有结构设计基本原则 6、完善耐久性设计 7、补充结构分析内容 8、二阶效应的计算
完善结构分析基本假定及计算模型 的原则。按结构的不同分析模型给出弹 性（线性）、塑性内力重分布（调幅限 值）、弹塑性（非线性）、塑性极限 （塑性绞）等基本计算要求。提出间接 作用-非荷载效应（温差、收缩、徐变等） 分析的原则。
8.二阶效应的计算
结构侧移可能引起竖向构件作用效应 增大（P-Δ效应），提出用有限元分析 的方法计算。在附录中表达了简化的增 大系数、刚度折减等计算方法。
6.完耐久性设计
混凝土结构耐久性以环境、材料、构造、 维护四个方面作定性设计。按环境条件（正常、 干湿、冻融、氯盐、化学）划分类别，更具可 操作性。根据具体情况调整了混凝土材料的耐 久性能要求。给出了特殊构件、不利环境的耐 久性施工要求及构造措施。新增了使用期的维 护、管理要求。
7.补充结构分析内容
2.完善承载能力极限状态计算
对于不同设计状况的承载力计算要求，原表达 式存在一定局限性：
国家标准《《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010修订的主要
减小，恢复力差，也可能发生非延性破坏。 • 焊接：可实现直接传力，力学性能最为优越；施工质量不
易保证且难以检验，存在温度应力的影响。 3）基本原则： • 连接接头宜设置在受力较小处。 • 宜限制钢筋在构件同一跨度或同一层高内的接头数量。 • 宜避开结构的关键受力部位。
八、构造规定（3）
——钢筋的连接（2）
• 5）布置原则 • 结构设缝应“一缝多能”，减少设缝的数量 • 采取有效的构造措施，满足缝的功能 • 考虑构造做法和施工的可行性
五、结构安全及结构方案（2）
——结构方案（5）
4.合理结构方案要诀
• 四要：方正规矩、传力直接、冗余约束、备用途径。 • 四忌：头重脚轻、奇形怪状、间接传力、材料脆性。 • 四强：强脚柔腰、强柱弱梁、强墙轻板、强化边角。 • 四宜：连接可靠、围箍约束、空心楼盖、以柔克刚。
截面越大、配筋越多的不合理结果。 • 基础筏板的最小配筋率：可适度降低，取为0.15%。 • 大截面受弯构件的最小配筋率：应限制临界厚度不小于截面
四、修订的主要内容（3）
——完善设计计算方法
1.应力设计及非线性分析 2.本构关系及混凝士多轴强度准则 3.简化正截面承载力计算 4.P-δ二阶效应计算 5.调整斜截面受剪承载力 6.复合受力计算 7.受冲切承载力计算 8.调整裂缝宽度—挠度的验算
四、修订的主要内容（4）
——完善基本构造要求
1.放宽伸缩缝间距控制 2.调整钢筋保护层厚度 3.控制钢筋锚固长度 4.钢筋连接设计 5.最小配筋率调整 6.特厚构件的最小配筋率
2.结构方案的基本原则
• 结构的整体稳定性与构件的承载力不属同一层次，是结构 安全的最重要的保证；
• 与建筑方案协调的合理结构选型、传力途径、构件布置能 够保证结构的整体稳定性；
易保证且难以检验，存在温度应力的影响。 3）基本原则： • 连接接头宜设置在受力较小处。 • 宜限制钢筋在构件同一跨度或同一层高内的接头数量。 • 宜避开结构的关键受力部位。
八、构造规定（3）
——钢筋的连接（2）
• 5）布置原则 • 结构设缝应“一缝多能”，减少设缝的数量 • 采取有效的构造措施，满足缝的功能 • 考虑构造做法和施工的可行性
五、结构安全及结构方案（2）
——结构方案（5）
4.合理结构方案要诀
• 四要：方正规矩、传力直接、冗余约束、备用途径。 • 四忌：头重脚轻、奇形怪状、间接传力、材料脆性。 • 四强：强脚柔腰、强柱弱梁、强墙轻板、强化边角。 • 四宜：连接可靠、围箍约束、空心楼盖、以柔克刚。
截面越大、配筋越多的不合理结果。 • 基础筏板的最小配筋率：可适度降低，取为0.15%。 • 大截面受弯构件的最小配筋率：应限制临界厚度不小于截面
四、修订的主要内容（3）
——完善设计计算方法
1.应力设计及非线性分析 2.本构关系及混凝士多轴强度准则 3.简化正截面承载力计算 4.P-δ二阶效应计算 5.调整斜截面受剪承载力 6.复合受力计算 7.受冲切承载力计算 8.调整裂缝宽度—挠度的验算
四、修订的主要内容（4）
——完善基本构造要求
1.放宽伸缩缝间距控制 2.调整钢筋保护层厚度 3.控制钢筋锚固长度 4.钢筋连接设计 5.最小配筋率调整 6.特厚构件的最小配筋率
2.结构方案的基本原则
• 结构的整体稳定性与构件的承载力不属同一层次，是结构 安全的最重要的保证；
• 与建筑方案协调的合理结构选型、传力途径、构件布置能 够保证结构的整体稳定性；
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010修订简介(2011.6)
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的修订旨在提高结ห้องสมุดไป่ตู้安全、完善耐久性设计，并促进建筑技术进步。修订背景包括我国混凝土结构普遍使用低强度材料，不利于资源节约和可持续发展。因此，规范提倡使用高强钢筋和高性能混凝土，以降低资源消耗。修订原则包括提高安全储备、完善耐久性设计、采用高强高性能材料，并加强与相关规范的协调。主要技术要点包括补充结构方案和抗倒塌设计原则、增加既有结构改造设计规定、修改正常使用极限状态设计规定、增加楼盖舒适度设计要求、完善耐久性设计要求、新增500MPa级高强钢筋并淘汰低强钢筋等。此外，还提出了并筋配筋方式、统一了受弯构件斜截面受剪承载力计算公式，并补充了复合受力框架柱设计规定。
《混凝土结构设计 规范》GB500 10-2010修订概况
450 000
千吨
世界主要产钢国粗钢产量变化
6 德国 9 意大利 8 乌克兰 10 巴西 7 印度 5 韩国
1 中国, 418 782
400 000
350 000
4 俄罗斯
300 000
3 美国 1 中国
250 000
2 日本
200 116 219 3 美国, 98 480
《混凝土结构设计规范》 GB50010-2010修订概况
郑州大学土木工程学院 刘立新
2010年11月
一.修订的背景和原则
●混凝土结构是我国工程建设中应用最广泛的结构形式之一， 据不完全统计，目前我国钢材年产量已达5亿吨，每年混 凝土用量已达到25亿m3，混凝土结构钢筋用量接近1亿吨， 连续多年居世界第一。但我国混凝土结构目前所应用的钢 筋和混凝土强度比西方发达国家普遍要低1-2个等级。 ●我国工程建设中低强钢材、低等级水泥以及低等级混凝土 比例过大，消费结构不合理，消耗了过多的资源和能源， 不利于可持续发展。 ●高强钢筋和高性能混凝土应用于各类工程建设，带来的不 仅仅是强度的提高，更重要的是降低钢材、水泥、砂、石 的消费量，节约资源和能源，提高了结构的耐久性。如我 国能将这些主要建筑材料提高1~2个强度等级，其节约资 源和能源、宏观经济效益将是十分明显的。
9.
10. 修改了受冲切承载力计算公式；
11. 适当调整了钢筋的保护层厚度规定（保护层厚度从最外 层钢筋(箍筋)算起，与耐久性规范协调并适当简化）；
12. 修改了钢筋锚固长度的有关规定（规定了基本锚固长度 lab、受拉锚固长度la和锚固长度修正系数za，增加了机
械锚固的内容）；
13. 调整了混凝土结构构件纵向受力钢筋最小配筋率要求 （最小配筋率与钢筋强度等级相联系，对采用400和 500MPa级钢筋的板类受弯构件最小配筋率适当减少，有 利于推广高强钢筋）；
《混凝土结构设计规范》GB_50010-2010
台风、暴雨下的抗倒塌设计 屋面积冰的抗倒塌设计 罕遇地震的抗倒塌设计 抗倒塌设计的范围，地质灾害等不包括在内
26
2 防连续倒塌设计原则—概念设计
3.6.1 混凝土结构宜按下列要求进行防连续倒塌的概念设计： 1 采取减小偶然作用效应的措施； 2 采取使重要构件及关键传力部位避免直接遭受偶然作用的措 施； 3 在结构容易遭受偶然作用影响的区域增加冗余约束，布置备 用传力途径； 4 增强重要构件及关键传力部位、疏散通道及避难空间结构的 承载力和变形性能； 5 配置贯通水平、竖向构件的钢筋，采取有效的连接措施并与 周边构件可靠地锚固； 6 通过设置结构缝，控制可能发生连续倒塌的范围。
14
2 防连续倒塌设计原则—基本思想
结构的冗余特性
结构冗余特性是指结构在初始的局部破坏下改变原有的传力路径, 并达到新的稳定平衡状态的能力特征。充分的结构冗余特性允 许结构“跨越”初始的局部破坏而不向外扩展, 从而避免连续性 破 坏或倒塌的发生。 结构的冗余特性首先取决于结构体系的类型。比如, 无支撑框架 主要取决于梁柱连接的刚度、楼层数和跨数; 有支撑框架主要取 决于支撑的数量和分布, 以及适量的刚性梁柱连接构成的双重 防御机制。
(1) 结构连续性倒塌控制与设计的基本思想
★突发事件是难以预测的, 其发生的概率小但危险大, 且事件
发生的可能性正逐渐增加, 减小结构遭受突发事件的影响值得 学者与设计人员广泛关注和慎重考虑; ★加强局部构件或连接对减小结构遭受突发事件的影响是有益 的, 但更重要的是提高结构整体抵抗连续性倒塌的能力, 从而 减少或避免结构因初始的局部破坏引发连续性的倒塌, 而一般 情况下要求结构在突发事件下不发生局部破坏是不可取的;
《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2010
《混凝土结构设计规范》GB_50010-2010
19
2 防连续倒塌设计原则—设计方法
图
20
2 防连续倒塌设计原则—设计方法
备用荷载路径分析
备用荷载路径分析是将初始的失效构件“删除”,分析结构 在原有荷载作用下发生内力重分布, 并向新的稳定平衡状态逐 步趋近的方法。其中, 构件单元的“删除”是指让相应的构件 退出计算, 但不影响相连构件之间的连接。
22
2 防连续倒塌设计原则—设计方法
结构设计策略与加固措施
抗倒塌设计应当结合结构的力学特点提出明晰的设计策略, 并 采取合理有效的加强措施： ●合理设计楼层的平面布置, 适当减小墙体和柱子的间距, 以增 强结构的整体性并减小墙体遭受局部破坏的影响 ; ●结构平、立面设计规则, 力求构件内力传递连续而直接, 并加 强端部的锚固措施; ●增设楼板非跨度方向的受力主筋, 一旦楼板在跨度方向失去支 承可以改变跨度方向继续承担荷载, 同时保证主梁或承重墙体可 以承担楼板从非跨度方向传递的荷载 ; ●在框架顶层或中部楼层处增设跨间支撑, 形成帽桁架或腰桁架 的传力机制;
14
2 防连续倒塌设计原则—基本思想
结构的冗余特性
结构冗余特性是指结构在初始的局部破坏下改变原有的传力路径, 并达到新的稳定平衡状态的能力特征。充分的结构冗余特性允 许结构“跨越”初始的局部破坏而不向外扩展, 从而避免连续性 破 坏或倒塌的发生。 结构的冗余特性首先取决于结构体系的类型。比如, 无支撑框架 主要取决于梁柱连接的刚度、楼层数和跨数; 有支撑框架主要取 决于支撑的数量和分布, 以及适量的刚性梁柱连接构成的双重 防御机制。
25
2 防连续倒塌设计原则
结语：
★防止结构连续性倒塌应当高度重视结构的整体性能( 鲁棒性) 以及相关的冗余特性、延性、连接强度和保障上述性能的构造 措施。 ★不同类型结构体系具有不同的倒塌特点, 需要研究和制定不同 的倒塌控制设计方法。
2 防连续倒塌设计原则—设计方法
图
20
2 防连续倒塌设计原则—设计方法
备用荷载路径分析
备用荷载路径分析是将初始的失效构件“删除”,分析结构 在原有荷载作用下发生内力重分布, 并向新的稳定平衡状态逐 步趋近的方法。其中, 构件单元的“删除”是指让相应的构件 退出计算, 但不影响相连构件之间的连接。
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2 防连续倒塌设计原则—设计方法
结构设计策略与加固措施
抗倒塌设计应当结合结构的力学特点提出明晰的设计策略, 并 采取合理有效的加强措施： ●合理设计楼层的平面布置, 适当减小墙体和柱子的间距, 以增 强结构的整体性并减小墙体遭受局部破坏的影响 ; ●结构平、立面设计规则, 力求构件内力传递连续而直接, 并加 强端部的锚固措施; ●增设楼板非跨度方向的受力主筋, 一旦楼板在跨度方向失去支 承可以改变跨度方向继续承担荷载, 同时保证主梁或承重墙体可 以承担楼板从非跨度方向传递的荷载 ; ●在框架顶层或中部楼层处增设跨间支撑, 形成帽桁架或腰桁架 的传力机制;
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2 防连续倒塌设计原则—基本思想
结构的冗余特性
结构冗余特性是指结构在初始的局部破坏下改变原有的传力路径, 并达到新的稳定平衡状态的能力特征。充分的结构冗余特性允 许结构“跨越”初始的局部破坏而不向外扩展, 从而避免连续性 破 坏或倒塌的发生。 结构的冗余特性首先取决于结构体系的类型。比如, 无支撑框架 主要取决于梁柱连接的刚度、楼层数和跨数; 有支撑框架主要取 决于支撑的数量和分布, 以及适量的刚性梁柱连接构成的双重 防御机制。
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2 防连续倒塌设计原则
结语：
★防止结构连续性倒塌应当高度重视结构的整体性能( 鲁棒性) 以及相关的冗余特性、延性、连接强度和保障上述性能的构造 措施。 ★不同类型结构体系具有不同的倒塌特点, 需要研究和制定不同 的倒塌控制设计方法。
混凝土结构设计规范GB50010-2010
9.板柱结构在限制高度24m的情况下，采取必要的措施
后，可以满足抗震的基本要求。在钢筋等级不变的 情况下用钢量增加10～15%，但采用高强钢筋后， 可以持平或减少。这种结构形式作为车库、商场、 仓储等结构有一定的优势。
10.综上所述，修订规范的工程适用性较好。在适当提
高安全储备、抗灾能力、耐久性能的情况下，通过 技术进步和采用高强材料等措施，有效地落实了节 材、减耗、环保的目标。
19/342
Professor Tiecheng Wang and Guyi Kang
Tianjin University
1.6 审查意见
《规范》（送审稿）较全面反映了我国近年来混凝土 结构研究与应用技术的进步与发展，主要在以下方面对 原规范做了重要的修订和改进：
Tianjin University
1.4 强制性条文
以本规范2002年版为基础，对强制性条文进行了 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 11.1.3 条 、 第 11.2.3 条 、 第 11.3.1 条 、 第 11.3.6条、第11.4.12条、第11.7.15条和第3.2.2条共 15条列为强制性条文。
7.高强钢筋带来锚固、搭接长度等问题，通过采用机械 锚固、机械连接等手段解决，并未明显引起用钢量增 加，但还应加强浆锚等新施工工艺、技术的开发应 用。
18/342
Professor Tiecheng Wang and Guyi Kang
Tianjin Un筋率确定截面配筋 的情况，采用更高强的500MPa钢筋效果并不明显。 因此中高强的400MPa级钢筋可能成为未来的主力钢 筋。
后，可以满足抗震的基本要求。在钢筋等级不变的 情况下用钢量增加10～15%，但采用高强钢筋后， 可以持平或减少。这种结构形式作为车库、商场、 仓储等结构有一定的优势。
10.综上所述，修订规范的工程适用性较好。在适当提
高安全储备、抗灾能力、耐久性能的情况下，通过 技术进步和采用高强材料等措施，有效地落实了节 材、减耗、环保的目标。
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Professor Tiecheng Wang and Guyi Kang
Tianjin University
1.6 审查意见
《规范》（送审稿）较全面反映了我国近年来混凝土 结构研究与应用技术的进步与发展，主要在以下方面对 原规范做了重要的修订和改进：
Tianjin University
1.4 强制性条文
以本规范2002年版为基础，对强制性条文进行了 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 11.1.3 条 、 第 11.2.3 条 、 第 11.3.1 条 、 第 11.3.6条、第11.4.12条、第11.7.15条和第3.2.2条共 15条列为强制性条文。
7.高强钢筋带来锚固、搭接长度等问题，通过采用机械 锚固、机械连接等手段解决，并未明显引起用钢量增 加，但还应加强浆锚等新施工工艺、技术的开发应 用。
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Professor Tiecheng Wang and Guyi Kang
Tianjin Un筋率确定截面配筋 的情况，采用更高强的500MPa钢筋效果并不明显。 因此中高强的400MPa级钢筋可能成为未来的主力钢 筋。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010修订内容介绍
N 1
j
DH 0
s
剪力墙结构、框架－剪力墙结构、筒体结构中的 可按下列公式计算（整体增大系数法）：
s
1 k 1 H 2G Ec J d
7
排架结构的二阶效应
▼对排架结构的二阶效应，近年来少有研究，故仍采用
原来的方法。 ▼公式 M M ns s M s
s 1
1 l0 1500 e0 / h0 h
《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2010 修订动态
梁兴文 西安建筑科技大学
修订概况
2007年2月8日 第一次全体工作会议（北京）
成立修订组，分工。 本校参加： “结构分析，承载力计算，结构构件抗震设 计” 修订 2008年8月25~30日 第二次全体工作会议（成都） 讨论《征求意见初稿》，对各部分提出修订意见 2008年12月8~9日 第三次全体工作会议（北京） 讨论初稿，形成《征求意见稿》 ◆2009年11月29日~12月2日 第四次全体工作会议（北 京） 2 讨论《送审初稿》，形成《送审稿》
25
★淘汰低强钢筋，纳入高强、高性能钢筋， 提出钢筋延性（极限应变）的要求(10)
钢筋修订时作下列改动： 增加500MPa级高强钢筋； 列入HRBF系列细晶粒钢筋； 淘汰低强的HPB235钢筋，代之以HPB300钢筋， 並规定了过渡方法； 列入中强钢丝以增加预应力筋品种，补充中强空
档.
26
2
0.5 f c A c N
注：此法与ACI规范基本相同，仅此处系数用曲率表达。
10
斜截面受剪承载力计算（2）
现规范公式存在问题 ▼两个公式，国内外规范多数为一个公式，需统一。 ▼当集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值 占总剪力值的75%时，两个计算公式不连续，计算结 果存在较大差异（最大差异134%）。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年局部修订)参考文档
5.00 0.00
0
0.001 0.002 0.003 0.004 0.005
混凝土应变e c
素混凝 土试件
◆以往教科书：
e 纵筋配
筋率
f y′ =Es× 0
0.89% =200000×0.002
纵筋配 筋率
=400MPa
2.5%
◆混凝土内配有纵向钢筋也可使混凝土的变形能力有一定提高， 随着纵筋配筋率的增大，混凝土的峰值应力变化不大，但峰值 应变有较明显增大，由于钢筋和混凝土之间有很好的粘结，当 混凝土应力接近或达到峰值时，纵筋起到了一定的卸载和约束 作用。 ◆混凝土在长期荷载作用下产生徐变，变形增大（1.25） ◆欧美等国的规范取 f y′ = f y
HRBF400、HRBF500、HRB335、RRB400、HPB300钢筋； 梁、柱和斜撑构件的纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、 HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋。
2 箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HRB335、HPB300、 HRB500、HRBF500钢筋。
3 预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢 筋。 （原4款合并为3款）
极限强度标准值 f ptk 800 970 1270 1470 1570 1860 1570 1720 1860 1960 980 1080 1230
抗拉强度设计值 f py 510 650 810 1040
1110 1320 1110 1220 1320 1390 650 770 900
抗压强度设计值 f py′ 410
410N/mm2调整到435N/mm2，保持与抗拉强度设计值一致； 对轴心受压构件，由于受混凝土极限压应变0.002的限制， 当采用500MPa级钢筋时，其钢筋的抗压强度设计值取为
0
0.001 0.002 0.003 0.004 0.005
混凝土应变e c
素混凝 土试件
◆以往教科书：
e 纵筋配
筋率
f y′ =Es× 0
0.89% =200000×0.002
纵筋配 筋率
=400MPa
2.5%
◆混凝土内配有纵向钢筋也可使混凝土的变形能力有一定提高， 随着纵筋配筋率的增大，混凝土的峰值应力变化不大，但峰值 应变有较明显增大，由于钢筋和混凝土之间有很好的粘结，当 混凝土应力接近或达到峰值时，纵筋起到了一定的卸载和约束 作用。 ◆混凝土在长期荷载作用下产生徐变，变形增大（1.25） ◆欧美等国的规范取 f y′ = f y
HRBF400、HRBF500、HRB335、RRB400、HPB300钢筋； 梁、柱和斜撑构件的纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、 HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋。
2 箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HRB335、HPB300、 HRB500、HRBF500钢筋。
3 预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢 筋。 （原4款合并为3款）
极限强度标准值 f ptk 800 970 1270 1470 1570 1860 1570 1720 1860 1960 980 1080 1230
抗拉强度设计值 f py 510 650 810 1040
1110 1320 1110 1220 1320 1390 650 770 900
抗压强度设计值 f py′ 410
410N/mm2调整到435N/mm2，保持与抗拉强度设计值一致； 对轴心受压构件，由于受混凝土极限压应变0.002的限制， 当采用500MPa级钢筋时，其钢筋的抗压强度设计值取为
混凝土结构设计规范GB50010-2010
《混凝土结构设计规范》GB50010-20102引用标准名录1 《工程结构可靠性设计统一标准》GB 501532 《建筑结构可靠度设计统一标准》GB500683 《建筑结构荷载规范》GB 500094 《建筑抗震设计规范》GB 500115 《民用建筑热工设计规范》GB 501766 《混凝土结构工程施工规范》GB 50×××793 基本设计规定3.1 一般规定3.1.1 混凝土结构设计应包括下列内容:1 结构方案设计,包括结构选型、传力途径和构件布置;2 作用及作用效应分析;3 结构构件截面配筋计算或验算;4 结构及构件的构造、连接措施;5 对耐久性及施工的要求;6 满足特殊要求结构的专门性能设计。
3.1.2 本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,以可靠指标度量结构构件的可靠度,采用分项系数的设计表达式进行设计。
3.1.3 混凝土结构的极限状态设计应包括:1 承载能力极限状态:结构或结构构件达到最大承载力、出现疲劳破坏或不适于继续承载的变形,或结构的连续倒塌;2 正常使用极限状态:结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。
3.1.4 结构上的直接作用(荷载)应根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009 及相关标准确定;地震作用应根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011 确定。
间接作用和偶然作用应根据有关的标准或具体条件确定。
直接承受吊车荷载的结构构件应考虑吊车荷载的动力系数。
预制构件制作、运输及安装时应考虑相应的动力系数。
对现结构,必要时应考虑施工阶段的荷载。
3.1.5 混凝土结构的安全等级和设计使用年限应符合现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153 的规定。
混凝土结构中各类结构构件的安全等级,宜与整个结构的安全等级相同。
对其中部分结构构件的安全等级,可根据其重要程度适当调整。
对于结构中重要构件和关键传力部位,宜适当提高其安全等级。
vAAAa2《混凝土结构设计规范》gb 50010-2010
拉结设计法的基本原则和基本假定如下：
可考虑双向梁的拉结贡献，如对图E.2.2a的中柱拆除时，两 个方向的梁均可考虑拉结贡献；而对于图E.2.2b边柱拆除时， 偏于安全只考虑纵向梁的拉结贡献；图E.2.2c角柱拆除时， 则偏于安全只考虑一根梁的拉结贡献。当竖向构件支撑的 水平构件多于两个方向时，可偏于安全的仅考虑两个方向 水平构件所提供的拉结强度。
3.2.3 结构构件的连接应符合下列要求： 1 连接部位的承载力应保证被连接构件之间的传力性能； 2 当混凝土构件与其他材料构件连接时，应采取可靠的连接 措施； 3 应考虑构件变形对连接节点及相邻结构或构件造成的影 响。
【说明】构件之间连接构造设计的原则 ●保证连接节点处被连接构件之间的传力性能符合设计要求； ●保证不同材料（混凝土、钢、砌体等）间的融合，选择可靠的连接方式以 保证可靠传力； ●连接节点尚应考虑被连接构件之间变形的影响以及相容条件，以避免、减
概念设计主要从结构体系的备用路径、整体性、延性、连接构造和关键构 件的判别等方面进行结构方案和结构布置设计，避免存在易导致结构连续倒塌 的薄弱环节。
10
2 防连续倒塌设计原则—概念设计
对可能出现的意外荷载和作用有所估计 居民楼：燃气爆炸可能产生的破坏作用； 化工厂：易燃易爆危险品、化工反应装置可能产生的破坏作用 设置整体性加强构件或设结构缝 局部构件破坏后，控制由此引起的破坏范围。可设置整体型加 强构件或设置结构缝，对整个结构进行分区。一旦发生局部构件 破坏，可将破坏控制在一个分区内，防止连续倒塌的蔓延。整体 型加强构件是结构中的关键构件，其安全储备应高于一般构件。 增加结构的冗余度，使结构体系具有足够的备用荷载传递路径 采用合理的结构方案和结构布置，增加结构的冗余度，形成具 有多个和多向荷载传递路径传力的结构体系，可避免存在引发连 续性倒塌的薄弱部位。可通过拆除构件法判定结构是否具有备用 荷载传递路径
可考虑双向梁的拉结贡献，如对图E.2.2a的中柱拆除时，两 个方向的梁均可考虑拉结贡献；而对于图E.2.2b边柱拆除时， 偏于安全只考虑纵向梁的拉结贡献；图E.2.2c角柱拆除时， 则偏于安全只考虑一根梁的拉结贡献。当竖向构件支撑的 水平构件多于两个方向时，可偏于安全的仅考虑两个方向 水平构件所提供的拉结强度。
3.2.3 结构构件的连接应符合下列要求： 1 连接部位的承载力应保证被连接构件之间的传力性能； 2 当混凝土构件与其他材料构件连接时，应采取可靠的连接 措施； 3 应考虑构件变形对连接节点及相邻结构或构件造成的影 响。
【说明】构件之间连接构造设计的原则 ●保证连接节点处被连接构件之间的传力性能符合设计要求； ●保证不同材料（混凝土、钢、砌体等）间的融合，选择可靠的连接方式以 保证可靠传力； ●连接节点尚应考虑被连接构件之间变形的影响以及相容条件，以避免、减
概念设计主要从结构体系的备用路径、整体性、延性、连接构造和关键构 件的判别等方面进行结构方案和结构布置设计，避免存在易导致结构连续倒塌 的薄弱环节。
10
2 防连续倒塌设计原则—概念设计
对可能出现的意外荷载和作用有所估计 居民楼：燃气爆炸可能产生的破坏作用； 化工厂：易燃易爆危险品、化工反应装置可能产生的破坏作用 设置整体性加强构件或设结构缝 局部构件破坏后，控制由此引起的破坏范围。可设置整体型加 强构件或设置结构缝，对整个结构进行分区。一旦发生局部构件 破坏，可将破坏控制在一个分区内，防止连续倒塌的蔓延。整体 型加强构件是结构中的关键构件，其安全储备应高于一般构件。 增加结构的冗余度，使结构体系具有足够的备用荷载传递路径 采用合理的结构方案和结构布置，增加结构的冗余度，形成具 有多个和多向荷载传递路径传力的结构体系，可避免存在引发连 续性倒塌的薄弱部位。可通过拆除构件法判定结构是否具有备用 荷载传递路径
混凝土结构设计规范GB50010-2010修订内容介绍及学习
1.2 主要修订技术要点
1.补充了“结构方案”和“结构抗倒塌”的设计原则； 2.增加了既有结构改造设计的原则的规定； 3.修改了钢筋混凝土和预应力混凝土构件正常使用极限 状态设计的有关规定； 4.增加了楼盖舒适度的设计要求； 5.修订了环境等级划分，完善了耐久性设计；适当调整 了钢筋保护层厚度；
6.淘汰了235MPa级低强钢筋，增加500MPa级高强钢筋； 7. 提出了并筋（钢筋束）的配筋方式、等效直径的概念及设 计方法。 8.对结构侧移的二阶效应（效应），提出有限元分析方法及增 大系 数的简化考虑方法； 9.完善了钢筋、混凝土的应力-应变本构关系以及混凝土多轴 强度准则的有关内容，适应混凝土结构非线性分析的要求； 10.统一了一般受弯构件与集中荷载作用下的梁的斜截面受剪 承载力计算公式；
6、补充、完善构件斜截面受剪、冲切、拉弯剪扭复合受力等 的 承载力计算。 7、修改、完善正常使用状态验算，调整裂缝宽度及挠度计算， 增加舒适度要求。 8、改进钢筋保护层、锚固、连接、最小配筋率及各类构件连 接 构造措施的有关内容。 9、补充、完善并集中表达预应力构件设计的有关内容，包括 无 粘结预应力。 10、加强与抗震规范的协调，补充、完善结构抗震的有关内容。 11、进一步与国际接轨，实现与相关标准及土木工程其它专业 规范的合理分工、协调。
8.对于荷载、内力不大，由最小配筋率确定截面配筋 的情况，采用更高强的500MPa钢筋效果并不明显。 因此中高强的400MPa级钢筋可能成为未来的主力钢 筋。 9.板柱结构在限制高度24m的情况下，采取必要的措施 后，可以满足抗震的基本要求。在钢筋等级不变的 情况下用钢量增加10～15%，但采用高强钢筋后， 可以持平或减少。这种结构形式作为车库、商场、 仓储等结构有一定的优势。 10.综上所述，修订规范的工程适用性较好。在适当提 高安全储备、抗灾能力、耐久性能的情况下，通过 技术进步和采用高强材料等措施，有效地落实了节 材、减耗、环保的目标。
GB50010-2010《混凝土结构设计规范》(2015年)修订介绍及高强钢筋的工程应用
1.234
1.455 1.865 1.120 1.208 1.405 1.769 1.114 1.197 1.384 1.729
0.731
0.800 0.869 0.695 0.756 0.828 0.897 0.703 0.766 0.840 0.908
772.73
155.25 -250.24 2037.98 1123.06 452.66 28.16 2260.99 1302.45 605.38 170.41
取消HRBF335 限于小直径
400 500
540 630
HRB500 HRBF500
4.2.3 普通钢筋的抗拉强度设计值 f y、抗压强度设计值 f y′ 应 按表4.2.3-1采用；预应力筋的抗拉强度设计值 f py、抗压强度 设计值 f py′应按表4.2.3-2采用。 当构件中配有不同种类的钢筋时，每种钢筋应采用各自 的强度设计值。
772.73
320.00 320.00 2037.98 1123.06 452.66 320.00 2260.99 1302.45 605.38 320.00
2563.25
2243.81 2243.81 3456.01 2810.45 2337.41 2243.81 3613.37 2937.02 2445.17 2243.81
δgt（%）
4.2.5 普通钢筋和预应力筋的弹性模量Es可(原应)按表4.2.5采用。 ◆局部修订中，刪除了HRBF335钢筋脾牌号，取消了原表注， 正文中的”应”改为”可”。 ◆由于制作偏差、基圆面积不同以及钢绞线捻紧程度差异的影 响，实际受力后的变形模量存在一定的不确定性，通常不同程 度地偏小。因此，必要时可通过试验测定钢筋的实际弹性模量， 用于设计计算。
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45.00 40.00 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 混凝土应变e c
混凝土应力s c/MPa
素混凝 土试件 纵筋配 筋率 0.89% 纵筋配 筋率 2.5%
◆以往教科书： f y′ =Es×e 0 =200000×0.002 =400MPa
《混凝土结构设计规范》GB500102010（2015年局部修订）简介 及高强钢筋的工程应用
郑州大学 刘立新 2015年12月
一.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 （2015年局部修订）简介
（一）修订背景和过程 ●根据“四节一环保”要求，提倡应用高强、高性能钢筋。 ●根据住房和城乡建设部“关于同意国家标准《混凝土结构 设计规范》GB50010-2010局部修订的函”(建标标函[2013] 29号的要求，于2013年启动，2015年8月通过审查、2015 年9月颁布，目前正在出版社印刷。
取消HRBF335 限于小直径
Hale Waihona Puke 400 500540 630
HRB500 HRBF500
4.2.3 普通钢筋的抗拉强度设计值 f y、抗压强度设计值 f y′ 应 按表4.2.3-1采用；预应力筋的抗拉强度设计值 f py、抗压强度 设计值 f py′应按表4.2.3-2采用。 当构件中配有不同种类的钢筋时，每种钢筋应采用各自 的强度设计值。
牌号 HPB300 HRB335 HRB400、HRBF400、RRB400 HRB500、HRBF500 抗拉强度设计值f y 270 300 360 435 抗压强度设计值f y′ 270 300 360 435（原410）
◆局部修订中将500MPa级钢筋的抗压强度设计值从
410N/mm2调整到435N/mm2，保持与抗拉强度设计值一致； 对轴心受压构件，由于受混凝土极限压应变0.002的限制， 当采用500MPa级钢筋时，其钢筋的抗压强度设计值取为 400N/mm2。
◆混凝土内配有纵向钢筋也可使混凝土的变形能力有一定提高， 随着纵筋配筋率的增大，混凝土的峰值应力变化不大，但峰值 应变有较明显增大，由于钢筋和混凝土之间有很好的粘结，当 混凝土应力接近或达到峰值时，纵筋起到了一定的卸载和约束 作用。 ◆混凝土在长期荷载作用下产生徐变，变形增大（1.25） ◆欧美等国的规范取 f y′ = f y
◆ 用300MPa级光圆钢筋取代235MPa级光圆钢筋，将其规 格限于直径6mm～14mm，主要用于小规格梁柱的箍筋 与其他混凝土构件的构造配筋。对既有结构进行再设计 时， 235MPa级光圆钢筋的设计值仍可按原规范取值； ◆ 取消HRBF335牌号钢筋； ◆ 箍筋用于抗剪、抗扭及抗冲切设计时，其抗拉强度设计 值发挥受到限制(360MPa)，不宜采用强度高于400MPa 级的钢筋。当用于约束混凝土的间接配筋（如连续螺旋 配箍或封闭焊接箍等）时，钢筋的高强度可以得到充分 发挥，采用500MPa级钢筋具有一定的经济效益。
对轴心受压构件，当采用HRB500、HRBF500钢筋时， 钢筋的抗压强度设计值f y′应取400 N/mm2。横向钢筋的抗 拉强度设计值f yv应按表中 f y的数值采用；但用作受剪、受 扭、受冲切承载力计算时，其数值大于360N/mm2时应取 360N/mm2。（强条）
表4.2.3-1 普通钢筋强度设计值（N/mm2）
410
钢绞线
1860
1960 980
1320
1390 650 770 900
390
预应力螺纹钢筋
1080 1230
400 （原410）
注：当预应力筋的强度标准值不符合表4.2.3-2的规定时，其强度设计值应进行相应的比例换算。
◆按预应力钢筋抗压强度设计值的取值原则，本次局部修订 将预应力螺纹钢筋的抗压设计强度由2010版规范中取值 410MPa修改为400MPa。
4.2.2钢筋的强度标准值应具有不小于95％的保证率。普通钢 筋的屈服强度标准值、极限强度标准值应按表4.2.2-1采 用；预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋的极限强度 标准值及屈服强度标准值应按表4.2.2-2采用。
表4.2.2-1 普通钢筋强度标准值（N/mm2）
牌号 HPB300 HRB335 HRB400 HRBF400 RRB400 说明 限于小直径 公称直径d（mm） 6～14（原6~22） 6～14 （原6~50） 6～50 6～50 屈服强度标准值 300 335 极限强度标准值 420 455
表4.2.3-2 预应力筋强度设计值（N/mm2）
种类
中强度预应力钢丝
极限强度标准值 f ptk
800 970 1270 1470
抗拉强度设计值 f py
510 650 810 1040
抗压强度设计值 f py′
410
消除应力钢丝
1570 1860 1570 1720
1110 1320 1110 1220
●根据我国钢筋标准《钢筋混凝土用钢 第1部分》GB1499.1、 《钢筋混凝土用钢 第2部分》GB1499.2的变化对混凝土结 构用钢筋的品种进行了调整，共涉及7条条文的修改，及 部分条文的勘误。
（二）主要修订内容
4.2.1混凝土结构的钢筋应按下列规定选用： 1 纵向受力普通钢筋可采用HRB400、HRB500、 HRBF400、HRBF500、HRB335、RRB400、HPB300钢筋； 梁、柱和斜撑构件的纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、 HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋。 2 箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HRB335、HPB300、 HRB500、HRBF500钢筋。 3 预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢 筋。 （原4款合并为3款） ◆将400MPa、500MPa级高强热轧带肋钢筋作为纵向受力的 主导钢筋推广应用，尤其是梁、柱和斜撑构件的纵向受力 配筋应优先采用400MPa、500MPa级高强钢筋； ◆淘汰直径16mm及以上335MPa级热轧带肋钢筋，保留小直 径的HRB335钢筋，主要用于中、小跨度楼板配筋以及剪 力墙的分布筋配筋，还可用于构件的箍筋与构造配筋；