《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年局部修订)
《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》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》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修订内容介绍及学习
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17.调整了混凝土柱轴压比限值,增加了四级抗震等级 的轴压比要求。 18.补充筒体及剪力墙洞口连梁的受弯承载力及小跨高 比连梁、特殊配筋连梁的设计规定。 19.修改了剪力墙边缘构件的有关设计要求,增加了三 级抗震等级剪力墙的相关规定。 20.补充了预应力混凝土构件抗震设计的相关要求。 21.增加了冲切及板柱节点抗震设计的相关规定。
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1.3 试设计分析
1) 试设计的工程 新《混凝土结构设计规范》2009年7月开始进行试设计。试设 计由中国建筑科学研究院结构所提供设计软件,7个单位对7种结构 形式的10个工程进行设计及分析、对比。 中国建筑设计研究院:剪力墙结构(高层住宅) 北京市建筑设计研究院:框架-筒体结构(办公楼) 华东建筑设计研究院:框架-剪力墙结构(办公楼) 中国建筑西南设计院:框架结构(办公楼) 中国航空工业规划设计研究院:框架- 剪力墙结构(多层厂 房)、排架结构(单层厂房) 南京市建筑设计研究院:板柱结构 郑州大学综合设计研究院:框架结构(教学楼)、框架-剪力墙结 构(商住楼)、剪力墙结构(商住楼)。
5.对于荷载及内力很大,由承载力确定配筋的情况(例 如梁),由于适当放松了裂缝控制的制约,应用高强 钢筋的效果明显,省钢可达10~20%。 6.抗震柱中箍筋体积配箍率改以抗拉强度计算后,采用 高强箍筋的效果也很明显,省钢可达20%以上,但应 解决高强箍筋弯折加工等工艺问题。 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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主要修订内容介绍及学习
混凝土结构设计规范GB50010-2010
3.2.2 混凝土结构中结构缝的设计应符合下列要求: 1 应根据结构受力特点及建筑尺度、形状、使用功能,合理确定结构 缝的位置和构造形式; 2 宜控制结构缝的数量,并应采取有效措施减少设缝的不利影响; 3 可根据需要设置施工阶段的临时性结构缝。 结构缝的类型: 伸缩缝:减小混凝土收缩、温度变化引起的胀—缩变形的不利影响; 沉降缝:减小基础不均匀沉降的不利影响; 防震缝:防止地震时相邻结构互相撞击破坏; 构造缝:防止结构局部应力集中的不利影响; 体形缝:避免结构刚度及质量突变引起的不利影响; 分割缝:防止结构连续倒塌,控制倒塌范围; 临时缝(施工接槎和后浇带等):消除某些暂时性(早期收缩)的不 利影响; 控制缝:预留薄弱截面,利用混凝土收缩在指定部位按需的形式开裂, 并预先采取措施,消除设缝的不利影响。
11.修改了钢筋混凝土框架柱双向受剪承载力计算方 法; 12.补充了拉、弯、剪、扭复合受力钢筋混凝土矩形截 面框架柱设计计算的相关规定; 13.修改了受冲切承载力计算公式; 14.修改了钢筋锚固长度的有关规定; 15.调整了混凝土结构构件纵向受力钢筋最小配筋率的 要求; 16.补充了双向受剪钢筋混凝土框架柱的抗震设计相关 规定。
一、修订概况
1.1 修订原则
1、适当增加结构的安全储备以及抗灾性能,注重结构的整体稳固 性。 2、规范从以截面配筋计算为主扩展到结构体系的设计,强调概念 设计的重要性。 3、淘汰低强材料采用高强材料,提高资源利用效率,落实“四节 一环保”。 4、贯彻可持续发展的基本国策,完善耐久性设计,补充既有结构 设计的原则。 5、拓展结构分析的内容,系统提出各种分析方法,包及内力很大,由承载力确定配筋的情况(例 如梁),由于适当放松了裂缝控制的制约,应用高强 钢筋的效果明显,省钢可达10~20%。 6.抗震柱中箍筋体积配箍率改以抗拉强度计算后,采用 高强箍筋的效果也很明显,省钢可达20%以上,但应 解决高强箍筋弯折加工等工艺问题。 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。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010修订概况-文档资料
●混凝土结构的环境类别
环境类别 一
条 室内干燥环境; 无侵蚀性静水浸没环境
件
二a
室内潮湿环境; 非严寒和非寒冷地区的露天环境; 非严寒和非寒冷地区与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境; 严寒和寒冷地区的冰冻线以下与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 干湿交替环境; 水位频繁变动环境; 严寒和寒冷地区的露天环境; 严寒和寒冷地区冰冻线以上与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境
0.15 0.10
3.0
5.防连续倒塌设计原则
●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;
4.耐久性设计 (1)确定结构所处的环境类别; (2)提出材料的耐久性质量要求; (3)确定构件中钢筋的混凝土保护层厚度; (4)满足耐久性要求相应的技术措施; (5)在不利的环境条件下应采取的防护措施; (6)提出结构使用阶段检测与维护的要求。 注:对临时性的混凝土结构,可不考虑混凝土的耐久性要求。
(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● 对持久设计状况、暂短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:
g 0S R
R R fc , fs , ak , / g Rd
gRd——结构构件的抗力模型不定性系数:对静力设计,一
般结构构件取1.0,重要结构构件或不确定性较大的结构 构件根据具体情况取大于1.0的数值;对抗震设计,采用 承载力抗震调整系数gRE代替gRd的表达形式;
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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
混凝土凝土结构设计规范GB50010-2010
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010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×××7 《建筑工程抗震设防分类标准》GB502238 《钢筋混凝土用钢第2 部分:热轧带肋钢筋》GB 1499.2本规范用词说明1 为了便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”。
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的词:正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”。
3)表示允许稍有选择,在条件允许时首先这样做的词:正面词采用“宜”;反面词采用“不宜”。
表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
2 规范中指定应按其它有关标准、规范执行时,写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。
1 总则31.0.1 为了在混凝土结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全、适用、经济,保证质量,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于房屋和一般构筑物的钢筋混凝土、预应力混凝土以及素混凝土结构的设计。
本规范不适用于轻骨料混凝土及特种混凝土结构的设计。
1.0.3 本规范依据现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153 及《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068 的原则制定。
本规范是对混凝土结构设计的基本要求。
混凝土结构的设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
42 术语、符号2.1 术语2.1.1 混凝土结构concrete structure以混凝土为主制成的结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
2.1.2 素混凝土结构plain concrete structure无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构。
2《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
9 扩充了结构分析内容—分析模型 楼盖刚度
5.2.3 进行结构整体分析时,对于现浇结构或装配整体式结构, 可假定楼盖在其自身平面内为无限刚性。当楼盖开有较大洞口或
其局部会产生明显的平面内变形时,在结构分析中应考虑其影响。
【说明】一般的建筑结构的楼层大多数为现浇钢筋混凝土楼板或有现浇面层
的预制装配式楼板,可近似假定楼板在其自身平面内为无限刚性,以减少结 构的自由度数,简化结构分析。采用刚性楼板假定对大多数建筑结构进行分 析,其分析精度都能够满足工程设计的需要。
【说明】超静定混凝土结构在出现塑性铰的情况下,会发生内力重分布。可 利用这一特点进行构件截面之间的内力调幅,以达到节约的目的。
5.4.2 按考虑塑性内力重分布分析方法设计的结构和构件,应选 用符合本规范4.2.4条规定的钢筋,并应满足正常使用极限状态 的要求,且采取有效的构造措施。 直接承受动力荷载、要求不出现裂缝、三a、三b类环境,不考虑。
5 试验分析方法。——剪力墙及孔洞周围,疲劳,框架桁 架主要节点等。 2
9 扩充了结构分析内容—分析模型(单独列出)
5.2.2 混凝土结构的计算简图宜按下列方法确定 1 梁、柱、杆等一维构件的轴线宜取为控制截面几何中心的连 线,墙、板等二维构件的中轴面宜取为控制截面中心线组成的平 面或曲面。 2 现浇结构和装配整体式结构的梁柱节点、柱与基础连接处等 可作为刚接;非整体浇筑的次梁两端及板跨两端可作为铰接。 3 梁、柱等杆件的计算跨度或计算高度可按其两端支承长度的 中心距或净距确定,并应根据支承节点的连接刚度或支承反力的 位置加以修正; 4 梁、柱等杆件间连接部分的刚度远大于杆件中间截面的刚度 时,在计算模型中可作为刚域处理。 [计算简图中的基本问题的处理方法]
【说明】采用基于弹性分析的塑性内力重分布方法进行弯矩调幅时,调整的 幅度及受压区的高度均应满足本条的规定,以保证构件出现塑性铰的位置有 足够的转动能力并限制裂缝宽度。
《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
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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。
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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。
(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
溷凝土结构设计规范GB50010-2010.doc
《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×××7 《建筑工程抗震设防分类标准》GB502238 《钢筋混凝土用钢第2 部分:热轧带肋钢筋》GB 1499.2本规范用词说明1 为了便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”。
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的词:正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”。
3)表示允许稍有选择,在条件允许时首先这样做的词:正面词采用“宜”;反面词采用“不宜”。
表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可”。
2 规范中指定应按其它有关标准、规范执行时,写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。
1 总则31.0.1 为了在混凝土结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全、适用、经济,保证质量,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于房屋和一般构筑物的钢筋混凝土、预应力混凝土以及素混凝土结构的设计。
本规范不适用于轻骨料混凝土及特种混凝土结构的设计。
1.0.3 本规范依据现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153 及《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068 的原则制定。
本规范是对混凝土结构设计的基本要求。
混凝土结构的设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
42 术语、符号2.1 术语2.1.1 混凝土结构concrete structure以混凝土为主制成的结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
2.1.2 素混凝土结构plain concrete structure无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010修订内容检测鉴定需要注意的问题
章节组成
1~3 总则;术语、符号;基本计算规定 总则;术语、符号; 4 材料 5 结构分析 6 承载能力极限状态计算 7 正常使用极限状态验算 8 构造规定 9 结构构件的基本规定 预应力混凝土结构构件(一般规定,损失值计算, 10 预应力混凝土结构构件(一般规定,损失值计算, 构造规定) 构造规定) 11 混凝土结构构件抗震设计 附录A~K(10个 附录A~K(10个)
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修订6 修订6:加强预应力设计
为加强预应力混凝土结构的推广应用,将预应力单列章节集中表述。 为加强预应力混凝土结构的推广应用,将预应力单列章节集中表述。 根据近年商品混凝土收缩、徐变增大的特点, 根据近年商品混凝土收缩、徐变增大的特点,调整收缩徐变的预应力损 失计算。 失计算。 增补无粘结预应力的内容。 增补无粘结预应力的内容。它与施加预应力的混凝土之间没有粘结力, 可以永久地相对滑动,预应力全部由两端的锚具传递。适用于跨度大于6 可以永久地相对滑动,预应力全部由两端的锚具传递。适用于跨度大于6 米的平板。单向板常用跨度为6 米,跨高比约为45。对跨度在7 12米, 米的平板。单向板常用跨度为6~9米,跨高比约为45。对跨度在7~12米, 活荷载在5KN/m↑2以下楼盖,可采用双向平板或带有宽扁梁的板双向平 活荷载在5KN/m↑2以下楼盖,可采用双向平板或带有宽扁梁的板双向平 板的垮高比约为40~45,带柱帽和托板的平板、密肋板或梁支承的双向 板的垮高比约为40~45,带柱帽和托板的平板、密肋板或梁支承的双向 板,适用于建造更大跨度或活荷载较大的楼盖。 完善预应力的配筋构造:锚固端局压-防裂; 完善预应力的配筋构造:锚固端局压-防裂;外漏金属件的耐久性防护要 求。
《混凝土结构设计规范》 混凝土结构设计规范》 GB 50010-2010 50010-
混凝土结构设计规范GB50010-2010
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Professor Tiecheng Wang and Guyi Kang
Tianjin University
5.对于荷载及内力很大,由承载力确定配筋的情况(例 如梁),由于适当放松了裂缝控制的制约,应用高强 钢筋的效果明显,省钢可达10~20%。
6.抗震柱中箍筋体积配箍率改以抗拉强度计算后,采用 高强箍筋的效果也很明显,省钢可达20%以上,但应 解决高强箍筋弯折加工等工艺问题。
3. 受弯构件的箍筋因抗剪承载力计算公式修改,用钢量增加。加 上由于保护层厚度加大对垂直截面承载力的影响(约1~ 4%),故配筋量能够基本保持不变。
4. 用300MPa级钢筋取代235MPa级钢筋;用400、500MPa级钢筋取 代335MPa级钢筋,可以明显减少钢筋用量,对于不同情况差异 较大,平均可减少用钢量约15%左右。
22.补充筒体及剪力墙洞口连梁的受弯承载力及小跨高 比连梁、特殊配筋连梁的设计规定。
23.修改了剪力墙边缘构件的有关设计要求,增加了三 级抗震等级剪力墙的相关规定。
24.增加了冲切及板柱节点抗震设计的相关规定。
25.补充了预应力混凝土构件抗震设计的相关要求。
12/342
Professor Tiecheng Wang and Guyi Kang
中国建筑设计研究院:剪力墙结构(高层住宅) 北京市建筑设计研究院:框架-筒体结构(办公楼) 华东建筑设计研究院:框架-剪力墙结构(办公楼) 中国建筑西南设计院:框架结构(办公楼) 中国航空工业规划设计研究院:框架- 剪力墙结构(多层厂 房)、排架结构(单层厂房) 南京市建筑设计研究院:板柱结构 郑州大学综合设计研究院:框架结构(教学楼)、框架-剪力墙结 构(商住楼)、剪力墙结构(商住楼)。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年局部修订)参考文档
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》GB500102010详解二
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。 粱端的塑性铰应具有足够的变形能力,梁应具有足够的抗 剪承载力。
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
般结构构件取1.0,重要结构构件或不确定性较大的结构构件根 据具体情况取大于1.0的数值;对抗震设计,采用承载力抗震调 整系数代替不定性系数 Rd 的表达形式;
24
抗连续倒塌的拆除构件设计方法 对结构的长边、短边边柱、角柱和底层内柱,以及结构长 边、短边和底层剪力墙,应从顶层到底层逐个拆除,分析拆除 后结构的内力,并验算剩余结构各结构构件的是否失效。 每次拆除剪力墙总长度应不小于剪力墙宽度和10m中的较小 值。对于拐角处剪力墙,每侧拆除长度不应小于剪力墙宽度和 5m中的较小值。
扩建既有的建筑结构;结构事故或灾后受损结构的修复加固等。
应根据不同的目的,选择不同的设计方案。
25
3 增加了既有结构的设计原则—原则
3.7.2 对既有结构的评定、验算或重新设计应符合下列原则: 1 应按现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》的要 求,进行安全性、适用性、耐久性及抗灾害能力的评定。 2 应根据评定结果、使用要求和后续使用年限确定既有结构的 (加固)设计方案。 3 对既有结构进行安全复核、改变用途或延长使用年限而进行 承载能力极限状态的验算时,宜符合本规范的规定。 4 对既有结构进行改建、扩建或加固改造而重新设计时,承载 能力极限状态的计算应符合本规范和相关标准的规定。 5 既有结构的正常使用极限状态验算及构造要求宜符合本规范 的规定。
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。
简述《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)主要修订内容
简述《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)主要修订内容摘要:本文通过对比分析2010版与2002版混凝土结构设计规范,着重介绍了《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的主要修订内容,从总体性设计要求、计算公式、构造要点和构造要求等方面分析了新旧规范的异同点。
关键词:混凝土;结构设计;规范;修订内容Abstract: this paper through the contrast analysis of 2010 edition with 2002 version of the concrete structure design codes are introduced, and the design specification for concrete structures “(GB50010-2010) the main revision content, from the overall design requirements, formula, the structure, main points and structural requirement analysis of the differences and similarities between the new and old standard.Keywords: concrete; Structure design; Standard; Revision content一、概述2010年8月18日住房和城乡建设部发布公告,国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)自2011年7月1日起实施,原《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)同时废止。
新规范基于适当提高结构安全储备、抵御灾害能力、保证结构安全等原则,在旧规范基础上作了一定的补充、完善和提高。
本文着重介绍新规范的主要修订内容,并与旧规范进行对比说明。
完整版混凝土结构设计规范2023
混凝土结构设计规范[附条文说明]GB50010-2010(2015年版)1总则1.0.1为了在混凝土结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全、适用、经济,保证质量,制定本规范。
1.0.2本规范适用于房屋和一般构筑物的钢筋混凝土、预应力混凝土以及素混凝土结构的设计。
本规范不适用于轻骨料混凝土及特种混凝土结构的设计。
1.0.3本规范依据现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153及《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068的原则制定。
本规范是对混凝土结构设计的基本要求。
1.0.4混凝土结构的设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语和符号2.1术语2.1.1混凝土结构以混凝土为主制成的结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。
2.1.2素混凝土结构无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构。
2.1.3普通钢筋steel bar用于混凝土结构构件中的各种非预应力筋的总称。
2.1.4预应力筋用于混凝土结构构件中施加预应力的钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋等的总称。
2.1.5钢筋混凝土结构配置受力普通钢筋的混凝土结构。
2.1.6预应力混凝土结构配置受力的预应力筋,通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土结构。
2.1.7现浇混凝土结构在现场原位支模并整体浇筑而成的混凝土结构。
2.1.8装配式混凝土结构p由预制混凝土构件或部件装配、连接而成的混凝土结构。
2.1.9装配整体式混凝土结构由预制混凝土构件或部件通过钢筋、连接件或施加预应力加以连接,并在连接部位浇筑混凝土而形成整体受力的混凝土结构。
2.1.10叠合构件由预制混凝土构件(或既有混凝土结构构件)和后浇混凝土组成,以两阶段成型的整体受力结构构件。
2.1.11深受弯构件跨高比小于5的受弯构件。
2.1.12深梁跨高比小于2的简支单跨梁或跨高比小于2.5的多跨连续梁。
2.1.13先张法预应力混凝土结构在台座上张拉预应力筋后浇筑混凝土,并通过放张预应力筋由粘结传递而建立预应力的混凝土结构。
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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
0.8
2956.80
18 1.00 2.025 0.779
506.10
506.10
0.8
2956.80
0
1.00 2.947 0.869
-404.23
320.00
0.9
3326.40
108 1.00 1.270 0.682
3714.88
3714.88
0.9
3326.40
54 1.00 1.468 0.738
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。
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
消除应力钢丝 钢绞线
预应力螺纹钢筋
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)
2190.14
2190.14
0.9
3326.40
18 1.00 1.911 0.809
0.9
3326.40
0
1.00 2.731 0.897
979.42 45.48
979.42 320.00
0.95 3511.20 108 1.00 1.256 0.690
4073.50
4073.50
0.95 3511.20
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
◆ 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。
◆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;
●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、
表4.2.3-1 普通钢筋强度设计值(N/mm2)
牌号
抗拉强度设计值f y
抗压强度设计值f y′
HPB300
270
270
HRB335
300
300
HRB400、HRBF400、RRB400
360
360
HRB500、HRBF500
435
435(原410)
◆局部修订中将500MPa级钢筋的抗压强度设计值从
0
1.00 1.729
x 0.674 0.731 0.800 0.869 0.695 0.756 0.828 0.897 0.703 0.766 0.840 0.908
As=As′/mm2 1599.67 772.73 155.25 -250.24 2037.98 1123.06 452.66 28.16 2260.99 1302.45 605.38 170.41
410
390
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。
混凝土应力s c/MPa
45.00 40.00 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00
表4.2.2-1 普通钢筋强度标准值(N/mm2)
说明 限于小直径 取消HRBF335 限于小直径
公称直径d(mm)
6~14(原6~22)
6~14 (原6~50)
屈服强度标准值 300
335
6~50
400
极限强度标准值 420 455
540
6~50
500
630
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。
e01/mm Cm
hns
108 1.00 1.135
54
1.00 1.234
18
1.00 1.455
0
1.00 1.865
108 1.00 1.120
54 1.00 1.208
18 1.00 1.405
0
1.00 1.769
108 1.00 1.114
54 1.00 1.197
18 1.00 1.384
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
●500MPa级钢筋偏压、轴压构件计算比较
fy=435N/mm2,fy‘=435N/mm2(轴压400N/mm2),附加 偏心距 ea =max(20mm,h/30) , b=400mm,h=400mm
C30混凝土,fc=14.3N/mm2,a1=1.0,b1=0.8, xb=0.482, l0/h=10
【条文说明】
●结构构件中纵向受力钢筋的变形性能直接影响结构构件在 地震力作用下的延性。考虑地震作用的框架梁、框架柱、 支撑、剪力墙边缘构件的纵向受力钢筋宜选用HRB400、 HRB500牌号热轧带肋钢筋;箍筋宜选用HRB400、 HRB335、HPB300、HRB500牌号热轧钢筋。
表4.2.5 钢筋的弹性模量 (×105 N/mm2)
牌号或种类
弹性模量Es
HPB300钢筋
2.10
HRB335、 (删去HRBF335) HRB400、HRB500钢筋
HRBF400、HRBF500钢筋 RRB400钢筋
2.00
预应力螺纹钢筋
消除应力钢丝、中强度预应力钢丝