新《混凝土结构设计规范》课件.ppt

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1、新混凝土结构设计规范,目 录,1 我国混凝土结构设计规范的发展,1955年，钢筋混凝土结构设计暂行规范(结规 6-55),1974年，钢筋混凝土结构设计规范(TJ 10-74),1966年，钢筋混凝土结构设计规范(BJG 2l-66）,1952年，建筑物结构设计暂行标准,1989年，混凝土结构设计规范(GBJ 10-89),2002年，混凝土结构设计规范(GB 50010-2002),1 我国混凝土结构设计规范的发展,2010年，混凝土结构设计规范(GB 50010-2010),赵基达、徐有邻为主编、副主编，李东彬、陶学康、黄小坤、李云贵、王晓锋、朱爱萍、邸小坛为修订组成员。,根据建设部建标2

2、00677号文要求，由中国建筑科学研究院会同有关单位对国家标准混凝土结构设计规范(GB50010-2002)进行修订，并由建研院结构所负责组织具体工作。,2 新规范修订的总体情况,李明顺、白生翔、孙惠中、胡德炘等18位专家为规范修订顾问。,规范修订组成立于2007年2月8日, 2009年12月25-26日送审稿通过审查会，形成报批稿。修订组共召开四次全体工作会议。,2 新规范修订的总体情况,新规范于2010年6月获批，2011年7月1日开始正式实施。,落实节能、降耗、减排、环保和可持续发展的基本国策，淘汰低强材料，推广高强、高性能材料。,适当提高了结构的安全水平与抗御灾害的能力。,强调了结构耐

3、久性的重要性。,加强了与相关标准的协调。,应用范围为房屋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，不适用于轻骨料混凝土、特种混凝土等结构的设计。但考虑将来各专业规范的统一，参考了其他行业混凝土规范的规定。,2 新规范修订的总体情况,3 具体修定情况简介3基本设计规定,3 具体修订情况简介,1 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“结构方案”和“结构抗倒塌设计”原则，增强结构的整体稳固性。,3 具体修定情况简介3基本设计规定,2 完善承载能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。,承载能力极限状态计算中增加了重要结构抗倒塌设计验算的

4、要求（规范3.3.4）。,承载能力极限状态计算表达式有所改变（规范3.3.2） 。,3 具体修定情况简介3基本设计规定,当进行结构防连续倒塌验算时，结构构件的承载力函数应按本规范第3.6节的原则确定。,3 具体修定情况简介3基本设计规定,3 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。,3.4.4 结构构件正截面的受力裂缝控制等级分为三级。裂缝控制等级的划分及要求应符合下列规定：一级严格要求不出现裂缝的构件。按荷载标准组合计算时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力；二级一般要求不出现裂缝的构件。按荷载标准组合

5、计算时，构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土抗拉强度的标准值；三级允许出现裂缝的构件。对钢筋混凝土构件，按荷载准永久组合并考虑长期作用影响计算时，构件的最大裂缝宽度不应超过本规范表3.4.5 规定的最大裂缝宽度限值。对预应力混凝土构件，按荷载标准组合并考虑长期作用的影响计算时，构件的最大裂缝宽度不应超过本规范表3.4.5 规定的最大裂缝宽度限值；对二a 类环境的预应力混凝土构件，尚应按荷载准永久组合计算，且构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土抗拉强度的标准值。,与02规范相比，一级保持不变，二级适当放松，删除了准永久组合计算构件边缘混凝土不宜产生拉应力的要求；三级裂缝控制等级对预应力混凝土

6、构件稍有放松,3 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。,2.1,1.7,02规范,3 具体修定情况简介3基本设计规定,4 增加楼盖舒适度要求，规定了楼板竖向自振频率的限制。,3 具体修定情况简介3基本设计规定,3.4.6 对混凝土楼盖结构应根据使用功能的要求进行竖向自振频率验算，并宜符合下列要求： 1 住宅和公寓不宜低于 5Hz； 2 办公楼和旅馆不宜低于 4Hz； 3 大跨度公共建筑不宜低于3Hz。,5 完善耐久性设计方法，环境类别的分类和混凝土耐久性的基本要求有变化,3 具体修定情况简介3基本设

7、计规定,3.5.1 混凝土结构应根据设计使用年限和环境类别进行耐久性设计，耐久性设计包括下列内容： 1 确定结构所处的环境类别； 2 提出对混凝土材料的耐久性基本要求； 3 确定构件中钢筋的混凝土保护层厚度； 4 不同环境条件下的耐久性技术措施； 5 提出结构使用阶段的检测与维护的要求。 注：对临时性的混凝土结构，可不考虑混凝土的耐久性要求。,6 增加重要结构防连续倒塌设计的要求 。,混凝土结构防连续倒塌是提高结构综合抗灾能力的重要内容。在特定类型的偶然作用发生时或发生后，当结构体系发生局部垮塌时，依靠剩余结构体系仍能继续承载，避免发生与作用不相匹配的大范围破坏或连续倒塌。无法抗拒的地质灾害及

8、人为破坏作用，不包括在防连续倒塌设计的范围内。 结构防连续倒塌设计的涉及面广，目前研究尚不充分，规范仅提出了设计的基本原则和概念设计的要求。,3 具体修定情况简介3基本设计规定,3 具体修定情况简介3基本设计规定,7 增加了既有结构设计原则的基本规定。,既有结构的设计应符合下列规定：1 应优化结构方案，保证结构的整体稳固性；2 荷载可按现行规范的规定确定，也可根据使用功能作适当的调整；3结构既有部分的混凝土、钢筋的强度设计值应根据强度的实测值确定，当材料的性能符合原设计的要求是，可按原设计的规定取值；4设计时应考虑既有结构构件实际的几何尺寸、截面配筋、连接构造和已有缺陷的影响；当符合原设计的要

9、求时，可按原设计的规定取值；5 应考虑既有结构的承载历史以及施工状态的影响；对二阶段成形的叠合构件，可按规范9.5的规定进行设计。,8 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。,3 具体修定情况简介4材料,4.2 钢 筋4.2.1 混凝土结构的钢筋应按下列规定选用：1 纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500 钢筋，也可采用HPB300 、 HRB335、HRBF335、HPB300、RRB400 钢筋；2 梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500 钢筋；3 箍筋宜采用HRB400

10、、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500 钢筋，也可采用HRB335、HRBF335 钢筋；4 预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋 。,8 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。,3 具体修定情况简介4材料,9 补充并筋（钢筋束）的配筋形式及相关规定。,3 具体修定情况简介4材料,并筋可视为计算截面积相等的单根等效钢筋，等直径二并筋公称直径为1.41d ；三并筋为1.73d 。等效钢筋公称直径的概念可用于新规范中钢筋间距、保护层厚度、裂缝宽度验算、钢筋锚固长度、搭接接头面积百分率及搭接长度等的计算中。,3 具体修定情况简介5结构分

11、析,10 丰富了结构分析内容，增加了间接作用分析。,11 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。,3 具体修定情况简介5结构分析,3 具体修定情况简介5结构分析,12 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。,3 具体修定情况简介5结构分析,13 补充、完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。,14 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。,3 具体修定情况简介6承载能力极限状态计算,3 具体修定情况简介6承载能力极限状态计算,15 修改了受弯构件斜截面的受剪承载力计算公式。,16 改进了双向受剪承载力计算的相关规定。,3 具体修定情况简介6承载

12、能力极限状态计算,3 具体修定情况简介6承载能力极限状态计算,17 增加在拉、弯、剪、扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。,此条新规范增加的，其t计算与压时相同，与考虑轴拉力相比略低，导致受扭钢筋用量略有增大，受剪钢筋用量略有减少，箍筋总量没有显著差别。,18 修改了受冲切承载力计算公式。,02规范为0.15,3 具体修定情况简介6承载能力极限状态计算,19 补充了预应力混凝土构件疲劳验算的相关公式。,增加的,3 具体修定情况简介6承载能力极限状态计算,20 增加按开裂换算截面计算在荷载效应准永久或标准组合下的截面应力。,3 具体修定情况简介7正常使用极限状态验算,21 挠度计算

13、中增加按荷载效应准永久组合时长期刚度的计算公式。,增加的,3 具体修定情况简介7正常使用极限状态验算,22 增加了无粘结预应力混凝土受弯构件刚度、裂缝计算方法。,3 具体修定情况简介7正常使用极限状态验算,根据国内的研究成果，在预应力混凝土构件短期刚度计算公式的基础上，采用无粘结预应力筋等效面积折减系数，适当调整值，即可将原公式用于无粘结部分预应力混凝土构件的短期刚度计算。（7.2.3）,23 考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定，一股情况下稍增，恶劣环境下大幅度增加。,02规范规定的是纵向钢筋的保护层厚度（ 9.2.1条）,3 具体修定情况简介8构造规定,23 考虑耐久性影响适当调整

14、了钢筋保护层厚度的规定，一股情况下稍增，恶劣环境下大幅度增加。,3 具体修定情况简介8构造规定,3 具体修定情况简介8构造规定,24 提出钢筋锚固长度修正系数，考虑厚保护层、机械锚固等方式控制锚固长度。,25 受压构件的最小配筋率限值调整为0.50、0.55和0.60，按钢筋的强度等级分别取值。,3 具体修定情况简介8构造规定,3 具体修定情况简介8构造规定,26 大截面构件的最小配筋率适当降低。,27 增加了现浇空心楼板及板柱结构的构造要求。,3 具体修定情况简介9结构构件的基本规定,27 增加了现浇空心楼板及板柱结构的构造要求。,3 具体修定情况简介9结构构件的基本规定,28 在梁柱节点中

15、引入钢筋机械锚固的形式。,3 具体修定情况简介9结构构件的基本规定,29 补充了低层房屋结构墙体配筋构造的基本要求。,3 具体修定情况简介9结构构件的基本规定,30 补充了二阶段成形的竖向叠合式受压构件（柱、墙）的设计原则及构造要求。,详见新规范9.5.4条9.5.7条,3 具体修定情况简介9结构构件的基本规定,31 增加装配式混凝土结构的设计原则以及装配式楼板、梁、柱、墙的构造要求。,详见新规范9.6节,3 具体修定情况简介9结构构件的基本规定,根据节能、减耗、环保的要求及建筑产业化的发展，更多的建筑工程量将转为以工厂构件化生产产品的形式制作，再运输到现场完成原位安装、连接的施工。混凝土预制

16、构件及装配式结构将通过技术进步，产品升级而得到发展。,32 增加了内埋式吊具及吊装孔有关要求。,3 具体修定情况简介9结构构件的基本规定,33 调整了预应力混凝土的收缩、徐变及新材料、新工艺预应力损失数值计算。,3 具体修定情况简介10预应力混凝土结构构件,33 调整了预应力混凝土的收缩、徐变及新材料、新工艺预应力损失数值计算。,3 具体修定情况简介10预应力混凝土结构构件,34 删掉了锥塞式锚具（钢丝束的钢质锥形锚具等），调整了摩擦系数取值 。,3 具体修定情况简介10预应力混凝土结构构件,3 具体修定情况简介10预应力混凝土结构构件,35 调整后张法布筋及孔道布置的构造要求。,36 调整、

17、完善后张法锚固区局部受压设计及间接钢筋、防裂钢筋的配置要求。,3 具体修定情况简介10预应力混凝土结构构件,3 具体修定情况简介10预应力混凝土结构构件,37 增加曲线预应力筋弯弧曲率限制及凹面防崩配筋计算及有关的构造要求。,3 具体修定情况简介10预应力混凝土结构构件,38 增加后张预应力混凝土外露金属锚具的防腐及防火措施 。,39 增加板柱-剪力墙结构的抗震设计要求，其框架部分的抗震等级参照板柱-抗震墙的墙体加严。,3 具体修定情况简介11混凝土结构构件抗震设计,40 梁端纵向受拉钢筋的配筋率的上限不再做强制性规定。,3 具体修定情况简介11混凝土结构构件抗震设计,新规范取消了02规范强规

18、要求：“且梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%。”,41 补充了双向受剪钢筋混凝土框架柱的抗震设计相关规定。,3 具体修定情况简介11混凝土结构构件抗震设计,42 补充了双向受剪钢筋混凝土框架柱的抗震设计相关规定。,3 具体修定情况简介11混凝土结构构件抗震设计,43 增加了四级抗震等级的各类结构的框架柱、框支柱的其轴压比限值。,3 具体修定情况简介11混凝土结构构件抗震设计,44 抗震受剪承载力计算扩大到三级抗震等级框架节点核心区。 增加了对三级抗震等级框架节点受剪承载力的验算要求，同时要求满足相应的抗震构造措施。,02规范只进行计算一、二级抗震等级框架节点核心区受剪承载力计算。,3 具

19、体修定情况简介11混凝土结构构件抗震设计,45 补充了筒体及剪力墙洞口连梁的正截面受弯承载力计算规定。,3 具体修定情况简介11混凝土结构构件抗震设计,46 补充了跨高比小于2.5 的各抗震等级的剪力墙及筒体洞口连梁的设计规定。,3 具体修定情况简介11混凝土结构构件抗震设计,详见新规范中的11.7.911.7.11。,47 补充了三级抗震等级剪力墙的相关规定。,新规范11.7.16和11.7.17条中关于剪力墙的规定中，在02规范中只有一、二级，没有三级抗震等级剪力墙。,3 具体修定情况简介11混凝土结构构件抗震设计,48 增加了板柱节点抗震设计的相关规定。,新规范中11.9.111.9.6对板柱节点抗震设计进行了规定。,3 具体修定情况简介11混凝土结构构件抗震设计,谢 谢 大 家,