混凝土结构设计规范》修订简介B50010 201.ppt

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1、混凝土结构设计规范修订简介 GB50010-2010 2011-07-01实施,天津市建筑设计院王 俊 霞 2011 12 16,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,概念设计 建筑抗震概念设计：根据地震灾害和工程经验等所 形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构 总体布置并确定细部构造的过程。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,工程结构可靠性设计统一标准 GB50153-2008 针对不同的设计状况，采用相应的结构体系、可靠 度水平、基本变量和作用组合。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,四种设计状况1.持久设计状况，适用于结构使用时的正常情况；2.

2、短暂设计状况，适用于结构出现的临时情况，包 括结构施工和维修时的情况；3.偶然设计状况，适用于结构出现的异常情况，包 括结构遭受火灾、爆炸、撞击时的情况；4.地震设计状况，适用于结构遭受地震时的情况。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,极限状态设计 1.对四种设计状况，均应进行承载力极限状态设计；2.对持久设计状况，尚应进行正常使用极限状态设 计；3.对短暂设计状况和地震设计状况，可根据需要进行 正常使用极限状态设计；4.对偶然设计状况，可不进行正常使用极限状态设计。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,承载能力极限状态设计 o SR R=R(fc,fs,k,)/Rd

3、 Rd结构构件的抗力模型不定性系数；1.静力设计取1.0；2.对不确定性较大的结构构件，根据具体情况取 大于1.0的系数；3.抗震设计时，以RE代替Rd，RE 1.0,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,承载能力极限状态设计 1.对偶然作用下的结构进行承载能力极限状态设计 时，作用效应S按偶然组合计算，o1.0；2.采用强度标准值fck、fyk。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,防连续倒塌设计原则1.减小偶然作用效应；2.使重要构件及关键传力部位避免直接遭受偶然作用；3.在易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.增强疏散通道、避难空间等重要结构构

4、件和关键传力 部位的承载力和变形性能；5.配置贯通水平、竖向构件的钢筋，并与周边构件可靠 锚固；6.设置结构缝，控制可能发生连续倒塌的范围。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,重要结构防连续倒塌设计方法1.局部加强法：提高竖向重要构件及关键传力部位的 安全储备，或直接考虑偶然作用；2.拉结构件法：在局部竖向构件失效的条件下，按 梁-拉结模型、悬索-拉结模型或悬臂-拉结模型进 行承载力验算；3.拆除构件法：按一定规则拆除结构主要受力构 件，验算剩余结构体系的极限承载力；或采用倒 塌全过程分析进行设计。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,防连续倒塌设计方法1.偶然作用下

5、结构防连续倒塌设计，作用宜考虑倒 塌冲击引起的动力系数；2.混凝土强度取强度标准值fck；3.钢筋强度取极限强度标准值fstk、fptk。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,既有结构设计原则1.既有结构延长使用年限、改变用途、改建、扩建 或需要加固、修复时，应进行评定、验算或重新 设计；2.根据评定结果、使用要求、后续使用年限确定既 有结构设计方案。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,既有结构设计原则评定1.既有结构改变用途或延长使用年限时，承载能力 极限状态验算宜符合本规范的有关规定；2.对既有结构进行改建、扩建或加固改造而重新设 计时，承载能力极限状态验算应符合

6、本规范的规 定；3.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；4.必要时可调整使用功能，提出限制使用的要求。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,既有结构设计原则设计1.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，也可根据使用功能适当调整；3.既有结构混凝土、钢筋强度设计值按实测值确定，当 材料符合原设计要求时也可按原设计的规定取值；4.应考虑既有结构构件实际几何尺寸、截面配筋、连接 构造和已有缺陷的影响，当符合原设计要求时也可按 原设计的规定取值；5.应考虑既有结构承载历史及施工状态的影响。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,耐久性

7、设计内容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要求。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,结构分析方法1.弹性分析（线性分析）；2.塑性内力重分布分析（负弯矩调幅）；3.弹塑性分析（非线性分析）；4.塑性极限分析（塑性屈服机制、塑性铰）；5.间接作用分析（收缩、徐变、温差效应）。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,结构分析模型1.计算简图、几何尺寸、计算参数、边界条件、结 构材料性能指标、构造措施应与实际相符；2.近似假定或简化应有理论

8、、试验依据或经工程实 践验证；3.计算软件应经考核和验证，技术条件符合国家标 准，对结构进行分析、判断，确认其合理、有效。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,塑性内力重分布适用范围：混凝土连续梁、连续单向板经弹性分 析求得内力后，可对支座或节点弯矩进行适度调幅，并确定相应的跨中弯矩；2.调幅后应满足正常使用状态要求；3.梁调幅系数 0.75，且x=(0.10.35)ho；4.板调幅系数 0.8,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,弹塑性分析1.适用范围：重要结构或受力复杂结构；对结构整体或局部进行分析；2.方法：静力弹塑性分析、动力弹塑性分析；3.材料本构关系应符合实

9、际受力情况，宜通过试验 分析确定或按本规范附录C采用。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,塑性极限分析1.适用范围：不承受多次重复荷载作用的结构；2.条件：结构有足够的塑性变形能力；3.超静定结构中的某一个（或某几个）截面达到屈 服，整个结构可能并未达到其最大承载能力，外荷 载还可继续增加，直至有足够数量的截面达到屈 服，使结构体系即将形成几何可变机构，结构才达 到最大承载能力。塑性极限分析方法以达到最大承 载力时的状态作为整个超静定结构的承载能力极限 状态。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,间接作用分析1.混凝土收缩、徐变、温度变化等间接作用；2.大体积混凝土结

10、构、超长混凝土结构等约束积累 较大的超静定结构；3.方法：弹塑性分析方法；简化弹性分析方法：考虑混凝土的裂缝和徐变引 起的应力松弛和重分布对构件刚度的影响。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,P-效应重力二阶效应 附录B因结构侧移引起构件的作用效应增大，P-效应 既增大竖向构件中引起结构侧移的弯矩，也增大水平构件中引起结构侧移的弯矩，计算方法同样适用于梁端控制截面的弯矩计算；2.计算方法：有限元分析方法，考虑构件开裂对刚度的影响；附录B 近似计算P-二阶效应增大系数法。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,p-效应偏心受压构件在挠曲方向产生的 二阶效应（附加弯矩）附加

11、弯矩计算：不再考虑水荷载产生弯矩的影响（原7.3.11-3）柱计算长度按第6.2.20条取值,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,伸缩缝最大间距控制由“宜”改为“可”；控制缝也称引导缝，是采取弱化截面的构造措 施，引导混凝土裂缝在规定的位置产生，并预先 做好防渗、止水等措施，或采用建筑手法加以掩 饰；混凝土保护层结构构件中钢筋外边缘至构件 表面范围用于保护钢筋的混凝土。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,纵筋最小配筋率 1.受压纵筋全截面配筋率（适当提高）10版规范 HPB300、335级钢 0.6%HRB400级钢 0.55%HRB500级钢 0.5%02版规范 H

12、RB335级钢 0.6%HRB400级钢 0.5%,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,纵筋最小配筋率板类受弯构件（不包括悬臂板）的受拉钢筋，当采用HRB400、HRB500级钢筋时，最小 配筋率采用0.15%和45ft/fy中的较大值；例：板 C30 HRB400级钢，min 451.43/360=0.18%min 0.2%0.15%取min 0.18%,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,特厚板、特大构件的纵筋最小配筋率卧置于地基上的混凝土板中受拉钢筋最小配筋率 为0.15%；2.次要受弯构件、大截面（建筑要求或构造所需截面高度远大于承载需求时），s hcr/h m

13、in，smin0.5min hcr临界高度，当小于h/2时取h/2,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,胶凝材料 混凝土原材料中具有胶结作用的硅酸盐水泥和粉煤 灰、硅灰、磨细矿渣等矿物掺合料与混合料的总称 水胶比 混凝土拌合物中用水量和胶凝材料总量的重量比。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,准永久组合 正常使用极限状态计算时，对可变荷载采用 准永久值为荷载代表值的组合；准永久值=准永久值活荷载标准值 对可变荷载，在设计基准期内，其超越的总时间 约为设计基准期一半的荷载值；准永久值系数0.30.8,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,预应力混凝土结构裂缝控

14、制等级一、二、三级 1.一、二级：荷载标准组合；2.三级：一类环境 max0.2mm 标准组合；二a类环境 max 0.1mm 准永久组合 cqpcftk 一类预应力屋面梁、托梁、单向梁：原规范按二级裂缝控制，新规范按二a类环境、三级裂缝等级0.1mm控制。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,普通钢筋混凝土结构构件的裂缝控制等级 1.三级：max0.3（0.4）mm 准永久组合；2.对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件，其最大裂缝宽度限制可采用括号内的数值。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,厚保护层对钢筋混凝土构件裂缝的影响 1.当混凝土保护层厚

15、度较大时，裂缝宽度计算值也加 大，但较大的保护层厚度对防止钢筋锈蚀是有利的，因此，当外观要求允许时，可根据实践经验，对裂缝 宽度允许值做适当放大；2.混凝土结构耐久性设计规范GB/T50476-2008第 3.5.4条规定：对裂缝宽度无特殊外观要求时，当保 护层设计厚度超过30mm时，可将厚度取为30mm计 算裂缝的最大宽度。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,构件制作时的起拱值和预加力所产生的反拱值，不宜超过构件在相应荷载组合作用下的计算挠度值；预应力混凝土构件可考虑采用施工预先起拱等方式 控制挠度；对永久荷载相对于可变荷载较小的预应力混凝土构 件，应考虑反拱过大对正常使用的不

16、利影响。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,如果构件制作时预先起拱，且使用上也允许，则 在挠度验算时，可将计算所得的挠度值减去起拱 值；对预应力混凝土构件，尚应减去预加力所产 生的反拱值。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,减短锚固长度的系数 a11.抗震设防、承受动力荷载不考虑；2.设计计算面积/实际配筋面积1；3.保护层厚度3d，a0.8，保护层厚度5d，a0.7，保护层厚度3d5d，a 0.80.7插值。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,锚固区构造要求1.作用:防止保护层混凝土劈裂时钢筋突然失锚；2.直径d:按不利情况取值；箍筋直径按最大锚固纵

17、筋直径确定；箍筋间距按最小锚固纵筋直径确定；受压钢筋不应采用末端弯钩和一侧贴焊锚 筋的偏压锚固措施,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,板的最小厚度1.增加密肋楼盖、现浇空心楼盖、悬臂板的厚度要 求；2.限制悬臂板外挑长度（1.2m），当外挑过长时，采用悬臂梁-板结构形式。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,单向板底部分布钢筋1.受力钢筋的15%2.配筋率0.15%3.62504.集中荷载处，200，适当增加,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,支座构造负筋1.8200，1/3 As2.Lo/4（混凝土支座），Lo/7（砌体支座）3.Lo双向板按短边考虑4

18、.板角部，正交、斜向平行、放射状布置,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,防裂间接钢筋1.温度收缩应力大的现浇板表面2.素混凝土表面3.细腰部位，增加板厚、配筋4.楼板开洞边缘、凹角部位,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,厚板筏基1.板厚2m2.沿厚度每1m设构造钢筋网片123003.作用：抵抗温度应力、提高抗剪承载力,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,梁1.梁配筋密集时，采用并筋方式2.受扭箍筋：采用封闭箍、沿截面外周布置 剪、扭受力构件，抗剪箍筋抗扭箍筋，当采用 复合箍筋时，位于截面内部的箍筋不应计入受扭 所需的箍筋面积；,混凝土结构设计规范GB50

19、010-2010宣贯,梁3.受扭纵筋：沿外周截面均匀对称布置 受扭纵筋间距不大于200mm及梁短边尺寸 按受拉钢筋锚固在支座内 受弯、扭作用时，受拉边的纵筋=受弯纵筋 按受扭纵筋分配到弯曲受拉边的面积。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,柱1.最大配筋率5%2.纵筋间距50300mm,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,墙1.非抗震设计，不超过3层且总高度不大于10m，最 小厚度120mm，min=0.15%2.抗震设计，最小厚度140mm，高度24m以下且剪 压比很小的四级剪力墙，min=0.15%（天津地 区，纯框架结构H24m，三级。,混凝土结构设计规范GB50

20、010-2010宣贯,叠合构件 由预制混凝土构件（或既有混凝土结构构件）与后 浇混凝土组成，以两阶段成型的整体受力结构构件 无支撑水平叠合梁板 施工阶段不加支撑的叠合受弯梁、板,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,叠合构件二阶段受力验算1.第一阶段，后浇的叠合层混凝土未达到强度设计 值之前的阶段，荷载由预制构件承担，预制构件按 简支构件计算；2.第二阶段，叠合层混凝土达到设计强度设计值之 后的阶段，叠合构件按整体结构计算，考虑施工 阶段和使用阶段两种情况并取较大值。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,装配式结构装配整体式结构11G329（一）（三）,混凝土结构设计规范

21、GB50010-2010宣贯,预应力混凝土结构构件1.02版规范 第六章 预应力混凝土结构构件计算要求；9.6节 预应力混凝土结构构件构造规定；附录D、附录E 2.10版规范 第10章 预应力混凝土结构构件；第11.8节 预应力混凝土结构构件抗震设计。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,预应力混凝土结构构件 预应力混凝土结构构件，除应根据设计状况 进行承载力计算及正常使用极限状态验算外，尚应对施工阶段进行验算。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,预应力混凝土结构构件 2009年，我国消耗普通钢材1亿吨，消耗预应力 钢材380万吨；大直径预应力钢绞线，常用公称直径15

22、.2、17.8、21.6，将来发展更大直径25.4、28.6钢绞线；新增无粘结预应力混凝土构件的设计规定。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,预应力混凝土结构构件抗震设计 无粘结预应力混凝土结构的抗震设计，应符合专门 规定；抗震设计中，后张预应力框架、门架、转换层的转换 大梁，宜采用有粘结预应力筋；承重结构的预应力受 拉杆件和抗震等级为一级的预应力框架，应采用有粘 结预应力筋。,混凝土结构设计规范GB50010-2010宣贯,预应力混凝土结构构件抗震设计 抗震设计中，预应力筋主要用于平衡竖向荷载，如果 地震作用引起的内力较大，应优选非预应力钢筋，不 主张采用预应力筋抗震。,谢谢大家！,