推荐-徐有邻——混凝土工程设计规范讲座 精品 精品

2023年12月29日发(作者：)

GB50010-20XX 简介

新编《混凝土结构设计规范》

修订过程与原则

§1 修订过程

·新规范修订历时4年（1997-20XX）

·召开了全体修订组会议 7次

各类专题研讨会 67次

·经历了：初稿→征求意见稿（共征求116个单位，征得意见1089条）→送审稿→试设计→全国审查会（2000年11月）→对审查意见专题讨论→第二次送审稿→反馈意见426条→报批稿

·20XX年2月20建设部批准发布：新规范20XX

年4月1日实施，原规范GBJ10-89在20XX年12月31日废止。

·新规范共11章，454条，7个附录。

其中强制性条文17条，占3.7%。

·主编——中国建筑科学研究院

参编——17个

修订组成员——27人，另5人列席。

§2 背景与修订原则

·我国现有5本混凝土结构设计规范：

建工——GBJ10-89

水工——SL/T191-96

港工——JTJ267-98

铁路桥涵——TB10002·3-99

公路桥涵——JTJ023-

面临建筑市场化，打破部门垄断；

面临高校改革，成立大土木工程专业，要求设计规范尽可能统一。

·加入WTO，要求规范尽可能与国际接轨。

·修订原则

*国内统一

*国际接轨

*补充完善

*安全高强

·无粘结预应力混凝土结构由专门规程作出规定。

§3 试设计

·由北京几家大设计院对高层、多层、厂房等结构进行了试设计

1.单按新荷载规范设计

住宅、办公室楼面活载 1.5kN/m→2.0kN/m

厨房、厕所等楼面活载 2.0kN/m→2.5kN/m

风、雪荷载 30年一遇→50年一遇

 对由永久荷载效应控制的组合，G1.20→1.35

2222

民用板梁——用钢量+7~8%

工业楼板——用钢量+6%

2.按新荷载规范及新混凝土规范设计

总用钢量增加10%；按规范最终文本，增加10~15%

成本上浮5%

§4 强制性条文

· 2000年1月国务院发布国务院279号令：《建设工程质量管理条例》。

·现行建筑行业强制性规范有750本，15万条。

·20XX年3月编制《工程建设标准强制性条文》（约1500条）。

·新规范的强制性条文共17条：

未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构用途和环境 （1）

结构安全等级 （1）

材料强度标准值及设计值 （4）

预应力分项系数 （1）

保护层厚度 （1）

最小配筋率 （1）

锚筋、吊环 （2）

抗震 （6）

·今后趋势—建筑法规；技术性规范；总则

企业标准。

一、 规范编制的目的、应用范围与其他标准的关系

二、 土木工程（建筑、铁路、水工、公路、港工）混凝土结构工程技术问题的统一及国际接轨。

三、 与《建筑结构设计统一标准》GB50068，《建筑结构荷载规范》GB50009、《建筑抗震设计规范》GB50011的关系。

术语 符号 计量单位

一、 术语——行业内部涵义丰富的专门用语

荷载标准组合：原荷载短期效应组合

荷载准永久组合：原荷载长期效应组合

二、 符号规则

1、符号由主体符号（物理量及其它）及上、下标（说明语）构成；

2、主体符号单个字母；上、下标可用一个字母、

缩写词、数字或其他符号构成；

3、符号宜简明，少用上、下标；上标限一个；下标可多个，可用逗号分开；

4、主体符号用拉丁或希腊字母，代表物理量以外的上下标采用小写拉丁字母；

5、斜体拉丁字母代表力学、几何类的物理量；

6、大写希腊字母代表除力学、几何类以外的物理量及数学符号；

7、小写希腊字母代表无量纲量（比值）；

8、一般上、下标符号以英文词头的1～3个字母代表；

9、通用符号规则；主体符号斜体，上下标正体，下标数字正体，序数符号斜体；

10、工程中常用符号的介绍

三、计量单位

1、国际单位制的基本单位、导出单位、组合单位

及非国际单位制单位

2、量的进位和词头

词头名称 纳 微 毫 厘 分 十 百 千 兆 吉

符号 n



m c d da h k M G

表示因数

10

10

10

102

101

101

102

103

106

109

9633、重量、重力、质量和力的关系，容易形成概念混淆

4、常用计量单位的换算（市制、公制、英制及国际单位制）。

可靠度及设计原则

一、结构安全及可靠度

1、结构安全度的发展：经验制作、试验估算、许用应力、破损阶段、安全系数、极限状态

2、效应（S）、抗力（R）、失效概率（P(RS)）及可靠指标（）

3、结构安全等级

安全等级

一级

二级

三级

破坏后果 建筑类型 延性破坏

很严重 重要建筑物 3.7

严重 一般建筑物 3.2

不严重 次要建筑物 2.7

脆性破坏

4.2

3.7

3.2

重要系数

1.1

1.0

0.9

4、可靠指标及失效概率

3.2

可靠系数

2.7

343.7

44.2

5失效系数Pf

3.510

6.910

1.110

1.310

相对大小及离散度影响：RS

2R2S５、我国结构安全度的讨论：传统设计安全度偏低，在“三正常”条件下可保证安全，结构正常使用维护的重要性，严禁私自改变用途及使用环境

6、结构安全度的调整：安全问题的科学性、社会

性及政策性；适当调整和逐步提高

7、提高安全度措施：提高荷载标准值；提高材料分项系数；增加荷载不利组合；提高施工期安全等级；采用高强材料。

二、基本设计规定

1、概率极限状态设计方法，采用分项系数的表达式进行设计；

2、极限状态的意义及类型

正常使用极限状态：变形、抗裂及裂缝宽度、耐久性

承载能力极限状态：强度、疲劳、失稳、倾覆、漂浮、滑移

连续倒塌极限状态：整体稳定性及概念设计

SR()3、承载能力极限状态计算：0

4、正常使用极限状态计算：SC

(ln)lim0（1）变形控制挠度限值：（考虑长期CS影响）

（2）裂缝控制等级

等级 一级

荷载效应

ckpc0

标准组合

荷载效用

准永久组合

—

二级 三级

wmaxwlim

（考虑长期影响）

ckpcftk

ckpc

（可适当放松）

—

（3）构件的裂缝控制要求

钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构

环境裂缝控制裂缝控制类别

wlim

wlim

等级 等级

0.3一级 三级 三级 0.2

（0.4）

二级 三级 0.2 二级 —

三级 三级 0.2 一级 —

耐久性规定

一、混凝土结构的耐久性

1.混凝土的缺陷：裂隙、碳化、冻融、脱钝、介质入侵、腐蚀及破坏

2.耐久性调查：传统做法的存在问题，耐久性问题的特点及后果（削弱承载截面及粘结锚固作用）。

3.影响耐久性的因素：碳化、化学侵蚀、冻融循环、碱骨料反应、机械与生物作用、应力腐蚀。

4.耐久性问题的迫切性：安全、可持续发展、与国际接轨，大于二十年和大修二十年

5.结构抗力随时间的变化及设计使用年限

二、混凝土结构的耐久性设计

1.环境分级

一 室内正常环境

室内潮湿环境；非严寒、寒冷地区的露天环境、二a

与无侵蚀性的土壤直接接触环境

严寒、寒冷地区的露天环境、与侵蚀性水、二b

土壤直接接触环境

使用除冰盐环境；严寒、寒冷地区冬季水位三

变动环境；滨海室外环境

四 海水环境

五 人为、自然侵蚀性物质影响环境

2.混凝土耐久性的基本要求

最大水灰比；最小水泥用量；最低混凝土强度等级；最大氯离子含量；最大碱含量

3.设计使用年限的集体要求

5年 25年 50年 100年

临建不考虑可替换符合规范的采取加强耐久耐久性 构件 一般构筑物 性的措施

4.抗冻、抗渗的专门要求及环氧树脂涂层钢筋的应用

5.四、五类环境的专门要求及相关标准

混凝土

一、混凝土的选择

1.强度等级的定义：标养试件、标准试验条件下95%保证率的抗压强度

fkf1.645f强，发展高强

2.混凝土强度的变化趋势及强度价格比：淘汰低

3、混凝土强度等级的选择

钢筋混凝土结构 预应力混凝土结构

结构HRB335HRB400钢丝、钢绞线、类型

一般 一般

级钢筋 级钢筋 热处理钢筋

强度不应不宜不得不应等级不宜

限值

二、混凝土设计参数

1.混凝土抗压强度

（1）取消弯曲抗压强度fcm：与国际接轨；协调垂直截面计算；适应高强变化；简化计算。

（2）强度标准值：考虑试件与结构的差异；棱柱强度的折减；高强时的脆性。

1.351.40c （3）强度设计值：材料分项系数

fcfckc

2.混凝土抗拉强度

（1）标准强度换算：

ftk0.88c20.395f0.55cu,k(1 （2）强度设计值：ftftkc2E10C 3.弹性模量：2.234.7fcu,kGC0.4EC

1.645)0.45剪变模量：

0.2C 波松比： 膨胀系数：Cff110fc50C

4.疲劳强度（fc、ft）、疲劳应力比（）、疲劳修正系数（）及疲劳变形模量（ffc(t)fc(t)

Efffc,mincfc,max

：）

钢筋

一、钢筋的选择

1.混凝土结构对钢筋的要求

强度、延性、质量稳定性、锚固性能、预应力传递性能、疲劳性能、可焊性、热稳定性、冷弯性能、耐久性、施工适应性、品种规格、交货状态、成品刚度、经济性（强度价格比）。

2.国外钢筋的发展趋势

强度等级提高；重视综合性能（延性）；产品深加工（耐久性、网片）

3.我国传统钢筋的问题

强度偏低；冷加工延性损失太大；二次加工匀质性差；细直径钢筋短缺；高效预应力筋太少；新钢种推广太慢

4.设计规范钢筋选择原则

二、钢筋设计参数

1.标准强度且有95%保证率；热轧钢筋取屈服强度fyk；预应力钢筋由极限强度确定fptk(p0.20.85b）；钢绞线的公称直径与公称截面积的关系。

2.强度设计值；

(1.10)ffyykss 普通

ff(1.20)ptptks预应力

s

E1.95~2.1010NmmS 3.弹性模量：，钢绞52线可实测

4.疲劳强度

f 由疲劳应力幅限值（fmaxmin）控制设计

fsfminfmax 由钢种及疲劳应力比值临限值。

确定疲劳应力

结构分析

一、基本原则

1.混凝土结构的特性：复合材料；钢筋的弹－塑性；混凝土的非线形；开裂后各向异性；荷载（作用）－效应复杂关系。

2.传统截面设计规范增补结构分析内容而成为完整的结构设计规范

3.结构分析的主要内容：荷载（作用）的效应；

结构的计算简图；最不利效应组合；特殊局部的分析；偶然作用的分析。

4.结构分析的基本条件：力学平衡、变形协调、本构关系。

5.分析方法：线弹性、塑性内力重分布、塑性极限、非线性、试验

6.电算程序的考核验证；电算结果的校核判断

二、线弹性分析法

1.杆系结构的计算简化

2.计算简图的确定原则

3.截面刚度的确定

4.分析方法：解析法、有限元法、差分法

5.梁、板（单向、双向）的弹性分析方法

6.实体结构按二、三维弹性分析；在拉区按应力图形配筋

7.混凝土的多轴强度验算

三、塑性分析法

1.弯矩调幅法：应用条件；塑性内力重分布弯矩调幅计算；连续梁（板）简化计算的弯矩系数；相应的剪力计算系数。

2.四边支承双向板的极限分析法；塑性绞线法、条带法

3.板柱结构的弯矩系数法、等代框架法

四、其它分析方法

1.非线性全过程分析的原则

2.杆系结构的非线形分析；弯矩－曲率关系；钢筋的本构关系；混凝土的受压（拉）本构；材料强度取平均值；荷载的修正系数。

3.实体结构（二维、三维）中的非线形分析及截面设计

4.试验分析方法：验证理论分析；确定待定系数；

完善改进计算结果

5.间接作用的结构分析（温差、收缩、湿度、徐变…）

五、多轴强度及破坏准则

1.单轴强度理论的局限性及多轴强度的意义

2.三轴应力状态下的强度条件、破坏包络面及数学模型

、、octoct00） 3.以八面体应力（）及相对值（表达破坏条件

oct1*(f1f2f3)f0octc

3



oct1222(f1f2)(f2f3)(f3f1)3foct

0*c

arcCos(2f1f2f332oct)

4.建议的混凝土多轴强度破坏准则

b0d0a()c0

332CCt(Cos)Cc(Sin)

2232

参数a、b、Ct、CC、d通过试验标定或采用规范建议值。

fii 5.多轴强度的验算条件 （i=1、2、3）

6.二轴应力状态下的强度包络图及验算

7.三轴应力状态下的强度验算

f0.9fii（i=1、2、3） （1）三轴受拉的强度：* （2）三轴拉压的强度：不考虑第二主应力（2）影响，按二轴状态考虑。

13）查曲 （3）三轴受压的强度：由应力比（

5ff线确定3，但不大于

*c

受弯和受压正截面承载力计算

§1正截面承载力计算的一般规定

1.计算时的基本假定

同原规范。但受压区混凝土的关系改为：

ccfc11oo时 ·当cn

fcc

occu ·当时

1n2fcuk5060500.0020.5fcuk5010cu0.0033fcuk50105

2.受压区应力图形的简化

x1xn

C60

0.98

0.78

C70

0.96

0.76

C80

0.94

0.74

α1

β1

≤C50

1.0

0.8

ffcm·原规范最大应力

c

·矩形应力图形应力

fcm

1fc

·原规范x0.8xn

x1xn

3.相对界限受压区高度b

原规范：

（1） 对有屈服点钢筋

xb0.8bhofy

10.0033ES对无屈服点钢筋（预应力）

(2)

0.8b1.6fpypo0.0033Es

y0.002fpyEs

新规范：