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《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）简介（天津大学建筑工程学院）一、概况----编制组成立及修订过程v根据建设部建标［2006］77号文的要求，由中国 建筑科学院会同有关单位对国家标准《混凝土结 构设计规范》GB50010-2002进行全面修订v参加修订的单位有：清华大学、天津大学、重庆 大学、同济大学、东南大学、大连理工大学、哈 尔滨工业大学、浙江大学、郑州大学、河海大学 、湖南大学、西安建筑科技大学（12所大学）， 中国建筑设计院、北京市建筑设计研究院、华东 建筑设计研究院、中国建筑西南设计研究院、中 国航空工业规划设计研究院、南京市建筑设计院 有限公司（6所设计院）及国家建筑工程质量监督 检验中心、国家建筑钢材质量监督检验中心、中 建国际建筑公司、北京榆构有限公司等共22个单 位，修订组成员共30人v2007年2月8日修订组成立暨第一次工作会议v2008年召开了第二次、第三次工作会议，提出并讲座了征 求意见初稿v2009年7月20日提出规范征求意见稿，在全国范围广泛征 求意见，共收到56个单位近200余名技术人员意见1500条v2009年11反馈意见汇总、处理，对征求意见稿修改、补充 形成送审初稿。

在征求意见的同时，修订组组织有关单位完成了新版规范 软件的编制工作并进行试设计、试设计工作于09年12月完 成v2009年11月30～12月2日送审稿审查会，在北京召开并通 过v2010年6月规范报批v2010年8月住房和城乡建设部发布公告，混凝土结构设计 规范GB50010-2010，2011年7月1日实施二 . 修订原则v原则为“补充、完善、提高、不作大的改动 ”三. 主要修订内容v1. 补充了“结构方案”和“结构防连续倒塌”的设计原则v2. 增加了“既有结构改造设计的原则”规定v3. 增加了“应力设计”内容----完善承载力极限状态设计内容v4. 按荷载效应准永久组合进行钢筋混凝土构件正常使用极 限状态验算v5. 增加了楼盖舒适度的设计要求v6. 完善了耐久性设计规定v7.淘汰235MPa低强钢筋，增加500MPa高强钢筋，明确将 400MPa级钢筋作为主力钢筋倡导应用500MPa钢筋， 逐步淘汰335MPa级钢筋；提出钢筋延性（最大力下总伸 长率）的要求，以提高结构的变形能力的抗震性能v8. 提出了“并筋”的配筋方法v9．提出了“非荷载效应(温差、收缩等)”分析的原则v10．提出了结构侧移产生的二阶(P -Δ)效应分析方法v11. 完善了“钢筋和混凝土的本构关系”和“混凝土多轴 强度准则”v12. 调整正截面承载力计算内容的表达方式v13. 完善了受压构件自身挠曲产生的二阶(P -δ)效应计算 规定v14. 调整了斜截面受剪承载力计算方法，适当增加了安全 儲备v15. 完善了双向受剪承载力计算方法，补充了抗震设计计 算规定v16. 补充了拉-扭和拉-弯-剪-扭复合受力构件设计计算的 相关规定v17. 修改了受冲切承载力计算公式,补充了抗震设计计算规 定v18. 修改、明确了按应力配筋的有关要求v19. 补充调整了裂缝宽度计算规定（钢筋应力计算方法、 受力特征系数的调整）v20. 适当调整了钢筋的保护层厚度v21. 修改了锚固长度的有关规定，增加了“ 机械锚固”内容v22. 调整了纵向受力钢筋的最小配筋率要求v23. 在梁柱节点中引入“机械锚头”的新内容v24. 补充了装配式混凝土结构设计原则及有 关构造要求v25. 补充、完善了“预应力混凝土构件计算 的构造要求”增加了无粘结预应力混凝土构 件的有关规定v26. 调整预应力损失v27. 调整了构件抗震等级及有关内力调整的 规定v28. 调整了轴压比限值，增加了四级抗震等 级的轴压比要求v29. 调整了节点核心区受剪承载力验算，扩 大到三级抗震等级要求v30. 补充了连梁设计规定v31. 修改了剪力墙边缘构件的有关设计要求v32. 补充了预应力混凝土构件抗震设计的有 关要求四、试设计结果根据征求意见稿进行试设计由中国建筑设计研究院、北京市建筑设计院、 华东建筑设计研究院、中国建筑西南设计院等 七所设计院、10个工程6种结构形式进行试设 计。

6种结构形式为：框架结构、剪力墙结构、框 架－剪力墙结构、框－筒结构、排架结构、板 柱结构试设计项目为各单位已经完成的既 有结构工程荷载效应按最新版本严 格按提供程序计算，不考虑设计习 惯及技术措施，采用高强钢筋（ HRB400、HRB500）进行材料用 量比较总结v1. 与原规范比较，混凝土用量无明显变化， 在钢筋等级不变情况下，钢筋用量稍有波动 ，但基本持平v2. 受弯构件，裂缝宽度控制大幅度减少（10 ～40%），受力纵筋用量明显减小，可达10% 左右受弯构件的箍筋因受剪承载力计算公 式调整，用钢量增加v3. 柱中加密区箍筋采用配箍特征值控制情况 下，采用高强箍筋省钢20%以上v4. 用300MPa级取代235MPa级钢筋，用400、 500MPa取代335MPa级钢筋，可明显减少钢筋 用量，平均可减少约15%左右v5. 对于荷载及内力甚大，由承载力确定配筋的构 件应用高强钢筋，可省钢约10～20%v6. 高强钢筋锚固长度、搭接长度增大，采用机械 锚固和机械连接，并未明显增加用钢量v7. 对于荷载及内力不大，由最小配筋率确定截面 配筋的情况采用HRB500MPa级钢筋总效果不明 显，因此中高强400MPa级钢筋可能为未来的主力 钢筋v8. 板柱结构在限制高度24m的情况下，钢筋等级 不变情况下，用钢量增加10～15%，采用高强钢 筋后，总用钢量可以持平或减少v9. 新规范适用性好， 在提高安全储备、抗灾能力 和耐久性情况下，通过技术进步的采用高强材料 等措施，有效地落实了节材、减耗、环保的目标五、审查意见v《混凝土结构设计规范》（送审稿）审查会于09 年12月25～26日在北京召开，会议成立了19位专 家组成的审查委员会对《规范》送审稿各章内容 进行了逐条讨论和审查。

审查意见如下： 一、《规范》修订过程符合工程建设国家标准的编 制程序要求，送审资料齐全，符合审查要求 二、《规范》（送审稿）符合现行的法律、法规和 技术政策的要求，并与相关技术标准基本协调 三、《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：v1. 不再列入235MPa级钢筋，纳入500MPa级钢筋 ，并以400MPa级钢筋作为主力钢筋，缩小了 335MPa级钢筋的应用范围，提高了材料的利用效 率，将促进能源资源节约、减少排放v2. 增加了结构方案设计、既有结构设计及防连续 倒塌设计原则等内容，加强了构造措施，提高了 结构的整体性、稳固性和抵御灾害的能力v3. 改善了耐久性设计内容，适当增加了混凝土保 护层厚度，提高了混凝土结构的耐久性v4. 修改了梁斜截面受剪承载力计算公式，完善了 复杂受力结构构件的承载力设计方法v5. 补充了无粘结预应力混凝土结构的有关设计内 容，修改了预应力损失、构造等方面的内容第3.1.7、3.3.2、4.1.3、4.1.4、4.2.2 、4.2.3、8.5.1、10.1.1、11.1.3、 11.2.3、11.3.1、11.3.6、11.4.12、 11.7.14条为强制性条文（共14条）。

v6 抗震设计方面，调整了构件的抗震等级和 有关内力调整要求，补充了混凝土构件双向 受剪的设计方法，板柱节点设计方法及预应 力混凝土结构抗震设计规定会议认为：《规范》（送审稿）反映了 混凝土结构设计的最新成果、适用性强， 无重大遗留问题《规范》技术指标科学 合理、符合国家技术政策，能够满足工程 建设需要，总体上达到了国际先进水平会议一致同意通过《规范》（送审稿） 要求修订组根据审查会议的意见，对送 审稿进行进一步修改和完善，尽快形成报 批稿上报主管部门审批、发布2010年6月报批并已批准符号vHot Rolled Ribbed Steel Bars (HRB)vFine (F细晶粒)vPlain (平滑的)vRemained Heat Treatment (RRB)vRibbed Steel BarsvEarthquake (地震)vSway (S侧移) 六、各章主要的具体修订内容（一）总则v1.0.1条v1.0.2条，条文中结构的设计还包括扩建、改造、受损的修 建等，既有结构的设计 （二）术语、符号（三）基本设计规定3.1～3.5见规范条文 3.6 见p.12～14内容 3.7 见规范条文3.6 防连续倒塌设计原则v属新规范增加内容v增加内容为：防连续倒塌设计原则，增强结 构的整体稳定性，提高混凝土结构抗偶然作 用的能力。

问题提出：1968年英国Ronan Point公寓，28层装配式 钢筋混凝土大板结构第18层一个单元煤气爆 炸墙板脱落并跌落到下层、楼板破坏亦倒塌 到一层，从而发生该公寓角部连续倒塌到地面 2006年11月17日凌晨2时50分，大连市甘井子 区居民楼，一居民单元装修房屋私自改动液化 气管线，发生煤气泄漏爆炸事故，二、三层楼 板严重倒塌，外墙炸开一道长8m宽0.5m的孔 洞新华网北京2011年4月 11日电 （记者卢国强 ）11日上午，北京市 朝阳区和平街12区3号 楼5单元发生爆炸事故 ，造成楼体部分坍塌 截至10时30分，事 故已导致1人死亡、1 人受伤，北京市公安 、消防部门正对现场 进行全力搜救目标：v“当发生爆炸、撞击、人为错误等偶然事件 时，结构仍可保持必要的整体稳定性，不会 出现与起因不相称的后果v“在特定类型的偶然作用发生时或发生后， 结构体系可能局部破坏（塌垮），但应具有 依靠结构继续承载而避免发生与作用不相匹 配的大范围破坏或连续倒塌的能力偶然作用包括：v压力荷载（如爆炸、龙卷风）v撞击力（如机器碰撞、摆动物体的撞击等）v变形有关的作用（地基基础下陷、沉降）等 非正常事件引起的地质灾害、轰炸等不可抗 拒的作用不包括在防连续倒塌设计范围对于建筑结构，内部爆炸是最常见的偶然作用 。

偶然作用（爆炸）的特点：量值很大，作用时 间很短3.6.1 条：一般结构用的防倒塌设计要求防倒塌设计的难度和代价很大，一般结构只进行防连续倒塌的概念设计：如加强楼梯、 避难室、底层边墙、角柱等重要部位；在关键 要害区域设置缓冲装置（防撞墙、裙房等）或 泄能通道（开敞布置或轻质墙体、轻质屋盖等 ）；布置分割缝以控制倒塌范围）；增加关键 部位的冗余约束及备用传递途径以定性设计的 方法增强结构的防连续倒塌的能力3.6.2条 倒塌可能引起严重后果的、安 全等级为一级的可能遭受袭击的重要 结构，以及为抵御灾害作用面必须增 强抗灾能力的结构宜进行定量设计本条给出了设计方法：v1、局部加强法v2、拉结构件法v3、拆除构件法 见3.6.2条文偶然作用柱失效 柱所支承的梁为拉弯构件 通过梁机制、悬链线机制（悬索机制 ） 避免连续倒塌图：水平构件拉结材料强度取标准值，并应考虑动力作用下 材料强化和脆性 验算方法可采用弹性分析、弹塑性分析、 极限分析等对结构的受力－－倒塌全过程 进行分析3.7 既有结构设计的原则v3.7.1 既有结构延长使用年限、改变用途、 改建、扩建或需要进行加固、修复等，应对 其进行评定、验算或重新设计。

四 材料各国规范钢筋强度等级限制（1）美国ACI318-08v（5）日本，进行了一项长达5年的“新钢筋混凝土 项目”系统研究认为：钢筋强度≤ 700MPa、混 凝土强度≤ 60MPa时采取一定措施后，可用于抗 震结构v（6）。