混凝土结构规范.pdf

混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范混凝土结构设计规范GB 50010-2010 宣贯培训宣贯培训宣贯培训宣贯培训 国家标准管理组国家标准管理组国家标准管理组国家标准管理组 第十二章第十二章第十二章第十二章 修订规范的试设计修订规范的试设计修订规范的试设计修订规范的试设计 试设计应用软件试设计应用软件试设计应用软件试设计应用软件：PKPM 主讲人主讲人主讲人主讲人：夏绪勇夏绪勇夏绪勇夏绪勇 单单单单位位位位：中国建筑科学研究院中国建筑科学研究院中国建筑科学研究院中国建筑科学研究院 建研科技股份有限公司建研科技股份有限公司建研科技股份有限公司建研科技股份有限公司 设计软件事业部设计软件事业部设计软件事业部设计软件事业部 主要内容主要内容主要内容主要内容 第一部分第一部分第一部分第一部分：试设计简介试设计简介试设计简介试设计简介 第二部分第二部分第二部分第二部分：混凝土构件设计修改影响混凝土构件设计修改影响混凝土构件设计修改影响混凝土构件设计修改影响 第三部分第三部分第三部分第三部分：结构分析与内力调整影响结构分析与内力调整影响结构分析与内力调整影响结构分析与内力调整影响 第一部分第一部分第一部分第一部分：试设计简介试设计简介试设计简介试设计简介 试设计由中国建筑科学研究院设计软件事业部提供试设计由中国建筑科学研究院设计软件事业部提供试设计由中国建筑科学研究院设计软件事业部提供试设计由中国建筑科学研究院设计软件事业部提供PKPM设设设设 计软件计软件计软件计软件，7个单位对个单位对个单位对个单位对7种结构形式的种结构形式的种结构形式的种结构形式的10个工程进行设计及分析个工程进行设计及分析个工程进行设计及分析个工程进行设计及分析 、对比对比对比对比，参与试设计的单位及结构形式如下参与试设计的单位及结构形式如下参与试设计的单位及结构形式如下参与试设计的单位及结构形式如下： ? 中国建筑设计研究院中国建筑设计研究院中国建筑设计研究院中国建筑设计研究院：剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构（高层住宅高层住宅高层住宅高层住宅） ? 北京市建筑设计研究院北京市建筑设计研究院北京市建筑设计研究院北京市建筑设计研究院：框架框架框架框架-筒体结构筒体结构筒体结构筒体结构（办公楼办公楼办公楼办公楼） ? 华东建筑设计研究院华东建筑设计研究院华东建筑设计研究院华东建筑设计研究院：框架框架框架框架-剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构（办公楼办公楼办公楼办公楼） ? 中国建筑西南设计院中国建筑西南设计院中国建筑西南设计院中国建筑西南设计院：框架结构框架结构框架结构框架结构（办公楼办公楼办公楼办公楼） ? 中国航空工业规划设计研究院中国航空工业规划设计研究院中国航空工业规划设计研究院中国航空工业规划设计研究院：框架框架框架框架-剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构（多层厂房多层厂房多层厂房多层厂房）、）、）、）、排架结排架结排架结排架结 构构构构（单层厂房单层厂房单层厂房单层厂房） ? 南京市建筑设计研究院南京市建筑设计研究院南京市建筑设计研究院南京市建筑设计研究院：板柱结构板柱结构板柱结构板柱结构 ? 郑州大学综合设计研究院郑州大学综合设计研究院郑州大学综合设计研究院郑州大学综合设计研究院：框架结构框架结构框架结构框架结构（教学楼教学楼教学楼教学楼）、）、）、）、框架框架框架框架-剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构（商商商商 住楼住楼住楼住楼）、）、）、）、剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构剪力墙结构（商住楼商住楼商住楼商住楼）。）。）。）。 算例一算例一算例一算例一：框架结构办公楼框架结构办公楼框架结构办公楼框架结构办公楼 （中国建筑西南设计院 ） 算例二算例二算例二算例二：框架结构教学楼框架结构教学楼框架结构教学楼框架结构教学楼 （郑州大学） 算例三算例三算例三算例三： 剪力墙结构高层住宅剪力墙结构高层住宅剪力墙结构高层住宅剪力墙结构高层住宅 （中国建筑设计研究院 ） 算例四算例四算例四算例四： 剪力墙结构商住楼剪力墙结构商住楼剪力墙结构商住楼剪力墙结构商住楼 （郑州大学） 算例五算例五算例五算例五：框架框架框架框架- - - -剪力墙结构办公楼剪力墙结构办公楼剪力墙结构办公楼剪力墙结构办公楼 （华东建筑设计研究院有限公司） 算例六算例六算例六算例六：框架框架框架框架- - - -剪力墙结构商住楼剪力墙结构商住楼剪力墙结构商住楼剪力墙结构商住楼 （郑州大学） 算例七算例七算例七算例七：框架框架框架框架- - - -剪力墙结构多层厂房剪力墙结构多层厂房剪力墙结构多层厂房剪力墙结构多层厂房 （中国航空工业规划设计研究院 ） 算例八算例八算例八算例八： 框架框架框架框架- - - -筒体结构办公楼筒体结构办公楼筒体结构办公楼筒体结构办公楼 （北京市建筑设计研究院 ） 算例九算例九算例九算例九：排架结构厂房排架结构厂房排架结构厂房排架结构厂房 （中国航空工业规划设计研究院 ） 算例十算例十算例十算例十：板柱结构板柱结构板柱结构板柱结构 （南京市建筑设计研究院 ） 第二部分第二部分第二部分第二部分：混凝土构件设计修改影响混凝土构件设计修改影响混凝土构件设计修改影响混凝土构件设计修改影响 一一一一、材料与强度材料与强度材料与强度材料与强度 二二二二、轴压力二阶效应轴压力二阶效应轴压力二阶效应轴压力二阶效应（P-） 三三三三、有效翼缘计算宽度有效翼缘计算宽度有效翼缘计算宽度有效翼缘计算宽度 四四四四、斜截面抗剪计算斜截面抗剪计算斜截面抗剪计算斜截面抗剪计算 五五五五、拉弯梁的剪扭计算拉弯梁的剪扭计算拉弯梁的剪扭计算拉弯梁的剪扭计算 六六六六、框架梁支座受压区高度框架梁支座受压区高度框架梁支座受压区高度框架梁支座受压区高度 七七七七、裂缝宽度计算裂缝宽度计算裂缝宽度计算裂缝宽度计算 八八八八、挠度计算挠度计算挠度计算挠度计算 九九九九、纵向受力钢筋最小配筋率纵向受力钢筋最小配筋率纵向受力钢筋最小配筋率纵向受力钢筋最小配筋率 十十十十、连梁构造配筋连梁构造配筋连梁构造配筋连梁构造配筋 十一十一十一十一、剪力墙边缘构件剪力墙边缘构件剪力墙边缘构件剪力墙边缘构件 材料与强度 ? 混凝土材料 1.混凝土材料强度没有变化（征求意见稿取0.5模数，报批稿改回） 2.取消02规范4.1.4条，“轴心受压及偏心受压构件，如果截面的长边或直径 小于300mm，则表中混凝土的强度设计值应乘以0.8” ? 钢筋材料 1.增加HPB300、HBRF400、HRB500、HRBF500；取消HPB235, 光圆钢 筋用300MPa代替。(程序保留HPB235钢筋输入) 2.取消02规范“轴心受拉和小偏拉构件构件，当钢筋强度300，按300取值 ”的规定 3.受剪、受扭、受冲切时钢筋强度取值360MPa，计算柱、墙约束边缘 构件箍筋加密区箍筋的体积配箍率：，取消这一规定，按 实际强度设计值取值。 yvcVV ff / 高强度钢筋应用 ? 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为15左右。 ? 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1020。 ? 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。 不同钢筋强度应用方案应用比较 ? 算例算例算例算例：框架结构教学楼，地上五层，房屋总高度20.80m，建筑面积8000 m2 。上部现浇整体式钢筋混凝土框架结构，主要柱网尺寸5.4x8.1m，5.4x3.6m ，抗震设防8度，地震加速度值0.2g，建筑场地II类。 应用应用应用应用400MPa主筋较主筋较主筋较主筋较335MPa节省用钢量节省用钢量节省用钢量节省用钢量：13.9 应用应用应用应用500MPa主筋较主筋较主筋较主筋较335MPa节省用钢量节省用钢量节省用钢量节省用钢量：27.8 材料与强度 轴压力二阶效应（P-） ? 考虑方式修改 2 01 + x hbxfNe c 02混凝土规范混凝土规范混凝土规范混凝土规范10混凝土规范混凝土规范混凝土规范混凝土规范 a h ee i += 2 a h ee i += 2 ai eee+= 0 N M e= 0 N MC e nsm2 0 = ? 放宽了不考虑二阶效应的条件 9 . 0 2 1 M M 02混凝土规范混凝土规范混凝土规范混凝土规范 10混凝土规范混凝土规范混凝土规范混凝土规范 5 .17 0 i l 0 . 1=时 9 . 0 Af N c 2 1 1234 M M i lc 轴压力二阶效应（P-） ? 计算公式比较 2 1 3 . 07 . 0 M M Cm+= 02混凝土规范混凝土规范混凝土规范混凝土规范10混凝土规范混凝土规范混凝土规范混凝土规范 2 MCM nsm = c c a ns h l e N M 2 2 )(1300 1 1 + += 1.0 1.0 N Afc c 5 . 0 =1.0 1.0 轴压力二阶效应（P-） ? 算例比较 轴压力二阶效应（P-） 轴压力二阶效应（P-） 轴压力二阶效应（P-） 有效翼缘计算宽度 02混凝土规范混凝土规范混凝土规范混凝土规范 10混凝土规范混凝土规范混凝土规范混凝土规范 有效翼缘计算宽度 ? 算例比较 有效翼缘计算宽度 ? 混凝土规范5.2.4条：“刚度增大系数应根据梁有效 截面尺寸与梁截面尺寸的相对比例确定” 979. 1 102.604 10153. 5 9 9 = = R T I I 69. 1 10493. 1 10532. 2 10 10 = = R T I I 有效翼缘计算宽度 斜截面抗剪计算 00 25. 17 . 0h s A fbhfV sv yvtcs += 02混凝土规范 10混凝土规范 00 1 75. 1 h s A fbhfV sv yvtcs + + = 00 h s A fbhfV sv yvtcvcs += 7 . 0= cv （一般受弯构件） 1 75. 1 + = cv （集中荷载独立梁） 普通梁计算箍筋面积增加25%左右 柱、拉弯梁没有影响 拉弯梁的剪扭计算 ? 补充了计入轴向拉力作用下的“剪、扭”计算 （10混 凝土规范6.4.11条、6.4.17条 ） t corst yvtt W A N s AA fWfT2 . 02 . 135. 0 1 + s AA fW A N WfT corst yvtttt 1 2 . 12 . 035. 0+ () 00 2 . 0 1 75. 1 5 . 1h s A fNbhfV sv yvtt + + 框架梁支座受压区高度 ?混凝土规范11.3.1条，计入受压钢筋梁端受压区 高度： ?支座受压区钢筋要求 ?（新增 砼规范5.4.3）负弯矩调幅不宜大于25%， 弯矩调整后相对受压区高度应满足： 0 25. 0hx 一级抗震等级：0 35. 0hx 二、三级抗震等级： ss AA5 . 0 一级抗震等级：二、三级抗震等级： ss AA3 . 0 0 35. 0hx 框架梁支座受压区高度 ?程序处理 ?如果用户选择该项参数，原来只对地震作用组合进 行该项控制，10规范后对所有组合下的框架梁支座 都进行控制，一级抗震，其他都是 ，按这个要求计算受压区钢筋，同时计入受压区钢 筋影响来计算受拉区钢筋。 ?针对高规6.3.3条，梁端支座抗震设计时，如果受压 钢筋配筋率不小于受拉钢筋的一半时，梁端最大配 筋率可以放宽到2.75%（原来为2.5%），当选择该 项时，同时执行这一条，否则还是按最大配筋率 2.5%来控制。 0 25. 0hx 0 35. 0hx 框架梁支座受压区高度 ?计入受压区钢筋计算比较 裂缝宽度计算 ? 10混凝土规范7.1.1条第3项，最大裂缝宽度的计 算，对于非预应力构件，采用准永久组合计算（ 02规范为标准组合） ? 构件受力特征系数略有调整 02混凝土规范混凝土规范混凝土规范混凝土规范10混凝土规范混凝土规范混凝土规范混凝土规范 裂缝宽度计算 ? 计算比较 ? 相同楼面荷载、截面、配筋情况下，计算出的裂缝宽 度会比02规范中的要小 ? 算例：6米跨，恒：13.75kN/m（含梁自重），活6 kN/m（准永久系数0.4），截面250X500，C30，配 筋425 级钢 挠度计算 ? 10混凝土规范7.2.3条，挠度计算与最大裂缝宽 度的计算一样，对于非预应力构件，采用准永久 组合计算（02规范为标准组合） ? 长期刚度采用准永久组合长期刚度 s B B = 采用准永久组合时采用准永久组合时采用准永久组合时采用准永久组合时（新增新增新增新增） 采用标准组合时采用标准组合时采用标准组合时采用标准组合时（同同同同02砼规范砼规范砼规范砼规范） () s kq k B MM M B + = 1 挠度计算 ? 计算比较 ? 相同楼面荷载、截面、配筋情况下，计算出的挠度会 比02规范中的要小 ? 算例：6米跨，恒：13.75kN/m（含梁自重），活6 kN/m（准永久系数0.4），截面250X500，C30，配 筋425 级钢 02混凝土规范混凝土规范混凝土规范混凝土规范 10混凝土规范混凝土规范混凝土规范混凝土规范 400MPa钢筋的柱全截面最小配筋率表中数值增加 0.05 纵向受力钢筋最小配筋率 纵向受力钢筋最小配筋率 10混凝土规范混凝土规范混凝土规范混凝土规范 02混凝土规范混凝土规范混凝土规范混凝土规范 表中数值是对 335MPa钢筋 表中数值是对 500MPa钢筋 400MPa钢筋的柱全截面最小配筋率表中数值增加 0.05 框架结构中的框架柱，表中数值增加0.1 连梁的构造配筋 ? 10混凝土规范11.7.11条：连梁上、下翼缘单侧纵向钢筋最小配筋率 0.15% ? 10高规7.1.3条：跨高比不小于5的连梁宜按框架梁设计 ? 10高规7.2.24、7.2.25给出连梁的最小、最大纵向配筋(程序按高规执行) () GBn r bua l buaR VlMMV+1 . 1 超过按实配钢筋进行强剪弱弯的验算超过按实配钢筋进行强剪弱弯的验算超过按实配钢筋进行强剪弱弯的验算超过按实配钢筋进行强剪弱弯的验算 剪力墙边缘构件 ? 新砼规范，约束边缘构件的设置要求增加三级（02规范仅 一、二级） ? 除部分框支剪力墙结构外，是否设置约束边缘构件根据轴 压比判断 ? 约束边缘构件的长度，配箍特征值也与轴压比有关 剪力墙边缘构件 ?10砼规范约束边缘构件的最小长度Lc比02规范减 小，按剪力墙长度计算出来的Lc值，在轴压比较 小时，也比02规范要小 ?02规范：Lcmax（450，1.5B），10规范： Lc max（400，1.0B） ?约束边缘配箍体积配箍率，当轴压比较小时，计 算结果比02规范小 算例： 剪力墙截面厚度300mm,长度2000mm,高度 4000mm,混凝土强度等级C30,纵向钢筋强度设计 值fy=360Mpa,水平、竖向、水平分布钢筋强度设 计值fyw=300Mpa, ,重力荷载代表值作用下墙轴压 比0.35 短肢剪力墙 ? 短肢剪力墙（厚度=300毫米；长宽比48 ），高规7.2.2 条，增加全截面配筋率的要求 ? 程序通过调整边缘构件的配筋来满足该项要求 ? 算例： 剪力墙分布钢筋 ?混凝土规范11.7.14 ，剪力墙竖向、水平分布钢筋 配筋率：一、二、三级不应小于0.25%，四级不 应小于0.2%，对部分框支剪力墙的底部加强区取 0.3% ?按高规9.2.2条，框架核心筒结构，底部加强部 位主要墙体的水平和竖向分布钢筋0.3% ?高规3.10.5，特一级，一般部位剪力墙的竖向、 水平分布筋不应小于0.35%，底部加强区取0.4% 第三部分第三部分第三部分第三部分：结构分析与内力调整影响结构分析与内力调整影响结构分析与内力调整影响结构分析与内力调整影响 一一一一、梁刚度系数梁刚度系数梁刚度系数梁刚度系数 二二二二、框架剪力墙结构的倾覆力矩框架剪力墙结构的倾覆力矩框架剪力墙结构的倾覆力矩框架剪力墙结构的倾覆力矩 三三三三、内力调整内力调整内力调整内力调整 两种方式： 指定全楼刚度放大系数 按混凝土规范自动计算 梁刚度系数梁刚度系数梁刚度系数梁刚度系数 河北某小学结构模型河北某小学结构模型河北某小学结构模型河北某小学结构模型 楼板厚度楼板厚度楼板厚度楼板厚度 梁刚度系数梁刚度系数梁刚度系数梁刚度系数 中梁刚度系数中梁刚度系数中梁刚度系数中梁刚度系数1.2 按按按按2010规范取值规范取值规范取值规范取值 梁刚度系数梁刚度系数梁刚度系数梁刚度系数 梁刚度系数对配筋的影响梁刚度系数对配筋的影响梁刚度系数对配筋的影响梁刚度系数对配筋的影响 08版梁刚度系数按版梁刚度系数按版梁刚度系数按版梁刚度系数按1.2取值取值取值取值 10 版梁刚度系数按版梁刚度系数按版梁刚度系数按版梁刚度系数按1.2取值取值取值取值 10 版梁刚度系数按版梁刚度系数按版梁刚度系数按版梁刚度系数按2010规范取值规范取值规范取值规范取值 二二二二框架剪力墙结构的倾覆力矩框架剪力墙结构的倾覆力矩框架剪力墙结构的倾覆力矩框架剪力墙结构的倾覆力矩 混凝土规范11.1.4_1 条：对框架-剪力墙 结构，在规定的水 平地震力作用下， 框架底部所承担的 倾覆