混凝土高规主要修订内容
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混凝土规范主要修订内容《混凝土结构设计规范》GB50010-2010主要修订内容《混凝土结构设计规范》GB50010修订的原则为“补充、完善、提高”。
本次修订适当提高了结构的整体安全性能和抗灾性能,进一步推广应用高强钢筋,完善补充结构计算、承载力设计及构造设计规定,初步实现由“构件设计”向“结构设计”的转变。
主要修订内容如下:1.补充了“结构方案”和“结构抗倒塌”设计原则,增强结构的整体稳固性和抗偶然作用的能力。
2.增加了既有结构改造设计的原则规定。
3.完善承载力极限状态设计的内容,增加进行应力设计等规定。
4.补充按荷载准永久组合进行钢筋混凝土构件正常使用极限状态验算;修改了预应力混凝土构件正常使用极限状态设计的有关规定。
5.增加了楼盖舒适度的设计要求,控制楼盖结构的竖向自振频率。
6.修改了环境类别划分以及对混凝土材料耐久性、构造措施、维护管理等的定性要求,完善了耐久性设计。
7.增加500MPa级高强钢筋,明确将400MPa级钢筋作为主力钢筋,倡导应用500MPa级钢筋,用HPB300钢筋取代HPB235钢筋,逐步淘汰335MPa级钢筋;提出抗震钢筋性能要求。
8.提出了并筋(钢筋束)的配筋方式及设计方法。
9.提出非荷载效应(温差、收缩等)分析和设计原则。
10.提出有限元分析方法及简化的增大系数方法考虑结构侧移的二阶效应(P–Δ效应)的有关规定。
修改完善了受压构件自身挠曲效应(P-δ效应)的相关规定。
11.补充、完善了钢筋、混凝土的应力-应变本构关系以及混凝土多轴强度准则的有关内容,适应混凝土结构非线性分析的需要。
12.部分调整了正截面承载力计算内容的表达方式。
13.统一了均布荷载作用下受弯构件和集中荷载作用下受弯构件的斜截面受剪承载力计算公式,适当增加斜截面受剪承载力的安全储备。
14.补充了拉、弯、剪、扭复合受力钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。
15.修改了截面受冲切承载力计算公式,适当提高了抗冲切承载力。
新《混凝土结构设计规范》修订内容介绍总工程师室喻敏根据我国建设部的要求,新修订的国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010),自2011年7月1日起正式实施。
本次混凝土结构设计规范修订的总原则为:“补充、完善、提高、不做大的改动”。
从内容上看,为保证建筑结构的防灾能力,规范适当提高了安全储备,并参考了国外一些有关的先进标准,以达到进一步与国际接轨的目标。
同时,为贯彻落实国家节能减排与可持续发展的基本国策,规范规定建筑结构要采用高强高性能材料,以提高资源的利用效率。
为使广大工程技术和管理人员能及时了解新的标准规范,现将混凝土新规范修订的主要内容介绍如下:一、结构设计及计算:1)完善规范的完整性,从以构件计算为主,扩展到整体结构的设计,补充“结构方案”和“结构抗倒塌设计”的原则。
2)增加楼盖舒适度要求,规定了楼板竖向自振频率的限制。
3)修订了环境等级划分,完善了耐久性设计(环境类别、建材质量、构造措施、维护管理等的定性要求)。
4)增加了既有结构再设计的基本规定。
5)针对目前工程中较多超长结构不设缝的实际需求,增补了间接作用效应分析原则,重点强调对收缩、徐变和温度作用的考虑。
6)与建筑抗震设计规范协调,取消房屋高度表、内力调整等的具体规定。
7)裂缝宽度计算修订:混凝土结构中采用高强钢筋时,其用钢量一般由裂缝或变形控制,限制了高强钢筋的应用;新规范将构件受力特征系数由原来的2.1降低到1.9,并将标准组合改为准永久组合,裂缝宽度计算略有放松,适应了高强钢筋的推广应用。
8)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。
9)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。
10)截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。
11)修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。
其中,斜截面受剪承载力计算箍筋项前的系数由1.25改为1.0,用钢量有所增加。
12)补充在拉、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。
混凝土规范2010主要修订技术要点1、补充了“结构方案”和“结构抗倒塌”的设计原则,增强结构的整体稳固性,提高混凝土结构抗偶然作用的能力。
3.1.1条新增条文;3.1.3条:增加防连续倒塌3.6节,增加舒适度要求3.4.6条,控制楼盖结构的竖向自振频率;3.1.5条:关于混凝土结构的安全等级,增加了可根据实际情况调整构件的安全等级;对关键传力部位和重要的构件适当提高安全等级,以提高构件重要性系数等方法确定结构的安全;对可更换的构件及次要构件,可降低其重要性系数。
3.1.7强条;3.2节新增条文:强调结构方案对建筑安全有决定性的影响。
提出了在方案阶段应考虑的结构选型与构件布置的基本原则;拓展了结构缝的概念。
2、增加了既有结构改造设计的原则的规定。
3.4.1.4条新增条文、3.4.6节3、修改了钢筋混凝土和预应力混凝土构件正常使用极限状态设计裂缝宽度、挠度验算的有关规定。
调整裂缝宽度计算中的钢筋应力计算方法以及受弯、偏心受压构件受力特征系数取值,裂缝宽度计算略有放松。
7.1节,7.2节3.4.3条:钢筋混凝土受弯构件的挠度计算改为仅考虑荷载效应的准永久组合并考虑荷载长期作用的影响进行计算;预应力混凝土受弯构件考虑荷载效应的标准组合,并考虑荷载长期作用的影响进行计算。
注3中,增加了对预应力混凝土构件,可减去预应力所产生的反拱值;注4中提出起拱和反拱修正的限制,不宜超过构件在相应荷载组合作用下的计算挠度值,防止引起不良影响。
3.4.4条,裂缝控制适当放松。
表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢绞线和精轧螺纹钢筋的预应力混凝土构件;当采用其他类别的钢丝或钢筋时,其裂缝控制要求可按专门标准确定。
HRB普通热轧带肋钢筋;HRB400E强度级别为400N/mm2的抗震热轧带肋钢筋;HRBF细晶粒热轧带肋钢筋;RRB余热处理带肋钢筋。
HPB235级钢筋系指现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB13013中的Q235钢筋。
3. 从2002年至今的研究成果。
六、修订方向:1. 混凝土设计规范逐渐从以构件为主的设计过渡到以整体结构设计为主,本次修订突出的体现就是增加结构的整体稳固性,避免结构连续倒塌。
2. 混凝土设计规范的适用范围逐渐扩大,争取同路桥、水工等相关混凝土规范的统一。
3. 从我国工程现状出发,与国际主流规范靠近。
说明:以下内容若没有说明,均指新《砼规》的修订内容。
七、主要修订内容:1. 提高安全度,即适度提高可靠度指标(但仍比国外相关规范低)。
新《砼规》的配筋量平均提高15%,其中斜截面抗剪钢筋提高25%(Vcs=α’f t bh o +fyv Asv /s h o ),也是进一步体现了强剪弱弯的设计原则。
新《抗规》配筋量平均提高20%。
2. 提高混凝土的耐久性。
混凝土的耐久性远不及石材和砖的耐久性。
主要影响因素是碱骨料反应(空气中的潮湿因素导致,主要表现在桥梁上)和碳化(混凝土保护钢筋,主要依靠的是Ca(OH)2。
当保护层的Ca(OH)2被碳化,钢筋会发生由氯离子引起的电化学反应,导致钢筋的锈蚀)。
主要体现在水胶比比原来的水灰比平均降低了0.5;氯离子含量降低;混凝土保护层厚度变大了。
以前的规范是从纵向受力钢筋外皮算到混凝土表面,新规范是从最外层钢筋(包括箍筋、构造筋、分布筋、钢筋网片等)算起。
保护层实际厚度比原规范时间厚度普遍增大:板、墙类构件增加约6~10mm ,梁、柱类构件增加8~14mm 。
3. 提高混凝土和钢筋的强度。
材料强度等级低,导致在结构的可靠度低的情况下材料用量反而高的现象。
新《砼规》将混凝土强度等级几乎提高了一个等级。
钢筋取消了HPB235,增加了HPB300和HRB500系列。
但是,注意强度高的混凝土主要应该用在竖向构件上(轴压比的影响),另外对剪压比也比较敏感。
对于普通梁板等平面构件,不宜采用强度高的混凝土(裂缝的影响)。
4. 框架结构的柱的内力放大系数和最小配筋率都有明显的提高,梁柱相交节点构造也发生了变化。