GB 50010-2010 混凝土结构设计规范

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混凝土结构设计规范 GB 50010-2010

1 总则

1.0.1 为了在混凝土结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量,制定本规范。

1.0.2 本规范适用于房屋建筑和一般构筑物的钢筋混凝土、预应力混凝土结构设计。本规范不适用于轻骨料混凝土及特种混凝土结构的设计。

1.0.3 混凝土结构的设计除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

1.0.4 混凝土结构设计应满足下列功能要求:

  • 安全性:结构能承受在正常设计和施工条件下可能出现的各种作用
  • 适用性:结构在正常使用过程中应保持良好的工作性能
  • 耐久性:结构在正常维护条件下应满足预定使用功能的要求

1.0.5 混凝土结构的设计工作年限应与该建筑物的设计工作年限一致。普通房屋和构筑物的设计工作年限为50年。

1.0.6 重要的工业与民用建筑应划分为一级安全等级;一般的工业与民用建筑应划分为二级安全等级;次要建筑应划分为三级安全等级。

1.0.7 混凝土结构的设计应遵循技术先进、经济合理、安全适用、确保质量的原则。

1.0.8 混凝土结构设计应考虑下列作用:

  • 永久作用:结构自重、土压力、预应力等
  • 可变作用:楼面活荷载、屋面活荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等
  • 偶然作用:地震作用、爆炸作用、撞击作用等

1.0.9 混凝土结构的设计计算应采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,以可靠指标度量结构构件的可靠度。

2 术语和符号

2.1 术语

2.1.1 混凝土结构 concrete structure 以混凝土为主制成的结构,包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。

2.1.2 钢筋混凝土结构 reinforced concrete structure 配置受力普通钢筋、箍筋的混凝土结构。

2.1.3 预应力混凝土结构 prestressed concrete structure 配置预应力钢筋并施加预应力的混凝土结构。

2.1.4 素混凝土结构 plain concrete structure 无筋或不配置受力钢筋的混凝土结构。

2.1.5 裂缝控制等级 crack control grade 根据结构的功能要求、环境条件对钢筋混凝土和预应力混凝土裂缝控制严格程度所划分的等级。

2.1.6 结构缝 structural joint 根据结构设计要求而设置的永久性变形缝。

2.1.7 混凝土保护层 concrete cover 钢筋外边缘至混凝土表面的距离。

2.1.8 锚固长度 anchorage length 钢筋伸入混凝土中以承受拉力的最小长度。

2.1.9 搭接长度 splice length 两根钢筋搭接处的最小长度。

2.1.10 抗震等级 seismic grade 根据结构类型、设防烈度和房屋高度确定的结构抗震措施等级。

2.1.11 约束边缘构件 constrained boundary element 抗震墙墙角部设置的约束边缘构件。

2.1.12 构造边缘构件 constructional boundary element 抗震墙墙角部设置的构造边缘构件。

2.1.13 剪跨比 shear span ratio 截面弯矩与剪力的比值。

2.1.14 轴压比 axial compression ratio 轴向压力设计值与混凝土全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值。

2.1.15 相对界限受压区高度 relative balanced compression zone height 界限破坏时的受压区高度与截面有效高度的比值。

2.1.16 延性 ductility 构件或结构在受力后期变形能力。

2.1.17 节点 joint 梁、柱等构件的连接处。

2.1.18 箍筋 stirrup 配置在构件内承受剪力的钢筋。

2.1.19 弯起钢筋 bent-up bar 承受剪力的弯起钢筋。

2.1.20 架立钢筋 lateral reinforcement 固定受力钢筋位置的钢筋。

2.2 符号

  • fc——混凝土轴心抗压强度设计值
  • ft——混凝土轴心抗拉强度设计值
  • fck——混凝土轴心抗压强度标准值
  • ftk——混凝土轴心抗拉强度标准值
  • fy——普通钢筋抗拉强度设计值
  • fy'——普通钢筋抗压强度设计值
  • fpy——预应力钢筋抗拉强度设计值
  • fpy'——预应力钢筋抗压强度设计值
  • Ec——混凝土弹性模量
  • Es——钢筋弹性模量
  • αc——混凝土线膨胀系数
  • εcu——混凝土极限压应变
  • γRE——承载力抗震调整系数
  • ξb——相对界限受压区高度
  • ρ——配筋率
  • ρte——有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率
  • αcr——构件受力特征系数
  • ψ——裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数
  • ωmax——最大裂缝宽度

3 基本设计规定

3.1 一般规定

3.1.1 混凝土结构设计应满足下列功能要求:

  • 安全性:结构能承受在正常设计和施工条件下可能出现的各种作用
  • 适用性:结构在正常使用过程中应保持良好的工作性能
  • 耐久性:结构在正常维护条件下应满足预定使用功能的要求

3.1.2 混凝土结构的设计工作年限应与该建筑物的设计工作年限一致。普通房屋和构筑物的设计工作年限为50年。

3.1.3 混凝土结构的安全等级应根据结构破坏后果的严重程度划分为一级、二级、三级。重要的工业与民用建筑应划分为一级;一般的工业与民用建筑应划分为二级;次要建筑应划分为三级。

3.1.4 混凝土结构设计应考虑下列作用:

  • 永久作用:结构自重、土压力、预应力等
  • 可变作用:楼面活荷载、屋面活荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等
  • 偶然作用:地震作用、爆炸作用、撞击作用等

3.1.5 混凝土结构的设计计算应采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,以可靠指标度量结构构件的可靠度。

3.1.6 混凝土结构应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。

3.1.7 混凝土结构设计应考虑下列极限状态:

  • 承载能力极限状态:结构或构件达到最大承载能力或产生不适于继续承载的变形
  • 正常使用极限状态:结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项限值

3.1.8 混凝土结构设计应考虑下列设计状况:

  • 持久状况:正常使用时可能持续存在的状况
  • 短暂状况:施工、检修等临时性状况
  • 偶然状况:地震、爆炸等偶然事件发生时的状况

3.2 承载能力极限状态计算

3.2.1 根据承载能力极限状态的要求,结构构件应按荷载效应的基本组合进行计算,必要时尚应按偶然组合进行计算。

3.2.2 正截面承载力应按下列基本假定进行计算:

  • 截面应变保持平面
  • 混凝土受拉边缘的极限拉应变取为0.00015
  • 混凝土的压应力与应变关系曲线按下列规定取用:当压应变εc≤ε0时,σc=fc[1-(1-εc/ε0)n];当ε0<εc≤εcu时,σc=fc
  • 纵向钢筋的应力取等于钢筋应变与其弹性模量的乘积,但不大于其强度设计值

3.2.3 受弯构件的正截面承载力应按本规范第6章的规定进行计算。

3.2.4 偏心受压构件的正截面承载力应按本规范第7章的规定进行计算。

3.2.5 斜截面承载力应按本规范第6章的规定进行计算。

3.2.6 受冲切承载力应按本规范第6章的规定进行计算。

3.2.7 局部受压承载力应按本规范第6章的规定进行计算。

3.2.8 承载能力极限状态设计表达式为:

γ0S≤R

其中S为荷载效应设计值,R为结构抗力设计值。

3.2.9 荷载效应设计值S应按下列公式计算:

S=γGSGk+γQ1SQ1k+ΣγQiψciSQik

3.2.10 结构抗力设计值R应按下列公式计算:

R=R(αk,fk,ak,...)/γR

3.3 正常使用极限状态验算

3.3.1 对于正常使用极限状态,结构构件应根据构件的裂缝控制等级分别按下列规定进行验算:

  • 一级:严格要求不出现裂缝的构件,按荷载效应标准组合计算时,构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力
  • 二级:一般要求不出现裂缝的构件,按荷载效应标准组合计算时,构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土抗拉强度标准值;按荷载效应准永久组合计算时,构件受拉边缘混凝土不宜产生拉应力
  • 三级:允许出现裂缝的构件,按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响计算时,最大裂缝宽度不应超过本规范规定的限值

3.3.2 钢筋混凝土构件的裂缝宽度应按下列公式计算:

ωmax=αcrψ(σsq/Es)(1.9c+0.08deq/ρte)

式中:αcr——构件受力特征系数;ψ——裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数;σsq——按荷载效应准永久组合计算的钢筋混凝土构件纵向受拉钢筋应力;Es——钢筋弹性模量;c——最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离;deq——纵向受拉钢筋的等效直径;ρte——按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率。

3.3.3 钢筋混凝土受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响进行计算,其值不应超过表3.3.3规定的挠度限值。

构件类型 挠度限值
吊车梁:手动吊车 l0/500
吊车梁:电动吊车 l0/600
屋盖、楼盖及楼梯构件:当l0<7m时 l0/200
屋盖、楼盖及楼梯构件:当7m≤l0≤9m时 l0/250
屋盖、楼盖及楼梯构件:当l0>9m时 l0/300

注:l0为构件的计算跨度。

3.3.4 正常使用极限状态的荷载效应组合应按下列规定采用:

  • 标准组合:S=SGk+SQ1k+ΣψciSQik
  • 准永久组合:S=SGk+ΣψqiSQik

3.4 耐久性设计

3.4.1 混凝土结构应根据设计使用年限和环境类别进行耐久性设计。

3.4.2 混凝土结构的环境类别应按表3.4.2的规定划分。

环境类别 条件
一 室内干燥环境;无侵蚀性静水浸没环境
二 a 室内潮湿环境;非严寒和非寒冷地区的露天环境;非严寒和非寒冷地区与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境
二 b 严寒和寒冷地区的露天环境;严寒和寒冷地区与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境
三 a 严寒和寒冷地区冬季水位变动环境;滨海室外环境
三 b 盐蚀环境;海水浪溅区环境
四 混凝土结构海上大气环境
五 受人为或自然因素影响的酸性侵蚀环境

3.4.3 一类环境中,设计使用年限为100年的混凝土结构应符合下列规定:

  • 钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30;预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C40
  • 混凝土中宜掺加阻锈剂等防护措施
  • 钢筋的混凝土保护层厚度不应小于本规范规定的最小厚度的1.4倍

3.4.4 二类和三类环境中,设计使用年限为100年的混凝土结构应采取专门的有效防护措施。

3.4.5 混凝土结构的耐久性应符合下列规定:

  • 混凝土的强度等级应满足耐久性要求
  • 钢筋的混凝土保护层厚度应满足耐久性要求
  • 混凝土应采用阻锈剂等防护措施

4 钢筋混凝土构件

4.1 受弯构件

4.1.1 矩形截面受弯构件的正截面承载力应符合下列规定:

M≤α1fcbx(h0-x/2)+fy'As'(h0-as')-σs'As(h0-as)

混凝土受压区高度应按下列公式确定:

α1fcbx=fyAs-fy'As'+σs'As

受压区高度尚应符合下列条件:

x≤ξbh0,x≥2as'

4.1.2 T形截面受弯构件的正截面承载力应按下列规定计算:

当受压区高度x≤hf'时,按宽度为bf'的矩形截面计算

当受压区高度x>hf'时,按下列公式计算:

M≤α1fc[bx(h0-x/2)+(bf'-b)hf'(h0-hf'/2)]+fy'As'(h0-as')-σs'As(h0-as)

4.1.3 受弯构件的斜截面承载力应按下列公式计算:

V≤Vcs+Vp

其中:Vcs=αcvftbh0+fyvAsvh0/s

Vp表示预应力提高的抗剪承载力设计值。

4.1.4 受弯构件尚应验算挠度,其最大挠度应按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算,计算值不应超过表3.3.3规定的挠度限值。

4.1.5 受弯构件的正截面承载力计算应考虑下列情况:

  • 单筋矩形截面
  • 双筋矩形截面
  • T形截面

4.1.6 受弯构件的斜截面承载力应考虑下列剪扭情况:

  • 仅承受剪力
  • 承受弯矩、剪力共同作用
  • 承受弯矩、剪力、扭矩共同作用

4.2 受压构件

4.2.1 钢筋混凝土轴心受压构件的正截面承载力应按下列公式计算:

N≤0.9φ(fcA+fy'As')

式中:N为轴向压力设计值;φ为钢筋混凝土构件的稳定系数;A为构件截面面积;As'为全部纵向钢筋的截面面积。

4.2.2 偏心受压构件的正截面承载力应按下列公式计算:

N≤α1fcbx+fy'As'-σsAs

Ne≤α1fcbx(h0-x/2)+fy'As'(h0-as')

4.2.3 偏心受压构件应验算垂直于弯矩作用平面的承载力,此时应按轴心受压构件验算。

4.2.4 偏心受压构件的斜截面承载力应按下列公式计算:

V≤(1.5-l)/(l+0.5)αcvftbh0+fyvAsvh0/s

4.2.5 偏心受压构件的稳定系数φ应按表4.2.5采用。

l0/b l0/d l0/i φ
≤8 ≤7 ≤28 1.00
10 8.5 35 0.98
12 10.5 42 0.95
14 12 48 0.92
16 14 55 0.87
18 15.5 62 0.81
20 17 69 0.75
22 19 76 0.70
25 21.5 86 0.65

注:b为矩形截面宽度;d为圆形截面直径;i为截面最小回转半径;l0为构件计算长度。

4.3 受拉构件

4.3.1 钢筋混凝土轴心受拉构件的正截面承载力应按下式计算:

N≤fyAs

4.3.2 偏心受拉构件的正截面承载力应按下列规定计算:

  • 小偏心受拉构件:N e≤fyAs(h0-as')
  • 大偏心受拉构件:N e≤α1fcbx(h0-x/2)+fy'As'(h0-as')

4.3.3 受拉构件的斜截面承载力应按下式计算:

V≤αcvftbh0+fyvAsvh0/s-0.07N

4.3.4 大偏心受拉构件的受压区高度应符合下列条件:

x≤ξbh0

4.4 受扭构件

4.4.1 矩形截面纯扭构件的承载力应按下列公式计算:

T≤0.35ftWt+1.2√ξfyvAsvlAcor/s

式中:T为扭矩设计值;Wt为截面受扭塑性抵抗矩;ξ为受扭纵向钢筋与箍筋的配筋强度比值;Asvl为受扭箍筋的单肢截面面积;Acor为截面核心部分的面积。

4.4.2 在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的矩形截面构件,当符合下列条件时,可不进行构件截面的抗扭承载力验算:

V/(bh0)+T/(Wt)≤0.7ft

4.4.3 箱形截面钢筋混凝土纯扭构件的承载力应按下列公式计算:

T≤0.35αhftWht+1.2√ξfyvAsvlAh/s

4.4.4 受扭构件的纵向钢筋配置应符合下列规定:

  • 纵向钢筋的配筋率不应小于0.3%
  • 纵向钢筋的间距不应大于300mm

4.5 冲切、局部受压

4.5.1 在局部荷载或集中反力作用下,不配置箍筋或弯起钢筋的混凝土板,其抗冲切承载力应按下列公式计算:

Fl≤(0.7βhft+0.15σpc,m)ηpmh0

4.5.2 当冲切承载力不满足要求时,可配置箍筋或弯起钢筋。配置箍筋或弯起钢筋的受冲切承载力应按下列公式计算:

Fl≤(0.35ft+0.15σpc,m)ηpmh0+0.8fyvAsvu

4.5.3 局部受压区的截面尺寸应符合下列要求:

Fl≤1.35βcfcAln

4.5.4 配置间接钢筋的局部受压构件,其局部受压承载力应按下列公式计算:

Fl≤0.9(βcfc+2αρvβlfyv)Aln

4.5.5 冲切承载力的计算应考虑下列因素:

  • 板的有效高度
  • 混凝土强度等级
  • 有无配筋

5 预应力混凝土构件

5.1 一般规定

5.1.1 预应力混凝土结构的设计应符合下列规定:

  • 应满足正常使用极限状态的要求
  • 应满足承载能力极限状态的要求
  • 地震区的预应力混凝土结构尚应进行抗震设计

5.1.2 预应力钢筋的张拉控制应力σcon应符合下列规定:

σcon≤0.75fptk

式中:fptk为预应力钢筋的强度标准值。

5.1.3 预应力损失值应按下列规定计算:

  • 锚具变形和钢筋内缩引起的损失σl1
  • 预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的损失σl2
  • 混凝土加热养护时温度升高引起的损失σl3
  • 预应力钢筋的应力松弛引起的损失σl4
  • 混凝土的收缩和徐变引起的损失σl5
  • 螺旋式预应力钢筋对混凝土局部挤压引起的损失σl6

5.1.4 预应力混凝土结构应满足下列要求:

  • 抗裂要求
  • 裂缝控制要求
  • 变形要求

5.1.5 预应力钢筋的布置应符合下列规定:

  • 应符合结构受力特点
  • 应便于施工
  • 应避免应力集中

5.2 正截面承载力计算

5.2.1 预应力混凝土受弯构件的正截面承载力应按下列公式计算:

M≤α1fcbx(h0-x/2)+fy'As'(h0-as')-σp'Ap'(h0-ap')

5.2.2 预应力混凝土受弯构件受压区高度应按下列公式确定:

α1fcbx=fyAs-fy'As'+fpyAp+σp'Ap'

5.2.3 预应力混凝土受弯构件的正截面承载力尚应符合下列条件:

x≤ξbh0

5.2.4 预应力混凝土受弯构件的正截面承载力计算应考虑下列情况:

  • 仅配置预应力钢筋
  • 配置预应力钢筋和普通钢筋

5.3 斜截面承载力计算

5.3.1 预应力混凝土受弯构件的斜截面承载力应按下列公式计算:

V≤Vcs+Vp

其中:Vcs=αcvftbh0+fyvAsvh0/s

Vp=0.05Np0

5.3.2 预应力混凝土受弯构件的斜截面承载力应满足下列条件:

V≤0.25βcfcbh0

5.4 抗裂验算

5.4.1 预应力混凝土构件应按下列规定进行抗裂验算:

  • 一级:严格要求不出现裂缝的构件,在荷载效应标准组合下,构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力
  • 二级:一般要求不出现裂缝的构件,在荷载效应标准组合下,构件受拉边缘混凝土拉应力不应大于混凝土抗拉强度标准值;在荷载效应准永久组合下,构件受拉边缘混凝土不宜产生拉应力

5.4.2 预应力混凝土受弯构件的挠度应按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响计算,其值不应超过限值。

5.4.3 预应力混凝土构件的裂缝宽度应按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响计算,其值不应超过限值。

5.4.4 预应力混凝土抗裂验算应考虑下列情况:

  • 正截面抗裂验算
  • 斜截面抗裂验算

6 构造规定

6.1 钢筋的锚固

6.1.1 钢筋与混凝土之间的粘结锚固强度应满足下列要求:

当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时,受拉钢筋的锚固长度应按下列公式计算:

la=α(d/ft)fy

6.1.2 当钢筋的表面状况、锚固区混凝土等级、环境条件等发生变化时,锚固长度应进行修正。

6.1.3 纵向受拉钢筋的锚固长度不应小于200mm。

6.1.4 钢筋的锚固应符合下列规定:

  • 钢筋末端应有弯钩
  • 锚固长度应满足计算要求
  • 应考虑环境条件的影响

6.2 钢筋的连接

6.2.1 钢筋的连接可采用绑扎搭接、机械连接或焊接。机械连接和焊接应采用现行行业标准。

6.2.2 同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接头宜相互错开。接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径,且不应小于25mm。

6.2.3 纵向受力钢筋绑扎搭接接头的搭接长度应根据位于同一连接区段内的钢筋搭接接头面积百分率按下式计算:

ll=ζlla

6.2.4 钢筋连接的构造应符合下列规定:

  • 连接位置应错开
  • 连接长度应满足要求
  • 连接质量应符合标准

6.3 纵向钢筋的最小配筋率

6.3.1 钢筋混凝土结构中纵向受力钢筋的配筋百分率不应小于表6.3.1规定的数值。

构件类型 混凝土强度等级
C20 C25~C45 C50~C60
受弯构件 0.20 0.20 0.20
偏心受压构件 0.60 0.60 0.60
偏心受拉构件 0.20 0.20 0.20

6.3.2 钢筋混凝土受压构件的全部纵向钢筋配筋率不应小于0.6%。

6.3.3 钢筋混凝土受压构件的一侧纵向钢筋配筋率不应小于0.2%。

6.4 箍筋的构造规定

6.4.1 箍筋的间距不应大于构件截面宽度或400mm,取两者中的较小值。

6.4.2 箍筋的直径不应小于纵向受力钢筋直径的1/4,且不应小于6mm。

6.4.3 柱中箍筋的间距不应大于400mm,并不应大于构件的短边尺寸。

6.4.4 箍筋的配置应符合下列规定:

  • 箍筋间距不应过大
  • 箍筋直径不应过小
  • 箍筋形式应便于施工

6.5 保护层厚度

6.5.1 纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于钢筋的公称直径或受力钢筋束等效直径,并应符合本规范第3.5节的规定。

6.5.2 当梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度大于40mm时,应对保护层采取有效的防裂措施。

6.5.3 混凝土保护层厚度的确定应考虑下列因素:

  • 环境条件
  • 构件类型
  • 钢筋直径

7 结构的抗震设计

7.1 一般规定

7.1.1 抗震设防的混凝土结构应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。

7.1.2 混凝土结构构件的抗震设计应根据设防类别、烈度和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合下列规定:

  • 甲类建筑:应按本地区设防烈度提高一度确定抗震等级
  • 乙类建筑:应按本地区设防烈度确定抗震等级
  • 丙类建筑:应按本地区设防烈度确定抗震等级

7.1.3 抗震设计时,结构构件的承载力计算应采用下列设计表达式:

S≤R/γRE

式中:γRE为承载力抗震调整系数。

7.1.4 抗震设防的混凝土结构应符合下列基本要求:

  • 结构体系应合理
  • 结构应具有必要的抗震承载力
  • 结构应具有足够的变形能力
  • 结构应具有良好的整体性

7.1.5 抗震设计的混凝土结构应进行下列验算:

  • 截面承载力验算
  • 变形验算
  • 稳定性验算

7.2 框架梁

7.2.1 框架梁的截面尺寸应符合下列要求:

  • 截面宽度不宜小于200mm
  • 截面高度与宽度的比值不宜大于4
  • 净跨与截面高度的比值不宜小于4

7.2.2 框架梁的纵向钢筋配置应符合下列规定:

  • 抗震设计时,梁端截面的底部和顶部纵向受力钢筋截面面积的比值,除按计算确定外,一级抗震等级不应小于0.5;二、三级抗震等级不应小于0.3
  • 抗震设计时,梁顶面和底面应配置一定比例的通长钢筋

7.2.3 框架梁的箍筋配置应符合下列规定:

  • 抗震设计时,梁端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和最小直径应按表7.2.3采用
  • 第一个箍筋应设置在距节点边缘50mm处

7.2.4 框架梁端截面的抗震承载力应按下式验算:

Mbl+Mbr≤(1/γRE)ΣVGb

7.2.5 框架梁的抗震构造措施应符合下列规定:

  • 梁端箍筋加密区长度不应小于500mm
  • 加密区箍筋间距不应大于hb/4、8d、100mm的较小值
  • 加密区箍筋最小直径不应小于8mm

7.3 框架柱

7.3.1 框架柱的截面尺寸应符合下列要求:

  • 截面宽度和高度均不宜小于300mm
  • 剪跨比宜大于2
  • 截面高宽比不宜大于3

7.3.2 框架柱的纵向钢筋配置应符合下列规定:

  • 钢筋直径不宜小于12mm
  • 全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5%
  • 一侧纵向钢筋的配筋率不应小于0.2%

7.3.3 框架柱的箍筋配置应符合下列规定:

  • 抗震设计时,柱端箍筋的加密区长度、箍筋最大间距和最小直径应按相关规定采用
  • 加密区箍筋的体积配箍率应符合相关规定

7.3.4 框架柱端截面的抗震承载力应按下式验算:

ΣMc≤(1/γRE)Mcy

7.3.5 框架柱的轴压比应符合下列规定:

抗震等级 一级 二级 三级 四级
轴压比限值 0.65 0.75 0.85 0.90

7.4 抗震墙

7.4.1 抗震墙的厚度不应小于160mm,且不应小于层高的1/20。

7.4.2 抗震墙的分布钢筋配置应符合下列规定:

  • 一、二、三级抗震等级的抗震墙水平和竖向分布钢筋的配筋率不应小于0.25%
  • 四级抗震等级的抗震墙分布钢筋配筋率不应小于0.2%
  • 钢筋直径不宜小于8mm,间距不宜大于300mm

7.4.3 抗震墙端部的抗震构造措施应符合下列规定:

  • 应设置约束边缘构件
  • 纵向钢筋的配筋率不应小于1.0%
  • 箍筋的配箍特征值不应小于0.2

7.4.4 抗震墙的连梁抗震承载力应按下式验算:

V≤(1/γRE)Vu

7.4.5 抗震墙的底部加强区高度应符合下列规定:

  • 一级抗震等级:H/10
  • 二级抗震等级:H/12
  • 三级抗震等级:H/15

7.5 框架-抗震墙结构

7.5.1 框架-抗震墙结构中,抗震墙应承担全部地震作用。

7.5.2 框架承担的地震剪力不应小于结构总地震剪力的20%。

7.5.3 框架-抗震墙结构的抗震构造措施应符合下列规定:

  • 抗震墙的布置应符合相关规定
  • 框架梁、柱的抗震构造措施应符合相关规定

8 构件的计算规定

8.1 深受弯构件

8.1.1 跨高比小于5的受弯构件为深受弯构件。

8.1.2 深受弯构件的正截面承载力应按下列公式计算:

M≤fyAsz

8.1.3 深受弯构件的斜截面承载力应按下列公式计算:

V≤αcvftbh0

8.1.4 深受弯构件的构造应符合下列规定:

  • 截面高度不宜小于400mm
  • 配筋率不应小于0.3%

8.2 牛腿

8.2.1 牛腿的截面尺寸应符合下列规定:

  • 截面高度应根据裂缝控制要求确定
  • 截面宽度不应小于250mm

8.2.2 牛腿的承载力应按下列公式计算:

Fv≤αvftbh0

8.2.3 牛腿的纵向受力钢筋配置应符合下列规定:

  • 钢筋直径不宜小于12mm
  • 配筋率不应小于0.3%

8.3 预埋件

8.3.1 预埋件的承载力应按下列公式计算:

  • 锚筋的抗拉承载力:F≤αrαvfyAs
  • 锚筋的抗剪承载力:F≤αrαvfyAs+0.8fyAsv

8.3.2 预埋件的构造应符合下列规定:

  • 锚筋直径不宜小于8mm
  • 锚筋间距不宜小于3d

9 附录

附录A 混凝土的强度标准值和设计值

A.0.1 混凝土的强度标准值应按表A.0.1采用。

强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60
fck(N/mm²) 10.0 13.4 16.7 20.1 23.4 26.8 29.6 32.4 35.5 38.5
ftk(N/mm²) 1.27 1.54 1.78 2.01 2.20 2.39 2.51 2.64 2.74 2.85

A.0.2 混凝土的强度设计值应按表A.0.2采用。

强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60
fc(N/mm²) 7.2 9.6 11.9 14.3 16.7 19.1 21.1 23.1 25.3 27.5
ft(N/mm²) 0.91 1.10 1.27 1.43 1.57 1.71 1.80 1.89 1.96 2.04

A.0.3 混凝土的弹性模量应按表A.0.3采用。

强度等级 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60
Ec(N/mm²) 22000 25500 28000 30000 31500 32500 33500 34500 35500 36000

附录B 钢筋的强度标准值和设计值

B.0.1 普通钢筋的强度标准值应按表B.0.1采用。

钢筋牌号 强度等级 fyk(N/mm²) fstk(N/mm²)
HPB235 235 235 370
HRB335 335 335 455
HRB400 400 400 540
RRB400 400 400 540

B.0.2 普通钢筋的强度设计值应按表B.0.2采用。

钢筋牌号 fy(N/mm²) fy'(N/mm²) fpy(N/mm²)
HPB235 210 210 -
HRB335 300 300 -
HRB400 360 360 -
RRB400 360 360 -

B.0.3 预应力钢筋的强度标准值应按表B.0.3采用。

钢筋种类 强度等级 fptk(N/mm²)
钢绞线 1860 1860
钢绞线 1720 1720
钢绞线 1570 1570
消除应力钢丝 1770 1770
消除应力钢丝 1670 1670
消除应力钢丝 1570 1570

附录C 本规范用词说明

C.0.1 为了便于执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:

  • 表示很严格,非这样做不可的用词:正面词采用"必须";反面词采用"严禁";
  • 表示严格,在正常情况下均应这样做的用词:正面词采用"应";反面词采用"不应"或"不得";
  • 表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:正面词采用"宜";反面词采用"不宜";
  • 表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词:采用"可"。

C.0.2 条文中指明应按其他有关标准执行时,写法为:"应符合的规定"或"应按......执行"。

附录D 引用标准名录

《建筑结构荷载规范》GB 50009 《建筑抗震设计规范》GB 50011 《钢结构设计标准》GB 50017 《砌体结构设计规范》GB 50003 《木结构设计标准》GB 50005 《建筑地基基础设计规范》GB 50007 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204 《钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋》GB 1499.2 《预应力混凝土用钢绞线》GB/T 5224 《预应力混凝土用钢丝》GB/T 5213

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