混凝土本构关系—新规范2010(修改)
2010混凝土结构新规范
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
+
Mr bua
ln + VGB
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
e
=
ei
+
h 2
−
a
e0
=
Cmηns M 2
N
轴压力二阶效应（P-δ）
放宽了不考虑二阶效应的条件
02混凝土规范
l0 ≤ 17.5 时 η = 1.0
i
10混凝土规范
N ≤ 0.9 fc A
M 1 ≤ 0.9 M2
lc ≤ 34 −12 M1
i
M2
轴压力二阶效应（P-δ）
计算公式比较
02混凝土规范
算例一：框架结构办公楼
（中国建筑西南设计院 ）
算例二：框架结构教学楼
（郑州大学）
算例三： 剪力墙结构高层住宅
（中国建筑设计研究院 ）
算例四： 剪力墙结构商住楼
（郑州大学）
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
为方便了解规范修订的变化并提出意见，将本次修订的主要内容简述如下：为方便了解规范修订的变化并提出意见，将本次修订的主要内容简述1完善规范的完整性，完善规范的完整性从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计，补充结完整性，从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计，适当扩展到整体结构“构方案”和“结构抗倒塌设计”的原则，增强结构的整体稳固性。
构方案”结构抗倒塌设计” 的原则，增强结构的整体稳固性。
3完善承载力极限状态设计内容，增加以构件分项系数进行应力设计等内容。
钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽正常使用极限状态设计，钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽度，预应力构件稍放松；调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。
度，预应力构件稍放松；调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。
4增加楼盖舒适度要求，规定了楼板竖向自振频率的限制。
5完善耐久性设计方法，除环境条件外，提出环境作用等级概念。
完善耐久性设计方法，除环境条件外，提出环境作用等级概念除环境条件外，提出环境作用等级概念。
6增加了既有结构设计的基本规定。
增加了既有结构设计的基本规定。
既有结构设计的基本规定7淘汰低强钢筋，纳入高强、高性能钢筋；提出钢筋延性（极限应变）的要求。
淘汰低强钢筋，纳入高强、高性能钢筋；提出钢筋延性（极限应变）的要求8补充并筋（钢筋束）的配筋形式及相关规定。
补充并筋（钢筋束）的配筋形式及相关规定及相关规定。
9结构分析内容适当得到扩展，提出非荷载效应分析原则。
结构分析内容适当得到扩展提出非荷载效应分析原则。
适当得到扩展，10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。
侧移二阶效应，提出有限元分析及增大系数的简化10 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。
11 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。
12 补充、完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。
“ 任意截面”“ 简化计算”13 构件正截面承载力计算：任意截面”移至正文，简化计算”移至附录。
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010修订概况-文档资料
●混凝土结构的环境类别
环境类别 一
条 室内干燥环境； 无侵蚀性静水浸没环境
件
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； 严寒和寒冷地区的冰冻线以下与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 干湿交替环境； 水位频繁变动环境； 严寒和寒冷地区的露天环境； 严寒和寒冷地区冰冻线以上与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境
0.15 0.10
3.0
5.防连续倒塌设计原则
●混凝土结构宜按下列要求进行防连续倒塌的概念设计： （1）采取减小偶然作用效应的措施； （2）采取使重要构件及关键传力部位避免直接遭受偶然作 用的措施； （3）在结构容易遭受偶然作用影响的区域增加冗余约束， 布置备用传力途径； （4）增强重要构件及关键传力部位、疏散通道及避难空间 结构的承载力和变形性能；
4.耐久性设计 （1）确定结构所处的环境类别； （2）提出材料的耐久性质量要求； （3）确定构件中钢筋的混凝土保护层厚度； （4）满足耐久性要求相应的技术措施； （5）在不利的环境条件下应采取的防护措施； （6）提出结构使用阶段检测与维护的要求。 注：对临时性的混凝土结构，可不考虑混凝土的耐久性要求。
（5）配置贯通水平、竖向构件的钢筋，采取有效的连接措 施并与周边构件可● 对持久设计状况、暂短设计状况和地震设计状况，当用 内力的形式表达时，结构构件应采用下列承载能力极限 状态设计表达式：
g 0S R
R R fc , fs , ak , / g Rd
gRd——结构构件的抗力模型不定性系数：对静力设计，一
般结构构件取1.0，重要结构构件或不确定性较大的结构 构件根据具体情况取大于1.0的数值；对抗震设计，采用 承载力抗震调整系数gRE代替gRd的表达形式；
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的修订
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的修订《混凝土结构设计规范》一般10年左右修订一次，98规范、2002规范，而新修订的国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010，自2011年7月1日起实施。
一、修订过程规范修订组于2007年2月成立，2007年2月～2008年7月资料收集整理分析及补充试验，完成了规范修订初稿（第一稿）。
2008年12月完成了规范征求意见稿初稿（第二稿）。
2008年12月在北京召开修订组第三次工作会议，会议对征求意见初稿进行了讨论，形成了修改意见。
2009年7月20日完成规范修订征求意见稿（第三稿），修订组发送征求意见稿280份，在全国范围内广泛征求意见，并在“国家工程建设标准化信息网”上予以公示，至2009年9月10日共收到5个施工单位、8个研究院所、16所高校，27个设计院共计56个单位近200余名技术人员的1500条反馈意见。
修订组于2009年11月完成反馈意见汇处理，并对规范征求意见稿进行了修改，形成了规范送审稿初稿（第四稿）。
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，各家设计单位布置了试设计任务。
试设计于09年12月完成。
2009年11月在北京召开修订组第四次工作会议，讨论了规范送审稿初稿。
2009年12月规范审查，2010年6月规范报批。
2010年8月18日住房和城乡建设部发布公告，国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010，自2011年7月1日起实施。
二、修订原则规范的修订总原则为“补充、完善、提高、不作大的改动”。
按照上述原则，补充了既有结构改造设计与结构防连续倒塌的原则等内容，将规范从以构件设计为主适当扩展到整体结构的设计要求；贯彻落实“四节一环保”、节能减排与可持续发展的基本国策。
三、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；2.增加了既有结构改造设计的原则的规定；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；4.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。
混凝土结构设计规范GB500102010主要修订内容介绍
3.补充钢筋的综合性能要求
为保证结构与构件的延性，补充钢筋的 极限强度的指标。提出钢筋延性性能：最 大力下的总伸长率（均匀伸长率）、强屈 比、超强比的要求。
4.并筋（钢筋束）的应用
增补并筋（钢筋束）的配筋方式，以 方便设计与施工。并筋按单根等效钢筋 计算及构造。根据面积相等的原则换算 等效直径：双筋1.4、三筋1.7。
本次修改内容主要包括
一、完善设计内容增加安全裕量 二、采用高强高性能材料提高资源利用效率 三、完善基本构造要求 四、完善各种构件的构造设计
一、完善设计内容增加安全裕量
1、强调“结构方案”的重要性 2、完善承载能力极限状态计算 3、调整正常使用极限状态验算 4、增加防连续倒塌设计原则 5、新增既有结构设计基本原则 6、完善耐久性设计 7、补充结构分析内容 8、二阶效应的计算
完善结构分析基本假定及计算模型 的原则。按结构的不同分析模型给出弹 性（线性）、塑性内力重分布（调幅限 值）、弹塑性（非线性）、塑性极限 （塑性绞）等基本计算要求。提出间接 作用-非荷载效应（温差、收缩、徐变等） 分析的原则。
8.二阶效应的计算
结构侧移可能引起竖向构件作用效应 增大（P-Δ效应），提出用有限元分析 的方法计算。在附录中表达了简化的增 大系数、刚度折减等计算方法。
6.完耐久性设计
混凝土结构耐久性以环境、材料、构造、 维护四个方面作定性设计。按环境条件（正常、 干湿、冻融、氯盐、化学）划分类别，更具可 操作性。根据具体情况调整了混凝土材料的耐 久性能要求。给出了特殊构件、不利环境的耐 久性施工要求及构造措施。新增了使用期的维 护、管理要求。
7.补充结构分析内容
2.完善承载能力极限状态计算
对于不同设计状况的承载力计算要求，原表达 式存在一定局限性：
国家标准《《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010修订的主要
易保证且难以检验，存在温度应力的影响。 3）基本原则： • 连接接头宜设置在受力较小处。 • 宜限制钢筋在构件同一跨度或同一层高内的接头数量。 • 宜避开结构的关键受力部位。
八、构造规定（3）
——钢筋的连接（2）
• 5）布置原则 • 结构设缝应“一缝多能”，减少设缝的数量 • 采取有效的构造措施，满足缝的功能 • 考虑构造做法和施工的可行性
五、结构安全及结构方案（2）
——结构方案（5）
4.合理结构方案要诀
• 四要：方正规矩、传力直接、冗余约束、备用途径。 • 四忌：头重脚轻、奇形怪状、间接传力、材料脆性。 • 四强：强脚柔腰、强柱弱梁、强墙轻板、强化边角。 • 四宜：连接可靠、围箍约束、空心楼盖、以柔克刚。
截面越大、配筋越多的不合理结果。 • 基础筏板的最小配筋率：可适度降低，取为0.15%。 • 大截面受弯构件的最小配筋率：应限制临界厚度不小于截面
四、修订的主要内容（3）
——完善设计计算方法
1.应力设计及非线性分析 2.本构关系及混凝士多轴强度准则 3.简化正截面承载力计算 4.P-δ二阶效应计算 5.调整斜截面受剪承载力 6.复合受力计算 7.受冲切承载力计算 8.调整裂缝宽度—挠度的验算
四、修订的主要内容（4）
——完善基本构造要求
1.放宽伸缩缝间距控制 2.调整钢筋保护层厚度 3.控制钢筋锚固长度 4.钢筋连接设计 5.最小配筋率调整 6.特厚构件的最小配筋率
2.结构方案的基本原则
• 结构的整体稳定性与构件的承载力不属同一层次，是结构 安全的最重要的保证；
• 与建筑方案协调的合理结构选型、传力途径、构件布置能 够保证结构的整体稳定性；
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010修订简介(2011.6)
《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010修订内容
1 增加结构方案设计内容—思路、原则
■ 思路： 完善规范的完整性，从以构件计算为主 适当扩展到整体结构的设计，补充“结构方案” 设计内容（3.2节）
8
3.2.4 混凝土结构设计应符合下列要求： （ 满足不同环境条件下的结构耐久性要求；） 节省材料、方便施工、降低能耗与保护环境。
【说明】本条提出了结构方案设计阶段应综合考虑的其他问题
方案设计： 基本原则； 结构缝设置原则； 连接原则； 其他问题
9
2 承载能力极限状态计算 完善承载力极限状态设计内容，增加以构件分项系数进行应
2. 对既有结构进行改建、扩建或加固改造而重新设计 时，承载能力极限状态的计算应符合第3.7节（既有结构设 计原则）的规定。 （在送审稿基础上补充）
13
3 正常使用极限状态
12
2 承载能力极限状态计算
3.3.4 对偶然作用下的结构进行承载能力极限状态设计时， 用效应设计值 S 按偶然组合计算，结构重要性系数 取不大于1.0，混凝土、钢筋的强度改用标准值。 3.3.5 对既有结构的承载能力极限状态设计，应按下列规 定进行：
1. 对既有结构进行安全复核、改变用途或延长使用年 限而需验算承载能力极限状态时，宜符合3.3.2条规定；
《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2010
主要修订内容1
2011.06.09
1
修订概况
2007年2月8日 第一次全体工作会议（北京） 成立修订组，分工。
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8 6
4 2
C20混凝 土受压本 构关系
0 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06
C20混凝土受拉本构关系
1.2
1 0.8
0.6 0.4 C20混凝 土受拉本 构关系
0.2 0 0 0.001 0.002 0.003 0.004
全应变ε 0 0.00123 0.0074 0.01356 0.01973 0.02589 0.03206 0.03822 0.04439 0.0505ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 0.05671 全应变ε 0 0.000068 0.000411 0.000753 0.001095 0.001437 0.001779 0.002121 0.002464 0.002806 0.003148
1点 2点 3点 4点 5点 6点 7点 8点 9点 10点
x值 0 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46 x值 0 1 6 11 16 21 26 31 36 41 46
ρ c 0.305348135 0.305348135 0.305348135 0.305348135 0.305348135 0.305348135 0.305348135 0.305348135 0.305348135 0.305348135 0.305348135 ρ t 0.630357752 0.630357752 0.630357752 0.630357752 0.630357752 0.630357752 0.630357752 0.630357752 0.630357752 0.630357752 0.630357752
混凝土弹性模量Ec(MPa) 混凝土单轴抗压强度fc,r(MPa) 单轴受压应力应变曲线下降段参数值α c 25500 9.6 0.0218 25500 9.6 0.0218 25500 9.6 0.0218 25500 9.6 0.0218 25500 9.6 0.0218 25500 9.6 0.0218 25500 9.6 0.0218 25500 9.6 0.0218 25500 9.6 0.0218 25500 9.6 0.0218 25500 9.6 0.0218 混凝土弹性模量Ec(MPa) 混凝土单轴抗拉强度ft,r(MPa) 单轴受拉应力应变曲线下降段参数值α t 25500 1.1 0.378 25500 1.1 0.378 25500 1.1 0.378 25500 1.1 0.378 25500 1.1 0.378 25500 1.1 0.378 25500 1.1 0.378 25500 1.1 0.378 25500 1.1 0.378 25500 1.1 0.378 25500 1.1 0.378
屈服应力σ (MPa) 0 9.57 8.87 7.95 7.55 6.6 6.54 5.85 5.66 5.16 4.34 屈服应力σ (MPa) 0 1.092 0.555 0.403 0.335 0.293 0.227 0.216 0.188 0.215 0.161
C20混凝土受压本构关系
12 10
非弹性应变 0 0.00085 0.00705 0.01325 0.01943 0.02563 0.0318 0.03799 0.04417 0.05035 0.05654 非弹性应变 0 0.000025 0.000389 0.000737 0.001082 0.001426 0.00177 0.002113 0.002457 0.002798 0.003142
弹性应变 0 0.000375294 0.000347843 0.000311765 0.000296078 0.000258824 0.000256471 0.000229412 0.000221961 0.000202353 0.000170196 弹性应变 0 4.28235E-05 2.17647E-05 1.58039E-05 1.31373E-05 1.14902E-05 8.90196E-06 8.47059E-06 7.37255E-06 8.43137E-06 6.31373E-06
混凝土峰值压应变ε c,r 0.001232923 0.001232923 x间隔5 0.001232923 （自己取的） 0.001232923 0.001232923 0.001232923 0.001232923 0.001232923 0.001232923 0.001232923 0.001232923 混凝土峰值拉应变ε t,r 6.8433E-05 6.8433E-05 x间隔5 6.8433E-05 （自己取的） 6.8433E-05 6.8433E-05 6.8433E-05 6.8433E-05 6.8433E-05 6.8433E-05 6.8433E-05 6.8433E-05
n 1.4396 1.4396 1.4396 1.4396 1.4396 1.4396 1.4396 1.4396 1.4396 1.4396 1.4396 混凝土单轴受拉损伤因子dt
1点 2点 3点 4点 5点 6点 7点 8点 9点 10点
混凝土单轴受压损伤因子dc -13.007 0.695 0.953 0.977 0.985 0.99 0.992 0.994 0.995 0.996 0.997 混凝土单轴受拉损伤因子dt 0 0.37 0.947 0.979 0.988 0.992 0.995 0.996 0.997 0.997 0.998