钢筋混凝土结构有哪些设计要求？
《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》GB 50010-2010
《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 目录前言1总则2术语和符号2.1 术语2.2.1 材料性能3基本设计规定3.1 一般规定3.2 结构方案3.3 承载能力极限状态计算3.4 正常使用极限状态验算3.5 耐久性设计3.6 防连续倒塌设计原则3.7 既有结构设计原则4材料4.1 混凝土4.2 钢筋5结构分析5.1 基本原则5.2 分析模型5.3 弹性分析5.4 塑性内力重分布分析5.5 弹塑性分析5.6 塑性极限分析5.7 间接作用分析6承载能力极限状态计算6.1 一般规定6.2 正截面承载力计算6.3 斜截面承载力计算6.4 扭曲截面承载力计算6.5 受冲切承载力计算6.6 局部受压承载力计算6.7 疲劳验算7正常使用极限状态验算7.1 裂缝控制验算7.2 受弯构件挠度验算8构造规定8.1 伸缩缝8.2 混凝土保护层8.3 钢筋的锚固8.4 钢筋的连接8.5 纵向受力钢筋的最小配筋率9结构构件的基本规定9.1 板9.2 梁9.3 柱、梁柱节点及牛腿9.4 墙9.5 叠合构件9.6 装配式结构9.7 预埋件及连接件10预应力混凝土结构构件10.1 一般规定10.2 预应力损失值计算10.3 预应力混凝土构造规定11混凝土结构构件抗震设计11.1 一般规定11.2 材料11.3 框架梁11.4 框架柱及框支柱11.5 铰接排架柱11.6 框架梁柱节点11.7 剪力墙及连梁11.8 预应力混凝土结构构件11.9 板柱节点附录A 钢筋的公称直径、公称截面面积及理论重量附录B 近似计算偏压构件侧移二阶效应的增大系数法附录C 钢筋、混凝土本构关系与混凝土多轴强度准则C.1 钢筋本构关系C.2 混凝土本构关系C.3 钢筋-混凝土粘结滑移本构关系C.4 混凝土强度准则附录D 素混凝土结构构件设计D.1 一般规定D.2 受压构件D.3 受弯构件D.4 局部构造钢筋D.5 局部受压附录E 任意截面、圆形及环形构件正截面承载力计算附录F 板柱节点计算用等效集中反力设计值附录G 深受弯构件附录H 无支撑叠合梁板附录J 后张曲线预应力筋由锚具变形和预应力筋内缩引起的预应力损失附录K 与时间相关的预应力损失本规范用词说明引用标准名录前言前言根据原建设部《关于印发<2006年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)>的通知》(建标[2006]77号文)要求，本规范由中国建筑科学研究院会同有关单位经调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上修订完成。
混凝土结构设计规范GB50010-2010
3.2.3 结构构件连接应符合下列要求： 1 连接部位的承载力不应小于被连接构件的承载力，并应保证被连接构 件之间的传力性能； 2 当混凝土构件与其他材料构件连接时，应采取可靠的连接措施； 3 应考虑构件变形对连接节点及相邻结构或构件造成的影响。 3.2.4 混凝土结构设计应符合节省材料、方便施工、降低能耗与保护环境 的要求。
3.3.4 （新增）偶然作用下承载力极限状态设计时的计算规定。 作用效应设计值S按偶然组合计算 结构重要性系数γ0取不小于1.0的数值 材料强度取标准值 3.3.5（新增）既有结构承载力极限状态设计时的计算规定
3.4 正常使用极限状态验算
1. 混凝土结构构件正常使用极限状态的验算应包括下 列内容： a. 对需要控制变形的构件，应进行变形验算； b. 对使用上限制出现裂缝的构件，应进行混凝土拉 应力验算； c. 对允许出现裂缝的构件，应进行受力裂缝宽度验 算； d. 对有舒适度要求的楼盖结构，应进行竖向自振频 率验算（新增内容）。
3.2.2 混凝土结构中结构缝的设计应符合下列要求： 1 应根据结构受力特点及建筑尺度、形状、使用功能，合理确定结构 缝的位置和构造形式； 2 宜控制结构缝的数量，并应采取有效措施减少设缝的不利影响； 3 可根据需要设置施工阶段的临时性结构缝。 结构缝的类型: 伸缩缝：减小混凝土收缩、温度变化引起的胀—缩变形的不利影响； 沉降缝：减小基础不均匀沉降的不利影响； 防震缝：防止地震时相邻结构互相撞击破坏； 构造缝：防止结构局部应力集中的不利影响； 体形缝：避免结构刚度及质量突变引起的不利影响； 分割缝：防止结构连续倒塌，控制倒塌范围； 临时缝（施工接槎和后浇带等）：消除某些暂时性（早期收缩）的不 利影响； 控制缝：预留薄弱截面，利用混凝土收缩在指定部位按需的形式开裂， 并预先采取措施，消除设缝的不利影响。
混凝土结构设计规范
受冲切承载力计算6.5.1 在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋的板，其受冲切承载力应符合下列规定（图）：（a）局部荷载作用下；（b）集中反力作用下图 6.5.1板受冲切承载力计算1－冲切破坏锥体的斜截面；2－计算截面；3－计算界面的周长；4－冲切破坏锥体的底面线F l≤（βh f t＋σpc，m）ηu m h0（6.5.1-1）公式（6.5.1-1）中的系数η，应按下列两个公式计算，并取其中较小值：η1＝＋βs（6.5.1-2）（6.5.1-3）式中：F l——局部荷载设计值或集中反力设计值；板柱结构，取柱所承受的轴向压力设计值的层间差值减去柱顶冲切破坏锥体范围内板所承受的荷载设计值；当有不平衡弯矩时，应按本规范第 6.5.6 条的规定确定；βh——截面高度影响系数：当 h 不大于 800mm 时，取βh为；当 h 不小于2000mm 时，取βh为，其间按线性内插法取用；σpc,m——计算截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值，其值宜控制在 mm2～mm2范围内；u m——计算截面的周长，取距离局部荷载或集中反力作用面积周边 h0/2 处板垂直截面的最不利周长；h0——截面有效高度，取两个方向配筋的截面有效高度平均值；η1——局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数；η2——计算截面周长与板截面有效高度之比的影响系数；βs——局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值，βs不宜大于 4；当βs小于 2 时取 2；对圆形冲切面，βs取 2；αs——柱位置影响系数：中柱，αs取 40；边柱，αs取 30；角柱，αs取 20。
6.5.2 当板开有孔洞且孔洞至局部荷载或集中反力作用面积边缘的距离不大于 6h0时，受冲切承载力计算中取用的计算截面周长 u m，应扣除局部荷载或集中反力作用面积中心至开孔外边画出两条切线之间所包含的长度（图）。
图 6.5.2 邻近孔洞时的临界界面周长1－局部荷载或集中反力作用面；2－计算截面周长；3－孔洞；4－应扣除的长度注：当图中 l1大于 l2时，孔洞边长 l2用代替6.5.3 在局部荷载或集中反力作用下，当受冲切承载力不满足本规范第条的要求且板厚受到限制时，可配置箍筋或弯起钢筋。
混凝土结构设计规范GB
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Professor Tiecheng Wang and Guyi Kang
Tianjin University
1.5 试设计分析
（1） 试设计原则
1. 选择多种结构形式由多个设计单位进行试设计，使 结果具有代表性。
2. 试设计项目选各自己经完成的既有结构工程，使其 具有实际工程背景。
3. 反映相关标准的修订及变化，荷载效应的计算按最 新版本进行。
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Professor Tiecheng Wang and Guyi Kang
Tianjin University
1.6 审查意见
《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：
Tianjin University
1.3 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；
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 主要修订内容介绍
GB50010-2010混凝土结构设计规范
19.补充了双向受剪钢筋混凝土框架柱的抗震设计相关 规定。
20.调整了混凝土柱轴压比限值，增加了四级抗震等级 的轴压比要求。
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21.调整了混凝土柱的最小截面尺寸要求和最小配筋率 规定，适当提高了安全度。
22.补充筒体及剪力墙洞口连梁的受弯承载力及小跨高 比连梁、特殊配筋连梁的设计规定。
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1.2 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。
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淘汰低强材料，采用高强高性能材料，提高资源的 利用效率；
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16.修改了钢筋锚固长度的有关规定，提出了不同情况 下钢筋锚固长度的修正系数以及端板锚固等机械锚 固方式和要求。
17.调整了混凝土结构构件纵向受力钢筋最小配筋率的 要 求 。 400MPa 级 钢 筋 比 现 行 规 范 适 当 有 所 提 500MPa级钢筋的最小配筋率与现行规范400MPa级钢 筋相当，适当提高了安全储备。
自振频率。 5.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）。
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6.淘汰了235MPa级低强钢筋，增加500MPa级高强钢筋，并明确将 400MPa级钢筋作为主力钢筋，提倡应用500MPa级钢筋，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；
GB50010-2010混凝土结构设计规范
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年局部修订)
0
1.00 1.729
x 0.674 0.731 0.800 0.869 0.695 0.756 0.828 0.897 0.703 0.766 0.840 0.908
As=As′/mm2 1599.67 772.73 155.25 -250.24 2037.98 1123.06 452.66 28.16 2260.99 1302.45 605.38 170.41
54 1.00 1.443 0.748
2477.29
2477.29
0.95 3511.20
18 1.00 1.863 0.821
1223.23
1223.23
0.95 3511.20
0
1.00 2.640 0.908
275.27
320.00
N0400/kN 4916.89 4027.55 3303.26 3183.34 5371.00 4388.45 3608.26 3183.34 5602.09 4573.50 3765.37 3183.34
5.00 0.00
0
0.001 0.002 0.003 0.004 0.005
混凝土应变e c
素混凝 土试件
◆以往教科书：
e 纵筋配
筋率
f y′ =Es× 0
0.89% =200000×0.002
纵筋配 筋率
=400MPa
2.5%
◆混凝土内配有纵向钢筋也可使混凝土的变形能力有一定提高， 随着纵筋配筋率的增大，混凝土的峰值应力变化不大，但峰值 应变有较明显增大，由于钢筋和混凝土之间有很好的粘结，当 混凝土应力接近或达到峰值时，纵筋起到了一定的卸载和约束 作用。 ◆混凝土在长期荷载作用下产生徐变，变形增大（1.25） ◆欧美等国的规范取 f y′ = f y
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010(2015年局部修订)
轴压比 0.8 0.8 0.8 0.8 0.9 0.9 0.9 0.9 0.95 0.95 0.95 0.95
N/kN 1830.40 1830.40 1830.40 1830.40 2059.20 2059.20 2059.20 2059.20 2173.60 2173.60 2173.60 2173.60
RRB400 5.0
预应力筋 3.5
4.2.5 普通钢筋和预应力筋的弹性模量Es可(原应)按表4.2.5采用。
◆局部修订中，刪除了HRBF335钢筋脾牌号，取消了原表注， 正文中的”应”改为”可”。
◆由于制作偏差、基圆面积不同以及钢绞线捻紧程度差异的影 响，实际受力后的变形模量存在一定的不确定性，通常不同程 度地偏小。因此，必要时可通过试验测定钢筋的实际弹性模量， 用于设计计算。
实配As/mm2 1599.67 772.73 320.00 320.00 2037.98 1123.06 452.66 320.00 2260.99 1302.45 605.38 320.00
N0400/kN 3146.74 2563.25 2243.81 2243.81 3456.01 2810.45 2337.41 2243.81 3613.37 2937.02 2445.17 2243.81
4.2.4 普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率δgt不应小 于表4.2.4规定的数值。
表4.2.4 普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率限值
钢筋 品种
δgt（%）
HPB300 10.0
普通钢筋
HRB335、（删去HRBF335） HRB400、HRBF400、 HRB500、HRBF500
7.5
1630.07
1630.07
水工混凝土结构设计规范
表
钢筋所属的
国家标准代号表
项次
钢筋种类
标准代号
热轧钢筋
热处理钢筋 碳素钢丝 刻痕钢丝
钢绞线
钢筋种类 本规范在原规范已有钢筋种类 的基础上 新增了下述几种类型的钢筋和钢丝 冷拉
冷轧带肋钢筋
级钢筋 热处理钢筋 碳素钢丝 刻痕钢丝 钢绞线 冷轧带肋钢筋 冷轧带肋
钢筋是采用普通低碳钢或低碳合金钢热轧圆盘条为母材 经冷轧减径后在其表面形成具有三面 或
混凝土结构
当结构的受力情况 材料性能等基本条件与本规范的编制依据有出入时 则需要根据具体情
况 通过专门试验或分析加以解决
本规范的施行 必须与按 水工统标 制订 修订的水工建筑物荷载设计规范等各种水工建
筑物设计标准 规范配套使用 不得与未按 水工统标 制订 修订的各种水工建筑物设计标准 规范
混用
材料
混凝土
这几条的内容均系按 水工统标 的规定给出的
水工混凝土结构设计规范 条文说明
和
级钢筋宜用作预应力混凝土结构构件的受
力主筋
考虑到
中规定原标准
可延长三年使用 故本规范将
中的钢绞线品种同时列出 以方便使用
钢筋强度设计值的确定
受拉钢筋的强度设计值
受拉钢筋强度设计值的取值原则与混凝土强度设计值的取值原则类似 仍以一定的保证率为
定义 即
本规范将钢筋强度设计值取与
规范相同的指标 对于
级钢筋 可求得其
这一指标 而直接用轴心抗压强度计算受弯构件和偏心受压构件的承载力 以求与国际规范接轨
将 改为 后 经过材料用量对比计算 受弯 大偏心受压构件的用钢量增加不多 大都在
以内 小偏心受压构件在界限附近
用钢量有所增加 克服了原规范在界
混凝土结构设计规范_2010（第六章）
混凝⼟结构设计规范_2010（第六章）6 承载能⼒极限状态计算6.1 ⼀般规定6.1.1 本章适⽤于钢筋混凝⼟、预应⼒混凝⼟构件的承载能⼒极限状态计算；素混凝⼟结构构件设计应符合本规范附录D的规定。
深受弯构件、⽜腿、叠合式构件的承载⼒计算应符合本规范第9章的有关规定。
6.1.2 对于⼆维或三维⾮杆系结构构件，当按弹性分析⽅法得到构件的应⼒设计值分布后，可按主拉应⼒设计值的合⼒在配筋⽅向的投影确定配筋量、按主拉应⼒的分布确定钢筋布置，并应符合相应的构造要求；混凝⼟受压应⼒设计值不应⼤于其抗压强度设计值，受压钢筋可按构造要求配置。
当混凝⼟处于多轴受压状态时，其抗压强度设计值可按本规范附录C.4的有关规定确定。
6.1.3 采⽤⾮线性分析⽅法校核、验算混凝⼟结构、结构构件的承载能⼒极限状态时，应符合下列规定：1 应根据设计状况和性能设计⽬标确定混凝⼟和钢筋的强度取值；2 钢筋应⼒不应⼤于钢筋的强度取值；3 混凝⼟应⼒不应⼤于混凝⼟的强度取值，多轴应⼒状态混凝⼟强度验算可按本规范附录C.4的有关规定进⾏。
6.2 正截⾯承载⼒计算（I）正截⾯承载⼒计算的⼀般规定6.2.1 正截⾯承载⼒应按下列基本假定进⾏计算：1 截⾯应变保持平⾯；2 不考虑混凝⼟的抗拉强度3 混凝⼟受压的应⼒与应变关系按下列规定取⽤：式中：σc——混凝⼟压应变为εc时的混凝⼟压应⼒；f c——混凝⼟轴⼼抗压强度设计值，按本规范表4.1.4-1采⽤；ε0——混凝⼟压应⼒达到f c时的混凝⼟压应变，当计算的ε0值⼩于0.002时，取为0.002；εcu——正截⾯的混凝⼟极限压应变，当处于⾮均匀受压且按公式(6.2.1-5) 计算的值⼤于0.0033时，取为0.0033；当处于轴⼼受压时取为ε0；f cu——混凝⼟⽴⽅体抗压强度标准值，按本规范第4.1.1条确定；n——系数，当计算的n值⼤于2.0时，取为2.0。
4 纵向受拉钢筋的极限拉应变取为0.01；5纵向钢筋的应⼒取钢筋应变与其弹性模量的乘积，但其值应符合下列要求。
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钢筋混凝土结构的设计和建造围绕着工业化的标准和实际中的考虑，而这两者又随着工业化
中积累的经验和研究慢慢地发展。当新的没计方法、制作过程、建造技术不断产生的同时，
建筑材料也在稳定地发展。从某些方面讲，工业化的标准一般反映出的足被大家接受的思想
以及根据建设规范所从事的实践。但是，规范通常讲的只是某些最低的要求，而不是最高的
要求。如果你期望的不只是最低要求，那么满足最基本的要求就不是你理想中的目标。
因为设计和建造混凝土结构是一件很实际的事情，所以许多设计人员更注重的是更为有效的
工业标准，而不是印刷成文的规范。因此，工业生产标准影响了以下关于结构设计和建造的
几个方面：
（1）设计的方法和准则。
（2）生产建造过程。
（3）所需要的测试和证明。
（4）影响建造计划和细节的一般规范要求。
（5）特别的规范要求（例如防火）。
设计人员一般不直接参与建造工作，但他们必须考虑以下在实际中会碰到的一些问题。
1．一次浇筑的最大量
浇筑的尺寸受到时间（如8小时工作时间）、工作量的大小、场地的条件、运送混凝土的车
辆的数目、浇筑方法以及结构形式的影响（例如在实际浇筑中对于多层建筑只能一次浇筑一
层）。
对于大型结构的最大浇筑量通常仪是整个结构浇筑量的一部分。当浇筑停止了一段时间后，
已浇筑的混凝土在下一次浇筑前将会结硬。新旧混凝土的连接处称为冷接缝或者施工缝。设
计人员必须预先考虑这一问题例如，由于现浇结构被认为是单一的连续的结构，设计人员必
须仔细考虑这种施工缝的影响。
2．混凝上设计强度
在设计过程的前期阶段，设计人员必须先确定混凝土的设计强度。毫无疑问，这一关键值和
结构的性能有关。设计人员也必须考虑现今所应用的技术、承建商的能力以及项目的预算。
因此，有一些设计会不断超越现今建造技术的极限，要求使用尽可能好的混凝土（例如设计
高层建筑），而其他一些设计只要求使用低强度的混凝土。
3．建造的准确度
现场浇筑是一个非常粗略的工作，很少能达到精确的几何尺寸或光滑的面层。经验告诉设计
人员什么样的误差是允许的，什么样的误差是可以进行改善的他们学会了仔细地写一些设计
说明，特意选择一定的材料或在现场做一些监督。
但是，一般来说，工厂预制的混凝土的质量要高于现浇混凝土。这些构件尺寸精确而且可以
进行修改。虽然精确的尺寸要求和光滑的面层对基本结构的形成不是关键的，但它们能使得
建筑物在表面处理和其他建筑上的工艺更优越。当然，如果建成后混凝土被其他东西覆盖或
包住，那么这一缺点的影响就不大了。但是，设计人员必须了解结构中较为精细的连接构件
所要求达到的精确度，认识到建造混凝土结构精确度的最低要求。
4．混凝土构件的最小尺寸
因为实际建造上的原因，为厂满足保护层和钢筋间距的不同要求，一些钢筋混凝土构什必须
有特定的尺寸。当板、墙、梁中配有受弯钢筋时，它的尺寸主要山受拉钢筋和受压混凝土外
边缘之间的距离决定。因此在非常薄的梁、薄板和墙中，受弯钢筋不起什么作用。一般地，
在板和墙中要布置两个方向的钢筋。即使受弯作用只发生在一个方向，规范也要求在另一个
方向必须配有一定数量的钢筋来控制由于收缩和温度变化而产生的裂缝。
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