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1、,新老混凝土结构设计规范对比及理解张维斌,3.1.1 混凝土结构设计应包括下列内容：1 结构方案设计,包括结构选型、构件布置及传力途径；2 作用及作用效应分析；3 结构的极限状态设计；4 结构及构件的构造、连接措施；5 耐久性及施工的要求；6 满足特殊要求结构的专门性能设计。新增,从构件设计为主扩展到整个结构设计。3.1.3(原3.1.2条)1.承载能力极限状态中“不适于继续承载的变形”是指材料达到应变计算限值(钢筋0.01、混凝土0.0033);或构件裂缝宽度达到1.5mm;受弯构件挠度达到跨度的1/50等。并不意味构件承载受力能力耗尽或断裂、解体以及结构倒塌等。2.承载能力极限状态中增加了
2、结构防连续倒塌的内容。正常使用极限状态中增加了楼盖舒适度的要求。3.删去极限状态的定义,3.1.4 原3.1.4条修改,规定了荷载和地震作用的取值3.1.5 混凝土结构的安全等级和设计使用年限应符合现行国家标准工程结构可靠性设计统一标准GB50153的规定。混凝土结构中各类结构构件的安全等级,宜与整个结构安全等级相同。对其中部分结构构件的安全等级,可根据其重要程度适当调整(删去“不得低于三级”)。对于结构中重要构件和关键传力部位,宜适当提高其安全等级。由3.1.7、3.2.2条补充修改而成1.关于设计基准期 进行结构可靠性分析时,考虑各项基本变量与时间关系所取用的基准时间,称为设计基准期。本规
3、范采用的设计基准期为50年。,2.设计使用年限 房屋建筑在正常设计、正常施工、正常使用和维护下所应达到的使用年限。结构在此期间应具有足够的可靠性,满足安全性、适用性和耐久性的功能要求。3.建筑结构的安全等级及结构重要性系数 设计使用年限100年结构构件,重要性系数应取1.1,3.1.6 混凝土结构设计应考虑施工技术水平以及实际工程条件的可行性。有特殊要求的混凝土结构，应提出相应的施工要求。新增,强调设计、施工的协调。设计不能脱离实际,而应考虑现有技术条件(材料、机具、工艺等)的可行性。对特殊结构,设计应提出关键技术控制及质量验收的要求,以达到设计要求的目标。3.1.7(强条)设计应明确结构的用
4、途,在设计使用年限内未经技术鉴定或设计许可,不得改变结构用途和使用环境。3.2节 全部为新增1.结构方案的设计要求：2.混凝土的结构缝类型和设计要求：3.结构构件的连接设计要求：4.混凝土结构设计其他要求：,3.3.1 混凝土结构的承载能力极限状态计算应包括下列内容:1 结构构件应进行承载力(包括失稳)计算；2 直接承受重复荷载的构件应进行疲劳验算；3 有抗震设防要求时,应进行抗震承载力计算；4 必要时尚应进行结构的倾覆、滑移、漂浮验算；5 对于可能遭受偶然作用,且倒塌可引起严重后果的重要结构,宜进行防连续倒塌设计。由原3.1.3条承载能力部分修改而成,增加防连续倒塌设计。3.3.2(强条)对
5、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:S承载能力极限状态下作用组合的效应设计值:对持久设计状况和暂短设计状况按作用的基本组合计算;对地震设计状况按作用的地震组合计算;Rd结构构件抗力模型不定性系数:静力设计取1.0,不确定性较大构件由具体情况取1.0;抗震设计用RE代替Rd;,3.3.3(新增)对二维、三维混凝土结构构件,当按弹性或弹塑性方法并以应力形式表达时,可将混凝土应力按区域等代成内力设计值,按本规范第3.3.2条进行计算,也可直接采用多轴强度准则进行设计验算定。3.3.4(新增)对偶然作用下的结构进行承载能力极限状
6、态设计时,公式(3.3.2-1)中的作用效应设计值S按偶然组合计算,结构重要性系数0取不小于1.0的数值;公式(3.3.2-2)中混凝土、钢筋的强度设计值fc、fs改用强度标准值fck、fyk(或fpyk);当进行结构防连续倒塌验算时,结构构件的承载力函数应按本规范第3.6节的原则确定。3.3.5(新增)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,宜符合本规范第3.3.2条规定;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本规范第3.7节规定。,3.4.1 混凝土结构构件应
7、根据其使用功能及外观要求,按下列规定进行正常使用极限状态的验算:1.对需要控制变形的构件,应进行变形验算;2.对不允许出现裂缝构件,应进行混凝土拉应力验算;3.对允许出现裂缝的构件,应进行受力裂缝宽度验算;4.对舒适度有要求的楼盖结构,应进行竖向自振频率验算。由原3.1.3条修改,摘取“正常使用”部分；删去“叠合式受弯构件”；补充“有舒适度要求的楼盖结构”。3.4.2 原3.3.1条,对于正常使用极限状态，钢筋混凝土构件应分别按荷载的准永久组合并考虑长期作用的影响或标准组合并考虑长期作用的影响,对构件的挠度和裂缝宽度计算采用的荷载组合进行了调整,对钢筋混凝土构件改为采用准永久组合并考虑长期作用
8、的影响;对预应力混凝土构件仍采用标准组合并考虑长期作用的影响。,3.4.3 钢筋混凝土受弯构件的最大挠度应按荷载的准永久组合,预应力混凝土受弯构件的最大挠度应按荷载的标准组合,并均考虑荷载长期作用的影响进行计算。注:4.构件制作时的起拱值和预加力所产生的反拱值,不宜超过构件在相应荷载组合作用下的计算挠度值;1.挠度限值应以不影响使用功能、外观及与其它构件连接等要求为目的。工程实践表明，02规范所列变形验算的挠度限值基本是合适的，本次修订未做改动。2.表注3中提出计算挠度中可考虑起拱和反拱的影响;表注4中提出起拱和反拱修正的限度，以防止起拱和反拱过大引起的不良影响。,3.4.4(原3.3.2)三
9、级允许出现裂缝的构件:对钢筋混凝土构件,按荷载准永久组合并考虑长期作用影响计算时,构件的最大裂缝宽度不应超过本规范表3.4.5规定的最大裂缝宽度限值。对预应力混凝土构件,按荷载标准组合并考虑长期作用的影响计算时,构件的最大裂缝宽度不应超过本规范第3.4.5条规定的最大裂缝宽度限值;对二a类环境的预应力混凝土构件,尚应按荷载准永久组合计算,构件受拉边缘混凝土的拉应力不应大于混凝土的抗拉强度标准值。1.对正截面裂缝控制等级仍按三个等级:一级不变;二级适当放松;只控制拉应力不超过混凝土抗拉强度标准值,删除02规范中荷载准永久组合不产生拉应力的要求。2.对二a类环境预应力混凝土构件,按荷载标准组合并考
10、虑长期影响验算最大裂宽不应超0.10mm,并按荷载准永久组合验算受拉边混凝土拉应力不应混凝土抗拉强度标准值。,3.根据国标工程结构可靠性设计统一标准及结构可靠性总原则和欧洲规范结构设计基础并参考欧洲规范混凝土结构设计对钢筋混凝土和无粘结预应力混凝土结构构件,可以选用荷载的准永久组合进行正常使用极限状态的验算。准永久组合一般用于结构的长期效应和结构外观的分析。在国标工程结构可靠性设计统一标准8.3.2条也有类似的规定。故对裂缝控制等级为三级的钢筋混凝土构件,选用了荷载的准永久组合进行裂缝宽度以及挠度的验算。考虑耐久性对预应力结构影响,裂缝控制更重要。不应过多地降低预应力结构裂缝控制。故仍保持对预
11、应力构件基本要求。三级裂缝控制等级预应力构件按荷载效应标准组合计算裂宽,不利环境时按荷载效应准永久组合计算,控制拉应力不大于混凝土抗拉强度标准值。,3.4.5(原3.3.4)原表中二、三类改为二a、二b,三a、三b;3.在一类环境下,对预应力混凝土屋架、托架及双向板体系,应按二级裂缝控制等级进行验算;对一类环境下的预应力混凝土屋面梁、托梁、单向板,按表中二a类环境的要求进行验算;在一类和二类环境下的需作疲劳验算的预应力混凝土吊车梁,应按一级裂缝控制等级进行验算;1.删去原注1: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、钢绞线及预应力螺纹钢筋的预应力混凝土构件;当采用其他类别
12、的钢丝或钢筋时,其裂缝控制要求可按专门标准确定;2.裂宽限值要求基本依据原规范,并按新增环境类别调整。3.适应耐久性要求而增大保护层厚度时,虽然裂宽计算值较大,但较厚保护层对防止裂缝锈蚀有利,故只要外观允许，可根据工程经验,裂宽适当放宽。,3.4.6(新增)对混凝土楼盖结构应根据使用功能的要求进行竖向自振频率验算,并符合下列要求:1 住宅和公寓不宜低于5Hz;2 办公楼和旅馆不宜低于4Hz;3 大跨度公共建筑不宜3Hz。为提高使用质量，本次修订增加了楼板舒适度控制的要求。国际上结构舒适度通常采用竖向振动加速度來评价。为简化计算，在分析楼板自振频率与振动强度关系的基础上，参照国际标准及我国的工程
13、实践作出规定。一般结构及跨度不大的楼板可以不考虑舒适度要求。跨度较大的楼板及业主有要求时，可按表3.5.6的规定控制楼盖的自振频率。有特殊要求的工业建筑，可按混凝土楼盖结构抗微振设计规程GB 50190进行设计。,3.5.1(新增)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,耐久性设计包括下列内容：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。1.混凝土结构耐久性问题表现
14、为:钢筋混凝土构件表面出现锈渍或锈胀裂缝;预应力筋开始锈蚀;结构表面混凝土出现可见的耐久性损伤(酥裂、粉化等)。2.鉴于混凝土结构材料性能劣化的规律不确定性很大,目前除个别特殊工程以外,一般建筑结构的耐久性问题只能采用经验性的方法解决。,3.5.2(原3.4.1)注:1.室内潮湿环境是指构件表面经常处于结露或湿润状态的环境;3.海岸环境和海风环境宜根据当地情况,考虑主导风向及结构所处迎风、背风部位等因素的影响,由调查研究和工程经验确定;4.受除冰盐影响环境为受到除冰盐盐雾影响的环境;受除冰盐作用环境指被除冰盐溶液溅射的环境以及使用除冰盐地区的洗车房、停车楼等建筑。1.按环境类别(正常、干湿交替
15、、冻融循环、氯盐腐蚀四类)和耐久性作用等级(a、b、c、d 四级)进行更有针对性的耐久性等级分类，简称“环境等级”。将扩展为三a、三b;2.非严寒和非寒冷地区与严寒和寒冷地区的区别主要在于有无冰冻及冻融循环现象;干湿交替主要是指室内潮湿、室外露天、地下水浸润、水位变化的环境;三类环境主要是指近海海风、盐渍土及使用除冰盐的环境。滨海室外环境与盐渍土地区的地下结构、北方城市冬季依靠喷洒盐水消除冰雪而对立交桥、周边结构及停车楼，都可能造成钢筋腐蚀的影响。,3.5.3(原3.4.1)注:2 预应力构件混凝土最大氯离子含量为0.05;最低混凝土强度等级应按表中规定提高两个等级;3 素混凝土构件的水胶比及
16、最低强度等级的要求可适当放松;(删去“最小水泥用量”)4 有可靠工程经验时，二类环境中的最低混凝土强度等级可降低一个等级;(删去“一类”)5 处于严寒和寒冷地区二b、三a 类环境中的混凝土应使用引气剂，并可采用括号中的有关参数;1.影响混凝土结构耐久性的主要内因:混凝土、钢筋抵抗性能退化的能力,本条从建材角度控制混凝土质量以保证结构耐久性。要求控制混凝土的水胶比、强度等级和含碱量。2.02规范提出对于最小水泥用量的限制,由于近年胶凝材料及配合比设计的变化,不确定性太大,故不再统一要求。3.科研及工程实践均表明:采用引气剂的混凝土,抗冻性能显著改善。故对于冻融循环(三类)环境中的此类混凝土,可适
17、当降低要求。,3.5.4 混凝土结构及构件尚应采取下列耐久性技术措施:1 预应力混凝土结构中的预应力筋应根据具体情况采取表面防护、管道灌浆、加大混凝土保护层厚度等措施,外露的锚固端应采取封锚和混凝土表面处理等有效措施;2 有抗渗要求的混凝土结构,混凝土的抗渗等级应符合有关标准的要求;(3.4.6)3 严寒及寒冷地区的潮湿环境中,结构混凝土应满足抗冻要求,混凝土抗冻等级应符合有关标准的要求:(3.4.5)4 处于二、三类环境中的悬臂构件宜采用悬臂梁-板的结构形式,或在其上表面增设防护层;5 处于二、三环境中的结构构件,其表面的预埋件、吊钩、连接件等金属部件应采取可靠的防锈措施;6 处在三类环境中
18、的混凝土结构构件,可采用阻锈剂、环氧树脂涂层钢筋或其他具有耐腐蚀性能的钢筋、采取阴极保护措施或采用可更换的构件等措施。(3.4.7)将原3.4.5、3.4.6、3.4.7并入,并增加第1、4款。,3.5.5(原3.4.1)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：1 钢筋混凝土结构的最低强度等级为C30；预应力混凝土结构的最低强度等级为C40；2 混凝土中的最大氯离子含量为0.06；3 宜使用非碱活性骨料，当使用碱活性骨料时，混凝土中的最大碱含量为3.0kg/m3；4 混凝土保护层厚度应按本规范8.2.1条规定增加40;当采取有效表面防护措施时,保护层厚度可适当减小。试验研
19、究及工程实践均表明：氯离子引起的钢筋电化学腐蚀是混凝土结构最严重的耐久性问题，故单列条文强制执行。氯离子含量的限制比02 版规范要求更详细，且适当加严，尤其恶劣环境中要求更为严格。为了满足氯离子含量限值的要求，工程中应限制使用含氯离子的外加剂。,3.6节 防连续倒塌设计原则(本节为新增)1.定义:在各种灾害偶然作用下及作用后,混凝土结构丧失整体稳固性,出现与起因不相称的破坏后果。2.适用范围:结构安全等级为一级可能遭受偶然作用的结构、为抵御灾害作用而须增强抗灾性能的结构。地质灾害等不可抗拒的灾害,不包括在抗倒塌设计的范围内。3.设计目标:偶然作用下结构体系可能局部破坏,但应具有依靠剩余结构继续
20、承载避免发生大范围破坏或连续坍塌能力。4.混凝土结构宜按下列要求进行防连续倒塌的概念设计：1)减小偶然作用效应；2)使重要构件及关键传力部位避免直接遭受偶然作用；3)结构易受偶然作用区域增加冗余约束,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；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靠地锚固；6)通过设置结构缝，控制可能发生连续倒塌的范围。,5.重要结构的防连续倒塌设计可采用下列方法：1)拉结构件法:在结构局部竖向构件失效的条件下,按梁拉结模型、悬索拉结模型和悬臂拉结模型进行极限承载力计算,维持结构的整体稳固性。2)局部
21、加强法:对可能遭受偶然作用而发生局部破坏的竖向重要构件和关键传力部位,可提高结构的安全储备;也可直接考虑偶然作用进行结构设计。3)去除构件法:按一定规则去除结构主要受力构件,采用考虑相应的作用和材料抗力,验算剩余结构体系的极限承载力;也可采用受力-倒塌全过程分析,进行防倒塌设计。3.当进行偶然作用下结构防连续倒塌的验算时,作用宜考虑结构相应部位倒塌冲击引起的动力系数。在承载力函数的计算中,混凝土强度仍取用强度标准值fck,钢筋强度改用极限强度标准值fstk(或fptk),根据规范第4.1.3条及第4.2.2条的规定取值,ka宜考虑偶然作用下结构倒塌对结构几何参数的影响。必要时可考虑材料强度在动
22、力作用下的强化和脆性,并取相应的强度特征值。,3.7 既有结构设计的原则(本节为新增)1.定义:既有结构为所有权移交后己投入使用的结构。本条列出了既有结构再设计的五个方面,不同于局部性的结构加固设计,适用范围和设计原则更为广泛和系统。2 设计原则:按建筑结构检测技术标准GB/T50344检测、评估并确定设计参数;承载力极限状态应按现行规范计算;使用状态可适当调整,但须对使用条件作相应限制,以确保应有的功能和使用年限。3 设计内容:结构方案的优化(构件布置、计算简图、重点部位的加强)、作用的选择、既有结构现状、材料性能取值、结构的承载历史、两阶段成形构件的协调受力等。特别强调两阶段成形不同结构之
23、间的连接构造，这是保证其共同承载受力以及结构整体稳固性的必要条件。4.既有结构的设计,可按规范中二阶段受力构件进行设计。梁、板等水平构件及墙、柱等竖向构件按两阶段受力叠合构件的设计方法，详见规范第9.5节有关内容。,4.1.2 素混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15;钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20;采用强度级别400MPa及以上的钢筋时,混凝土强度等级不应低于C25。预应力混凝土结构的混凝土强度等级不宜低于C40,且不应低于C30。承受重复荷载的钢筋混凝土构件,混凝土强度等级不应低于C30。1.C15低强混凝土仅限用于素混凝土结构;C10混凝土不再列入规范;用于其它情况的混凝
24、土强度等级也稍有提高。2.本规范不适用于山砂混凝土及高炉矿渣混凝土。4.1.4 删去原表4.1.4的两个注4.1.5 1.将原4.1.8条部分内容并入；混凝土剪切变形模量Gc按相应弹性模量值0.40倍采用。混凝土泊松比vc可按0.20采用。2.因混凝土成分不同(掺入粉煤灰时)而导致变形性能不确定,表4.1.5增加两个注,强调在必要时根据试验确定弹性模量。,4.1.6 混凝土轴心抗压、轴心抗拉疲劳强度设计值fcf、ftf 应按表4.1.4中强度设计值乘疲劳强度修正系数确定。修正系数应根据受压或受拉疲劳应力比值fc分别按表4.1.6-1、4.1.6-2采用;当混凝土受拉压疲劳应力作用时,受压或受拉
25、疲劳强度修正系数均取0.60。将单纯的受压疲劳和受拉-压疲劳分列两张表格表达,扩大了疲劳应力比值的覆盖范围;疲劳强度修正系数局部调整。3.注:直接承受疲劳荷载的混凝土构件,当采用蒸汽养护时,养护温度不宜高于60。改为“不宜”,删去提高“20%”。在规定的重复次数(一般为二百万次)和荷载变化幅度下,材料可能承受的最大动态应力称材料的疲劳强度。疲劳指标是指等幅疲劳的指标,不包括变幅疲劳。4.1.8 当温度在 0到100范围内时,混凝土的热工参数可按下列规定取值：线膨胀系数c 1105/；导热系数 10.6 kJ/(mh)；比热 c 0.96 kJ/(kg)。数据源自水工混凝土结构设计规范DL/T
26、5057。,4.2.1 1.不再限制钢筋材料的化学成分和制作工艺,按性能确定钢筋牌号和强度级别;2.增加500MPa 级钢筋,推广400、500MPa级高强钢筋;限制335MPa级钢筋;淘汰低强235MPa级钢筋,代之以300MPa级光圆钢筋;3.列入具有一定延性的控轧HRBF系列细晶粒热轧带肋钢筋;4.余热处理钢筋(RRB)延性、可焊性、机械连接性能及施工适应性均较差,须在钢筋产品标准修订后明确延性指标并控制使用范围。可在基础、大体积混凝土和跨度、荷载不大的楼板、墙体中应用;5.增加预应力筋品种:列入大直径预应力螺纹钢筋(精轧螺纹钢筋);补充中强度空档,列入中强预应力钢丝;淘汰锚固性能很差的
27、刻痕钢丝;应用很少的预应力热处理钢筋不再列入;6.用于承载力设计时,箍筋不宜采用高于400MPa钢筋,用于约束混凝土时,箍筋采用500MPa钢筋具有一定经济效益。,4.2.2 钢筋的强度标准值应具有不小于95的保证率。普通钢筋的屈服强度标准值fyk、极限强度标准值fstk应按表4.2.2-1采用;预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋的极限强度标准值fptk及屈服强度标准值fpyk应按表4.2.2-2采用。注:强度为1960MPa级的钢绞线作后张预应力配筋时,应有可靠的工程经验；1.增加极限强度标准值、屈服强度标准值,满足结构防连续倒塌设计和基于性能的抗震设计中构件承载力设计需要;2.刻痕钢丝用于
28、预应力构件锚固性能很差予以淘汰;相应表中取消刻痕钢丝3.钢绞线增加了强度级别为1960MPa和大直径21.6mm的品种。,4.2.3 1.根据试验研究,限定箍筋受剪、受扭、受冲切设计强度fyv不大于360MPa;但用作约束混凝土时不限。统一说明并提升为强条。2.钢筋标准中预应力钢丝、钢绞线强度等级繁多,对表中未列强度等级可按比例换算插值确定强度设计值。无粘结预应力钢筋不考虑抗压强度;预应力筋配筋位置偏离受力区较远时,应根据实际受力情况对强度设计值进行折减。4.2.4 新增普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率gt 的规定。4.2.6 普通钢筋和预应力筋的疲劳应力幅限值fyf和fpyf应根据钢筋
29、疲劳应力比值fs、fp,分别按表4.2.6-1及表4.2.6-2线性内插取值。1.钢筋的疲劳强度基本同02版规范。对承受疲劳荷载作用的构件,延性较差的细晶粒HRBF钢筋应控制应用;延性很差的余热处理RRB钢筋不得采用;宜采用HRB400级及以下钢筋。2.由于缺乏足够的试验研究，某些品种的钢筋及疲劳应力比为负值的疲劳应力幅限值暂缺，有待通过试验补充。,4.2.7 构件中的钢筋可采用并筋的配置形式。直径28mm及以下的钢筋并筋数量不应超过3根;直接32mm的钢筋并筋数量宜为2根;直径36mm及以上的钢筋不应采用并筋。并筋应按单根等效钢筋进行计算,等效钢筋的等效直径应按截面面积相等的原则换算确定。为
30、解决配筋密集引起设计及施工困难,经试验研究并借鉴国内、外成熟做法,给出并筋设计的方法。并筋可视为计算截面积相等的单根等效钢筋,等直径二并筋公称直径为1.41d;三并筋为1.73d。等效钢筋公称直径的概念可用于本规范中钢筋间距、保护层厚度、裂缝宽度验算、钢筋锚固长度、搭接接头面积百分率及搭接长度等的计算中。,4.2.8 当进行钢筋代换时,除应符合设计要求的构件承载力、最大力下的总伸长率、裂缝宽度验算以及抗震规定以外,尚应满足最小配筋率、钢筋间距、保护层厚度、钢筋锚固长度、接头面积百分率及搭接长度等构造要求。1.非抗震设计、抗震设计均有此要求2.抗震规范第3.9.4条的规定,为强条。以加强对施工质
31、量的监督和控制，实现预期的抗震设防目标。不规定主体结构纵向受力钢筋的替代原则,会使替代后纵向受力钢筋总承载力大于原设计的总承载力设计值,过大时,可能造成构件抗震薄弱部位转移,或构件受力较大部位的混凝土脆性破坏(混凝土压碎、构件剪切破坏等)。3.在设计文件中注明:在进行纵向受力钢筋替代时,应按钢筋受拉承载力设计值相等原则换算,并应满足正常使用极限状态(如挠度、裂宽等)和抗震构造措施(如最大及最小配筋率、箍筋加密等)要求,特别是以强度等级高的钢筋替代时,还应注意述替代所引起的钢筋延性(强屈比等)变化。,6.1.2(新增)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，可根
32、据主拉应力设计值的合力在配筋方向的投影确定配筋量、按主拉应力的分布区域确定钢筋布置，并应符合相应的构造要求;当混凝土处于受压状态时,可考虑受压钢筋和混凝土共同作用,受压钢筋配置应符合构造要求。1.关于应力配筋2.关于多轴强度 双向受压,强度提高;三向受压,强度提高;双向受拉,基本不变;一拉一压,强度降低;一拉一剪,强度降低;一压一剪,略有提高;一拉一扭,强度降低;一压一扭,略有提高,6.1.3(新增)采用应力表达式进行混凝土结构构件的承载能力极限状态验算时，应符合下列规定：1.应根据设计状况和构件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
33、混凝土的强度取值,多轴应力状态混凝土强度取值和验算可按本规范附录C.4的有关规定进行。复杂或有特殊要求的混凝土结构,不仅需要进行弹性分析和设计,往往还要采用弹塑性分析方法进行补充分析和设计,如偶然作用分析、预估罕遇地震作用的分析等。此时,应根据结构的设计状况和设计目标,采用标准组合或偶然组合计算结构、结构构件的作用效应,并采用与设计目标相应的材料强度指标(如设计值、标准值或实测值)进行承载力验算。,6.2.1 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。原7.1.2条,其中第5款由原7.1.5条第3款修改。6.2.2 在确定中和轴位置时，对双向受弯构件，其内、外弯矩作
34、用平面应相互重合；对双向偏心受力构件，其轴向力作用点、混凝土和受压钢筋的合力点以及受拉钢筋的合力点应在同一条直线上。当不符合上述条件时，尚应考虑扭转影响。本条规定主要针对本章以及附录E规定的截面承载力简化计算方法，即要求构件截面在计算方向上具有几何对称性。否则，应考虑截面扭转效应对承载力计算的影响。本条不适用于按应力进行截面设计的场合。,6.2.3 弯矩作用平面内截面对称的偏心受压构件,当同一主轴方向的杆端弯矩比M1/M20.9且设计轴压比0.9时,若构件的长细比满足公式(6.2.3)的要求,可不考虑轴向压力在该方向挠曲杆件中产生的附加弯矩影响;否则应根据本规范第6.2.4条的规定,按截面的两
35、个主轴方向分别考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的附加弯矩影响。lc/i 34-12(M1/M2)(6.2.3)式中:M1、M2分别为已考虑侧移影响的偏心受压构件两端截面按结构弹性分析确定的对同一主轴的组合弯矩设计值,绝对值较大端为M2,绝对值较小端为M1,当构件按单曲率弯曲时,M1/M2 取正值,否则取负值；lc构件的计算长度,可近似取偏心受压构件相应主轴方向上下支撑点之间的距离；注意和6.2.20条的区别 i偏心方向的截面回转半径。新增考虑挠曲杆件中产生的二阶效应方法,取消偏心距增大系数,6.2.4 除排架结构柱外,其他偏心受压构件考虑轴向压力在挠曲杆件中产生的二阶效应后控制截面弯矩设计值,应按
36、下列公式计算:由原7.3.10条、原7.3.9条内容修改1.两种二阶效应1)竖向荷载在产生侧移的结构中引起的附加内力:P-效应;2)轴向压力在产生挠曲的柱段中引起的附加内力:p-效应。2.02规范在偏压构件截面设计中,采用由标准偏压柱求得的偏心距增大系数与结构柱段计算长度l0相结合来估算二阶弯矩,这是一近似计算方法(-l0法)。随着计算机技术的发展,利用弹性杆系有限元法,再以构件在所考虑极限状态下经折减的弹性刚度近似代替其初始弹性刚度,使之能反映承载能力极限状态下结构变性特点,可较精确计算出包括二阶内力在内的各杆件内力,且可避免采用-l0法时很多情况下的不准确性。,3.对于有侧移和无侧移结构的
37、偏心受压杆件，若杆件的长细比较大时，在轴向力作用下，应考虑由于杆件自身挠曲对截面弯矩产生的不利影响，即p效应。p效应通常会增大杆件中间区段截面的一阶弯矩，特别是当杆件较细长、杆件两端弯矩同号且两端弯矩的比值接近1.0时，可能出现杆件中间区段截面考虑p效应后的弯矩值超过杆端弯矩的情况，从而使杆件中间区段的截面成为设计的控制截面。国外相关文献资料、规范以及对不同杆端弯矩比、不同轴压比和不同长细比的构件进行计算验证表明，当柱端弯矩比不大于0.9且轴压比不大于0.9时，若杆件的长细比满足式(6.2.3),则杆件自身挠曲产生的附加影响可以忽略。这里的构件端弯矩设计值通常指不利组合的弯矩设计值;对一、二、
38、三级抗震等级的混凝土构件,此值已经考虑了本规范第11.1节规定的“强柱弱梁”及其他有关调整。,6.2.8 纵向钢筋应力的确定 由原7.1.5条修改，删去式7.1.5-5、7.1.5-66.2.12 T形、I形及倒L形截面受弯构件位于受压区翼缘计算宽度bf 可按规范表5.2.4所列情况中的最小值取用。将表移至第5.2.4条,仍用原表(勘误)6.2.17 矩形截面偏心受压构件正截面受压承载力的计算e=ei+h/2a(6.2.17-3)e0轴向压力对截面重心的偏心距,取为M/N,当需要考虑二阶效应时,M为按本规范5.3.4条、6.2.4条规定确定的弯矩设计值；1.不考虑偏心距增大系数;2.M为考虑二
39、阶效应后的弯矩设计值6.2.20 轴心受压和偏心受压柱计算长度l0的确定1.计算长度和附加弯矩的区别2.删去原7.3.7条、7.3.8条，移至附录E3.删去原第3款,6.3.4(原第7.5.4条)当仅配置箍筋时,矩形、T形和I形截面受弯构件的斜截面受剪承载力应符合下列规定:1.02规范受剪公式分集中荷载和均布荷载两种情况,且两公式计算值不协调。规范将集中荷载和均布荷载并为一个公式,用系数cv来区别,在原公式基础上作改进:混凝土项系数不变,均布荷载公式的箍筋项系数由1.25改为1.0。本质上仍保留受剪承载力计算两种形式。2.试验研究表明:预应力对构件受剪承载力有利。其受剪承载力提高主要与预加力大
40、小及作用点有关。故预应力梁受剪承载力计算,可在非预应力梁计算公式基础上,加一项施加预应力所提高的受剪承载力即可。注意:它仅适用于预应力简支梁,且仅当Np0对梁产生的弯矩与外弯矩相反时才能考虑。对预应力连续梁,未作深入研究;对允许出现裂缝预应力简支梁,考虑构件达到承载力时预应力可能消失,在无充分试验依据之前,暂不考虑预应力有利作用。,6.3.12 矩形、T 形和I 形截面的钢筋混凝土偏心受压构件,其斜截面受剪承载力应符合下列规定:计算截面的剪跨比应按下列规定取用:1 对框架结构中的框架柱,当其反弯点在层高范围内时,可取为Hn/(2h0)。当1取1;当3取3。此处,M为计算截面上与剪力设计值V相应
41、的弯矩设计值,Hn为柱净高;2 其它偏心受压构件,当承受均布荷载时,取1.5;当承受符合本规范第6.3.4条所述的集中荷载时,取为a/h0,且当小于1.5时取1.5,当大于3时取3。1.原7.5.12条,将“其他框架柱”归为此类,并对取值作修改。2.试验研究表明:轴压力对构件受剪承载力有利,但也有限;而轴拉力对构件受剪承载力不利。对承受轴向压力的框架结构的框架柱,由于柱两端受到约束,当反弯点在层高范围内时,其计算截面的剪跨比可近似取Hn/(2h0);对其它各类结构的框架柱的剪跨比则取为M/Vh0,与截面承受的弯矩和剪力有关。同时还规定了计算剪跨比取值上、下限值。,6.3.15 圆形截面钢筋混凝
42、土受弯构件和偏心受压、受拉构件,其截面限制条件和斜截面受剪承载力可按本规范第6.3.1至第6.3.14条计算,但上述条文公式中的截面宽度b和截面有效高度h0应分别以1.76r和1.6r代替,此处,r 为圆形截面的半径。计算所得的箍筋截面面积应作为圆形箍筋的截面面积。原第7.5.15条,增加截面限制条件的计算 在分析了国内外一定数量圆形截面受弯构件、偏心受压构件试验数据的基础上，借鉴国外有关规范的相关规定，提出了采用等效惯性矩原则确定等效截面宽度和等效截面高度的取值方法，从而对圆形截面受弯和偏心受压构件，可直接采用配置垂直箍筋的矩形截面受弯和偏心受压构件的受剪承载力计算公式进行计算。,6.3.1
43、9(新增)矩形截面双向受剪钢筋混凝土框架柱,当斜向剪力设计值V作用方向与x轴的夹角在010或80 90时,可仅按单向受剪构件进行截面承载力计算。简化计算,夹角小影响小,可近似仅按单向受剪计算。6.3.20(新增)钢筋混凝土剪力墙受剪截面应符合下列条件:V 0.25cfcbh0(6.3.20)6.3.21(新增)钢筋混凝土剪力墙在偏心受压时的斜截面受剪承载力应符合下列规定：V(0.5ftbh0+0.13NAw/A)+fyvAshh0/sv/(-0.5)(6.3.21)式中:N轴压力设计值,当N0.2fcbh取0.2fcbh；AwT、I形截面剪力墙腹板截面面积,对矩形截面,取A；计算截面剪跨比,取
44、为M/(Vh0);1.5取1.5,2.2取2.2;M为与V相应的弯矩设计值;当计算截面与墙底距离h0/2时,可按距墙底h0/2处弯矩与剪力值计算。当剪力设计值V式(6.3.21)右边第一项时,水平分布筋应按规范9.4.2、9.4.4、9.4.6条构造要求配置。,6.3.22(新增)钢筋混凝土剪力墙在偏心受拉时的斜截面受剪承载力应符合下列规定：V(0.5ftbh0-0.13NAw/A)+fyvAshh0/sv/(-0.5)(6.3.22)当上式右边计算值小于fyvAshh0/sv时,取等于fyvAshh0/sv。式中 计算截面的剪跨比,按规范第6.3.21条采用。6.3.23(新增)剪力墙洞口连
45、梁的受剪截面应符合本规范第6.3.1条的规定,其斜截面受剪承载力应符合下列规定：V0.7ftbh0+fyvAsvh0/s(6.3.23)实验研究表明:大剪跨构件承载能力低,小剪跨构件承载能力相对较高。连梁属小剪跨构件,故近似采用类似一般梁的计算公式。6.4.11(新增)补充在轴向拉力和扭矩共同作用下的矩形截面钢筋混凝土构件,其受扭承载力的计算。轴向拉力对构件受扭承载力有所降低。,6.4.17 新增,1.补充在轴拉、弯矩、剪力和扭矩共同作用下矩形截面框架柱受剪扭承载力计算;2.为简化并方便设计,计算t不考虑轴向拉力,与考虑轴向拉力影响比较,计算值略有降低,但1.5t值略有提高,受扭钢筋用量略有增
46、大,受剪箍筋用量则略有减小,但箍筋总用量无显著差别。3.轴向拉力对构件受扭承载力有所降低。6.4.18 新增,在轴拉、弯矩、剪力和扭矩共同作用下矩形截面框架柱,当T(0.175ft0.1N/A)Wt时,可仅验算偏拉构件正截面承载力和斜截面受剪承载力。6.4.19 轴拉、弯矩、剪力和扭矩共同作用下矩形截面框架柱,其纵向钢筋截面积应分别按偏拉构件正截面承载力和剪扭构件受扭承载力计算确定;箍筋截面积应分别按剪扭构件受剪承载力和受扭承载力计算确定,并都应配置在相应位置。分别计算,相应叠加,配置在各自不同的位置上,6.5.3(原7.7.3条)在局部荷载或集中反力作用下,板受冲切截面控制条件6.5.4 配
47、置抗冲切钢筋的冲切破坏锥体以外的截面,尚应按本规范第6.5.1条的规定进行受冲切承载力计算,此时,mu应取配置抗冲切钢筋的冲切破坏锥体以外0.5h0处的最不利周长。1.公式系数由1.05改为1.2。规定板的受冲切截面限制条件,同时也是限制抗冲切钢筋数量,以避免其不能充分发挥作用和使用阶段在局部荷载附近斜裂缝过大。在混凝土与抗冲切钢筋共同作用下,02规范取混凝土所提供承载力是无抗冲切钢筋板承载力50%,取值偏低。根据国内外试验并考虑混凝土开裂后骨料咬合、配筋剪切摩擦有利等,本次修订将混凝土所承担承载力适当提高,取约70%。2.突出栓钉,其他形式的抗冲切钢筋,包括但不限于工字钢、槽钢、抗剪锚栓、扁
48、钢U型箍等。3.将原7.7.3条最后一段移出单独成一条,4.临界截面周长,5.配置抗冲切锚栓 混凝土板厚150mm；锚拴的锚头可用方形或圆形板,面积10倍锚杆截面积;锚头板和底部钢条板厚0.5d,钢条板宽2.5d,d为锚杆直径;里圈锚拴与柱面之间距离应符合 50mms00.35h0 锚拴圈与圈间径向距离s0.35h0;锚拴应配在与45冲切破坏锥面相交范围内,且从柱截面边缘向外分布长度1.5h0;锚拴保护层与纵筋同;,6.6.1 原7.8.1条,式中:Fl局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值;(删去“对后张法)。1.规定了配置间接钢筋混凝土构件局部受压区截面尺寸。试验表明:当局压区配筋过多
49、时,局压板底面下的混凝土会产生过大的下沉变形;符合上式时,可限制下沉变形不致过大;2.计算混凝土局压强度提高系数l(包括规范6.6.3条cor)时,不应扣除孔道面积;3.预应力锚头下局压承载力计算中,按规范10.1.2条规定,预应力作为荷载且对结构不利时,荷载效应分项系数取1.2。6.6.3 配置方格网式或螺旋式间接钢筋局压承载力(略):1.关于体积配筋率的计算1)当为方格网式配筋时(图6.6.3a),钢筋网两个方向上单位长度内钢筋截面面积的比值不宜大于1.5;2)混凝土截面的边长,箍筋的长度取值。2.间接钢筋的局部受压承载力提高系数cor按式(6.6.1-2)计算,但式中Ab应代之以Acor
50、,且当AcorAb取Acor=Ab;当Acor混凝土局压面积Al1.25倍时,取cor=1.0。,6.7.4 钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件正截面疲劳应力应符合下列要求：2 预应力混凝土构件受拉区边缘纤维的混凝土拉应力4 受拉区纵向预应力筋的应力幅1.将原7.9.4和7.9.11合并；2.增加受拉区边缘纤维混凝土拉应力和纵向预应力筋应力幅的验算。因影响钢筋疲劳强度主要因素为应力幅,故在本节中涉及钢筋疲劳应力均按应力幅验算。6.7.5(原7.9.5条)钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件正截面混凝土压应力、拉应力以及钢筋应力幅按下列公式计算:2 预应力混凝土构件受拉区边缘纤维的混凝土拉应力 相应增
