UDC 中华人民共和国国家标准 GB P GB50010—2002 混凝土结构设计规范 Code for design of concrete structures 20020220发布 2002401实施 中华人民共和国建设部 联合发布 国家质量监督检验检疫总局
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 做到技术先进 安全适用 经济合理 确保质量 制订本规范
1.0.2 本规范适用于房屋和一般构筑物的钢筋混凝土 预应力混凝土以及素混凝土承重结构的设计 本规范不适用于轻骨料混凝土及其他特种混凝土结构的设计
1.0.3 混凝土结构的设计 除应符合本规范外 尚应符合国家现行有关强制性标准的规定
2 术语 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 素混凝土结构 plain concrete structure
由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构
2.1.3 钢筋混凝土结构 reinforced concrete structure
由配置受力的普通钢筋 钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构
2.1.4 预应力混凝土结构 prestressed concrete structure
由配置受力的预应力钢筋通过张拉或其他方法建立预加应力的混凝土制成的结构
2.1.5 先张法预应力混凝土结构 pretensioned prestressed concrete structure
在台座上张拉预应力钢筋后浇筑混凝土 并通过粘结力传递而建立预加应力的混凝土结构
2.1.6 后张法预应力混凝土结构 post-tensioned prestressed concrete structure
在混凝土达到规定强度后 通过张拉预应力钢筋并在结构上锚固而建立预加应力的混凝土结构
2.1.7 现浇混凝土结构 cast-in-situ concrete structure
在现场支模并整体浇筑而成的混凝土结构
2.1.8 装配式混凝土结构 prefabricated concrete structure
由预制混凝土构件或部件通过焊接 螺栓连接等方式装配而成的混凝土结构
2.1.9 装配整体式混凝土结构 assembled monolithic concrete structure
由预制混凝土构件或部件通过钢筋 连接件或施加预应力加以连接并现场浇筑混凝土而形成整体的结构
2.1.10 框架结构 frame structure
由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构
2.1.11 剪力墙结构 shearwall structure
由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构
2.1.12 框架-剪力墙结构 frame-shearwall structure
由剪力墙和框架共同承受竖向和水平作用的结构
2.1.13 深受弯构件 deep flexural member
跨高比小于 5 的受弯构件
2.1.14 深梁 deep beam
跨高比不大于 2 的单跨梁和跨高比不大于 2.5 的多跨连续梁
2.1.15 普通钢筋 ordinary steel bar
用于混凝土结构构件中的各种非预应力钢筋的总称
2.1.16 预应力钢筋 prestressing tendon
用于混凝土结构构件中施加预应力的钢筋 钢丝和钢绞线的总称
2.1.17 可靠度 degree of reliability
结构在规定的时间内 在规定的条件下 完成预定功能的概率
2.1.18 安全等级 safety class
根据破坏后果的严重程度划分的结构或结构构件的等级
2.1.19 设计使用年限 design working life
设计规定的结构或结构构件不需进行大修即可按其预定目的使用的时期
2.1.20 荷载效应 load effect
由荷载引起的结构或结构构件的反应 例如内力 变形和裂缝等
2.1.21 荷载效应组合 load effect combination
按极限状态设计时 为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载效应设计值规定的组合
2.1.22 基本组合 fundamental combination
承载能力极限状态计算时 永久荷载和可变荷载的组合
2.1.23 标准组合 characteristic combination
正常使用极限状态验算时 对可变荷载采用标准值 组合值为荷载代表值的组合
2.1.24 准永久组合 quasi-permanent combination
正常使用极限状态验算时 对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合
2.2 符 号
2.2.1 材料性能
f Ec 混凝土疲劳变形模量
Es 钢筋弹性模量
C20 表示立方体强度标准值为 20N/mm2 的混凝土强度等级
f ′ cu 边长为 150mm 的施工阶段混凝土立方体抗压强度
fcu k 边长为 150mm 的混凝土立方体抗压强度标准值
fck fc 混凝土轴心抗压强度标准值 设计值
ftk ft 混凝土轴心抗拉强度标准值 设计值
f ′ ck f ′ tk 施工阶段的混凝土轴心抗压 轴心抗拉强度标准值
fyk fptk 普通钢筋 预应力钢筋强度标准值
fy f ′ y 普通钢筋的抗拉 抗压强度设计值
fpy f ′ py 预应力钢筋的抗拉 抗压强度设计值
2.2.2 作用 作用效应及承载力
N 轴向力设计值
Nk Nq 按荷载效应的标准组合 准永久组合计算的轴向力值
Np 后张法构件预应力钢筋及非预应力钢筋的合力
Np0 混凝土法向预应力等于零时预应力钢筋及非预应力钢筋的合力
Nu0 构件的截面轴心受压或轴心受拉承载力设计值
Nux Nuy 轴向力作用于 x 轴 y 轴的偏心受压或偏心受拉承载力设计值
M 弯矩设计值
Mk Mq 按荷载效应的标准组合 准永久组合计算的弯矩值
Mu 构件的正截面受弯承载力设计值
Mcr 受弯构件的正截面开裂弯矩值
T 扭矩设计值
V 剪力设计值
Vcs 构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值
Fl 局部荷载设计值或集中反力设计值
ck cq 荷载效应的标准组合 准永久组合下抗裂验算边缘的混凝土法向应力
pc 由预加力产生的混凝土法向应力
tp cp 混凝土中的主拉应力 主压应力
s p 正截面承载力计算中纵向普通钢筋 预应力钢筋的应力
sk 按荷载效应的标准组合计算的纵向受拉钢筋应力或等效应力
con 预应力钢筋张拉控制应力
p0 预应力钢筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力钢筋应力
pe 预应力钢筋的有效预应力
l σ ′ l 受拉区 受压区预应力钢筋在相应阶段的预应力损失值混凝土的剪应力
wmax 按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度
2.2.3 几何参数
a′ 纵向受拉钢筋合力点 纵向受压钢筋合力点至截面近边的距离
s a′s 纵向非预应力受拉钢筋合力点 纵向非预应力受压钢筋合力点至截面近边的距离
p a′ p 受拉区纵向预应力钢筋合力点 受压区纵向预应力钢筋合力点至截面近边的距离
b 矩形截面宽度 T 形 I 形截面的腹板宽度
bf b′ f T 形或 I 形截面受拉区 受压区的翼缘宽度
d 钢筋直径或圆形截面的直径
c 混凝土保护层厚度
e e′ 轴向力作用点至纵向受拉钢筋合力点 纵向受压钢筋合力点的距离
e0 轴向力对截面重心的偏心距
ea 附加偏心距
ei 初始偏心距
h 截面高度
h0 截面有效高度
hf h′ f T 形或 I 形截面受拉区 受压区的翼缘高度
i 截面的回转半径
rc 曲率半径
la 纵向受拉钢筋的锚固长度
l0 梁板的计算跨度或柱的计算长度
s 沿构件轴线方向上横向钢筋的间距 螺旋筋的间距或箍筋的间距
x 混凝土受压区高度
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y0 yn 换算截面重心 净截面重心至所计算纤维的距离
z 纵向受拉钢筋合力至混凝土受压区合力点之间的距离
A 构件截面面积
A0 构件换算截面面积
An 构件净截面面积
As A′ s 受拉区 受压区纵向非预应力钢筋的截面面积
Ap A′ p 受拉区 受压区纵向预应力钢筋的截面面积
Asvl Ast1 在受剪 受扭计算中单肢箍筋的截面面积
Astl 受扭计算中取用的全部受扭纵向非预应力钢筋的截面面积
Asv Ash 同一截面内各肢竖向 水平箍筋或分布钢筋的全部截面面积
Asb Apb 同一弯起平面内非预应力 预应力弯起钢筋的截面面积
Al 混凝土局部受压面积
Acor 钢筋网 螺旋筋或箍筋内表面范围内的混凝土核心面积
B 受弯构件的截面刚度
W 截面受拉边缘的弹性抵抗矩
W0 换算截面受拉边缘的弹性抵抗矩
Wn 净截面受拉边缘的弹性抵抗矩
Wt 截面受扭塑性抵抗矩
I 截面惯性矩
I0 换算截面惯性矩
In 净截面惯性矩
2.2.4 计算系数及其他
1 受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值
的比值
E 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值
c 混凝土强度影响系数
1 矩形应力图受压区高度与中和轴高度(中和轴到受压区边缘的距离)
的比值
l 局部受压时的混凝土强度提高系数
混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响系数
偏心受压构件考虑二阶弯矩影响的轴向力偏心距增大系数计算截面的剪跨比纵向受力钢筋的配筋率
sv sh 竖向箍筋 水平箍筋或竖向分布钢筋 水平分布钢筋的配筋率
v 间接钢筋或箍筋的体积配筋率
轴心受压构件的稳定系数
考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数
ϕ 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数