中华人民共和国国家标准
混凝土结构设计规范
条文说明
Code for design of concrete structures
GB 50010— 2002
主编部门:中华人民共和国建设部
批准部门:中华人民共和国建设部
施行日期:2002 年 4 月 1 日
2002 北 京
目 次
1 总 则 ............................................................................................................. 6
2 术语、符号........................................................................................................ 7
2.1 术语........................................................................................................... 7
2.2 符号........................................................................................................... 7
3 基本设计规定 .................................................................................................... 8
3.1 一般规定 ................................................................................................... 8
3.2 承载能力极限状态计算规定 .................................................................... 9
3.3 正常使用极限状态验算规定 .................................................................... 9
3.4 耐久性规定 ............................................................................................. 11
4 材料 ................................................................................................................. 13
4.1 混凝土..................................................................................................... 13
4.2 钢筋......................................................................................................... 15
5 结构分析.......................................................................................................... 17
5.1 基本原则 ................................................................................................. 17
5.2 线弹性分析方法...................................................................................... 18
5.3 其他分析方法 ......................................................................................... 19
6 预应力混凝土结构构件计算要求 ................................................................... 21
6.1 一般规定 ................................................................................................. 21
6.2 预应力损失值计算.................................................................................. 23
7 承载能力极限状态计算................................................................................... 25
7.1 正截面承载力计算的一般规定............................................................... 25
7.2 正截面受弯承载力计算 .......................................................................... 27
7.3 正截面受压承载力计算 .......................................................................... 27
7.4 正截面受拉承载力计算 .......................................................................... 34
7.5 斜截面承载力计算.................................................................................. 34
7.6 扭曲截面承载力计算 .............................................................................. 39
7.7 受冲切承载力计算.................................................................................. 41
7.8 局部受压承载力计算 .............................................................................. 43
7.9 疲劳验算 ................................................................................................. 44
8 正常使用极限状态验算................................................................................... 46
8.1 裂缝控制验算 ......................................................................................... 46
8.2 受弯构件挠度验算.................................................................................. 49
9 构造规定.......................................................................................................... 52
9.1 伸缩缝..................................................................................................... 52
9.2 混凝土保护层 ......................................................................................... 53
9.3 钢筋的锚固 ............................................................................................. 54
9.4 钢筋的连接 ............................................................................................. 55
9.5 纵向受力钢筋的最小配筋率 .................................................................. 56
9.6 预应力混凝土构件的构造规定............................................................... 57
10 结构构件的基本规定..................................................................................... 59
10.1 板........................................................................................................... 59
10.2 梁........................................................................................................... 60
10.3 柱........................................................................................................... 62
10.4 梁柱节点 ............................................................................................... 63
10.5 墙........................................................................................................... 64
10.6 叠合式受弯构件.................................................................................... 65
10.7 深受弯构件 ........................................................................................... 67
10.8 牛腿....................................................................................................... 70
10.9 预埋件及吊环 ....................................................................................... 71
10.10 预制构件的连接.................................................................................. 72
11 混凝土结构构件抗震设计 ............................................................................. 74
11.1 一般规定 ............................................................................................... 74
11.2 材料....................................................................................................... 75
11.3 框架梁 ................................................................................................... 76
11.4 框架柱及框支柱.................................................................................... 78
11.5 铰接排架柱 ........................................................................................... 81
11.6 框架梁柱节点及预埋件 ........................................................................ 82
11.7 剪力墙 ................................................................................................... 84
11.8 预应力混凝土结构构件 ........................................................................ 86
附录 A 素混凝土结构构件计算 ......................................................................... 88
附录 B 钢筋的公称截面面积、计算截面面积及理论重量................................ 89
附录 C 混凝土的多轴强度和本构关系 .............................................................. 90
C.1 总则 ........................................................................................................ 90
C.2 单轴应力-应变关系................................................................................ 90
C.3 多轴强度 ................................................................................................ 91
C.4 破坏准则和本构模型 ............................................................................. 92
附录 D 后张预应力钢筋常用束形的预应力损失............................................... 93
附录 E 与时间相关的预应力损失...................................................................... 94
附录 F 任意截面构件正截面承载力计算........................................................... 95
附录 G 板柱节点计算用等效集中反力设计值 .................................................. 96
1 总 则
1.0.1～ 1.0.3 为实现房屋、铁路、公路、港口和水利水电工程混凝土结构共性技术问题设计方法的统一，本次修订组的组成包括了各行业的混凝土结构专家，以求相
互沟通，使本规范的共性技术问题能为各行业规范认可。实现各行业共性技术问题设计方法统一是必要的，但它是一个过程，本次修订是向这一目标迈出的第一步。
根据建设部标准定额司的指示，现阶段各行业混凝土结构设计规范仍保持相对的完整性，以利于平稳过渡。
当结构受力的情况、材料性能等基本条件与本规范的编制依据有出入时，则需根据具体情况，通过专门试验或分析加以解决。
应当指出，对无粘结预应力混凝土结构，其材料及正截面受弯承载力及裂缝宽度计算等均与有粘结预应力混凝土结构有所不同。这些内容由专门规程作出规定。
对采用陶粒、浮石、煤矸石等为骨料的混凝土结构，应按有关标准进行设计。
设计下列结构时，尚应符合专门标准的有关规定:
1 修建在湿陷性黄土、膨胀土地区或地下采掘区等的结构；
2 结构表面温度高于 100℃或有生产热源且结构表面温度经常高于 60℃的结构；
3 需作振动计算的结构。
2 术语、符号
2.1 术语
术语是本规范新增的内容，主要是根据现行国家标准《工程结构设计基本术语和通用符号》GBJ132、《建筑结构设计术语和符号标准》GB/T50083、《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068、《建筑结构荷载规范》GB50009 等给出的。
2.2 符号
符号主要是根据《混凝土结构设计规范》GBJ10—89(以下简称原规范)规定的。
有些符号因术语的改动而作了相应的修改，例如，本规范将长期效应组合改称为准永久组合，所以原规范符号 Nl 相应改为本规范符号 Nq。
3 基本设计规定
3.1 一般规定
3.1.1 本规范按现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068 采用荷载分项系数、材料性能分项系数(为了简便，直接以材料强度设计值表达)、结构重要性
系数进行设计。
本规范中的荷载分项系数应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009 的规定取用。
3.1.2 对极限状态的分类，系根据现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068 的规定确定。
3.1.3～ 3.1.5 对结构构件的计算和验算要求，与原规范基本相同。增加了漂浮验算，对疲劳验算修改较大。
《建筑结构荷载规范》GBJ 9—87 中的吊车，分为轻级、中级、重级和超重级工作制。现荷载规范修订组根据国家标准《起重机设计规范》GB 3811 中吊车的利用等级 U 和载荷状态 Q，将吊车分为 A1～A8 八个工作级别，将原荷载规范的四级工作制改为八级工作级别，本规范作了相应的修订。
原规范中有关疲劳问题，包括轻级、中级和重级工作制吊车，不包括超重级工作制吊车。本规范中所述吊车，仍未包括超重级工作制吊车。当设计直接承受超重级工作制吊车的吊车梁时，建议根据工程经验采用钢结构。
在具有荷载效应谱和混凝土及钢筋应力谱的情况下，可按专门标准的有关规定进行疲劳验算。
3.1.6 当结构发生局部破坏时，如不引发大范围倒塌，即认为结构具有整体稳定性。
结构的延性、荷载传力途径的多重性以及结构体系的超静定性，均能加强结构的整体稳定性。设置竖直方向和水平方向通长的钢筋系杆将整个结构连系成一个整体，
是提供结构整体稳定性的方法之一。另一方面，按特定的局部破坏状态的荷载组合进行设计，也是保证结构整体稳定性的措施之一。
当偶然事件产生特大的荷载时，要求按荷载效应的偶然组合进行设计(见第 3.2.3条)以保持结构的完整无缺，往往经济上代价太高，有时甚至不现实。此时，可采用
允许局部爆炸或撞击引起结构发生局部破坏，但整个结构不发生连续倒塌的原则进行设计。
3.1.7 各类建筑结构的设计使用年限是不应统一的，应按《建筑结构可靠度设计统一标准》的规定取用，相应的荷载设计值及耐久性措施均应依据设计使用年限确定。
3.1.8 结构改变用途和使用环境将影响其结构性能及耐久性，因此必须经技术鉴定或设计许可。
3.2 承载能力极限状态计算规定
3.2.1 关于本规范表 3.2.1 建筑结构安全等级选用问题，设计部门可根据工程实际情况和设计传统习惯选用。大多数建筑物的安全等级均属二级。
3.2.2 由于《建筑结构荷载规范》GB 50009 中新增的由永久荷载效应控制的组合，使承受恒载为主的结构构件的安全度有所提高，并且本规范取消了原规范混凝土弯
曲抗压强度 fcm，统一取用抗压强度 fc，使以混凝土受压为主的结构构件的安全度有所提高，所以取消了原规范对屋架、托架、承受恒载为主的柱安全等级应提高一级
的规定。
工程实践表明，由于混凝土结构在施工阶段容易发生质量问题，因此取消了原规范对施工阶段预制构件安全等级可降低一级的规定。
3.2.3 符号 S 在《建筑结构荷载规范》GB 50009 中为荷载效应组合的设计值；在《建筑抗震设计规范》GB 50011 中为地震作用效应与其他荷载效应的基本组合，又称结
构构件内力组合的设计值。
当几何参数的变异性对结构性能有明显影响时，需考虑其不利影响。例如，薄板的截面有效高度的变异性对薄板正截面承载力有明显影响，在计算截面有效高度时宜考虑施工允许偏差带来的不利影响。
3.3 正常使用极限状态验算规定
3.3.1 对正常使用极限状态，原规范规定按荷载的持久性采用两种组合，即荷载的短期效应组合和长期效应组合。本规范根据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068
的规定，将荷载的短期效应组合、长期效应组合改称为荷载效应的标准组合、准永久组合。在标准组合中，含有起控制作用的一个可变荷载标准值效应；在准永久组
合中，含有可变荷载准永久值效应。这就使荷载效应组合的名称与荷载代表值的名称相对应。
对构件裂缝宽度、构件刚度的计算，本规范采用按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响进行计算，与原规范的含义相同。
3.3.2 表 3.3.2 中关于受弯构件挠度的限值保持原规范的规定。悬臂构件是工程实践中容易发生事故的构件，设计时对其挠度需从严掌握。
（略）