1、 混凝土结构设计规范 GB50010-2010（ 2015年局部修订） 简介 及高强钢筋的工程应用 郑州大学 刘立新 2015年 12月 一 . 混凝土结构设计规范 GB50010-2010 （ 2015年局部修订）简介 （一）修订背景和过程 根据“四节一环保”要求，提倡应用高强、高性能钢筋。 根据住房和城乡建设部“关于同意国家标准 混凝土结构设计规范 GB50010-2010局部修订的函” (建标标函 2013 29号的要求，于 2013年启动， 2015年 8月通过审查、 2015年 9月颁布，目前正在出版社印刷。 根据我国钢筋标准 钢筋混凝土用钢 第 1部分 GB1499.1、 钢筋混凝
2、土用钢 第 2部分 GB1499.2的变化对混凝土结构用钢筋的品种进行了调整， 共涉及 7条条文的修改，及部分条文的勘误 。 （二）主要修订内容 4.2.1混凝土结构的钢筋应按下列规定选用： 1 纵向受力普通钢筋可采用 HRB400、 HRB500、HRBF400、 HRBF500、 HRB335、 RRB400、 HPB300钢筋；梁、柱和斜撑构件的纵向受力普通钢筋宜采用 HRB400、HRB500、 HRBF400、 HRBF500钢筋 。 2 箍筋宜采用 HRB400、 HRBF400、 HRB335、 HPB300、HRB500、 HRBF500钢筋。 3 预应力筋宜采用预应力钢丝、钢
3、绞线和预应力螺纹钢筋。 （原 4款合并为 3款） 将 400MPa、 500MPa级高强热轧带肋钢筋作为纵向受力的主导钢筋 推广应用，尤其是梁、柱和斜撑构件的纵向受力配筋应 优先采用 400MPa、 500MPa级高强钢筋； 淘汰直径 16mm及以上 335MPa级热轧带肋钢筋，保留小直径的 HRB335钢筋，主要用于中、小跨度楼板配筋以及剪力墙的分布筋配筋，还可用于构件的箍筋与构造配筋； 用 300MPa级光圆钢筋取代 235MPa级光圆钢筋，将其规格限于直径 6mm 14mm，主要用于小规格梁柱的箍筋与其他混凝土构件的构造配筋。 对既有结构进行再设计时， 235MPa级光圆钢筋的设计值仍可
4、按原规范取值 ； 取消 HRBF335牌号钢筋； 箍筋用于抗剪、抗扭及抗冲切设计时，其抗拉强度设计值发挥受到限制 (360MPa)，不宜采用强度高于 400MPa级的钢筋。当用于约束混凝土的间接配筋（如连续螺旋配箍或封闭焊接箍等）时，钢筋的高强度可以得到充分发挥，采用 500MPa级钢筋具有一定的经济效益。 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、极限强度标准值应按表 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及屈服强度标准值应按表 4.2.2-2采用。 表 4.2.2-1 普通钢筋强度标准值（ N/mm2） 牌号 说明 公称
5、直径 d（ mm） 屈服强度标准值 极限强度标准值 HPB300 限于小直 径 6 14（原 622） 300 420 HRB335 取消 HRBF335 限于小直径 6 14 （原 650） 335 455 HRB400 HRBF400 RRB400 6 50 400 540 HRB500 HRBF500 6 50 500 630 4.2.3 普通钢筋的抗拉强度设计值 f y、 抗压强度设计值 f y 应按表 4.2.3-1采用；预应力筋的抗拉强度设计 值 f py、 抗压强度设计值 f py应按表 4.2.3-2采用。 当构件中配有不同种类的钢筋时，每种钢筋应采用各自的强度设计值。 对轴心
6、受压构件，当采用 HRB500、 HRBF500钢筋时，钢筋的抗压强度设计值 f y应取 400 N/mm2。 横向钢筋的抗拉强度设计值 f yv应按表中 f y的数值采用；但用作受剪、受扭、受冲切承载力计算时，其数值大于 360N/mm2时应取360N/mm2。 （强条） 局部修订中将 500MPa级钢筋的抗压强度设计值从410N/mm2调整到 435N/mm2，保持与抗拉强度设计值一致；对轴心受压构件，由于受混凝土极限压应变 0.002的限制，当采用 500MPa级钢筋时，其钢筋的抗压强度设计值取为400N/mm2。 表 4.2.3-1 普通钢筋强度设计值（ N/mm2） 牌号 抗拉强度设
7、计值 f y 抗压强度设计值 f y HPB300 270 270 HRB335 300 300 HRB400、 HRBF400、 RRB400 360 360 HRB500、 HRBF500 435 435（原 410） 表 4.2.3-2 预应力筋强度设计值（ N/mm2） 种类 极限强度标准值 f ptk 抗拉强度设计值 f py 抗压强度设计值 f py 中强度预应力钢丝 800 510 410 970 650 1270 810 消除应力钢丝 1470 1040 410 1570 1110 1860 1320 钢绞线 1570 1110 390 1720 1220 1860 1320
8、1960 1390 预应力螺纹钢筋 980 650 400 （原 410） 1080 770 1230 900 注：当预应力筋的强度标准值不符合表 4.2.3-2的规定时，其强度设计值应进行相应的比例换算。 按预应力钢筋抗压强度设计值的取值原则，本次局部修订将预应力螺纹钢筋的抗压设计强度由 2010版规范中取值410MPa修改为 400MPa。 0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.000 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005混凝土应变 ec混凝土应力sc/MPa素混凝土试件纵筋配筋率0 . 8 9 %纵筋配筋率2 .
9、 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 以往教科书： f y =Es e 0 =200000 0.002 =400MPa 500MPa级钢筋偏压、轴压构件计算比较 fy=435N/mm2， fy=435N/mm2（轴压 400N/mm2），附加偏心距 ea =max（ 20mm， h/30) , b=400m
10、m， h=400mm C30混凝土， fc=14.3N/mm2， a1=1.0， b1=0.8, xb=0.482, l0/h=10 轴压比 N/kN e01/mm Cm hns x As=As/mm2 实配 As/mm2 N0400/kN 0.8 1830.40 108 1.00 1.135 0.674 1599.67 1599.67 3146.74 0.8 1830.40 54 1.00 1.234 0.731 772.73 772.73 2563.25 0.8 1830.40 18 1.00 1.455 0.800 155.25 320.00 2243.81 0.8 1830.40 0
11、1.00 1.865 0.869 -250.24 320.00 2243.81 0.9 2059.20 108 1.00 1.120 0.695 2037.98 2037.98 3456.01 0.9 2059.20 54 1.00 1.208 0.756 1123.06 1123.06 2810.45 0.9 2059.20 18 1.00 1.405 0.828 452.66 452.66 2337.41 0.9 2059.20 0 1.00 1.769 0.897 28.16 320.00 2243.81 0.95 2173.60 108 1.00 1.114 0.703 2260.99
12、 2260.99 3613.37 0.95 2173.60 54 1.00 1.197 0.766 1302.45 1302.45 2937.02 0.95 2173.60 18 1.00 1.384 0.840 605.38 605.38 2445.17 0.95 2173.60 0 1.00 1.729 0.908 170.41 320.00 2243.81 C50混凝土， fc=23.1N/mm2， a1=1.0， b1=0.8, xb=0.482, l0/h=15 轴压比 N/kN e01/mm Cm hns x As=As/mm2 实配 As/mm2 N0400/kN 0.8 295
13、6.80 108 1.00 1.304 0.660 3010.18 3010.18 4916.89 0.8 2956.80 54 1.00 1.526 0.712 1630.07 1630.07 4027.55 0.8 2956.80 18 1.00 2.025 0.779 506.10 506.10 3303.26 0.8 2956.80 0 1.00 2.947 0.869 -404.23 320.00 3183.34 0.9 3326.40 108 1.00 1.270 0.682 3714.88 3714.88 5371.00 0.9 3326.40 54 1.00 1.468 0.7
14、38 2190.14 2190.14 4388.45 0.9 3326.40 18 1.00 1.911 0.809 979.42 979.42 3608.26 0.9 3326.40 0 1.00 2.731 0.897 45.48 320.00 3183.34 0.95 3511.20 108 1.00 1.256 0.690 4073.50 4073.50 5602.09 0.95 3511.20 54 1.00 1.443 0.748 2477.29 2477.29 4573.50 0.95 3511.20 18 1.00 1.863 0.821 1223.23 1223.23 3765.37 0.95 3511.20 0 1.00 2.640 0.908 275.27 320.00 3183.34
