GB50010-2010（2015版） 混凝土结构设计规范

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， 做到安全、适用、经济，保证质量，制定本规范。 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结构的设计。本规范不适用于轻骨料混凝土 及特种混凝士结构的设计。 1.0.3本规范依据现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标 准》GB50153及《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068的 原则制定。本规范是对混凝土结构设计的基本要求。 1.0.4混凝土结构的设计除应符合本规范外，尚应符合国家现 行有关标准的规定

以混凝土为主制成的结构，包括素混凝土结构、钢筋混凝 结构和预应力混凝土结构等。

2.1.2 素混凝土结构

联轴器标准筋或不配置受力钢筋的混凝土

用于混凝土结构构件中施加预应力的钢丝、钢绞线和预应 累纹钢筋等的总称。

2.1.5钢筋混凝土结构

配置受力的预应力筋，通过张拉或其他方法建立预加应力日 昆凝土结构

2.1.7 现浇混凝土结构

2.1.9装配整体式混凝土结构 assembled monolithic co

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，并在连接部位浇筑混凝土而形成整体受力的混凝土 结构。

由预制混凝土构件（或既有混凝土结构构件）和后浇混凝土 组成，以两阶段成型的整体受力结构构件。

跨高比小于5的受弯构件。

2.1.12 深梁 deep beam

跨高比小于2的简支单跨梁或跨高比小于2.5的多跨连 续梁。

concrete structure

在台座上张拉预应力筋后浇筑混凝土，并通过放张预应力筋 由粘结传递而建立预应力的混凝土结构

2.1.14后张法预应力混凝土结构

concrete structure

浇筑混凝土并达到规定强度后，通过张拉预应力筋并在 上锚固而建立预应力的混凝土结构，

crete structure

配置与混凝土之间可保持相对滑动的无粘结预应力筋的后 法预应力混凝士结构。

通过灌浆或与混凝土直接接触使预应力筋与混凝土之间相 粘结而建立预应力的混凝土结构

2.1. 17 结构缝

结构构件中钢筋外边缘至构件表面范围用于保护钢筋的混凝 土，简称保护层。

受力钢筋依靠其表面与混凝土的粘结作用或端部构造的挤压 作用而达到设计承受应力所需的长度

通过绑扎搭接、机械连接、焊接等方法实现钢筋之间内力传 递的构造形式。

混凝土构件中配置的钢筋面积（或体积）与规定的混凝土截 面面积（或体积）的比值。

2. 1. 22剪跨比

fpy、fpy 预应力筋抗拉、抗压强度设计值； fy 横向钢筋的抗拉强度设计值； 钢筋最大力下的总伸长率，也称均匀伸长率。

2.2.2作用和作用效应

矩形截面宽度，T形、1形截面的腹板宽度； C 混凝土保护层厚度； 钢筋的公称直径（简称直径）或圆形截面的 直径； h 截面高度；

2.2.4计算系数及其他

αE 钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值； 混凝土构件的截面抵抗矩塑性影响系数； 计算截面的剪跨比，即M/（Vh。）; P 纵向受力钢筋的配筋率： Ov 间接钢筋或箍筋的体积配筋率； 一表示钢筋直径的符号，Φ20表示直径为20mm的 钢筋。

.1.1混凝土结构设计应包括下列内容： 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。 1.2本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法，以 「靠指标度量结构构件的可靠度，采用分项系数的设计表达式进 行设计。

3.1.3混凝土结构的极限状态设计应包括：

1承载能力极限状态：结构或结构构件达到最大承载 出现疲劳破坏、发生不适于继续承载的变形或因结构局部破坏环 引发的连续倒塌； 2正常使用极限状态：结构或结构构件达到正常使用的 项规定限值或耐久性能的某种规定状态

1承载能力极限状态：结构或结构构件达到最大承载力、 出现疲劳破坏、发生不适于继续承载的变形或因结构局部破坏而 引发的连续倒塌； 2正常使用极限状态：结构或结构构件达到正常使用的某 项规定限值或耐久性能的某种规定状态。 3.1.4结构上的直接作用（荷载）应根据现行国家标准《建筑 结构荷载规范》GB50009及相关标准确定；地震作用应根据现 行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011确定 间接作用和偶然作用应根据有关的标准或具体情况确定 直接承受吊车荷载的结构构件应考虑吊车荷载的动力系数。 预制构件制作、运输及安装时应考虑相应的动力系数。对现浇结 构，必要时应考虑施工阶段的荷载。

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，宜与整个结构的安 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。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。

3.1.7设计应明确结构的用途；在设计使用年限内未经技术鉴 定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。

3.1.7设计应明确结构的用途；在设计使用年限内未经技术鉴

设订万柔应付合下列安求： 1选用合理的结构体系、构件形式和布置； 2结构的平、立面布置宜规则，各部分的质量和刚度宜均 匀、连续； 3结构传力途径应简捷、明确，竖向构件宜连续贯通、对齐； 4宜采用超静定结构，重要构件和关键传力部位应增加 余约束或有多条传力途径； 5宜采取减小偶然作用影响的措施。 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、使用功能要求， 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对使 用功能的不利影响； 3可根据需要设置施工阶段的临时性结构缝。 3.2.3 结构构件的连接应符合下列要求： 1 连接部位的承载力应保证被连接构件之间的传力性能； 当混凝土构件与其他材料构件连接时，应采取可靠的措施： 3 应考虑构件变形对连接节点及相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

.3承载能力极限状态计算

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： 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覆、滑移、漂浮验算； 5对于可能遭受偶然作用，且倒塌可能引起严重后果的 要结构，宜进行防连续倒塌设计。 3.3.2对持久设计状况、短暂设计状况和地震设计状况，当， 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

3.3.2对持久设计状况、短暂设计状况和地震设计状况，当用

3.3.2对持久设计状况、短暂设计状况和地震设计状况，当 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 表达式：

YoS

式中：o—一结构重要性系数：在持久设计状况和短暂设计状况 下，对安全等级为一级的结构构件不应小于1.1， 对安全等级为二级的结构构件不应小于1.0，对安 全等级为三级的结构构件不应小于0.9；对地震设 计状况下应取1.0; S一承载能力极限状态下作用组合的效应设计值：对持 久设计状况和短暂设计状况应按作用的基本组合计 算；对地震设计状况应按作用的地震组合计算： R一一结构构件的抗力设计值； R（·)一一结构构件的抗力函数; 1.0，对不确定性较大的结构构件根据具体情况取 大于1.0的数值；抗震设计应采用承载力抗震调整 系数YRE代替Rd; fc、fs一混凝土、钢筋的强度设计值，应根据本规范第

3.3.5对既有结构的承载能力极限状态设计，应按下列规定进

1对既有结构进行安全复核、改变用途或延长使用年限 需验算承载能力极限状态时，宜符合本规范第3.3.2条的规定 2对既有结构进行改建、扩建或加固改造而重新设计日 承载能力极限状态的计算应符合本规范第3.7节的规定

3.4正常使用极限状态验算

3.4.1混凝土结构构件应根据其使用功能及外观要求，按下列 现定进行正常使用极限状态验算： 1对需要控制变形的构件，应进行变形验算； 2对不充许出现裂缝的构件，应进行混凝土拉应力验算； 3对充许出现裂缝的构件，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。

3.4.2对于正常使用极限状态，钢筋混凝土构件、预应力混凝土

合并考虑长期作用的影响，采用下列极限状态设计表达式进行 验算：

式中：S—一正常使用极限状态荷载组合的效应设计值； C一结构构件达到正常使用要求所规定的变形、应力 裂缝宽度和自振频率等的限值

式中：S一一正常使用极限状态荷载组合的效应设计值； C一结构构件达到正常使用要求所规定的变形、应力、 裂缝宽度和自振频率等的限值。 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， 预应力混凝士受弯构件的最大挠度应按荷载的标准组合，并均应 考虑荷载长期作用的影响进行计算，其计算值不应超过表3.4.3 规定的挠度限值

3.4.3钢筋混凝土受弯构件的最大挠度应按荷载的准

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，其计算值不应超过表3.4 规定的挠度限值。

表3.4.3受弯构件的挠度限值

注：1表中1o为构件的计算跨度；计算悬臂构件的挠度限值时，其计算跨度1o按 实际悬臂长度的2倍取用； 2表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件； 3 如果构件制作时预先起拱，且使用上也允许，则在验算挠度时，可将计算 所得的度值减去起拱值；对预应力混凝土构件，尚可减去预加力所产生 的反拱值； 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。

3.4.4结构构件正截面的受力裂缝控制等级分为

分及要求应符合下列规定： 一级一一严格要求不出现裂缝的构件，按荷载标准组合计算 时，构件受拉边缘混凝土不应产生拉应力。 二级一一一般要求不出现裂缝的构件，按荷载标准组合计算 时，构件受拉边缘混凝土拉应力不应天于混凝土抗拉强度的标 准值。 三级一一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，且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。

3.4.5结构构件应根据结构类型和本规范第3.5.2条规定的环

3.4.5结构构件应根据结构类型和本规范第3.5.2条规定的环 境类别，按表3.4.5的规定选用不同的裂缝控制等级及最大裂缝 宽度限值Wlim。

告构构件的裂缝控制等级及最大裂缝

：1对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件，其最天裂缝 宽度限值可采用括号内的数值； 2在一类环境下，对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁，其最 大裂缝宽度限值应取为0.20mm；对钢筋混凝土屋面梁和托梁，其最大裂 缝宽度限值应取为0.30mm； 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，应按表中二a类环境的要求进行验算；在一类和二a类环境下需作疲 劳验算的预应力混凝土吊车梁，应按裂缝控制等级不低于二级的构件进行 验算； 4表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用 于正截面的验算；预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范 第7章的有关规定； 5对于烟窗、筒仓和处于液体压力下的结构，其裂缝控制要求应符合专门标 准的有关规定； 6对于处于四、五类环境下的结构构件，其裂缝控制要求应符合专门标准的 有关规定； 7表中的最大裂缝宽度限值为用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。

3.4.6对混凝土楼盖结构应根据使用功能的要求进

6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，并宜符合下列要求： 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低于3Hz。

3.5.1混凝土结构应根据设计使用年限和环境类别进行耐久性

3.5.1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： 确定结构所处的环境类别； 2 提出对混凝土材料的耐久性基本要求； 3 确定构件中钢筋的混凝土保护层厚度； 不同环境条件下的耐久性技术措施： 5 提出结构使用阶段的检测与维护要求， 注：对临时性的混凝土结构，可不考虑混凝土的耐久性要求。 3.5.2混凝土结构暴露的环境类别应按表3.5.2的要求划分

3.5.2混凝土结构暴露的环境类别应按表3.5.2的

表3.5.2混凝土结构的环境类别

续表 3. 5. 2

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； 2严寒和寒冷地区的划分应符合现行国家标准《民用建筑热工设计规范 GB50176的有关规定； 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受除冰盐影响环境是指受到除冰盐盐雾影响的环境；受除冰盐作用环境是指 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； 5暴露的环境是指混凝土结构表面所处的环境

3.5.3设计使用年限为50年的混凝土结构，其混凝土材料宜符

3.5.3设计使用年限为50年的混凝土结构，其混凝土材料宜 合表 3. 5. 3 的规定。

结构混凝土材料的耐久性基本要求

注：1氯离子含量系指其占胶凝材料总量的百分比； 2预应力构件混凝土中的最大氯离子含量为0.06%；其最低混凝土强度等级 宜按表中的规定提高两个等级； 3 素混凝土构件的水胶比及最低强度等级的要求可适当放松； 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； 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； 6当使用非碱活性骨料时，对混凝土中的碱含量可不作限制

3.5.4混凝土结构及构件尚应采取下列耐久性技术措施：

要求应符合有关标准的规定。

建立定期检测、维修制度： 2 设计中可更换的混凝土构件应按规定更换； 3 构件表面的防护层，应按规定维护或更换： 4结构出现可见的耐久性缺陷时，应及时进行处理

3.6防连续倒塌设计原则

3.6.1混凝土结构防连续倒塌设计宜符合下列要求：

3.6.3当进行偶然作用下结构防连续倒塌的验算时，作

虑结构相应部位倒塌冲击引起的动力系数。在抗力函数的计算 中，混凝土强度取强度标准值fck；普通钢筋强度取极限强度标

准值fstk，预应力筋强度取极限强度标准值fptk并考虑锚具的影 响。宜考虑偶然作用下结构倒塌对结构儿何参数的影响。必要时 尚应考虑材料性能在动力作用下的强化和脆性，并取相应的强度 特征值。

3.7既有结构设计原则

3.7.1既有结构延长使用年限、改变用途、改建、扩建或需要 进行加固、修复等，均应对其进行评定、验算或重新设计。 3.7.2对既有结构进行安全性、适用性、耐久性及抗灾害能力 评定时，应符合现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》 GB50153的原则要求，并应符合下列规定： 1应根据评定结果、使用要求和后续使用年限确定既有结 构的设计方案； 2既有结构改变用途或延长使用年限时，承载能力极限状 态验算宜符合本规范的有关规定： 3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和相关标准的规定； 4既有结构的正常使用极限状态验算及构造要求宜符合本 规范的规定； 5必要时可对使用功能作相应的调整，提出限制使用的 要求。

3.7.3既有结构的设计应符合下列规定：

1应优化结构方案，保证结构的整体稳固性； 2荷载可按现行规范的规定确定，也可根据使用功能作适 当的调整； 3结构既有部分混凝土、钢筋的强度设计值应根据强度的 实测值确定：当材料的性能符合原设计的要求时，可按原设计的 规定取值； 4设计时应考虑既有结构构件实际的几何尺寸、截面配筋 连接构造和已有缺陷的影响；当符合原设计的要求时，可按原设

计的规定取值； 5应考虑既有结构的承载历史及施工状态的影响；对二阶 段成形的叠合构件，可按本规范第9.5节的规定进行设计。

注：极限强度标准值为1960N/mm的钢绞线作后张预应力配筋时，应有可靠的工程 经验。

设计值fw应按表中f，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/mm时应取360N/mm。

4.2.4普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率3gt不应小 表4.2.4规定的数值。

玻璃标准规范范本表4.2.4普通钢筋及预应力筋在最大力下的总伸长率限值

4.2.5普通钢筋和预应力筋的弹性模量E。可按表4.2.5采用

4.2.5普通钢筋和预应力筋的弹性模量E。可按表4.

表4.2.5钢筋的弹性模量（X105N/mm）

4.2.6普通钢筋和预应力筋的疲劳应力幅限值△f，和

当纵向受拉钢筋采用闪光接触对焊连接时，其接头处的钢筋疲劳应力幅限值 应按表中数值乘以0.8取用。

1 当%不小于0.9时，可不作预应力筋疲劳验算； 2 当有充分依据时，可对表中规定的疲劳应力幅限值作适当调整 普通钢筋疲劳应力比值应按下列公式计算：

式中: 0s.minvOs.max 构件疲劳验算时产品质量标准，同一层钢筋的最小应力 最大应力。 #上