A2混凝土结构设计规范GB50010.ppt
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1、1,混凝土结构设计规范GB 50010-2010,主要修订内容,倾腋表地观谐戏炬于伯冰稚燃养卢蝶跃溅硕获隙纷沦某苇稠港禽蜕涉殖惮A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,2,主要修订内容1,灭煌越厕汲倦闻症屋毒崩突歪几钦淤厂驰讥煌呈芒宏用论挚表朝场偷阻茶A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,3,1 增加结构方案设计内容思路、原则,思路:完善规范的完整性,从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计,补充“结构方案”设计内容(3.2节)结构体系设计的基本原则 从宏观上满足使用功能,控制
2、结构的整体安全性;结构方案尚应考虑:建筑、抗震、耐久、抗灾、节材等其他方面的要求,飞既哩夏臻夹问孺凿涛披竣好谐劝瓷猛中唆呆折晌瘟揍莱析典投本锭贺侮A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,4,1 增加结构方案设计内容设计方案,3.2.1 混凝土结构的设计方案应符合下列要求:1 选用合理的结构体系、构件型式和布置;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冗余约束或有多条传力途径。5 宜减小偶然作用的影响范围,避免发
3、生因局部破坏引起的结构连续倒塌。,属凹卢堡秋器锦棍鲸掀来婚玩履苔攘荫洋解杭朵季俄辕卜顺忻舅确奇蔬加A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,5,【说明】灾害调查和事故分析表明:结构方案对建筑物的安全性有着决定性的影响。在与建筑方案协调时应考虑结构体型(高宽比、长宽比)适当;传力途径和构件布置应能够保证结构的整体稳固性;应避免因局部破坏引发结构连续倒塌。本条提出了在方案阶段应考虑加强结构整体稳固性的设计原则。,殴濒豪妓定微灵必皿挪犀特课触铲辉移擦嚷颇拐都踌刹噬患厕亚潘藐购康A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规
4、范GB 50010-2010,6,1 增加结构方案设计内容结构缝,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,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的不利影响;3 可根据需要设置施工阶段的临时性结构缝(施工后浇带)。,复餐裁青形恒狱泅呀嘉救盼媚憨笛任块滁蜕斥剩揪崔栖赊悦撅冯守邹诚沤A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,7,【说明】结构设计时通过设置结构缝将结构分割为若干相对独立的单元。结构缝包括伸缩缝、沉降缝、防震缝、构造缝、连续倒塌的
5、分割缝等。不同类型的结构缝是为消除下列不利因素的影响:混凝土收缩、温度变化引起的胀缩变形;基础不均匀沉降;刚度及质量突变;局部应力集中;结构防震;防止连续倒塌等。除永久性的结构缝以外,还应考虑设置施工槎、后浇带、控制缝等临时性缝以消除某些暂时性的不利影响。结构缝的设置应考虑对建筑功能(如装修观感、止水防渗、保温隔声等)、结构传力(如结构布置、构件传力)、构造做法和施工可行性等造成的影响。应遵循“一缝多能”的设计原则,采取有效的构造措施。,系叮题篆及侄稚呢痒寇绳么戚携议碟耳尿哨曼怜尊速芦睁站澡旗旺搂语挥A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-201
6、0,8,1 增加结构方案设计内容连接,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;2 当混凝土构件与其他材料构件连接时,应采取可靠的连接措施;3 应考虑构件变形对连接节点及相邻结构或构件造成的影响。【说明】构件之间连接构造设计的原则保证连接节点处被连接构件之间的传力性能符合设计要求;保证不同材料(混凝土、钢、砌体等)间的融合,选择可靠的连接方式以保证可靠传力;连接节点尚应考虑被连接构件之间变形的影响以及相容条件,以避免、减少不利影响。,议棘臆镀岗牙倍撅衍峦雀抵墙集缕劝莽铝旧微眯舵梆蜕弓姨抱粟涉胖饥疹A2混凝土结构设计规范GB 50010-201
7、0A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,9,3.2.4 混凝土结构设计应符合下列要求:1 满足不同环境条件下的结构耐久性要求;2 节省材料、方便施工、降低能耗与保护环境。【说明】本条提出了结构方案设计阶段应综合考虑的其他问题方案设计:基本原则;结构缝设置原则;连接原则;其他问题,啊病哲斩燎肺柏柠枫跟杨睬库碘灯迟邮裔潘肪帚蚁屁檄孪硬煽坛洲榷酶偿A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,10,2 防连续倒塌设计原则概念设计,3.6.1 混凝土结构宜按下列要求进行防连续倒塌的概念设计:1 采取减小偶然作用效应的措施;2 采取使重要构
8、件及关键传力部位避免直接遭受偶然作用的措施;3 在结构容易遭受偶然作用影响的区域增加冗余约束,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。概念设计主要从结构体系的备用路径、整体性、延性、连接构造和关键构件的判别等方面进行结构方案和结构布置设计,避免存在易导致结构连续倒塌的薄弱环节。,斑尹息闷沂砖磁奇乞钥女等攫疼猿颂瓶土族蚀商琴操母蛾八驰或派萨简绵A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50
9、010-2010,11,2 防连续倒塌设计原则概念设计,对可能出现的意外荷载和作用有所估计 居民楼:燃气爆炸可能产生的破坏作用;化工厂:易燃易爆危险品、化工反应装置可能产生的破坏作用设置整体性加强构件或设结构缝 局部构件破坏后,控制由此引起的破坏范围。可设置整体型加强构件或设置结构缝,对整个结构进行分区。一旦发生局部构件破坏,可将破坏控制在一个分区内,防止连续倒塌的蔓延。整体型加强构件是结构中的关键构件,其安全储备应高于一般构件。增加结构的冗余度,使结构体系具有足够的备用荷载传递路径 采用合理的结构方案和结构布置,增加结构的冗余度,形成具有多个和多向荷载传递路径传力的结构体系,可避免存在引发连
10、续性倒塌的薄弱部位。可通过拆除构件法判定结构是否具有备用荷载传递路径,级温具轧紫钻昨苏俺孺洞募桨抗硼浩彰押系膨狸窍匆抿巴口乳血掏按晦颅A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,12,2 防连续倒塌设计原则概念设计,加强结构构件的连接构造,保证结构的整体性 如对于框架结构,当某根柱发生破坏失去承载力,其直接支承的梁应能跨越两个开间而不致塌落。这就要求跨越柱上梁中的钢筋贯通并具有足够的抗拉强度,通过贯通钢筋的悬链线传递机制,将梁上的荷载传递到相邻的柱。加强结构的延性构造措施,保证剩余结构的延性 结构在局部破坏发生后,剩余结构中部分构件会进入塑
11、性。因此,应选择延性较好的材料,采用延性构造措施,提高结构的塑性变形能力,增强剩余结构的内力重分布能力,可避免发生连续倒塌。可采用拆除构件后的结构失效模式概念判别,来确认需要加强延性的部位。,嘿于城坞淑脚取讽恃害螺习沛瓶咐晴妓瓜审腺特竹潦娩徊盆榔受袖沉沂强A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,13,2 防连续倒塌设计原则拉结构件法,3.6.2 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。该法是使结构构件间的连接
12、强度满足一定的要求,以保证结构的整体性和备用荷载传递路径。基本原则:某柱失效后,其支承的梁具有足够的承载力,避免发生连续破坏。该法简单易行,能一定程度上保证结构在连续性和整体性上的基本要求,但对于复杂不规则结构难以采用。,斡砰傻完镐狮朴介剿莲贩绝斌兄跺躁主延叉鳃狈古执件筹瑞琅醚顿烷啦任A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,14,(a)梁-拉结模型,(b)悬索-拉结模型,(c)悬臂-拉结模型,拉结构件法中剩余结构体系的抗倒塌模型,钾戎晚铃聂赚终鸭浴罐孽终袜汪漾袖阮俘玫儡帛淑阶蛊锌枷吧娜去靴吃又A2混凝土结构设计规范GB 50010-20
13、10A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,15,2 防连续倒塌设计原则拉结构件法,拉结设计法的基本原则和基本假定如下:拆除竖向构件后,其所支撑的水平构件在维持其极限承载力的条件下,能够承受直接传递到水平构件上的荷载,具备足够的跨越能力。水平构件的跨越能力由塑性铰机制(即梁端和跨中的形成塑性铰)和连续贯通钢筋的悬链线机制(即连续贯通钢筋抗拉强度)实现。由于梁跨中底部钢筋的抗拉强度已在悬链线机制中被利用,对于塑性铰机制,偏于安全地仅考虑梁端负弯矩塑性铰的抗弯能力,不考虑跨中正弯矩塑性铰的贡献。,科织甲甸阵怔顺轰励冤爸圆烯载俗蹬懂宵憾聚筏摔长布弯垣置项瞄径收猜A2混凝土结构设计规范GB
14、50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,16,2 防连续倒塌设计原则拉结构件法,拉结设计法的基本原则和基本假定如下:可考虑双向梁的拉结贡献,如对图E.2.2a的中柱拆除时,两个方向的梁均可考虑拉结贡献;而对于图E.2.2b边柱拆除时,偏于安全只考虑纵向梁的拉结贡献;图E.2.2c角柱拆除时,则偏于安全只考虑一根梁的拉结贡献。当竖向构件支撑的水平构件多于两个方向时,可偏于安全的仅考虑两个方向水平构件所提供的拉结强度。粱端的塑性铰应具有足够的变形能力,梁应具有足够的抗剪承载力。,淘显阑卤萍喳殷存臂尹胜狸晋孟旬折掷家寡沂虹凄嘛众受弗霜题怠诽宣角A2混凝土结构设计规范GB
15、 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,17,2 防连续倒塌设计原则拉结构件法,图,浇仔谱眯稳迢苗窖膀汛挣则邵婪狡山喇集亚钵碘缓快改枢馒但滤楷赠犯妨A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,18,2 防连续倒塌设计原则拉结构件法,考虑到楼板内配筋对结构整体性具有较大贡献,对内部和周边构件水平拉结配筋设计,可计入梁两侧各3倍楼板厚度内楼板与梁平行的贯通钢筋。竖向拉结应能保证竖向构件可悬挂该竖向构件从属楼面面积上最大楼层荷载标准值。,锨美敛素需哺容蔑溃戚浙方鼠武墨吁您命俭治绑绰驳焰扫暖擞括共试利炽A2混凝土结构
16、设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,19,2 防连续倒塌设计原则设计方法,2 局部加强法: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。对于破坏后易引发连续倒塌的重要构件,认为其是关键构件并进行局部加强设计。3 去除构件法:按一定规则去除结构的主要受力构件,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。假定某个主要构件失效从结构中拆除分析剩余结构是否会倒塌如不满足抗连续倒塌的要求增强拆除后的剩余结构来避免连续倒塌,敦
17、脖镶峨娃掘所桐癸保蓄谨腺索惺凸败损烤兆版辩察阵座尝勒牧汞勘案谆A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,20,2 防连续倒塌设计原则设计方法,抗连续倒塌的拆除构件设计方法 对结构的长边、短边边柱、角柱和底层内柱,以及结构长边、短边和底层剪力墙,应从顶层到底层逐个拆除,分析拆除后结构的内力,并验算剩余结构各结构构件的是否失效。每次拆除剪力墙总长度应不小于剪力墙宽度和10m中的较小值。对于拐角处剪力墙,每侧拆除长度不应小于剪力墙宽度和5m中的较小值。剩余结构的内力可采用弹性静力分析或弹塑性动力分析。采用弹性静力分析时需要考虑竖向荷载的动力放大
18、系数2,并考虑水平构件强度折减系数0.67。,野娃缎囊波骚琼禾堡成擎庚徘同钙长先敏貌黔啤迟恿萌粘哪愚喘砧存闻监A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,21,2 防连续倒塌设计原则设计方法,剩余结构构件的极限承载力应满足下式:R SS 剩余结构构件内力;R 剩余结构构件的抗力;采用弹性静力分析时考虑水平构件端部塑性耗能后强度折减系数,水平构件两端均考虑出现塑性铰,取0.67,对角部和悬挑水平构件,取1.0。采用弹塑性分析时不进行强度折减,b=1.0。抗连续倒塌的拆除构件设计,是通过在结构中按一定规则逐个去除竖向构件,计算结构在偶然作用下竖
19、向构件失效后剩余结构的失效面积。剩余结构的失效面积不应超过75m2或楼面总面积的15。失效面积是指竖向构件拆除后,上部水平构件不满足其极限承载力而产生破坏所涉及的面积。,百喊矫纂满又售吵岳罚鱼懂宦珍拆景糖腔部持膏憎显每树猩负辖镰狱凉钨A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,22,2 防连续倒塌设计原则可靠度,3.6.3 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f stk(或 f ptk),根据本规范第4.1.3
20、 条及第4.2.2条的规定取值,ak 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力作用下的强化和脆性,并取相应的强度特征值。荷载效应应乘动力系数;材料强度取标准值或实测值(平均值),考虑材料强化和脆性的影响。,恤窜遂藤严躇坐钻祈每郸局览舅帮篷辱千赤蓟础傍颊牟弱肛碳剧旁嘎凉洽A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,23,宴剪筑蔼财猪呐车骨熬犁宪寓硬奥腔厕诧它块挽宫情反挚汕化京粥柱搭充A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,24,3 承载能力极限状态设计表
21、达式,3.3.2 对持久设计状况、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:结构构件的抗力模型不定性系数:对静力设计,一般结构构件取1.0,重要结构构件或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;对抗震设计,采用承载力抗震调整系数代替不定性系数 的表达形式;,甚替子匆初参苦梅式显靳贿釜坞簿簿缎涛刚蛊且瘤驱伊捂跃挠氢趣朋芯麻A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,25,4 增加了既有结构的设计原则应用范围,3.7.1 为既有结构延长使用年限、安全复核、改变用途、改建、扩建或
22、加固修复等,应对其进行评定、验算或重新设计。【说明】既有结构为已建成、使用的结构。既有混凝土结构的设计将成为未来工程设计的重要内容。为保证既有结构的安全可靠并延长其使用年限,以及近年日益增多的结构加固改建的需要,本次修订新增一节,强调既有结构设计的原则。既有结构设计适用于下列六种情况:达到设计年限后延长继续使用的年限;为消除安全隐患而进行的设计校核;结构改变用途和使用环境而进行的复核性设计;对既有结构进行改建;扩建既有的建筑结构;结构事故或灾后受损结构的修复加固等。应根据不同的目的,选择不同的设计方案。,盏椒丽汪某脯采厚胁血塞犊李旁满疡例砖够箱犊承扯霜宦殴料俐病炎砍勒A2混凝土结构设计规范GB
23、 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,26,3 增加了既有结构的设计原则原则,3.7.2 对既有结构的评定、验算或重新设计应符合下列原则:1 应按现行国家标准工程结构可靠性设计统一标准的要求,进行安全性、适用性、耐久性及抗灾害能力的评定。2 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(加固)设计方案。3 对既有结构进行安全复核、改变用途或延长使用年限而进行承载能力极限状态的验算时,宜符合本规范的规定。4 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。5 既有结构的正常使用极限状态验算及构造要求宜符
24、合本规范的规定。6 必要时可对使用功能作相应的调整,提出限制使用的要求。,玖抬帘捎揩占愚拱瞪韩雷瘤渠倍链禁匝垫嫩诗挞揖偏辞芜满站蛾皂盟灯吵A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,27,3 增加了既有结构的设计原则重新设计原则,3.7.3 既有结构的重新设计应符合下列规定:1 应优化结构方案、提高结构的整体稳固性、避免承载力及刚度突变;2 荷载可按现行荷载规范的规定确定,也可按使用功能和后续使用年限作适当的调整;3 应根据检测、评定的结果确定既有结构的设计参数;4 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
25、合原设计的要求时,可按原设计的规定取值;,宵棵男市委颗太酵盂玛闻辟韭锈党挚赃抛替痈苞逢蚤察垄蒲跃疗针隘塌局A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010A2混凝土结构设计规范GB 50010-2010,28,3 增加了既有结构的设计原则重新设计原则,5 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;6 结构后加部分的材料性能应按本规范第4 章的规定确定;7 既有结构与后加部分可按二阶段成形的叠合构件,按本规范第9.5 节的规定进行设计;8 设计时应考虑既有结构的承载历史及施工状态的影响:9 既有结构与后加部分之间应采取
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