2010版《混凝土结构设计规范》学习心得和一些理解

王 越 吴 铮 郭春阳

河南建筑材料研究设计院有限责任公司（450002）

混凝土结构一直是我们最常用的结构，因此每次新规范的出版对于我们设计人员来说都是一次冲击，是技术上的冲击，也是一次设计理念上的冲击。

1 关于新《混凝土结构设计规范》2010年版

通过一段时间的学习，整体感觉这次《混凝土结构设计规范》2010年版体现了先进性，许多重要的概念得到了强化和进一步的具体实施，从各方面看来对我们设计人员的要求更高，设计成品需要达到的性能指标也越多了。以下介绍一下我的一些体会:

1）新《混凝土结构设计规范》2010年版对取消HPB235，取而代之的是HPB300，相对HPB235提高大概20%，另外增加了HRB500的钢筋，并对抗震构件的钢筋提出了钢筋延性的要求。鼓励使用高强混凝土,高强钢筋的指导性意图充分的表现出来。一直以来我们的住宅设计都是采用C25+HRB335为主要的组合,看来随着政策的导向的进一步深化，淘汰低强度的钢筋，提高钢筋的延性，我们现在C25+HRB335的主要组合有朝一日也会被另外的组合取代。因为一些细节的条文的改变，例混如凝土强度不大于C25时，表中保护层厚度数值应增加5mm，楼板受弯构件的受拉钢筋采用HRB400、HRB500的钢筋时,最小配筋率允许采用0.15和0.45 ft/fy的较大值，所以由此可见，C30和HRB400的组合似乎更具有经济性。而钢筋型号HRB335、HRB400和HRB500为主打钢筋。

2）保护层的修改，按照规范的理解，保护层的厚度主要是满足建筑耐久性的需要，在水空气交替作用下，混凝土会碳化，钢筋会氧化。而我们的建筑大部分构件均为室内环境，相对码头、桥梁的使用环境都要好，因此新规范只是针对环境恶劣的构件的保护层提高了要求,一般环境的还是维持不变。另外还把保护层厚度的计算方法改了，之前的计算方法是混凝土表面到受拉钢筋外边缘的距离，新规范的表述是混凝土表面到受力钢筋外边缘的距离，这样对于梁来说就相差了一个箍筋的距离，其实改变不大。另外值得注意的是对混凝土强度为C25的构件的保护层提出更高的要求，虽然可能对配筋计算结果影响不大，但是规范的指引性非常明确，C25以上的混凝土更值得提倡。

3）最小配筋率的修改，最小配筋率的设定是为了保证不出现“少筋”失效方式的概率。徐有邻教授的“钢筋混凝土构件纵向钢筋最小配筋率的功能与取值——《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)修订背景介绍”一文，为2002版混凝土规范的修改做了前后的比较。比较各国的最小配筋率的取值水平，我们发现加拿大最高，美国、新西兰其次，我们比德国稍低一些，这次2010版规范依然维持2002版规范按配筋特征值（0.45 ft/fy）及绝对值（0.2%）双控纵向钢筋的最小配筋率，但由于主受力钢筋由335 N/mm2提高到400～500 N/mm2，修改后我们与德国规范的水准应该是差不多的，整体来说，2010版规范的最小配筋率基本不变,只是在原基础上完善，例如增加了对于截面厚度很大而内里相对较少的非主要受弯构件提出了少筋混凝土配筋的概念，在保证构件安全的条件下可以大大减少配筋量，具有明显的经济效益。

4）裂缝计算的修改，现行规范有两个问题:①现在的规范中，钢筋应力与裂缝成正比，钢筋应力越大，裂缝宽度越大，裂缝的宽度与钢筋的强度无关，这就限制了高强度钢筋在正常使用极限状态下的发挥，不利于高强钢筋的推广，而且裂缝和钢筋应力的关系突破一定范围后它就是非线性的；②个问题是保护层厚度和限制裂缝宽度,本质上都是钢筋混凝土结构的耐久性问题，按现行规范计算，保护层厚度越大本来是好事，但是保护层越厚，按裂缝控制的计算出来需要的钢筋越多，当混凝土保护层厚度大于50，裂缝按0.2mm控制的话，钢筋量比承载力极限状态下的钢筋量多了一倍。应该说，钢筋表面处的裂缝和混凝土外表面处的裂缝是两回事。因此2010版新规范对裂缝的计算进行了调整，目的是为了不让裂缝控制的计算约束了高强钢筋推广，从这个方向去考虑，新规范采用荷载准永久组合代替之前的标注组合，一下把裂缝宽度减少了20%,因为裂缝是长期形成的，像住宅2 KN/M2的活荷载不是一直都满荷的，不可能每家每户都2 KN/M2，所以住宅的准永久组合值是0.5，书库因为荷载比较稳定，所以是0.7。2010版新规范再通过修改规范公式中的αcr，再减少10%，一般混凝土总共大概减少了30%。另外，加密箍筋对控制裂缝有贡献，但由于试验的数据还没进一步完善，所以还没写进新规范，但向这个方向的考虑是有的。(αcr为反映裂缝间混凝土伸长对裂缝宽度影响的系数，此参数与钢筋的强度有关)。

2 结语

通过一段时间对2010版新规范的学习,有一个很强烈的感觉,我们的很多设计的资源需要更新，从设计总说明到平法说明，从大的体系计算软件到小的构件计算软件都需要更新。通用图纸的更新和设计计算软件的更新量很大，需要群策群力，适应这次规范的修改。总的来说，这次规范的修改给人一种焕然一新的感觉，从最基本的混凝土强度到一些细节的改变,新增的一些分析方法更加人性化，更关注了建筑物的舒适性，这些都体现了我们行业的先进性，而且这种进步是无止境的，还在不停步的发展。我们作为设计的第一线，希望能跟上这种脚步，也把这种先进性转换成设计理念实施到新建的建筑物中，执行我们作为结构设计师的职责，回馈一个好的设计作品给社会。

[1] GB50010—2002,钢筋混凝土构件纵向钢筋最小配筋率的功能与取值—混凝土结构设计规范[S].白绍良,徐有邻,傅剑平.