2010版《混凝土結構設計規范》學習心得和一些理解

王 越 吳 錚 郭春陽

河南建筑材料研究設計院有限責任公司（450002）

混凝土結構一直是我們最常用的結構，因此每次新規范的出版對于我們設計人員來說都是一次沖擊，是技術上的沖擊，也是一次設計理念上的沖擊。

1 關于新《混凝土結構設計規范》2010年版

通過一段時間的學習，整體感覺這次《混凝土結構設計規范》2010年版體現了先進性，許多重要的概念得到了強化和進一步的具體實施，從各方面看來對我們設計人員的要求更高，設計成品需要達到的性能指標也越多了。以下介紹一下我的一些體會:

1）新《混凝土結構設計規范》2010年版對取消HPB235，取而代之的是HPB300，相對HPB235提高大概20%，另外增加了HRB500的鋼筋，并對抗震構件的鋼筋提出了鋼筋延性的要求。鼓勵使用高強混凝土,高強鋼筋的指導性意圖充分的表現出來。一直以來我們的住宅設計都是采用C25+HRB335為主要的組合,看來隨著政策的導向的進一步深化，淘汰低強度的鋼筋，提高鋼筋的延性，我們現在C25+HRB335的主要組合有朝一日也會被另外的組合取代。因為一些細節的條文的改變，例混如凝土強度不大于C25時，表中保護層厚度數值應增加5mm，樓板受彎構件的受拉鋼筋采用HRB400、HRB500的鋼筋時,最小配筋率允許采用0.15和0.45 ft/fy的較大值，所以由此可見，C30和HRB400的組合似乎更具有經濟性。而鋼筋型號HRB335、HRB400和HRB500為主打鋼筋。

2）保護層的修改，按照規范的理解，保護層的厚度主要是滿足建筑耐久性的需要，在水空氣交替作用下，混凝土會碳化，鋼筋會氧化。而我們的建筑大部分構件均為室內環境，相對碼頭、橋梁的使用環境都要好，因此新規范只是針對環境惡劣的構件的保護層提高了要求,一般環境的還是維持不變。另外還把保護層厚度的計算方法改了，之前的計算方法是混凝土表面到受拉鋼筋外邊緣的距離，新規范的表述是混凝土表面到受力鋼筋外邊緣的距離，這樣對于梁來說就相差了一個箍筋的距離，其實改變不大。另外值得注意的是對混凝土強度為C25的構件的保護層提出更高的要求，雖然可能對配筋計算結果影響不大，但是規范的指引性非常明確，C25以上的混凝土更值得提倡。

3）最小配筋率的修改，最小配筋率的設定是為了保證不出現“少筋”失效方式的概率。徐有鄰教授的“鋼筋混凝土構件縱向鋼筋最小配筋率的功能與取值——《混凝土結構設計規范》(GB50010—2002)修訂背景介紹”一文，為2002版混凝土規范的修改做了前后的比較。比較各國的最小配筋率的取值水平，我們發現加拿大最高，美國、新西蘭其次，我們比德國稍低一些，這次2010版規范依然維持2002版規范按配筋特征值（0.45 ft/fy）及絕對值（0.2%）雙控縱向鋼筋的最小配筋率，但由于主受力鋼筋由335 N/mm2提高到400～500 N/mm2，修改后我們與德國規范的水準應該是差不多的，整體來說，2010版規范的最小配筋率基本不變,只是在原基礎上完善，例如增加了對于截面厚度很大而內里相對較少的非主要受彎構件提出了少筋混凝土配筋的概念，在保證構件安全的條件下可以大大減少配筋量，具有明顯的經濟效益。

4）裂縫計算的修改，現行規范有兩個問題:①現在的規范中，鋼筋應力與裂縫成正比，鋼筋應力越大，裂縫寬度越大，裂縫的寬度與鋼筋的強度無關，這就限制了高強度鋼筋在正常使用極限狀態下的發揮，不利于高強鋼筋的推廣，而且裂縫和鋼筋應力的關系突破一定范圍后它就是非線性的；②個問題是保護層厚度和限制裂縫寬度,本質上都是鋼筋混凝土結構的耐久性問題，按現行規范計算，保護層厚度越大本來是好事，但是保護層越厚，按裂縫控制的計算出來需要的鋼筋越多，當混凝土保護層厚度大于50，裂縫按0.2mm控制的話，鋼筋量比承載力極限狀態下的鋼筋量多了一倍。應該說，鋼筋表面處的裂縫和混凝土外表面處的裂縫是兩回事。因此2010版新規范對裂縫的計算進行了調整，目的是為了不讓裂縫控制的計算約束了高強鋼筋推廣，從這個方向去考慮，新規范采用荷載準永久組合代替之前的標注組合，一下把裂縫寬度減少了20%,因為裂縫是長期形成的，像住宅2 KN/M2的活荷載不是一直都滿荷的，不可能每家每戶都2 KN/M2，所以住宅的準永久組合值是0.5，書庫因為荷載比較穩定，所以是0.7。2010版新規范再通過修改規范公式中的αcr，再減少10%，一般混凝土總共大概減少了30%。另外，加密箍筋對控制裂縫有貢獻，但由于試驗的數據還沒進一步完善，所以還沒寫進新規范，但向這個方向的考慮是有的。(αcr為反映裂縫間混凝土伸長對裂縫寬度影響的系數，此參數與鋼筋的強度有關)。

2 結語

通過一段時間對2010版新規范的學習,有一個很強烈的感覺,我們的很多設計的資源需要更新，從設計總說明到平法說明，從大的體系計算軟件到小的構件計算軟件都需要更新。通用圖紙的更新和設計計算軟件的更新量很大，需要群策群力，適應這次規范的修改。總的來說，這次規范的修改給人一種煥然一新的感覺，從最基本的混凝土強度到一些細節的改變,新增的一些分析方法更加人性化，更關注了建筑物的舒適性，這些都體現了我們行業的先進性，而且這種進步是無止境的，還在不停步的發展。我們作為設計的第一線，希望能跟上這種腳步，也把這種先進性轉換成設計理念實施到新建的建筑物中，執行我們作為結構設計師的職責，回饋一個好的設計作品給社會。

[1] GB50010—2002,鋼筋混凝土構件縱向鋼筋最小配筋率的功能與取值—混凝土結構設計規范[S].白紹良,徐有鄰,傅劍平.