时间：2023-09-12 17:03:45
序论：在您撰写混凝土结构设计规定时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
Abstract: Enhances the structure the safety performance to need from the structure shaping, the structure structure, the structural arrangement, the choice of material and so on many aspects to make diligently, by superstructure's integrity, the ductility and the durability, enhances disaster of its protection mishap and prevents the collapse, is ability which specially the resistance collapses continuously. To the concrete structure design degree of security and the standard revision, proposed own opinion.
key words: Concrete structure design standard reliability designs
对于混凝土结构设计规范中的安全度设置水平,最早源于从事高强混凝土结构科研和推广应用工作中的感受。用现行规范设计C50～C60级高强混凝土结构,其安全储备比普通强度的混凝土还要低,给推广造成困难和阻力,何况一项新技术的开始应用会存在经验不足等问题,更需要有较为宽松的安全度环境;过低的安全度难免捉襟见肘,对新技术推广不利。我国规范安全度与国外的差别已有不少资料作过报道,现在再看我国规范安全度从解放后的演变,以受弯构件为例,将安全度统一折算成解放初期按破损阶段设计方法时的总安全系数K,则在最早的东北人民政府设计规程中K等于2.0;后改为与当时的苏联规范相同即1.8,但钢材强度取值仍低于苏联;约在1956年后,按三系数极限状态方法的苏联规范设计,K降到约1.55～1.6,1965年我国颁布的BJG21-66规范与此相同;1974年颁布TJ10-74规范,受弯构件K值又略有降低;1989年颁布的现行规范,K值大体保持在1965年规范的水平。
横向比较各国规范以及竖向纵观我国规范的演变,可以深切体会到规范作为上层建筑,必然反映时代社会经济的特色和需要。在这次规范修订中,除了必需从专业的技术角度对安全度作细致分析外,如何从社会经济的角度进行深入探讨可能更为重要。
规范和标准如何从短缺型计划经济影响下走出来,使之更好地为社会主义市场经济基础服务,这是本次规范修订不同于以往历次修订的主要区别,理应作为本次修订中首要考虑的问题。随便举例来说,我们对普通公寓住宅的层高标准作了限制,在北京地区规定为2.7m(净空仅2.55m),也不准设计人员或用户提高房屋抗震设防等级,这些限制是否反映了过去短缺经济年代的特色?短缺经济的主要倾向是竭尽全力去约束消费和限制投资,并伴以过多的行政干预来加以保证。过去讲节约,偏重于初期一次性投资和用料的节省,较少顾及长期和整体效益,更少考虑用户的利益和要求;设计规范的低安全度和某些荷载标准值的过低取值,也是短缺经济造成的。在今天的市场经济体制下,如果只需花相对较少的钱,换得更为结实耐久的房子住,应属合理消费受到鼓励,为此而必须多花一些钢材也属于合理使用,说不上有违节约原则。安全度的设置本来就是用来对付比较意外的情况,低安全度的房子尽管在一般情况下安全可靠,但是抵御外界不确定性作用的能力相对较弱。房子结实些,寿命长些,符合国家提高人民生活质量的要求;万一发生不测地震,可以减少生命财产损失;再说这种合理消费并不要政府掏钱,而且合理的多用些钢材、水泥又能促进生产发展,从眼前讲,还多少能缓解通货紧缩的困难。这些说法从短缺经济的立场上看是格格不入的,但符合眼前和长远利益以及市场经济的需要。
提出要大幅度提高设计安全度,无非是基于客观形势变化和对现行安全度进行初步分析比较后的一种宏观的定性估计。究竟需要提高多少,则需经过课题立项研究才能确定。对于规范修订组这次提出的设计可靠度改进意见,总的趋势是往高处调,对此我表示拥护;虽然幅度不够大。我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,象京、沪、穗等国际性大都市,建筑结构的安全度应高些,经济不发达的边缘地区允许适当低些。将可靠度设计理论用于设计规范,不论在学术或工程界一直有分歧意见。我倾向于多安全系数的极限状态设计法,因为其中对安全度的表示比较灵活又易于理解,而且在确定各项安全系数时并不排斥利用可靠度理论手段进行分析对比,然后再综合考虑其它因素加以修正。
由于现行建筑结构设计规范业已采用了可靠度设计理论,其在规范中的计算表达形式又与多安全系数方法相似,在实用上姑且将它理解为多安全系数也并无不可。在这种情况下,我赞成承认现实,在这次修订中还是保留现有的设计方法体系为好。可靠度理论对于不同类型工程结构的适用程度肯定会有很大差别,用于混凝土建筑结构尚没有解决不了的大问题,所以不宜再变。结构安全度需要考虑的因素过于综合,尤其是规范中的结构安全度,它不同于某个具体工程,需要考虑和照顾的方面更多,包括非技术性的社会经济因素、政策因素等等。可靠度设计理论有其先进的一面,也有其不足之处;可靠度理论也有某些假定和约束条件,会有意或无意地省略某些本应考虑而用这一理论又难以处理的一些因素。技术科学理论一般擅长于分析,而规范安全度的设定除了要用分析外更需要综合,因此经验和判断更为重要。
参考文献:
关键词：规范修订；理解应用
中图分类号：TU318文献标识码： A 文章编号：
1 理解混凝土规范的必要性
随着结构理论的发展和工程实践的深入，《混凝土结构设计规范》不断地修订、完善。规范不是单纯的技术性文件，它还具有一定的社会性，受制于当代社会的经济条件和技术水平，需充分考虑施工工艺和设计习惯，以具备可操作性。规范只在条文说明中才有一些作为依据的简单理论性解释，必须充分理解结构理论和工程背景，才能根据具体情况做好设计，否则只能死抠着规范条例进行拼凑式设计。
2 对规范修订的理解
2.1 修订背景
混凝土结构需要消耗大量的钢筋和水泥，从而消耗大量资源和能源，并造成环境污染，迫切地需要提高材料的强度和性能；近年来天灾人祸不断，人类对结构的安全度要求显著增加，迫切地需要提高结构的抗灾害能力；为可持续性发展，迫切地需要提高混凝土耐久性；而大量的现有混凝土结构增加其使用率，迫切地需要进行结构再设计。
根据上述情况，修订的内容强调：从截面计算到结构设计；提高结构的抗灾害能力；耐久性及既有结构的再设计；调整结构的安全度设置水平；采用高强―高性能材料。
2.2 材料的提高
我国建筑事业发展迅速，随着建筑更高、更大、更轻，对建筑材料的要求也更高，作为建筑主要的结构形式―混凝土结构，混凝土和钢筋要求轻质高强、耐久性更好。
2.2.1 混凝土
规范修订提高了混凝土强度等级下限，除素混凝土可以用C15外，均采用C20及以上强度等级的混凝土。采用400MPa及以上高强钢筋的构件，混凝土强度等级不应低于C25。承受重复荷载的构件，混凝土强度等级不应低于C30。对于预应力构件的混凝土，强度不应低于C30。采用高强预应力钢筋时不宜低于C40。常用受力构件的混凝土强度等级，对受弯构件提高1级，对受压构件提高2级。这种提高混凝土的方式并不是提高最高强度（C80），而是将常用混凝土等级大范围提高1～2个等级，比较经济。
高强混凝土脆性大，造价亦贵，可以考虑发展约束混凝土，多轴应力状态下的混凝土强度能有效提高，且延性显著增加。在柱端、梁端等受力大的部位，尤其是受压的立柱或局部受压区域，利用连续、封闭、密集的箍筋，使混凝土成为约束混凝土，能有效的提高构件的承载力和延性。
2.2.2 钢筋
规范修订提高了钢筋强度，普通钢筋有HPB300、HRB335、HRBF335、HRB400、HRBF400、RRB400、HRB500、HRBF500。HPB300是低碳钢筋，强度较低，但延性好。HRB是合金钢筋，强度高，延性、焊接性能、机械连接适应性、施工适应性都很优越，但价格比较高，可用于结构的关键受力部位及延性要求较高的部位。HRBF是细控轧晶粒钢筋，强度高，延性较好，但焊接性能及施工适应性较差，可用于一般受力钢筋。
为解决密集配筋的问题，可采用并筋，以便设计与施工。
2.3 设计理念的完善
以往规范中结构分析采用线弹性分析，这种分析方法以结构力学为基础，有局限性，对于现代高度高、跨度大的复杂结构不适用。随着计算机处理数据能力的快速提升，非线性分析方法在新规范中得以采用，弹塑性分析、塑性极限分析等方法更趋完善，间接作用分析、结构试验分析也填补了结构分析空缺。
弹性分析法适用于一般混凝土结构在正常使用极限状态下和承载能力极限状态下作用效应分析。因其简单、实用，使设计偏于安全，仍是一种普遍适用常规结构的基本方法。塑性内力重分布法对屈服截面进行了调幅计算，适用于连续梁板计算，要求采用延性好的钢筋，可简化设计和节约材料，充分发挥构件抗力潜力。弹塑性分析法适用于大型、重要、复杂的混凝土工程，先设定好结构的形状、尺寸、边界条件、材料性能和配筋等，后进行分析计算。规范只对分析方法做了原则性的规定，因此，需根据工程实际情况建模、合理简化假定等。塑性极限分析法适用于周边有梁或墙支承的双向板计算，要求有足够的塑性变形能力。间接作用分析法适用于一些如大体积混凝土、超长结构会产生严重裂缝的体量大、形状复杂、功能多的结构，由于引起间接作用的因素太多，规律也不明显，因此规范只能给出一般原则。试验分析是复核计算结果、验证假设模型的重要手段，不规则或受力复杂的结构可采用这种方法。
2.4 计算方法与构造措施改进
2.4.1 计算方法
混凝土构件的正截面承载力、斜截面承载力、抗扭承载力、抗冲切承载力、裂缝宽度验算等在规范中从计算模型、计算公式、计算参数等都有所变化，同时也引入了协调扭转等概念。
对需考虑自身挠曲引起的弯矩增大的二阶效应的受压构件的计算方法进行了修订，与结构侧移引起的二阶效应加以区分。受剪承载力的计算公式混凝土项系数统一表达，不再过于繁琐；箍筋抗剪承载力计算值降低，使得需要增加配箍量，可以提高结构安全储备。为发掘抗冲切承载力，计算公式中的抗力项系数增大。构件的裂缝控制要按荷载准永久组合进行验算，降低了荷载效应及裂缝宽度的计算值；同时调低公式中构件受力特征系数，将裂缝宽度计算值减小10%以上，缓和了由于使用高强钢筋引起构件挠度增加、裂缝变宽的问题。
2.4.2 构造措施
构造设计是结构设计的核心部分之一，好的构造措施能保证结构安全，规范修订了基本构造要求及各种构件构造措施，总的趋势是增加钢筋的用量。
规范修订中，放松对伸缩缝最大间距控制，增加控制缝来解决间接裂缝引起的不良后果。比如在墙容易产生收缩裂缝的部位，故意设置成薄弱截面，引导裂缝在此发生，预埋止水带，并用建筑装饰消除裂缝的观感。对钢筋的保护层厚度适当增大，增加了钢筋耐久性。为合理控制钢筋锚固长度，完善锚固修正系数及连乘原则，推广机械锚固方法。受压构件的最小配筋率稍有增加，使结构更加安全。改进板、梁、墙、叠合构件的构造要求，完善各种构件的构造设计。
3 规范修订的局限性
任何一本规范都不能完全指导和解决工程中的所有问题，现行规范能适用于大部分工程，但仍有局限性，这种局限性可由理论研究预见，也可能在后面的实施过程中逐渐体现出来，我们要做的不是否定而是改进，并找到应对方法。
关键词：混凝土；结构设计；规范；修订内容
Abstract: this paper through the contrast analysis of 2010 edition with 2002 version of the concrete structure design codes are introduced, and the design specification for concrete structures "(GB50010-2010) the main revision content, from the overall design requirements, formula, the structure, main points and structural requirement analysis of the differences and similarities between the new and old standard.
Keywords: concrete; Structure design; Standard; Revision content
中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
一、概述
2010年8月18日住房和城乡建设部公告，国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）自2011年7月1日起实施，原《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）同时废止。新规范基于适当提高结构安全储备、抵御灾害能力、保证结构安全等原则，在旧规范基础上作了一定的补充、完善和提高。本文着重介绍新规范的主要修订内容，并与旧规范进行对比说明。
二、主要修订内容
1、总体性设计要求的调整
（1）关于改变结构用途和使用环境
新规范3.1.7条：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。
旧规范3.1.8条：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。
新规范强调了设计使用年限，与《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068相衔接。
（2）关于耐久性设计规定
新旧规范关于混凝土结构的环境类别分类有所改变，新规范中环境类别三细分为三a及三b两类，相应的对结构材料的耐久性基本要求也有变化，总体说来新规范更加严格了，详见新规范3.5.1、3.5.2、3.5.3条及旧规范3.4.1及3.4.2条。
（3）关于维修保养的规定
新规范增加了关于维修保养的条文。
新规范3.5.8条：混凝土结构在设计使用年限内尚应遵守下列规定：建立定期检测、维修制度；设计中可更换的混凝土构件应按规定更换；构件表面的防护层，应按规定维护或更换；结构出现可见的耐久性缺陷时，应及时进行处理。
（4）关于钢筋
新规范根据“节能、节地、节水、节材和环境保护”的要求，提倡应用高强、高性能钢筋，逐步停用HPB235钢筋，并增加了强度为500MPa级的热轧带肋和采用控温轧制工艺生产的HRBF系列细晶粒带肋钢筋。详见新规范4.2.1和4.2.2条。
（5）关于混凝土保护层
新规范调整了混凝土保护层，不再区分分布筋与受力筋，较旧规范严。
新规范8.2.1条条文说明：从混凝土碳化、脱钝和钢筋锈蚀的耐久性角度考虑，不再以纵向受力钢筋的外缘，而以最外层钢筋(包括箍筋、构造筋、分布筋等)的外缘计算混凝土保护层厚度。因此本次修订后的保护层实际厚度比原规范实际厚度有所加大。
（6）关于锚固长度
新规范将锚固长度分为lab及la，其中lab为基本锚固长度，la为经长度修正后的锚固长度（8.3.1条）；旧规范只提及锚固长度la的概念，并规定应对la进行长度修正。
（7）关于钢筋绑扎连接
新规范规定受拉钢筋直径大于25mm不宜绑扎连接，较旧规范严。
新规范8.4.2条：轴心受拉及小偏心受拉杆件的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接；其他构件中的钢筋采用绑扎搭接时，受拉钢筋直径不宜大于25mm，受压钢筋直径不宜大于28mm。
旧规范9.4.2条：轴心受拉及小偏心受拉杆件(如桁架和拱的拉杆)的纵向受力钢筋不得采用绑扎搭接接头。当受拉钢筋的直径d>28mm及受压钢筋的直径d>32mm时，不宜采用绑扎搭接接头。
2、计算公式调整
（1）结构构件的抗力函数中增加抗力模型不定性系数γRd
新规范3.3.2条中：R=R(fc，fs，ak，…)／γRd
γRd――结构构件的抗力模型不定性系数：静力设计取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；抗震设计应用承载力抗震调整系数γRE代替γRd。
旧规范3.2.3条：R = R (fc,fs,ak,……)
新规范增加的构件抗力调整系数主要为了考虑构件的几何参数变异性对结构性能的不利影响。
（2）调整裂缝宽度计算公式
新规范3.4.4条在三级裂缝宽度计算时，对一般钢筋混凝土构件、预应力混凝土构件和处于二a类环境的预应力混凝土构件分别采用不同的荷载组合和控制标准，比旧规范3.3.3条有所放松。
（3）调整抗剪公式中钢筋部分承担的剪力
新规范取消了箍筋剪力的增大系数，因而执行新规后需要配置的箍筋相应增多了。
新规范6.3.4条： （6.3.4-2）
旧规范7.5.4条：（7.5.4-2）
（4）调整抗冲切截面承载力，抗冲切承载力增加
新规范6.5.3条：
受冲切截面 （6.5.3-1）
配置箍筋、弯起钢筋时的受冲切承载力
（6.5.3-2）
旧规范7.7.3条：
受冲切截面 （7.7.3-1）
配置箍筋时的受冲切承载力
（7.7.3-2）
配置弯起钢筋时的受冲切承载力
（7.7.3-3）
3、增加的计算
新规范增加了楼盖舒适度计算的内容，详见3.4.6条：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。
4、构造要点及构造要求改变
（1）新规范补充完善了提高混凝土构件耐久性的技术措施，尤其强调对于悬臂构件，规定处于二、三类环境时宜采用“悬臂梁―板”的结构形式，或在其上表面增设防护层（详见3.5.4条）。旧规范仅规定三类环境中的结构构件，其受力钢筋宜采用环氧树脂涂层带肋钢筋；对预应力钢筋，锚具及连接器，应采取专门防护措施（详见3.4.7条）。
（2）新规范增加了并筋的配筋形式，详见4.2.7条：构件中的钢筋可采用并筋的配置形式。直径28mm及以下的钢筋并筋数量不应超过3根；直径32mm的钢筋并筋数量宜为2根；直径36mm及以上的钢筋不应采用并筋。并筋应按单根等效钢筋进行计算，等效钢筋的等效直径应按截面面积相等的原则换算确定。
（3）梁纵筋在梁柱端节点的弯锚水平段，新规范以lab标注（9.3.4条），旧规范以la标注；且新规范在梁柱端节点处增加了机械锚头的锚固方式。
（4）新规范在顶层端节点角部增加了配置防裂、防剥落的构造钢筋的要求（详见9.3.8条）。
Abstract: To the concrete structure design degree of security and the standard revision, proposed the following three aspect view:①In the standard degree of security hypothesis level needs to enhance large scale;②About reliability design theory;③About design standard compulsory.
关键词:混凝土结构 设计规范 可靠度设计
Key word: Concrete structure Design standard Reliability design
对于混凝土结构设计规范中的安全度设置水平,最早源于从事高强混凝土结构科研和推广应用工作中的感受。用现行规范设计C50～C60级高强混凝土结构,其安全储备比普通强度的混凝土还要低,给推广造成困难和阻力,何况一项新技术的开始应用会存在经验不足等问题,更需要有较为宽松的安全度环境;过低的安全度难免捉襟见肘,对新技术推广不利。
规范和标准如何从短缺型计划经济影响下走出来,使之更好地为社会主义市场经济基础服务,这是本次规范修订不同于以往历次修订的主要区别,理应作为本次修订中首要考虑的问题。随便举例来说,我们对普通公寓住宅的层高标准作了限制,在北京地区规定为2.7m(净空仅2.55m),也不准设计人员或用户提高房屋抗震设防等级,这些限制是否反映了过去短缺经济年代的特色?短缺经济的主要倾向是竭尽全力去约束消费和限制投资,并伴以过多的行政干预来加以保证。过去讲节约,偏重于初期一次性投资和用料的节省,较少顾及长期和整体效益,更少考虑用户的利益和要求;设计规范的低安全度和某些荷载标准值的过低取值,也是短缺经济造成的。在今天的市场经济体制下,如果只需花相对较少的钱,换得更为结实耐久的房子住,应属合理消费受到鼓励,为此而必须多花一些钢材也属于合理使用,说不上有违节约原则。安全度的设置本来就是用来对付比较意外的情况,低安全度的房子尽管在一般情况下安全可靠,但是抵御外界不确定性作用的能力相对较弱。房子结实些,寿命长些,符合国家提高人民生活质量的要求;万一发生不测地震,可以减少生命财产损失;再说这种合理消费并不要政府掏钱,而且合理的多用些钢材、水泥又能促进生产发展,从眼前讲,还多少能缓解通货紧缩的困难。这些说法从短缺经济的立场上看是格格不入的,但符合眼前和长远利益以及市场经济的需要。
提高结构的安全性能需要从结构选型、结构构造、结构布置、材料选择等多个方面作出努力,以加强结构的整体性、延性和耐久性,提高其抗御不测之灾和防止倒塌、特别是抵抗连续倒塌的能力。也许基于概念设计的这些措施,对于增进结构安全更为有效且更符合经济节约的原则。比如这次规范修订组提出的用新Ⅲ级钢替代Ⅱ级或Ⅰ级钢,就能带来立竿见影的效果。可是为了增强延性和防倒塌能力,主要还得靠合理加大构造用钢量。上述与结构安全性能有关的众多因素较难用数值形式加以度量,而我们在这里所讨论的安全度,则仅限于截面强度的安全度和与之有关的荷载标准值和材料强度标准值等能够用数值度量的那些参数。
提出要大幅度提高设计安全度,无非是基于客观形势变化和对现行安全度进行初步分析比较后的一种宏观的定性估计。究竟需要提高多少,则需经过课题立项研究才能确定。对于规范修订组这次提出的设计可靠度改进意见,总的趋势是往高处调,对此我表示拥护;虽然幅度不够大。钢材的分项系数过去偏低,似不宜再低于1.1。梁的最小配筋率一般根据截面抗弯屈服能力不低于截面拉区混凝上抗裂能力的原则来定,具体计算时所用的材料强度似宜采用平均值而不是标准值,否则从概率保证的角度不能符合要求。
将可靠度设计理论用于设计规范,不论在学术或工程界一直有分歧意见。我倾向于多安全系数的极限状态设计法,因为其中对安全度的表示比较灵活又易于理解,而且在确定各项安全系数时并不排斥利用可靠度理论手段进行分析对比,然后再综合考虑其它因素加以修正。
由于现行建筑结构设计规范业已采用了可靠度设计理论,其在规范中的计算表达形式又与多安全系数方法相似,在实用上姑且将它理解为多安全系数也并无不可。在这种情况下,我赞成承认现实,在这次修订中还是保留现有的设计方法体系为好。可靠度理论对于不同类型工程结构的适用程度肯定会有很大差别,用于混凝土建筑结构尚没有解决不了的大问题,所以不宜再变。可靠度理论还在发展,这方面的学术讨论希望能够深入开展下去。
关键词：混凝土结构；设计规范；混凝土保护层；钢筋锚固
中图分类号：TU37文献标识码： A 文章编号：
引言
混凝土结构一直是我们最常用的结构，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）修订反映我国近十年来混凝土结构学科的科研成果和工程建设中的新经验，标志着我国混凝土结构的计算理论和设计水平有了新的提高与发展。
1、钢筋的混凝土最小保护层厚度的调整
鉴于《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）中规定混凝土保护层最小厚度是指纵向受力钢筋的外表面至混凝土表面的距离，除长期干燥或永久置于水中的混凝土构件外，其他环境下的构件并不能满足设计使用年限内防止钢筋严重锈蚀的耐久性要求，并且为防止混凝土构件中最外侧箍筋和分布筋首先锈蚀并导致混凝土顺筋开裂和剥落，对其保护层厚度的要求应该与主筋相同，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）从混凝土碳化、脱钝和钢筋锈蚀的耐久性角度综合考虑，不再以纵向受力筋的外缘，而以最外层钢筋（包括箍筋、构造筋、分布筋等）的外缘计算混凝土保护层厚度，规定混凝土保护层最小厚度是指钢筋的外表面至混凝土表面的距离，很显然，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）规定的混凝土保护层最小厚度既保护了纵向受力钢筋，又保护了箍筋、分布筋，比《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）规定混凝土保护层最小厚度有所加大。对由纵向钢筋和箍筋组成的梁、柱构件，混凝土保护层最小厚度的调整使正截面设计中截面有效高度 h0=h-as( 若仅布置一排钢筋时，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）为 as=c+d纵/2，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）为 as=c+d箍+d纵/2，见图 1）有所减少；对由纵向受力钢筋和分布钢筋组成板构件而言，新旧混凝土结构设计规范规定的保护层厚度不变，不影响正截面设计中截面有效高度 h0=h-as。《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）除了修改对钢筋的混凝土最小保护层厚度定义外，还对结构构件所处耐久性环境类别进行了划分，对应环境等级修改，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）调整了混凝土最小保护层的最小厚度 c（mm），对一般情况下混凝土结构的保护层厚度稍有增加，而对恶劣环境下的保护层厚度则增幅较大。
2、钢筋锚固和连接方式的改进
我国钢筋强度不断提高，结构形式的多样性也使锚固条件有很大的变化，根据近几年系统试验研究及可靠度分析的结构并参考国外标准，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）提出 ιab即基本锚固长度，取代了原先的 ιa，从基本锚固长度的计算公式看，公式并没有改变，但改变 ft取值，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）提出当混凝土强度等级高于C60时，ft按C60取值，而《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）则是当混凝土强度等级高于 C40 时，ft按 C40 取值。这主要是根据实验研究表明，高强混凝土的锚固性能被低估，原先的最高强度等级取 C40 偏于保守，其实这也是为推广高强度钢筋，如果采用原先的公式计算，高强度钢筋的基本锚固长度有些长。另外，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）删除《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）中锚固性能差的刻痕钢丝，同时提出当混凝土保护层厚度不大于 5d 时，在钢筋锚固长度范围内配置构造钢筋的要求。当不考虑锚固长度修正时，取相同直径 d，采用《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）和《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）计算受拉钢筋锚固长度。
3、钢筋用量的分析
工程概况①：按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）计算，梁、柱、墙受力钢筋采用 HRB400 级，梁、柱箍筋和墙中构造筋以及板中钢筋均采用 HRB335 级。
工程概况②：按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）计算，梁、柱、墙受力钢筋采用 HRB400 级，梁箍筋和构造筋、墙构造筋以及板中钢筋均采用 HRB335 级。
工程概况③：按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）计算，梁、柱、墙受力钢筋采用 HRB500 级，梁箍筋采用 HRB400 级，墙构造筋及板中钢筋仍采用 HRB335 级。
通过中国建筑科学研究院研发的 PKPM 程序模拟计算，其计算结果如下：
3.1剪力墙结构
工况②与工况①比较：在钢筋强度等级相同的条件下，按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）计算的钢筋总用量（748.84t）比按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）计算的钢筋总用量（747.83t）略有增加，比值为 1.001；其中梁箍筋（HRB335 级）的用量因规范修订稿中受剪公式的改变有较明显增加，梁中受力主筋（HRB400 级）的用量因《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）中裂缝宽度计算公式的改变有所减少；板和墙的钢筋用量受最小配筋率控制，基本无变化。工况③与工况①比较：工况③仍按新修订的《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）计算，但梁中箍筋改为 HRB400 级，梁、板和墙中的受力主筋改为 HRB500 级。可以看出，钢筋总用量（742.23t）比按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）计算的钢筋总用量（747.83t）略有减少，比值为 0.993；其中梁箍筋用量仅略有增加，而梁中受力主筋的用量则减少明显，梁中钢用量合计减少约 5.6%；板和墙的钢筋用量仍受最小配筋率控制，变化不大。工况③与工况②比较：工况③和工况②均按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）计算，只是工况③提高钢筋强度等级，可看出两种工况下钢筋总用量基本相同，主要是因为板和墙的钢筋用量受最小配筋率控制变化不大，而梁中箍筋和受力主筋用量则有明显减少。
3.2框架结构
工况②与工况①比较：在钢筋强度等级相同的条件下，按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）计算的钢筋总用量（229.73t）比按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）计算的钢筋总用量（231.13t）略有减少，比值为 0.994；其中梁箍筋（HRB335 级）的用量因规范修订稿中受剪公式的改变有较明显增加，而梁中受力主筋（HRB400 级）的用量因规范修订稿中裂缝宽度计算公式的改变有所减少；板的钢筋用量受最小配筋率控制，基本无变化；柱的钢筋用量略有增加。工况③与工况①比较：工况③仍按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）计算，但梁和柱的受力主筋改为 HRB500 级。可以看出，钢筋总用量（217.35t）比按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）计算的钢筋总用量（231.13t）减少约 6%（比值为 0.940）；其中梁箍筋用量增加较明显，而梁中受力主筋的用量则减少明显，梁中钢用量合计减少约10.9%（比值为 0.891）；板和柱的钢筋用量仍受最小配筋率控制，变化不大。工况③与工况②比较：工况③和工况②均按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）计算，只是工况③梁和柱的受力主筋改为 HRB500 级。可看出提高受力主筋强度等级后钢筋总用量减少约 5.4%（工况③钢筋总用量为 217.35t，工况②钢筋总用量为 229.73t，比值为 0.946）。
结束语
在我国当前迅速发展的工程建设领域中，混凝土结构是我国工程建设中应用最广泛的一种结构形式之一，全面修订的混凝土结构设计规范在新材料应用、设计理论发展等方面有重大进步，对确保工程质量，促进我国钢筋混凝土结构设计水平，进一步提高及混凝土结构学科的发展起到有力的推动作用。
参考文献
[1] 混凝土结构设计规范.GB50010-2010[S].北京 : 中国建筑工业出版社，2011.
【关键词】混凝土结构；安全度设置；国内外规范对比
引言
2010年我国颁布了新的《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010），新版规范建立在旧版规范的修改以及2008年汶川地震后的教训上。在安全度设置上与旧版本有较大差别，但是和国外有关规范相比仍存在一定差距，混凝土的结构设计方法、安全度的计算方式和条件都略有不同。
一、我国混凝土结构设计规范的发展
建国以来，我国建筑结构的设计方法变化很大，从最初的经验估计，到后来的试验确定、容许应力、安全系数以及概率极限状态设计方法。混凝土结构设计规范也随之进行了变革。上世纪60年代，我国的混凝土结构设计规范基本引用苏联规范HNTY123-55，直到1989年出台的《混凝土设计规范》GBJ10-89才突破照搬苏联模式，有了自主创新的能力，奠定了我国混凝土结构设计规范的基本模式。
我国新修订的GB50010-2010《混凝土结构设计规范》，采用了以概率理论为基础的极限状态设计法，参考了国外有关先进技术标准，以可靠指标度量结构构件的可靠度，采用3个分项系数（结构重要性系数O，荷载分项系数G、Q，材料性能分项系数C、S）的设计表达式进行设计。
二、国内外混凝土结构设计规范安全度设置水平对比
本文进行安全度设置水平的对比时，选择的对比的指标为轴心受拉、受剪、受弯以及受扭，进行对比的规范主要包括我国的《混凝土结构设计规范》GB50010-2010、美国的《房屋建筑混凝土结构规范》ACI318-05、欧洲的《混凝土结构设计》EN1992-1-1等。
（1）轴心受拉构件
a.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
Rd，C=fyAs=（fyk/s，C）/As
式中：Rd，C—我国规定的结构构件抗力设计值，fy—抗拉强度设计值，As—抗拉强度标准值，s，C—材料分项系数，取值1.10。
b.《房屋建筑混凝土结构规范》ACI318-05
Rd，A=φfyAs
式中：Rd，A—美国规定的结构构件抗力设计值，φ—强度降低系数，取值0.9
c.《混凝土结构设计》EN1992-1-1
Rd，E=fydAs=fykAs/s，E
式中：Rd，E—欧洲规定的结构构件抗力设计值，s，E取值1.15。
通过对比、换算以上三个式子，我们可以得到三者的关系：
Rd，C =1.04Rd，E=1.01 Rd，A
由关系式可以看出，中国、美国、欧洲的轴心受拉构件的抗力设计值十分接近。
（2）斜截面受剪构件
a.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
Rd，C=0.7fbh0+1.25fyvAsvh0/s
式中：f—混凝土轴心抗拉强度，b—截面宽度，h0—截面高度，fyv—抗拉强度设计值，Asv—截面面积，s—箍筋间距。
b.《房屋建筑混凝土结构规范》ACI318-05
Rd，A=
式中：φ—受剪承载力折减系数，取值0.75，fc—混凝土抗压强度规定值，bw—腹板宽度。
c.《混凝土结构设计》EN1992-1-1
式中：z取值为0.9。
对以上三个式子进行对比、转换，我们得到以下关系式：
Rd，C=1.67 Rd，A=0.99Rd，E
由关系式我们可以看出，中美欧三地对斜截面受剪构件的抗力设计值设置略有差异，其中中国的设置略低于欧洲规范的，但却远远高于美国规范的设计值。
（3）受弯构件
a.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
Rd，C=α1fcbx（h0-x/2）
式中：x—混凝土受压区高度。
b.《房屋建筑混凝土结构规范》ACI318-05
Rd，A=φfyAs（d-a/2）
式中：φ—强度折减系数，取值0.9。
c.《混凝土结构设计》EN1992-1-1
式中：x—中和轴高度。
对以上三个式子进行综合对比、换算，可以到的关系式：
Rd，C=1.01Rd，A=1.00Rd，E
由关系式可知，中国、美国、欧洲受弯构件结构抗力设计值差不多，其中美国略高于中国的规范，欧洲与中国相当。
（4）受扭构件
a.《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
式中Wt表示的是截面受扭塑性抵抗距。
b.《房屋建筑混凝土结构规范》ACI318-05
式中φ为强度折减系数，取值0.75
c.《混凝土结构设计》EN1992-1-1
对以上三个式子进行对比、换算，可以得到关系式：
Rd，C=1.78Rd，A=1.42Rd，E
由此可见，中国规范设置的受扭构件抗力设计值比起欧美的普遍偏高，尤其是和美国相比，比值高达1.78。
三、结论
一、混凝土结构设计安全度的特征
通常情况下，建筑结构设计师设计建筑结构的终极目标是为了设计出结构合理、能够安全使用的建筑物，因此，混凝土结构设计的安全度主要包括安全性、适用性以及耐久性三个方面的特征。适用性、安全性及耐久性也是衡量一个建筑物的混凝土结构是否达到经久耐用和安全可靠的使用标准的基本标志，故统称为混凝土结构设计安全度。
1.混凝土结构设计的安全性特征结构设计安全性具体是指在正常使用的情况下，设计的建筑物混凝土结构能够承受必要的外在负荷作用，例如机械设备、结构自重、人流、家具、风雪以及气温变化等；在特殊情况下，设计的建筑物混凝土结构需要确保能够屹立不倒，例如：当遇到飓风、地震、火灾或者暴雨等突发状况时还能够保持结构稳定。
2.混凝土结构设计的适用性特征
结构设计适用性具体是指在正常使用的情况下，设计的建筑物混凝土结构能够有效发挥建筑物各个构件和各个系统所应有的使用功能。
3.混凝土结构设计的耐用性特征
结构设计耐用性具体是指在正常使用和日常维护的情况下，设计的建筑物混凝土结构能够安全使用足够长的年限。
二、加强混凝土结构设计中安全度的意义
建筑结构工程师设计建筑混凝土结构的目的就是赋予建筑混凝土结构一定的安全性能、牢固性能以及耐久性能，确保混凝土结构在规定的使用年限以内能够有效发挥其预定的各种使用功能。混凝土结构设计规范中所制定的各种计算公式和结构要求的出发点就是为了确保混凝土结构设计的安全度，因此，混凝土结构设计的安全度要求全面考虑经济、技术和政策等方面的因素。从经济的角度来看，混凝土结构设计的安全度直接体现了工程造价、投资风险以及维修费用等之间的关系，即若要增强结构设计的安全度，则必然会增加工程造价，但会相应降低投资风险和维修费用；反之，若结构设计的安全度较低，尽菅工程造价较低，但又会相应提高投资风险和维修费用。因此，合理的混凝土结构设计的安全度要求权衡工程造价和工程风险，并寻求两者间的最佳平衡点。从技术的角度来看，混凝土结构设计的安全度直接关乎选择的结构类型、力学模型以及设计概念等是否合理，需要全面考虑，切忌和多种材料直接等同处理。从政策的角度来看，选择合理的混凝土结构设计安全度不仅关乎人们的生命财产安全，甚至还会影响社会安全和政治稳定，导致国家的技术经济政策和基本经济基础发生改变。总而言之，制定和选择科学合理的混凝土结构设计安全度标准综合反映了国家的整体经济资源状况、施工设计技术水平、社会财富积累程度以及施工材料的质量水平等，意义深远。
三、我国混凝土结构设计中安全度的演变
我国建筑物的混凝土结构设计的安全度要求具体表现在设计的结构构件达到规定的安全性承载能力和建筑结构的整体牢固性两个方面。通过对现行的混凝土结构设计规范和老规范进行对比发现了以下几个方面的发展演变。
1.混凝土结构构件的承载能力
根据以往的观察和研究发现，通常影响混凝土结构设计安全性的两个主要因素是混凝土结构构件的承载能力和材料强度及荷载强度分项系数。材料强度分项系数具体是指在计算混凝土结构构件本身所固有的承载能力时，把结构构件的材料强度标准值和缩小系数相乘；而荷载强度分项系数具体是指在计算混凝土结构构件所能承受的荷载作用时，把结构构件的荷载标准值和放大系数相乘。表示系数的具体量值体现了在给定负荷标准的情况下混凝土结构构件的安全度。具体调整如下：（1)荷载方面的调整：风荷载的基本风压、地面粗糙度类别、风压高度变化系数、脉动增大系数以及脉动影响系数发生了改变；活载的具体内容也做了相应的调整。
(2)作用效应组合方面的调整：现行规范中增加了用永久荷载效应所控制的组合，还增加了永久荷载效应控制组合中的恒载分项系数的具体取值为1.35。（3)抗力方面的调整：材料的强度和分项系数都做了相应调整；板设计规范也发生了一定程度的改变；斜截面的具体承载能力设计要求也有些许调整。
2.混凝土结构的牢固性
