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2　基本规定

2.0.1　本条根据混凝土结构工程特点及我国结构规范体系的基本原则，提出了混凝土结构工程设计的安全性、适用性、耐久性基本要求，与国家现行有关标准、国际相关标准的水平相当。

　　混凝土结构工程设计，首先应确定结构设计工作年限（即现行标准中的“设计使用年限”）、结构安全等级以及建筑工程的抗震设防类别和对应的抗震设防标准，以此确定结构设计目标及相应的结构措施；结构上的作用包括永久荷载、可变重力荷载（如楼面、屋面活荷载等）、风荷载、地震作用、温度变化、海浪作用以及混凝土收缩徐变、环境腐蚀作用等，应根据实际工程情况以及《工程结构通用规范》GB 55001-2021 等确定，不能遗漏；同时，应根据工程实际情况，按照《工程结构通用规范》GB 55001-2021 的原则，选择恰当的作用组合（当作用和作用效应呈现线性关系时可采用作用效应组合），以保证分析得到结构的最不利作用效应。

　　对于新建以及改建、扩建、加固混凝土结构工程，针对整体结构、结构构件，应进行结构承载能力极限状态（包括可能的不同设计状况下的承载力极限状态）、正常使用（如变形、裂缝等）极限状态设计及耐久性设计，其结果应符合建筑工程的功能和结构性能要求，包括承载力、变形（构件挠度、结构侧向位移等）、裂缝、耐久性等基本要求。

　　近年来，结构工程施工过程发生了不少安全事故。对混凝土结构，尤其是预应力混凝土结构以及大型、复杂钢筋混凝土结构，保证施工阶段的结构安全性十分重要。因此，混凝土结构应按照短暂设计状况进行施工阶段不同结构状态的承载力极限状态设计，包括承载能力、稳固性等计算，必要时还要进行结构变形、裂缝等验算。对于预应力混凝土结构，考虑到其施工过程的多样性、复杂性等特点，需要针对性地考虑施工阶段形成的结构和作用在其上的荷载，包括预应力荷载；应根据形成的结构、施加的预应力等实际工况进行作用效应分析，并进行承载力计算和抗裂验算，以确保施工阶段结构的安全性。

　　混凝土结构工程的耐久性日益受到社会各界的关注和重视，耐久性的劣化会影响结构的承载能力和正常使用，影响高质量发展；目前规范体系中，混凝土耐久性设计基本要求体现在结构承载能力极限状态和正常使用极限状态设计的相关规定中，这里特别提出“耐久性设计”要求，是为了进一步引起工程界的重视。

2.0.2　本条规定了混凝土结构选用混凝土强度等级的基本要求，与国家现行有关标准相比，最低强度等级要求有所提高。

　　混凝土结构的混凝土强度等级选用，应考虑工程结构特点，首先应满足结构的承载力、刚度及耐久性需求，由设计计算确定；其次要满足本条规定的最低强度等级要求，以保证工程结构的基本安全性及耐久性。
对设计工作年限为50年的混凝土结构的最低混凝土强度等级要求，多数指标比现行有关标准的规定有所提高，以适当提高混凝土结构的安全性及耐久性，落实我国倡导采用高强高性能混凝土、促进建筑业高质量发展的要求。主要表现在：1）素混凝土结构的混凝土最低强度等级由 C15 提高到 C20，钢筋混凝土结构的混凝土最低强度等级由 C20提高到 C25。2）对于预应力混凝土结构构件，混凝土强度等级 C30 是最低要求，主要适用于建筑结构的楼板等构件（包括预制叠合楼板的预制底板）；对于其他预应力混凝土结构构件（比如桥梁结构以及建筑结构的梁、柱等），混凝土强度等级应提高，并不应低于 C40。3）对于钢-混凝土组合结构构件，为了更好发挥两种材料的效能，提出了混凝土强度等级不应低于 C30 的要求。4）对于抗震等级不低于二级（包括现行标准中的二级、一级、特一级）的钢筋混凝土构件，提出了混凝土强度等级不应低于 C30 的要求，与现行标准相比，适当提高了二级抗震等级构件的要求。5）对于采用 500MPa 及以上等级高强钢筋的混凝土结构，为了更好发挥高强钢筋的性能，混凝土的强度等级应相应提高，本条提出了不低于 C30 的要求，比现行标准 C25 的规定有所提高。

　　服役期混凝土结构的耐久性能与结构设计工作年限以及混凝土所暴露的环境条件有关。设计工作年限比 50 年更长的混凝土结构，因为结构的耐久性需求更高，所以结构混凝土的最低强度等级应进一步适当提高。

　　本条所说的素混凝土结构，一般不包含地下室或其他地下结构的素混凝土垫层；素混凝土垫层的最低混凝土强度等级应根据工程实际情况（包括地基的岩土力学性能等）确定。

2.0.3　本条规定了混凝土结构中普通钢筋、预应力筋的强度及延性性能要求，水平与国家现行标准、国际标准相当。

　　混凝土结构的配筋材料包括三大类，第一类是传统配筋，如普通热轧带肋钢筋、光圆钢筋，以及预应力筋等；第二类是型钢和钢筋混合配筋，也属于传统配筋，称之为型钢混凝土构件（结构）；第三类是非传统配筋，如纤维棒材、网片等作为配筋材料，称之为纤维配筋混凝土结构（构件）。目前国内广泛应用的钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构，一般是指传统配筋混凝土结构。无论是何种配筋材料，都应该具有适应工程结构承载和变形需求的强度和变形性能指标，还需要有规定的工艺性能，如钢筋的冷弯性能、焊接性能等。

　　钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构在荷载和环境作用下，均会产生结构变形。根据不同工程的受力性能、破坏特征、破坏后果，对普通钢筋、预应力筋的伸长率（变形能力）均有不同要求，是保证混凝土结构在极限状态下结构整体性、稳固性、安全性的基本要求。欧洲规范对于一般延性混凝土构件，普通钢筋的伸长率要求不小于 7.5％。我国现行标准，对于热轧带肋钢筋、冷加工钢筋、预应力筋的最大力总延伸率都有相应规定；对于高延性要求的构件（例如受力后可能产生塑性饺的梁、柱、斜撑等杆状构件等），提出了最大力总延伸率不小于 9％的更高要求。根据我国钢筋产品标准，将最大力总延伸率作为控制钢筋延性的指标。最大力总延伸率不受断口-颈缩区域局部变形的影响，反映了钢筋拉断前达到最大力（极限强度）时的均匀应变，故又称均匀伸长率。

2.0.4　本条规定了混凝土结构中普通钢筋、预应力筋、结构混凝土的强度标准值、设计值取值要求，与国家现行标准及国际标准水平相当。

　　1　目前，我国结构混凝土强度等级由混凝土立方体标准试块在标准条件下的抗压强度标准值确定，具有 95％的保证率，是本规范混凝土各种力学性能指标的基本代表值，混凝土的轴心抗压、抗拉强度标准值等均由立方体抗压强度标准值计算确定。

　　C80 以上的高强混凝土，目前虽有工程应用但数量很少，且对其结构力学性能的研究尚不够充分，应用时要引起特别关注，保证其拌合物性能及混凝土的力学性能。

　　2　混凝土结构用普通钢筋、预应力筋的强度标准值按现行国家标准《钢筋混凝土用钢 第 1 部分：热轧光圆钢筋》GB/T 1499.1、《钢筋混凝土用钢 第 2 部分：热轧带肋钢筋》GB/T 1499.2、《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB/T 13014、《预应力混凝土用中强度钢丝》GB/T 30828、《预应力混凝土用螺纹钢筋》GB/T 20065、《预应力混凝土用钢丝》GB/T 5223、《预应力混凝土用钢绞线》GB/T 5224 等的规定采用，其强度标准值应具有不小于95％的保证率。普通钢筋一般采用屈服强度标志，屈服强度标准值 fyk 相当于钢筋标准中的下屈服强度特征值 ReL；预应力筋没有明显的屈服点，一般采用极限强度标志，钢筋极限强度标准值相当于钢筋标准中的钢筋抗拉强度；在钢筋标准中一般取 0.002 残余应变所对应的应力作为其条件屈服强度，即本规范预应力筋的屈服强度标准值。

　　3　混凝土结构用钢筋的强度设计值由钢筋强度标准值除以钢筋材料分项系数 γs 确定。对于普通钢筋，其材料分项系数取值应根据工程结构的可靠性要求、构件受力及破坏特点，综合考虑钢筋的力学性能、加工性能、表面形状等因素确定。不同行业，普通钢筋的材料分项系数取值有所不同，对建筑行业普通热轧 300MPa 钢筋、400MPa 钢筋的材料分项系数为 1.1，公路桥涵为 1.2，铁路桥梁为 1.25，而实际上该强度等级的普通热轧钢筋的质量比较稳定，其材料分项系数为 1.1 是合理的，公路桥涵与铁路桥梁应在荷载分项系数中或结构重要性系数中考虑。行业标准《水工混凝土结构设计规范》SL 191-2008 中光圆钢筋为 HPB235，考虑到国家标准《钢筋混凝土用钢 第1部分：热轧光圆钢筋》GB 1499.1-2018 中已采用 HPB300 钢筋（取消了 HPB235 牌号钢筋），故本规范对水工结构应用的光圆钢筋直接按 HPB300 取用。对500MPa高强钢筋，国内该强度等级的高强钢筋应用量还不是很大，对于材料强度的统计数据还有待进一步完善，同时也考虑压弯构件、受弯构件在钢筋所在位置混凝土压应变限值对钢筋抗压强度发挥的影响，适当留有材料的安全储备，其分项系数取为 1.15。而《水工混凝土结构设计规范》SL 191-2008 中没有列入 500MPa 钢筋。冷轧带肋钢筋其生产质量的稳定性与热轧钢筋相比有一定的差距，同时因为其经冷轧处理后钢筋的极限强度提高较多，为保证安全性，其材料分项系数取值应比热轧带肋钢筋提高。对预应力筋，取条件屈服强度标准值除以材料分项系数，由于预应力筋延性稍差，其材料分项系数取为不小于 1.2。

2.0.5　本条规定了应采取保证混凝土结构耐久性的措施，水平与现行国家标准相当。

　　耐久的混凝土结构，是指在设计工作年限内，在不丧失重要用途或不需要过度的不可预期的维护条件下，能够满足结构的使用性、承载能力及稳定性要求。混凝土结构耐久性的主要影响因素除了原材料及配合比设计等自身因素外，结构的用途（比如承受的作用）、预期服役时间和服役过程中结构的暴露环境是主要因素，因此，混凝土结构应当考虑结构用途、结构设计工作年限及结构暴露环境因素，采取保证混凝土、钢筋和预应力筋的耐久性的针对性设计措施、施工措施、维护措施。

　　环境类别是混凝土结构暴露环境条件的分类，混凝土结构暴露的环境条件是指混凝土结构表面所处的环境状况，是影响混凝土结构耐久性的外因之一，一般是指除混凝土结构所承受的机械作用（直接作用和间接作用）外，混凝土结构表面所处的物理条件和化学条件。目前，我国各行业对环境分类并不完全一致，也反映了各行业对混凝土耐久性的考虑因素并未达成统一。国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010－2010（2015 年版）第 3.5.2 条给出了一般混凝土结构的环境分类方法，可供参考。

2.0.6　钢筋混凝土构件、预应力混凝土构件是由普通钢筋、预应力筋与混凝土材料有机结合形成的结构构件，两种材料的协同工作是混凝土结构的基本要求，必须采取可靠、适宜的设计措施和施工措施予以保证。

　　对于钢筋混凝土构件和有粘结预应力混凝土结构构件，普通钢筋、预应力筋（束）的表面形状或表面处理、变形能力、设计指标取值以及与混凝土的粘结与锚固性能等，均会影响钢筋、预应力筋与混凝土的共同工作，比如钢筋的锚固长度、连接区段及搭接长度等，必须满足规定的性能要求；对于无粘结预应力混凝土构件，从设计和施工角度，预应力筋的保护及锚固措施对结构或结构构件的协同工作性能都十分重要。

2.0.7　本条规定了混凝土配合比设计要求以及实现混凝土拌合物工作性能、混凝土硬化后的力学性能和耐久性能的措施要求，水平与国家现行标准相当。

　　构成普通结构混凝土的原材料包括胶凝材料、粗骨料、细骨料、水、掺合料、外加剂等，为了实现结构混凝土的力学性能（如强度）、工作性能（如流动性）、耐久性能等要求，应根据设计、施工、耐久性要求及原材料实际情况，进行混凝土配合比设计与优化，并应根据实际条件采取适宜的生产、运输、施工、维护措施，确保结构混凝土的匀质性以及相应龄期的力学性能、耐久性能，控制影响混凝土结构使用功能和耐久性能的非荷载裂缝的发生与发展。

　　混凝土配合比设计与优化是混凝土工程质量控制的重要环节，是针对工程个性化需求而采取针对性措施的必要工作。混凝土的匀质性是实现结构设计目标、保证工程质量的基础，混凝土匀质性与原材料、生产技术以及施工技术有关，应避免混凝土原材料分散不均匀，避免混凝土浇筑出现离析、分层等质量问题。所有的措施，应使结构混凝土在相应的龄期时满足结构混凝土强度、弹性模量、耐久性等设计要求。

　　需要注意的是，当掺合料用量较大，而现场施工的养护条件不足，则结构中混凝土性能可能达不到设计要求（对于非大体积混凝土，此种情况更容易出现）。目前混凝土的耐久性研究认为，大掺量矿物掺合料可以提高某些混凝土耐久性指标，但这个结论是基于良好养护条件下混凝土试验的结果，如掺入大量矿物掺合料而实际结构中的混凝土得不到良好的养护，耐久性设计意图将不能实现，甚至还会降低混凝土耐久性。

2.0.8　本条规定了混凝土结构工程裂缝控制基本技术要求，技术水平与国家现行标准及国际标准相当。

　　混凝土结构的一个重要特点是受拉性能有限，在混凝土正截面承载力计算中都忽略混凝土的受拉承载力。因此，混凝土结构构件是相对容易产生裂缝的，包括受力裂缝及非受力裂缝（比如混凝土收缩裂缝）。混凝土结构的裂缝不仅影响工程项目的结构性能，也影响工程项目的正常使用性能，包括对用户心理层面的影响。裂缝控制应从材料选用、配合比设计、结构设计、结构施工及使用维护各阶段进行综合控制，方能达到良好效果。设计阶段应按正常使用极限状态进行混凝土拉应力计算或裂缝验算，并应符合本条的基本要求。

　　非荷载裂缝主要是混凝土材料收缩变形引起的裂缝，此类裂缝一般不影响结构或构件的承载力，但可能影响建筑的使用功能和结构的耐久性。对于有抗渗要求和较高耐久性要求的混凝土结构，需要严格控制非荷载裂缝特别是贯穿性裂缝的发生。非荷载裂缝控制需要从结构设计、材料性能和施工措施等多个环节共同着力。结构设计需要重点减少收缩或混凝土应力集中区域或降低混凝土拉应力水平，并考虑构造和防裂钢筋的设置；材料性能需要采取措施降低混凝土的温度收缩和干燥收缩，对于强度较高的混凝土，还应设法降低其自收缩。施工环节，应采取合理的施工工艺，降低结构的整体变形，采用合理的养护方式，降低水化温升带来的混凝土温度梯度，减少早期混凝土的蒸发量等。

2.0.9　本条综合考虑混凝土结构的特点，提出了混凝土结构构件确定最小截面尺寸应考虑的主要因素。

　　结构构件最小截面尺寸除了满足结构可靠性（安全性、适用性、耐久性）设计的基本要求外，还要考虑设计中没有考虑到的某些偶然作用，要留有适当的安全冗余度；同时还要考虑混凝土结构的特点，比如混凝土结构防水、防火、普通钢筋和预应力筋布置、混凝土浇筑等施工要求。

2.0.10　本条规定了混凝土结构中普通钢筋、预应力筋的混凝土保护层基本技术要求，水平与国家现行标准、国际标准相当。

　　普通钢筋、有粘结预应力筋的混凝土保护层厚度，有两个主要作用：一是保证普通钢筋、有粘结预应力筋与混凝土之间的粘结锚固性能，使其共同工作，并完成混凝土构件的基本受力性能要求；二是提供对于普通钢筋、预应力筋受环境影响的保护作用，使其满足结构耐久性要求。混凝土保护层厚度应根据环境类别、普通钢筋和预应力筋种类、普通钢筋锚固及连接性能要求、预应力筋锚固性能要求、普通钢筋的应力水平、混凝土强度等级等因素综合研究确定。

　　任何条件下，混凝土保护层厚度不应小于 15mm，钢筋混凝土构件普通钢筋的混凝土保护层厚度尚不应小于钢筋的公称直径。

2.0.11　本条规定了施工中进行普通钢筋、预应力筋代换的技术规定，比现行标准的强制性条文更加全面和严格。

　　普通钢筋、预应力筋代换均应满足等强代换的原则；除此之外，尚应综合考虑不同钢筋（预应力筋）牌号、直径、束型的差异对构件混凝土保护层厚度、钢筋（预应力筋）锚固性能、普通钢筋搭接性能、钢筋（预应力筋）间距以及最小配筋率、裂缝验算、抗震性能等的影响。同时，明确提出了钢筋（预应力筋）代换应当取得设计单位的设计变更文件。

2.0.12　本条规定了对既有混凝土结构加固、改造工程再设计时的基本技术要求，与国家现行标准基本相当。

　　既有混凝土结构设计一般适用于下列6种情况：达到设计工作年限后继续延长使用年限；为消除安全隐患而进行的设计校核及处理；改变混凝土结构用途和使用环境而进行的复核性设计；对既有混凝土结构进行改建、改造；扩建既有混凝土结构；因事故或灾后受损而进行的结构修复加固等。既有混凝土结构设计前，应对其安全性、适用性、耐久性进行鉴定评估，从而确定设计方案。设计方案有两类：复核性验算和重新进行设计。为保证结构安全，承载能力极限状态计算及正常使用状态验算及构造措施等均应符合本规范及其他工程建设规范的有关要求。

　　无论是复核验算和重新设计，均应在对既有混凝土结构性能评定的基础上确定结构设计方案及结构设计参数。既有混凝土结构的再设计应考虑既有结构的现状，通过查阅资料、检测分析确定既有结构的材料性能和几何参数。后加结构的材料性能等则应完全按本规范的规定取值。应注意新旧材料结构间的可靠连接及协同工作状况，并反映既有结构的承载历史以及施工支撑卸载状态对内力分配的影响。