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文檔簡介
2術語和符號 2 2 23基本規定 5 4材料 5荷載和作用 23 23 25 25 26 26 28 29 6結構計算分析 39 407結構設計和構造 42 42 47 588非結構構件 61 9混凝土結構耐久性設計 78 79 本標準用詞說明 84引用標準名錄 條文說明 1GeneralProvisions 2TermsandSymbols 2 2 23BasicRequirements 3.4IsolationandEnergy- 3.5Performance-BasedDesignofBuildings 3.6Anti-collapseDesignof 3.7BuildingInformationModellingandStructuralIn 3.8QualityControlandMaintenanceReq 4Materials 5LoadsandAction 23 23 25 25 26 26 28 29 376StructuralAnalysis 39 396.2RequirementsforCalc 407StructuralDesignandDetails 42 42 47 537.4IsolatedandEnergy-Dissipated 588NonstructuralComponents 61 618.2RequirementsforC 628.3Requirementsfor 639DesignofConcreteStructureDurability 65 659.2ClassesandIntensitiesEnv 669.3Materialsand 719.4DetailingandProtection 789.5AdditionalProtective 799.6RequirementsforConstruction ExplanationofWordinginThisStandard 84ListofQuotedStandards Addition:ExplanationofProvisions 1.0.1為規范河北省百年公共建筑的結構設計,推動公共建筑長壽化、建設產業化、綠色低碳化、品質優良化,做到安全適用、技術先進、經濟合理、確保質量,制定本標準。1.0.2本標準適用于河北省抗震設防烈度6度及以上地區、設計使用年限100年的新建公共建筑的結構設計。超限結構或特別不規則的百年公共建筑結構,尚應按國家及河北省現行有關規定進行專項審查和論證,且不應低于本標準的要求。1.0.3百年公共建筑結構設計,除應符合本標準的規定外,尚應符合國家及河北省現行有關標準的規定。22.1術語2.1.1公共建筑publicbuilding供人們進行各種公共活動的建筑。2.1.2百年公共建筑long-lifepublicbuilding基于高質量發展理念,統籌公共建筑全壽命周期內全過程建設管理,具有長壽性能﹑品質優良性能﹑綠色持續性能和靈活適應性能,結構設計使用年限100年的公共建筑。2.1.3設計使用年限designservicelife設計規定的結構或結構構件不需進行大修即可按預定目的使用的年限。2.1.4設計基準期designreferenceperiod為確定可變作用等的取值而選用的時間參數。2.1.5重現期returnperiod隨機變量出現頻率的一種表達方式,通常表述為“多少年一遇”。2.1.6抗震設防烈度seismicprecautionaryintensity按國家規定的權限批準作為一個地區抗震設防依據的地震烈度。一般情況下,取50年內超越概率10%的地震烈度。2.2符號2.2.1作用和作用效應C——結構或結構構件達到正常使用要求的規定限3值;eq結構等效總重力荷載;FEvk——結構總豎向地震作用標準值;Rd——結構構件抗力的設計值;Sd——荷載組合的效應設計值;Tmax、Tmin——月平均最高氣溫、月平均最低氣溫;Ts,max、Ts,min——結構最高平均溫度、結構最低平均溫度;T0,max、T0,min——結構的最高初始平均溫度、結構的最低初始平均溫度;VEki——水平地震作用標準值的樓層剪力。2.2.2計算系數α——地震影響系數;α——地震影響系數最大值;maxαmax(50)——設計基準期50年水平地震影響系數最大值;αmax(100)——設計使用年限100年水平地震影響系數最大值;αvmax(50)——設計基準期50年豎向地震影響系數最大值;αvmax(100)——設計使用年限100年豎向地震影響系數最大值;βmax———場地設計譜的最大值;Y0——結構重要性系數;Y——地震影響系數曲線下降段的衰減指數;ζ——計算系數;η——地震作用效應(內力或變形)的增大或調整系k——分布形狀函數;4λ——水平地震剪力系數;μ——地震系數;Ψ——設計使用年限100年地震作用調整系數。2.2.3其他A——基本地震動峰值加速度;c——鋼筋保護層最小厚度;DRCM——用外加電場加速離子遷移的標準試驗方法測得的氯離子擴散系數;DF——混凝土抗凍耐久性指數;f——地震的年平均發生率;g——重力加速度;I——地震烈度;Iε——眾值烈度;n——結構計算總層數;R——重現期;Tg——特征周期值;T——結構自振周期;t——設計使用年限;W——地震烈度上限值;Ka——耐腐蝕性指數。53.1一般規定3.1.1百年公共建筑結構設計應符合現行國家標準《建筑結構可靠性設計統一標準》GB50068規定的基本準則,且不低于其規定的可靠度水平。結構設計宜采用以概率理論為基礎、以分項系數表達的極限狀態設計方法;當缺乏統計資料時,建筑結構設計可根據可靠的工程經驗或必要的試驗研究進行,也可采用容許應力或單一安全系數等經驗方法進行。3.1.2百年公共建筑結構除應進行各種設計工況下的承載能力極限狀態、正常使用極限狀態設計外,尚應按本標準相關章節的規定應進行耐久性專項設計。3.1.3百年公共建筑結構設計時,應根據結構破壞可能產生的后果,采用不同的安全等級。建筑結構安全等級的劃分應符合表安全等級破壞后果一級很嚴重:對人的生命、經濟、社會或環境影響很大二級嚴重:對人的生命、經濟、社會或環境影響較大3.1.4建筑結構中各類結構構件的安全等級,宜與結構的安全等級相同,對其中部分構件的安全等級可進行調整,但不得低于二級。基礎設計安全等級應為一級。3.1.5建筑結構的設計使用年限及耐久性,應符合下列規定:61結構設計時應規定結構和構件的設計使用年限、結構用途、使用環境及相應的措施和要求。未經技術鑒定或設計許可,不得改變結構的用途和使用環境;2建筑結構構件應綜合考慮其替換或維護的難易程度、綜合維護成本及業主要求,合理確定使用年限,并應符合表3.1.5的規類別或特征設計使用年限(年)可替換的構件標志性或特別重要的建筑,業主有高質量要求的建筑結構,永久性邊坡工程,基礎,不可替換或不可維護的構件≥100注:“替換”是指在設計使用年限內可預期到替換,可替換的構件如黏滯阻尼器、隔震支座等;“維護”是指經過周期性維護,能夠滿足設計使用年限的要求或可不斷延長建筑的壽命。3建筑結構設計時應對環境影響進行調查分析。當結構所處的環境對其耐久性有較大影響時,應根據不同的環境類別采用相應的結構材料、設計構造、防護措施、施工質量要求等,并應制定結構在使用期間的定期檢修和維護制度,使結構在設計使用年限內不致因材料的劣化而影響其安全或正常使用;4環境對結構耐久性的影響,可根據工程經驗、試驗研究、計算、檢驗或綜合分析等方法進行評估。環境類別的劃分和相應的設計、施工、使用及維護的要求等,應符合本標準的有關規定。3.1.6百年公共建筑所在地區的抗震設防烈度必須按國家規定的權限審批、頒發的文件(圖件)確定。當按有關規定進行地震安全性評價的工程,應按地震影響較大的結果采用。3.1.7百年公共建筑除應符合現行國家標準《建筑工程抗震設防7分類標準》GB50223的規定外,其抗震設防標準尚應符合本標準的有關規定。3.1.8建筑所在地區遭受的地震影響,應采用現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011所規定的相應于抗震設防烈度的設計基本地震加速度和特征周期進行表征。3.1.9建筑所在地區的抗震設防烈度與設計基本地震加速度取值的對應關系,應符合表3.1.9的規定。表3.1.9所在地區抗震設防烈度與設建筑所在地區的抗震設防烈度6789設計基本地震加速度值0.05g0.10g0.15g0.20g0.30g0.40g3.1.10地震影響的特征周期應根據建筑所在地的設計地震分組和場地類別確定,并應按現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011的有關規定采用。3.1.11百年公共建筑的地震作用,應符合下列規定:1標準設防類和重點設防類的建筑,應按本地區的抗震設防烈度確定。地震作用計算應符合現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011和本標準第5.7節的要求,其中設計使用年限100年地震作用調整系數Ψ應符合表3.1.11的規定;地震影響6度7度0.05g0.10g0.15g0.20g0.30g多遇地震設防地震罕遇地震82特殊設防類建筑,應取按批準的地震安全性評價成果和按高于本地區抗震設防烈度且考慮本條第1款設計使用年限100年地震作用調整系數后結果的較大值;3對處于發震斷裂兩側10km以內的結構,地震動參數應計入近場影響,5km以內宜乘以增大系數1.5,5km以外宜乘以不小于1.25的增大系數;4按以上確定的地震動參數,尚應考慮局部地形效應的影3.1.12百年公共建筑結構應加強抗震措施,提高結構的延性和耗能能力,并應符合下列規定:1抗震設防烈度為6度和7度(0.10g)地區的標準設防類建筑,應按提高一度的要求采取抗震構造措施;當建筑場地為Ⅰ類時,可不進行提高;2抗震設防烈度為7度(0.15g)和8度地區且當建筑場地為Ⅰ類時,對特殊設防類、重點設防類的建筑應允許仍按本地區抗震設防烈度的要求采取抗震構造措施;對標準設防類的建筑應允許按本地區抗震設防烈度降低一度的要求采取抗震構造措施;3建筑場地為Ⅲ、Ⅳ類時,對設計基本地震加速度為0.15g時各抗震設防類別建筑的要求采取抗震構造措施。3.1.13百年公共建筑結構設計應統籌建筑全壽命期內全過程建設管理,并宜滿足下列要求:1應結合綠色建筑的有關要求,采用高性能混凝土、高性能鋼材等優質材料,并節約使用不可再生材料;92宜適當提高結構構件承受各種荷載作用的能力,提高結構對使用過程中建筑功能及空間變化的適應能力;3宜采用結構構件與設備管線、裝修分離的方式;4宜采用精裝修設計和一體化施工;5宜提高復雜環境作用下的耐久性措施和要求,制定結構在使用期間的定期檢修和維護制度,并設置便于建筑檢修和維護的設施;6設計、生產、運輸、施工安裝及運營維護采用信息化管理。3.2場地、地基和基礎3.2.1百年公共建筑的建設場地,宜符合下列規定:1擬建場地應進行場地穩定性和工程建設適宜性評價。百年公共建筑宜建在適宜或較適宜建設場地;不宜建在適宜性差的場地;不應建在不適宜建設場地;2擬建場地臨近已建或已規劃建設重要市政基礎設施和建(構)筑物時,應能夠避免相互危害或具有可靠的危害防治措施;3擬建場地應根據相關要求進行場地環境調查和風險評估。當土壤(地下水)污染物含量高于風險管制值時,應采取風險管控或修復措施,場地風險管控值應按照第一類用地確定;4選擇建筑場地時,應根據工程需要和地震活動情況、工程地質和地震地質的有關資料,對抗震有利、一般、不利和危險地段做出綜合評價。對不利地段,應提出避開要求;當無法避開時,應采取有效措施。嚴禁在危險地段建造百年公共建筑。3.2.2百年公共建筑的巖土工程勘察,應符合下列規定:1查明有無影響建筑場地穩定性的不良地質作用,對其危害程度進行評價,對治理措施提出建議;2查明場地范圍內地層結構、特殊巖土的分布情況及其工程特性,分析其對設計與施工的影響,提出處理措施;3科學確定建筑全壽命期的地下水變化規律及其對工程的影響。對飽和砂土和飽和粉土進行液化判別,其中特殊設防類建筑應進行專門的液化勘察;對抗浮設防水位進行專門研究;4地基評價應采用鉆探取樣、室內試驗、地球物理勘探、觸探和其他原位測試方法進行。應提供載荷試驗指標、抗剪強度指標、變形參數指標和觸探資料;5當建設場地存在或形成永久邊坡,且可能與建筑物有相互影響時,應進行邊坡工程勘察,提出邊坡治理建議;6查明臨近已建和已規劃建設重要市政基礎設施與建(構)筑物情況,分析建設期和使用期的相互不利影響,提出防護措施建議;7巖土工程勘察的內容和深度應滿足建筑物耐久性設計的要求,判定水和土對建筑材料的腐蝕性,確定環境類別和環境作用等級。3.2.3百年公共建筑的地基和基礎的設計,應滿足下列要求:1地基處理工程、對建筑物有影響的永久邊坡工程的設計標準應與主體結構一致;2地基基礎設計應進行承載力、變形、穩定性及耐久性設計,并滿足國家現行相關標準的規定;3抗震設計時,建筑場地、地基、基礎、邊坡工程應滿足現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011等有關標準對抗震承載力、穩定性等要求。3.2.4地基和基礎方案應滿足下列要求:1地基和基礎方案應做到安全可靠、經濟合理、技術先進、綠色環保,并綜合考慮以下因素確定:1)與周邊環境的相互影響;2)場地不良地質作用、特殊性巖土、地下水等水文地質與工程地質條件;3)建筑物地基承載力、變形、穩定性、地下室防水、結構耐久性等要求;4)便于施工,材料供應可靠。2地基處理應選用可靠性高、耐久性好的地基處理方式,滿足設計使用期內承載力和變形的要求,宜采用當地成熟技術,經驗不足時應進行現場適應性試驗和處理效果測試,對測試結果分析時應考慮荷載長期作用的影響;3地基土不均勻、工程性質較差時,宜采用樁基礎;4建筑物有地下室且設防水位較高時,宜采用筏板基礎;5在地基壓縮性或上部荷載相差較大的部位以及采用不同地基基礎形式的部位,宜結合建筑平面形狀設置沉降縫;當無法設置沉降縫時,應采取可靠的地基和基礎措施,使建筑物各部分沉降變形相協調,并充分考慮沉降差異引起的結構內力。3.2.5地基和基礎計算時,應滿足國家現行相關標準的規定,并滿足下列要求:1人工處理地基穩定性安全系數不應小于1.3;2建筑物存在浮力作用時,應進行抗浮穩定性驗算和結構承載力計算,施工期抗浮穩定安全系數取1.05,使用期抗浮穩定安全系數不低于1.1。因抗浮穩定性不滿足要求而設置抗拔樁時,應進行變形驗算,抗拔樁尚應進行樁身抗裂驗算和裂縫控制。3.2.6地基和基礎進行耐久性設計時,應滿足下列要求:1地基和基礎應根據巖土、水等環境條件并考慮可能發生的條件變化進行耐久性設計;2基礎構件宜采用鋼筋混凝土結構或鋼-混凝土混合結構;3永久性建筑邊坡支護工程宜采用鋼筋混凝土結構,構件連接節點應滿足耐久性要求;4地基處理采用的材料應滿足耐久性要求;5抗浮構件及設施應滿足耐久性要求;6基礎構件腐蝕防護設計應符合國家現行標準《工業建筑防腐蝕設計標準》GB/T50046、《混凝土結50476的有關規定。3.3結構體系和選型3.3.1百年公共建筑的結構體系應結合建筑功能及設計使用期內可預見的裝修改造、維護的方便性,并根據建筑的抗震設防類別、抗震設防烈度、建筑高度、場地條件、地基、結構材料和施工等因素,經技術、經濟和使用條件綜合比較確定。3.3.2結構體系的確定除應滿足國家現行標準的相關規定外,尚應符合下列規定:1應具有明確的計算簡圖和合理的荷載作用傳遞路徑;2宜采用超靜定結構,重要構件和關鍵傳力部位應增加冗余約束或有多條傳力途徑;3應避免因部分結構或構件破壞而導致整個結構喪失承載能力;4應具備必要的抗震承載能力,良好的變形能力和消耗地震能量的能力,宜有多道抗震防線;5對風荷載、雪荷載、溫度作用敏感的建筑,應加強設計計算和構造措施,保證結構具有足夠的安全儲備;6對可能出現的薄弱部位,應采取措施提高其承載能力。3.3.3百年公共建筑的結構選型和布置,應符合下列規定:1優先選用耐久性好的結構形式,當處于腐蝕環境下時,應符合下列規定:1)應根據材料對不同介質的適應性合理選擇結構材料;2)結構類型、布置和構造的選擇,應有利于提高結構自身的抗腐蝕能力,能有效避免腐蝕性介質在構件表面的積聚并能夠及時排除,便于防護層的設置和維護;3)對預制構件以及非結構構件宜采用可更換的設計和建造方式;4)環境作用等級為嚴重時,超靜定結構構件的內力不應采用塑性內力重分布的分析方法。2采用大柱網、大空間的結構布置形式,為使用期內建筑功能和空間的改變預留余地;3選用抗震性能好的結構類型或先進的抗震技術。高烈度設防地區不應選用抗震性能差、整體性差的結構類型;4抗震設防烈度8度及以上地區、重點設防類和特殊設防類的百年公共建筑應采用隔震、減震等先進技術,保證發生本區域設防地震時建筑空間正常使用和設備正常運轉;5大跨度空間結構應結合工程的平面形狀、跨度大小、支撐情況、荷載條件、屋面構造、建筑設計等要求綜合分析確定。支撐結構應選用抗震性能好的結構形式,并加強抗側剛度及整體性。3.3.4百年公共建筑設計應根據抗震概念設計的要求明確建筑形體的規則性,并符合下列規定:1不規則的建筑應按有關結構設計標準的規定采取加強措施;2特別不規則的建筑應進行專門研究和論證,對重點設防類和特殊設防類的百年公共建筑不宜采用特別不規則的結構;3嚴禁采用嚴重不規則的建筑。3.3.5建筑設計應重視其平面、立面和豎向剖面的規則性對抗震性能及經濟合理性的影響。宜擇優選用規則的形體,其抗側力構件的平面布置宜規則對稱、側向剛度沿豎向宜均勻變化、豎向抗側力構件的截面尺寸和材料強度宜自下而上逐漸減小、避免側向剛度和承載力突變。3.3.6建筑形體及其構件布置的規則性劃分、不規則建筑的抗震設計應符合國家現行標準的有關規定。3.3.7各種結構中結構縫的設計,應根據結構設計使用期內所受荷載作用特點、材料特性及建筑尺度、形狀、使用功能、檢修維護的要求,合理確定結構縫的位置和構造形式,并符合國家現行標準的有關規定。3.3.8裝配式結構的設計應符合國家及河北省現行標準的有關規定,并符合下列規定:1應采取有效措施加強結構的整體性;2裝配式結構的節點和接縫應受力明確、構造可靠,并應滿足承載力、延性和耐久性等要求;3裝配式結構構件的連接應便于檢測或檢驗,對使用期內需要更換的連接構件,其構造應便于分別拆換、更新。3.4隔震與消能減震設計3.4.1隔震或消能減震設計時,可用于對抗震安全性和使用功能有較高要求或專門要求的建筑。3.4.2采用減隔震技術的百年公共建筑除了采取普通結構的耐久性措施外,還應提高隔震支座及消能減震部件的耐久性要求。減隔震部件應具有維護管理和檢修更換的方便性,其檢修更換不應影響結構主體的安全性。3.5建筑抗震性能化設計3.5.1當百年公共建筑采用抗震性能化設計時,應綜合考慮抗震設防類別、設防烈度、場地條件、結構類型和不規則性,建筑使用功能和附屬設施功能的要求、建造費用、震后損失和修復難易程度等各因素,對選定的抗震性能目標提出技術和經濟可行性綜合分析和論證。3.5.2結構抗震性能化設計,應根據實際需要和可能,具有針對性:可分別選定針對整個結構、結構的局部部位或關鍵部位、結構的關鍵部件、重要構件、次要構件和機電設備支座的性能目標。3.5.3建筑結構的抗震性能化設計應符合國家及河北省現行標準的有關規定,并符合下列要求:1設計選定的地震動水準,不應低于本標準第3.1節和5.7節規定的多遇地震、設防地震和罕遇地震的地震作用;2設計選定的性能設計指標,應計及不同水準地震作用取值的不確定性而留有余地,且不低于本標準的要求。3.6結構抗倒塌設計3.6.1在百年公共建筑全壽命周期內,應針對建筑實際可能遭受的偶然事件情況,按國家現行標準的有關規定進行結構抗倒塌設計。3.6.2為避免發生偶然事件時建筑結構倒塌破壞,應采取措施防止建筑結構遭受偶然事件或減小偶然事件對建筑結構的影響,同時應通過抗倒塌設計,使建筑結構具有抗倒塌能力。3.6.3結構抗倒塌應以概念設計為主,并符合下列規定:1結構應具有整體穩固性;2結構應具有承受偶然作用的能力和傳遞偶然作用的途徑,結構關鍵受力部位應具有較多的冗余約束及備用傳力途徑;3預期可能大變形的結構構件應具有良好的變形能力,避免剪切破壞、壓潰破壞等脆性破壞;4應盡量采取措施減小結構承受的偶然作用及可能性;5可能遭受爆炸作用的結構構件,應具有一定的反向荷載承載能力;可能遭受爆炸作用的非結構構件,應采取防護措施避免爆炸時發生大量碎片飛濺而導致人員傷亡及重大財產損失;6應加強結構的連接措施,連接的承載力不應小于被連接構件的承載力,連接應具有允許構件大變形的能力;7大跨鋼屋蓋建筑結構屋蓋結構應具有明確的內力重分布途徑,下部支承結構應有較多的冗余度及備用傳力途徑;8增強疏散通道、避難空間等重要結構構件及關鍵傳力部位的承載能力和變形性能。3.6.4建筑結構在地震作用下其結構構件應有合理的屈服次序。非結構構件的布置及其與主體結構之間的連接構造,不應影響地震作用下主體結構預期的屈服耗能機制。3.6.5抗震設防分類為特殊設防類、重點設防類的建筑結構、火災風險較大的建筑結構和人員密集的公共建筑應進行抗火災倒塌設計,并應符合國家現行標準的有關規定。在局部火災作用下,結構不致發生整體倒塌。3.7建筑信息化和結構監測3.7.1百年公共建筑結構設計應按照國家及河北省現行標準的有關規定,宜采用建筑信息模型(BIM)技術。3.7.2百年公共建筑結構宜結合工程具體情況,進行結構健康監測。3.7.3抗震設防烈度為7、8度時,高度分別超過160m、120m的大型百年公共建筑,應按規定設置建筑結構的地震反應監測系統,建筑設計應留有監測儀器和線路的位置。3.8質量控制和維護3.8.1百年公共建筑的建設,應以工程建設科學為依據,制定合理的工程建設周期。3.8.2百年公共建筑的建設施工,應在材料選用、方案制定、工藝工法等多方面保證工程質量可靠度與耐久性。3.8.3百年公共建筑檢查與維護更新,應形成記錄。3.8.4預制混凝土構件進場時,應對預制構件進行結構性能檢驗。不做結構性能檢驗的構件,應對預制構件進行實體檢驗。3.8.5鋼結構主受力構件宜采用自動化生產線進行加工制作。3.8.6鋼構件除銹和防腐涂裝應在室內進行。3.8.7建筑鋼結構的腐蝕與防腐蝕檢查可分為定期檢查和特殊檢查。定期檢查的項目、內容和周期應符合表3.8.7的規定。檢查項目檢查內容檢查周期(年)防腐蝕保護層外觀檢查涂層破損情況1防腐蝕保護層防腐蝕性能檢查鼓泡、剝落、銹蝕5腐蝕量檢測測定鋼結構壁厚53.8.8百年公共建筑的使用說明書中應包含建筑物定期檢修、維護等相關的使用注意事項。4.1混凝土4.1.1混凝土材料應根據結構所處的環境類別、作用等級和結構設計使用年限,按同時滿足混凝土最低強度等級、最大水膠比和混凝土原材料組成的要求確定;結構構件的混凝土強度等級應同時滿足耐久性和承載力的要求。4.1.2結構設計時,混凝土材料的力學性能指標可按照現行國家標準《混凝土結構設計規范》GB50010的規定取值。4.1.3百年公共建筑結構或構件選用高性能混凝土時,應符合下列規定:1在混凝土快速碳化試驗中,28d的碳化深度不大于15mm;2對有抗(水)滲性能要求的混凝土工程,抗滲等級不低于P12;3嚴寒和寒冷地區的潮濕環境中,對有抗凍要求的混凝土工程,抗凍強度等級不小于F250;4對處于氯化物環境下的混凝土工程,84d氯離子擴散系數不大于2.5×10﹣12m2/s,或28d電通量不大于1000C;當混凝土中的水泥混合材與礦物摻和料之和超過膠凝材料用量50%時,電通量測試齡期為56d;5對有硫酸鹽侵蝕的混凝土工程,抗硫酸鹽等級不小于KS120。4.2鋼筋及鋼材4.2.1鋼材的選用應綜合考慮構件的重要性和荷載特征、結構形式和連接方法、應力狀態、工作環境以及鋼材品種、厚度和交貨狀態等因素,合理地選用鋼材牌號、質量等級及性能要求,并在設計文件中完整地注明對鋼材的技術要求。承重結構所用鋼材,除應保證基本力學性能各項指標,還應按構件類別、使用條件和加工條件,提出必要的附加保證性能參數或指標要求。4.2.2結構設計時,普通鋼筋、預應力鋼筋、普通鋼材及其連接件的力學性能應滿足國家現行標準《混凝土結構設計規范》GB50010、《鋼結構設計標準》GB50017、《建筑抗震設計規范》GB50011等的有關規定。4.2.3處于氯化物環境中的混凝土結構構件,可采用環氧樹脂涂層鋼筋,樁基結構的受力鋼筋宜采用環氧樹脂涂層帶肋鋼筋。環氧樹脂涂層鋼筋應滿足下列要求:1環氧樹脂涂層鋼筋的錨固長度不小于有關設計標準規定的相同等級和規格的無涂層鋼筋錨固長度的1.25倍;2環氧樹脂涂層鋼筋的綁扎搭接長度,對受拉鋼筋,不小于有關設計標準規定的相同等級和規格的無涂層鋼筋綁扎搭接長度的1.5倍且不小375mm;對受壓鋼筋,不小于有關設計標準規定的相同等級和規格的無涂層鋼筋綁扎搭接長度的0.88倍且不小250mm;3鋼筋混凝土構件最大裂縫寬度計算時,環氧樹脂涂層帶肋鋼筋的相對粘結特性系數應按乘以折減系數0.8;4環氧樹脂涂層鋼筋現場存放時應與無涂層鋼筋分別堆放,并應采取保護措施,避免陽光、鹽霧或大氣暴露的影響。4.2.4百年公共建筑工程采用的拉索,應符合下列要求:1拉索應由索體和錨具組成。索體宜采用密封鋼絲繩、鋼絞線、半平行鋼絲束。索體表面應采用鋅—5%鋁—混合稀土合金鍍層,其質量、性能、極限抗拉強度應符合行業現行標準《密封鋼絲繩》YB/T5295、《建筑工程用鋅—5%鋁—混合稀土合金鍍層鋼絞線》YB/T4542、《橋梁纜索用熱鍍鋅或鋅鋁合金鋼絲》GB/T17101的規定;筑工程用索》JG/T330、《建筑工程用鋅—5%鋁—混合稀土合金鍍層拉索》YB/T4543的規定;3拉索的彈性模量、線膨脹系數應符合表4.2.4的規定;索體類型彈性模量(MPa)線膨脹系數(1/℃)密封鋼絲繩(1.5~1.7)×1051.2×106鋼絞線(1.5~1.7)×1051.2×106半平行鋼絲束(1.9~2.1)×1051.2×1064拉索的耐久性應符合下列規定:1)當索體采用鋅鋁鍍層的鋼絞線、密封索時,索體表面不需采用特殊的防腐措施;2)當索體采用半平行鋼絲束時,鋼絲束表面應采用雙層高密度聚乙烯護套防腐,材料及制作方法應符合現行國家標準《斜拉橋用熱擠聚乙烯高強鋼絲拉索》GB/T18365的規定;3)拉索錨具可采用電鍍鋅、熱鍍鋅、滲鋅、涂漆或熱噴鋅等方式進行防腐處理,施工完成后對外露錨具進行二次涂裝防腐。5拉索應根據建筑具體情況進行定期檢測和維護。4.2.5對處于外露環境,且對耐腐蝕有特殊要求的或在腐蝕性氣態和固態介質作用下的承重結構,宜選用焊接耐候鋼。其材質和材料性能要求應符合國家現行標準《耐候結構鋼接結構用耐候鋼》GB/T4172和《鋼結構設計標準》GB50017的規定,并應符合下列要求:1選用時宜附加要求保證晶粒度不小于7級,耐腐蝕指數不小于6.0;2抗力分項系數的取值應按現行國家標準《鋼結構設計標準》GB50017的規定進行專門驗證試驗分析確定。耐候鋼的角焊縫強度設計值宜適當降低,或增加一定的腐蝕裕度;3同類別鋼材中耐候鋼與非耐候鋼的焊接工藝評定結果不得互相替代。焊接材料應經產品鑒定并提供焊接工藝評定報告與5117的要求;4用于抗震、低溫、防火以及有動力荷載和疲勞性能要求的結構,尚應符合相關標準的要求。5.1一般規定5.1.1建筑結構設計時,應按下列規定對不同荷載采用不同的代表值:1對永久荷載應采用標準值作為代表值;2對可變荷載應根據設計要求采用標準值、組合值、頻遇值或準永久值作為代表值;3對偶然荷載應按建筑結構使用的特點確定其代表值。5.1.2建筑結構設計應根據使用過程中在結構上可能同時出現的荷載,按承載能力極限狀態和正常使用極限狀態分別進行荷載效應和效應組合,并應取各自的最不利的組合進行設計。5.1.3對于承載能力極限狀態,應按荷載的基本組合或偶然組合計算荷載組合的效應設計值,并應采用下列設計表達式進行設計:Y0Sd≤Rd(5.1.3)式中:Y0——結構重要性系數。在持久設計狀況和短暫設計狀況下,結構安全等級一級取1.1,二級取1.0;在偶然設計狀況和地震設計狀況下取1.0;Sd——荷載組合的效應設計值;Rd——結構構件抗力的設計值。5.1.4對于正常使用極限狀態,應根據不同的設計要求,采用荷載的標準組合、頻遇組合或準永久組合,并應按下列設計表達式進行設計:Sd≤C(5.1.4)式中:C——結構或結構構件達到正常使用要求的規定限值,例如變形、裂縫、振幅、加速度、應力等的限值。5.1.5荷載組合的效應設計值Sd應按照《建筑結構荷載規范》GB50009的規定進行計算。5.1.6對地震設計狀況,應采用作用的地震組合,并符合現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011的有關規定。5.1.7基本組合的荷載分項系數,應按下列規定采用:1永久荷載的分項系數1.3,當作用效應對承載力有利時,應小于1.0;2可變荷載的分項系數1.5,當作用效應對承載力有利時,取0.0;3對結構的傾覆、滑移或漂浮驗算,荷載的分項系數應滿足國家現行標準的有關規定。5.1.8荷載和作用應考慮設計使用年限100年的影響,按下列規定采用:1樓面和屋面活荷載乘以設計使用年限調整系數,不應低于2對雪荷載和風荷載,應取重現期100年的基本雪壓和基本風壓;3對地震作用,應在國家現行標準設計基準期50年的基礎上進行必要調整后采用,調整方法見本標準第3.1.11條;4對溫度作用,應取重現期100年的基本氣溫。5.1.9對于百年公共建筑工程在施工和使用期間可能出現、而現行標準沒有規定的各類作用,應根據結構的設計使用年限、設計基準期和保證率,確定其量值大小。5.2永久荷載5.2.1永久荷載應包括結構構件、圍護構件、面層及裝飾、固定設備、長期儲物的自重,土壓力、水壓力,以及其他需要按永久荷載考慮的荷載。5.2.2結構自重的標準值應按結構構件的設計尺寸與材料單位體積的自重計算確定。一般材料和構件的單位自重可取其平均值,對于自重變異較大的材料和構件,自重的標準值應根據對結構的不利或有利的狀態,分別取上限值或下限值。5.2.3結構使用期間內有可能發生變化的附屬永久荷載,如填充內隔墻、地下結構頂的覆土荷載、電梯扶梯及其他設備荷載等,應結合具體功能和空間變化、技術發展升級等因素,設計時適當留設余量。5.2.4水壓力和土壓力應滿足國家現行標準《建筑地基基礎設計規范》GB50007、《給水排水工程構筑規定。5.2.5預加應力應考慮時間效應影響,采用永存預應力。5.3樓面和屋面活荷載5.3.1百年公共建筑的樓面和屋面活荷載的標準值及其組合值系數、頻遇值系數和準永久值系數按現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009的規定取值。5.3.2施工維護和檢修荷載應按實際情況進行考慮。5.3.3建筑結構設計的動力計算,在有充分依據時,可將重物或設備的自重乘以動力系數后,按靜力計算方法設計。搬運和裝卸重物以及車輛啟動和剎車的動力系數,可采用1.1~1.3;其動力荷載只傳至樓板和梁。直升機在屋面上的荷載,也應乘以動力系數,對具有液壓輪胎起落架的直升機可取1.4;其動力荷載只傳至樓板和梁。5.4雪荷載5.4.1雪荷載的標準值應按現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009的規定確定,基本雪壓應取100年重現期的雪壓。5.4.2對雪荷載敏感的結構,基本雪壓應按重現期100年的雪壓值乘以系數1.1采用。5.4.3山區的雪荷載應通過實際調查后確定。當無實測資料時,可按當地鄰近空曠平坦地面的雪荷載值乘以系數1.2采用。5.4.4雪荷載的組合值系數、頻遇值系數和準永久值系數應滿足現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009的規定。5.4.5屋面積雪分布系數應按照現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009確定。5.5風荷載5.5.1風荷載的標準值應按現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009的規定確定,基本風壓應取100年重現期的風壓。5.5.2對于風荷載比較敏感的結構,基本風壓的取值應適當提高,并應符合有關結構設計標準的規定。5.5.3風荷載的組合值系數、頻遇值系數和準永久值系數應滿足現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009的規定。5.5.4風壓高度變化系數應滿足現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009的規定。5.5.5建筑物的風荷載體形系數、圍護構件及其連接的風荷載局部體型系數應滿足現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009的規定。當多個建筑物,特別是群集的高層建筑,相互間距較近時,宜考慮風力相互干擾的群體效應。5.5.6對于重要且體型復雜的建筑結構,風荷載體形系數應進行風洞試驗,風洞試驗的試驗設備、試驗方法和數據處理應符合相關標準的規定。風荷載體形系數應取風洞試驗結果和《建筑結構荷載規范》GB50009的較大值。5.5.7對于高度大于30m且高寬比大于1.5的房屋,應考慮風壓脈動對結構產生順風向風振的影響。結構的順風向風荷載及風振系數應滿足現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009的規定。順風向風振響應計算應按結構隨機振動理論進行。結構的自振周期應按結構動力學計算。5.5.8對于橫風向或扭轉風振作用效應明顯的高層建筑,宜考慮橫風向風振或扭轉風振的影響。橫風向風振及扭轉風振的等效風荷載及其組合工況應滿足現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009的規定。對于平面或立面體型較復雜以及質量或剛度有顯著偏心的高層建筑,橫風向風振和扭轉風振的等效風荷載宜通過風洞試驗確定,也可比照有關資料確定。5.5.9對于風荷載敏感或跨度大于36m的柔性屋蓋結構,應考慮風壓脈動對結構產生風振的影響。屋蓋結構的風振響應,宜依據風洞試驗結果按隨機振動理論計算確定,其風荷載取值應不低于現行行業標準《屋蓋結構風荷載標準》JGJ/T481的有關規定。5.5.10計算圍護結構(包括門窗)風荷載時的陣風系數應滿足現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009的規定。5.6溫度作用5.6.1溫度作用應考慮氣溫變化、太陽輻射及使用熱源等因素,作用在結構或構件上的溫度作用應采用其溫度的變化來表示。5.6.2溫度作用的組合值系數、頻遇值系數和準永久值系數應滿足現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009的規定。5.6.3基本氣溫應采用100年重現期的月平均最高氣溫Tmax和月平均最低氣溫Tmin,可按《建筑結構荷載規范》GB50009規定的方法確定。當地缺乏氣溫資料時,可根據附近地區規定的基本氣溫,通過氣象和地形條件的對比分析確定。統計分析基本氣溫時,選取的月平均最高氣溫和月平均最低氣溫資料一般應取最近30年的數據;當無法滿足時,不宜少于20年的資料。5.6.4對金屬結構等對氣溫變化比較敏感的結構,宜考慮極端氣溫的影響,基本氣溫Tmax和Tmin可根據當地氣候條件適當增加或降低。5.6.5均勻溫度作用應滿足現行國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009的規定。計算時,結構最高平均溫度Ts,max和最低平均溫度Ts,min宜分別根據基本氣溫Tmax和Tmin按熱工學的原理確定。對于有圍護的室內結構,結構平均溫度應考慮室內外溫差的影響;對于暴露于室外的結構或施工期間的結構,宜依據結構的朝向和表面吸熱性質考慮太陽輻射的影響。5.6.6結構的最高初始平均溫度T0,max和最低初始平均溫度T0,min應根據結構的合攏或形成約束的時間確定,或根據施工時結構可能出現的溫度按不利情況確定。5.7地震作用5.7.1百年公共建筑結構的地震作用計算應符合下列規定:1一般情況下,應至少在結構兩個主軸方向分別計算水平地震作用,各方向的水平地震作用應由該方向抗側力構件承擔;2有斜交抗側力構件的結構,當相交角度大于15。時,應分別計算各抗側力構件方向的水平地震作用;3質量和剛度分布明顯不對稱的結構,應計算雙向水平地震作用下的扭轉影響;其他情況,應允許采用調整地震作用效應的方法計入扭轉影響;4抗震設防烈度7度(0.10g)、7度(0.15g)、8度地區的大跨度和長懸臂結構,應計算豎向地震作用;5抗震設防烈度8度(0.30g)地區的高層建筑,應計算豎向地震作用;6抗震設防烈度7度(0.15g)、8度時采用隔震設計的建筑結構,應按有關規定計算豎向地震作用。5.7.2百年公共建筑結構的抗震計算,應采用下列方法:1高度不超過40m、以剪切變形為主且質量和剛度沿高度分布比較均勻的結構,以及近似于單質點體系的結構,可采用底部剪力法等簡化方法;2除第1款以外的建筑結構,宜采用振型分解反應譜法;對質量和剛度不對稱、不均勻的結構以及高度超過100m的高層建筑結構應采用考慮扭轉耦聯振動影響的振型分解反應譜法;3甲類建筑、特別不規則的建筑、豎向不規則的高層建筑、表5.7.2所列的高度范圍的高層建筑以及復雜高層建筑結構,應采用時程分析法進行多遇地震下的補充計算;設防烈度、場地類別房屋高度范圍(m)>100m8度Ⅲ、Ⅳ類場地>80m4計算罕遇地震下結構的變形,應按現行國家標準的有關規定,采用靜力彈塑性分析方法或彈塑性時程分析法;5平面投影尺度很大的空間結構,應根據結構形式和支承條件,分別按單點一致、多點、多向單點或多向多點輸入進行抗震計算。按多點輸入計算時,應考慮地震行波效應和局部場地效應;6建筑結構的隔震和消能減震設計計算方法,應滿足國家現行相關標準的規定。5.7.3進行結構時程分析時,應符合下列要求:1應按建筑場地類別和設計地震分組選取實際地震記錄和人工模擬的加速度時程曲線,其中實際地震記錄的數量不應少于總數量的2/3,多組時程曲線的平均地震影響系數曲線應與振型分解反應譜法所采用的地震影響系數曲線在統計意義上相符;彈性時程分析時,每條時程曲線計算所得結構底部剪力不應小于振型分解反應譜法計算結果的65%,多條時程曲線計算所得結構底部剪力的平均值不應小于振型分解反應譜法計算結果的80%;2地震波地有效持續時間不宜小于建筑結構基本自振周期的5倍和15s,地震波的時間間距可取0.01s或0.02s;3輸入地震加速度的有效峰值應按表5.7.3中的數值乘以設計使用年限100年地震作用調整系數ψ(表3.1.11)采用;地震影響6度7度0.05g0.10g0.15g0.20g0.30g多遇地震355570設防地震50200300罕遇地震2203104005104當取三組時程曲線進行計算時,結構地震作用效應宜取時程法計算結果的包絡值與振型分解反應譜法計算結果的較大值;當取七組及以上時程曲線進行計算時,結構地震作用效應可取時程法計算結果的平均值與振型分解反應譜法計算結果的較大值。5.7.4計算地震作用時,建筑結構的重力荷載代表值應取結構和構配件自重標準值和各可變荷載組合值之和。可變荷載的組合值系數應按符合現行國家標準的有關規定。5.7.5建筑結構的地震影響系數應根據烈度、場地類別、設計地震分組和結構自振周期及阻尼比確定。設計使用年限100年水平地震影響系數最大值按式5.7.5計算確定。特征周期應根據場地類別和設計地震分組按表5.7.5-2采用,計算罕遇地震作用時,特征周期應增加0.05s。周期大于6.0s的建筑結構所采用的地震影響系數應專門研究。αmax(100)=Ψ.αmax(50)(5.7.5)式中:αmax(100)——設計使用年限100年水平地震影響系數最大值;Ψ——設計使用年限100年地震作用調整系數,應αmax(50)——設計基準期50年水平地震影響系數最大值。地震影響6度7度0.05g0.10g0.15g0.20g0.30g多遇地震0.040.080.24設防地震0.230.340.450.68罕遇地震0.280.500.720.90場地類別01ⅡⅢⅣ第一組0.200.250.350.450.65第二組0.250.300.400.550.75第三組0.300.350.450.650.905.7.6結構地震影響系數曲線(圖5.7.6)的形狀參數和阻尼調整應符合下列規定:ηα0.45αα(TT)(TTα=|(,ηα=|(,α=η0.2-η(T-5T)αα—地震影響系數;α—地震影響系數最大值;maxη1—直線下降段的下降斜率調整系數;Y—衰減指數;T—特征周期;η2—阻尼調整指數;T—結構自振周期1各類建筑結構的阻尼比應符合國家現行標準的有關規定。當阻尼比為0.05時,阻尼調整系數η2應取1.0,形狀參數應符合下列規定;1)直線上升段,周期小于0.1s的區段;max2)水平段,自0.1s至特征周期區段,應取最大值α;max3)曲線下降段,自特征周期至5倍特征周期區段,衰減指數應取0.9;4)直線下降段,自5倍特征周期至6.0s區段,下降斜率調整系數應取0.02。2當建筑結構的阻尼比不等于0.05時,地震影響系數曲線的分段情況與本條第1款相同,但其形狀參數和阻尼調整系數應符合下列規定:1)曲線下降段的衰減指數應按下式確定:式中:Y——曲線下降段的衰減指數;ζ——消能減震結構總阻尼比。2)直線下降段的下降斜率調整系數應按下式確定:η1=0.02+(5.7.6-2)式中:η1直線下降段的下降斜率調整系數,小于0時取0。3)阻尼調整系數應按下式確定:(5.7.6-3)式中:η2——阻尼調整系數,當小于0.55時,應取0.55。5.7.7采用底部剪力法、振型分解反應譜法進行結構地震作用標準值及作用效應的計算時,應符合國家現行標準的有關規定,并按本標準第3.1.11條進行設計使用年限100年地震作用調整。5.7.8百年公共建筑結構在多遇地震水平地震作用計算時,結構任一樓層的水平地震剪力應符合下式要求:ki>Ψ.λ(5.7.8)式中:VEki第i層對應于水平地震作用標準值的樓層剪力;Ψ——設計使用年限100年地震作用調整系數,按表3.1.11采用;λ——設計基準期50年樓層水平地震剪力系數,不應小于表5.7.8的規定,對豎向不規則結構的薄弱層,尚應乘以1.15的增大系數;Gj——第j層的重力荷載代表值;n——結構計算總層數。類別6度7度0.05g0.10g0.15g0.20g0.30g扭轉效應明顯或基本周期小于3.5s的結構0.0080.0160.0240.0320.048基本周期大于5.0s的結構0.0060.0120.0180.0240.036注:基本周期介于3.5s和5s之間的結構,按插入法取值。5.7.9結構的樓層水平地震剪力,應按下列原則分配:1現澆和裝配整體式混凝土樓、屋蓋等剛性樓、屋蓋建筑,宜按抗側力構件等效剛度的比例分配;2柔性樓、屋蓋建筑,宜按抗側力構件從屬面積上重力荷載代表值的比例分配;3普通的預制裝配式混凝土樓、屋蓋等半剛性樓、屋蓋的建筑,可取上述兩種分配結果的平均值;4計入空間作用、樓蓋變形、墻體彈塑性變形和扭轉的影響時,可按國家現行相關標準的規定對上述分配結果作適當調整。5.7.10百年公共建筑結構抗震計算,一般情況下可不計入地基與結構相互作用的有利影響,不考慮各樓層水平地震剪力的折減。5.7.118度(0.30g)地區的高層建筑,其豎向地震作用標準值可采用時程分析方法或振型分解反應譜方法計算,也可按下列公式計算(圖5.7.11),樓層的豎向地震作用效應可按各構件承受的重力荷載代表值的比例分配,并宜乘以增大系數1.5。F(5.7.11-1)(5.7.11-2)式中:FEvk——結構總豎向地震作用標準值;Fvi——質點i的豎向地震作用標準值;Ψ——地震作用調整系數,按本標準表3.1.11采用;αvmax(50)——設計基準期50年豎向地震影響系數最大值;可取設計基準期50年水平地震影響系數最大值的65%;eq——結構等效總重力荷載,可取其重力荷載代表值5.7.12大跨度和長懸臂結構的豎向地震作用標準值,宜取結構或構件的重力荷載代表值和豎向地震作用系數的乘積;豎向地震作用系數應按表5.7.12數值乘以設計使用年限100年地震作用調整系數Ψ(表3.1.11)后采用。結構類型烈度設計基本地震加速度場地類別ⅠⅡⅢ、Ⅳ跨度小于120m、長度小于300m且規則的平板型網架屋蓋;跨度大于24m的鋼屋架、屋蓋橫梁及托架7度0.10g、0.15g可不計算0.080.20g可不計算0.080.30g結構類型烈度設計基本地震加速度場地類別ⅠⅡⅢ、Ⅳ屋架跨度大于24m的鋼筋混凝土屋架、屋蓋橫梁及托架7度0.10g、0.15g0.080.20g0.30g長懸臂構件、不屬于上述規定的大跨度結構7度0.10g、0.15g0.080.20g0.30g5.7.13大跨度空間結構和高層建筑中跨度大于24m的樓蓋結構、跨度大于12m的轉換結構或連體結構、懸挑長度大于5m的懸挑結構,結構豎向地震作用標準值宜采用時程分析方法或振型分解反應譜方法進行計算。時程分析計算時輸入的地震加速度最大值可按規定的水平輸入最大值的65%采用,反應譜分析時結構豎向地震影響系數最大值αvmax(100)應按豎向地震影響系數最大值αvmax(50)乘以設計使用年限100年地震作用調整系數Ψ(見本標準表3.1.11)后采用,但設計地震分組可按第一組采用。5.7.14高層建筑中大跨度結構、懸挑結構、轉換結構、連體結構的連接體的豎向地震作用標準值,不宜小于本標準第5.7.12條的規定。5.7.15結構的計算自振周期應考慮非結構構件的影響進行折減,并滿足國家現行相關標準的規定。5.8偶然荷載5.8.1偶然荷載應包括爆炸、撞擊、火災及其他偶然出現的災害引起的荷載。偶然荷載的取值應滿足國家現行標準《建筑結構荷載規范》GB50009、《人民防空地下室設計規范》GB50038等的有關規定。5.8.2當采用偶然荷載作為結構設計的主導荷載時,在允許結構出現局部構件破壞的情況下,應保證結構不致因偶然荷載引起倒塌。6.1一般規定6.1.1百年公共建筑結構在各種設計狀況下計算分析的內容、模型、方法等均應符合國家現行相關標準的規定。在結構分析中,宜考慮結構使用環境對材料、構件和結構性能劣化的影響。6.1.2結構應進行整體作用分析效應分析,必要時尚應對結構中受力狀況特殊部位進行更詳細地分析。6.1.3當結構在施工和使用期的不同階段有多種受力狀況時,應分別進行結構分析,并確定其最不利的作用組合。結構可能遭遇爆炸、撞擊、火災及其他偶然作用時,尚應按國家現行有關標準的要求進行相應的結構分析。6.1.4結構分析時應綜合結構類型、材料特征、荷載作用情況、分析內容和計算精度要求,合理選擇彈性分析、彈塑性分析、塑性極限分析等結構分析方法。6.1.5當地基與結構的相互作用對結構的內力和變形有顯著影響時,結構分析中宜考慮地基與結構相互作用的影響。6.1.6百年公共建筑結構宜進行罕遇地震作用下薄弱層的彈塑性變形驗算,符合下列條件之一時,應進行罕遇地震下薄弱層的彈塑性變形驗算:18度Ⅲ、Ⅳ類場地時,高大的單層鋼筋混凝土柱橫向排架;27~8度時樓層屈服強度系數小于0.5的鋼筋混凝土框架結構和框排架結構;3特殊設防類建筑中的鋼筋混凝土結構和鋼結構;48度時重點設防類建筑中的鋼筋混凝土結構和鋼結構;5高度大于150m的結構,本標準5.7.2所列高度范圍且存在豎向不規則的結構;6其他高層鋼結構;7板柱-剪力墻結構;8采用隔震和消能減震設計的結構。計算的樓層受剪承載力和按罕遇地震作用標準值計算的樓層彈性地震剪力截面受彎承載力與按罕遇地震作用標準值計算的彈性6.1.7結構分析所采用的計算軟件應經考核和驗證,其技術條件應符合國家現行有關標準的要求。對結構分析軟件的結果應進行判斷和校核,在確認其合理、有效后方可應用于工程設計。6.2計算要點6.2.1結構分析的模型應符合下列規定:1結構分析采用的計算簡圖、幾何尺寸、計算參數、邊界條件、結構材料性能指標以及構造措施等應符合實際工作狀況;2結構上可能的作用及其組合、初始應力和變形狀況等,應符合結構的實際狀況;3結構分析中所采用的各種近似假定和簡化,應有理論、試驗依據或經工程實踐驗證;4計算結果的精度應符合工程設計的要求。6.2.2結構宜按空間體系進行結構整體分析,并考慮結構單元的彎曲、軸向、剪切和扭轉等變形對結構內力的影響。6.2.3結構計算分析時宜對結構進行力學上的簡化處理,梁、柱、斜撐、剪力墻、樓板等結構構件,應根據實際情況、分析內容和分析精度要求采用合適的簡化模型,使其既能反映結構的受力性能,又適應于所選用的計算分析軟件。6.2.4采用預制構件現場組裝的結構,如裝配式結構、空間鋼結構,應對施工建造、檢修維護中不同邊界、荷載和作用下的構件承載力和結構穩定性進行計算分析,并采取相應的設計措施保證與計算模型相符。6.2.5高度超過150m的高層建筑結構在進行重力荷載作用效應分析時,柱、墻、斜撐等構件的軸向變形應考慮施工過程的影響采用適當的計算模型。6.2.6結構整體內力與變形計算中,型鋼混凝土和鋼管混凝土構件宜按實際情況直接參與計算,并應符合國家現行標準的有關規定。6.2.7當結構的二階效應可能使作用效應顯著增大時,在結構分析中應考慮二階效應的不利影響。當結構在地震作用下的重力附加彎矩大于初始彎矩的10%時,應計入重力二階效應的影響。6.2.8大跨度混凝土樓面結構、大跨度空間鋼結構以及活荷載起控制作用的結構和構件計算時,應考慮樓面活荷載不利布置的影響。大跨空間結構尚應按實際情況考慮其施工、檢測和維修時作用在下層樓面上的活荷載。6.2.9結構進行風作用效應計算時,正反兩個方向的風作用效應宜按兩個方向計算的較大值采用;體型復雜的高層建筑,應考慮風向角的不利影響。6.2.10體型復雜或結構布置復雜的建筑結構,應采用至少兩個不同力學模型的結構分析軟件進行計算。7.1混凝土結構7.1.1現澆鋼筋混凝土結構房屋的結構類型和最大高度,應符合表7.1.1的要求。平面和豎向均不規則的結構,適用的最大高度宜適當降低。結構類型抗震設防烈度678(0.20g)8(0.30g)9框架6050403524框架-剪力墻50剪力墻60部分框支剪力墻50不應采用筒體框架-核心筒9070筒中筒板柱-剪力墻705540不應采用注:1房屋高度指室外地面到主要屋面板板頂的高度(不包括局部突出屋頂部分);2框架一核心筒結構指周邊稀柱框架與核心筒組成的結構;3部分框支剪力墻結構指首層或底部兩層為框支層的結構,不包括僅個別框支墻的情況;4表中框架,不包括異形柱框架;5板柱一剪力墻結構指板柱、框架和剪力墻組成抗側力體系的結構;6乙類建筑可按本地區抗震設防烈度確定其適用的最大高度;7超過表內高度的房屋,應進行專門研究和論證.采取有效的加強措施。7.1.2混凝土結構房屋的高寬比不宜超過表7.1.2的數值。結構類型抗震設防烈度6、7度9度框架結構43--板柱-剪力墻54--框架-剪力墻、剪力墻654框架-核心筒764筒中筒8757.1.3混凝土結構構件的抗震設計,應根據抗震設防類別、烈度、結構類型和房屋高度采用不同的抗震等級,并應符合相應的計算和構造措施要求。標準設防類建筑的現澆鋼筋混凝土結構的抗震等級應表7.1.3確定。結構類型抗震設防烈度6789框架結構高度24>24≤24>24≤24>24≤24框架四三三二二 大跨度框架三二一一框架-剪力墻結構高度(m)60>6024>24且≤60>6024>24且≤60>602424~50框架四三四三二三二一二一剪力墻三三二二一一剪力墻結構高度(m)>2424~>2424~>2424~60剪力墻四三四三二三二一二一結構類型抗震設防烈度6789部分框支剪力墻結構高度(m)>2424~>2424~剪力墻般部位四三四三二三二加強部位三二三二一二一框支層框架二二一一框架-核心筒框架三二一一核心筒二二一一筒中筒外筒三二一 三二一一板柱-剪力墻高度(m)35>35≤35>35≤35>35柱的柱三二二二一剪力墻二二二一二一注:1接近或等于高度分界時,應允許結合房屋不規則程度及場地、地基條件確定抗震等級:2大跨度框架指跨度不小于18m的框架;3高度不超過60m的框架-核心筒結構按框架-剪力墻的要求設計時,應按表中框架-剪力墻結構的規定確定其抗震等級。7.1.4特殊設防類、重點設防類建筑以及高度大于24m的標準設防類建筑,不應采用單跨框架結構;高度不大于24m的標準設防類建筑不宜采用單跨框架結構。7.1.5框架-剪力墻、板柱-剪力墻結構以及框支層中,剪力墻之間無大洞口的樓屋蓋的長寬比,不宜超過表7.1.5的規定;超過時應計入樓蓋平面內變形的影響。樓、屋蓋類型抗震設防烈度6度7度9度框架-剪力墻結構現澆或疊合樓、屋蓋4432裝配整體式樓、屋蓋332不宜采用板柱-剪力墻結構的現澆樓、屋蓋332—框支層的現澆樓、屋蓋2.52.52 7.1.6框架結構和框架-剪力墻結構中,框架和剪力墻均應雙向設置,柱中線與剪力墻中線、梁中線與柱中線之間偏心距大于柱寬的1/4時,應計入偏心的影響。7.1.7對框架結構,尚應符合下列規定:1重力荷載代表值作用下,框架柱的軸壓比不應大于0.75;2應充分考慮填充墻設置對結構抗震的不利影響,避免不合理設置而導致主體結構破壞。當建筑各樓層填充墻設置差異較大時,應計入填充墻剛度驗算樓層側向剛度比,必要時應按底部框架砌體結構的要求進行抗震設計;3樓梯間的布置不應導致結構平面特別不規則;宜采取滑動支座等構造措施,減少樓梯構件對主體結構剛度的影響;樓梯構件與主體結構整澆時,應計入樓梯構件對地震作用及其效應的影響,應進行樓梯構件的抗震承載力驗算。4罕遇地震作用下結構薄弱層彈塑性層間位移角不應大于7.1.8剪力墻的設置,宜符合下列規定:1非筒形剪力墻的兩側或單側應有樓板,剪力墻筒體應至少有一邊設置樓板;2剪力墻盡量采用高寬比大于8的長肢墻;3剪力墻的兩端(不包括洞口兩側)宜設置端柱或與另一方的剪力墻相連;4剪力墻宜貫通房屋全高,墻肢的長度沿豎向不宜有突變;5剪力墻洞口宜上下對齊;6長度不小于8m的剪力墻宜設置跨高比大于6的連梁形成洞口,將一道剪力墻分成長度較均勻的若干墻段,各墻段的高寬比不宜小于3;7框架-剪力墻結構和板柱-剪力墻結構中的剪力墻設置,尚宜符合下列規定:1)樓梯間宜設置剪力墻,但不宜造成較大的扭轉效應;2)房屋較長時,剛度較大的縱向剪力墻不宜設置在房屋的端開間;3)剪力墻洞口距端柱不宜小于300mm。7.1.9剪力墻底部加強部位的范圍,應符合現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011和現行行業標準《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3的相關規定。7.1.10框架單獨柱基有下列情況之一時,應沿兩個主軸方向設置基礎系梁:1一級框架和Ⅳ類場地的二級框架;2各柱基礎底面在重力荷載代表值作用下壓應力差別較大;3基礎埋置較深,或各基礎埋置深度差別較大;4地基主要受力層范圍內存在軟弱黏性土層、液化土層或嚴重不均勻土層;5樁基承臺之間。7.1.11地下室頂板作為上部結構的嵌固部位時,應符合現行國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011和現行行業標準《高層建筑混凝土結構技術規程》JGJ3的相關規定。7.1.12混凝土結構的鋼筋錨固、連接、最小配筋率等,應滿足國家及河北省現行標準的規定。7.1.13混凝土結構的梁、板、墻、柱、節點、牛腿、預埋件、疊合構件等結構構件的設計和構造,應滿足國家及河北省現行標準的規定。對考慮地震作用的預埋件,其錨筋截面面積和錨固長度宜比現行國家標準的規定值再乘以1.2的放大系數。7.1.14設計中盡量避免采用剪跨比不大于2的柱,當無法避免時,應控制其軸壓比,且采取直徑不小于12mm的箍筋全高加密、設置鋼骨、設置芯柱或采用分體柱等提高延性的措施。7.1.15設計中應充分考慮框架梁下垂板、窗下墻、條形窗等對框架柱剪跨比造成的不利影響,并采取相應的框架柱加強措施或設計措施避免形成短柱。7.1.16填充墻、高強混凝土結構抗震設計、預應力混凝土結構抗震設計應符合國家現行標準的有關規定。7.1.17防火墻應直接設置在建筑的基礎或框架、梁等承重結構上,框架、梁等承重結構的耐火極限不應低于防火墻的耐火極限。7.2鋼結構7.2.1鋼結構體系應結合具體工程,綜合考慮材料供應、加工制作與現場施工安裝方法等因素,合理選用結構方案與構造措施。7.2.2在設計使用年限內,鋼結構應滿足下列功能規定:1對可能影響主體結構安全性和耐久性的事項,建立定期檢測、維護制度;2按設計規定必須更換的構件、節點、支座、部件等應及時進行更換;3構件表面的防火、防腐防護層,應按設計規定進行維護或更換;4結構及構件、節點、支座等出現超過設計規定的變形和耐久性缺陷時,應及時進行處理;5遇地震、火災等災害時,災后應對結構進行鑒定評估,并按評估意見進行加固處理后方可繼續使用。7.2.3鋼結構房屋的結構類型和最大高度應符合表7.2.3的規定。平面和豎向均不規則的結構,適用的最大高度宜適當降低。結構體系6、7(0.10g)7(0.15g)89(0.40g)(0.20g)(0.30g)框架90907050框架中心支撐220200框架-偏心支撐
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