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混凝土結(jié)構(gòu)基本設(shè)計(jì)規(guī)定

3.1 一般規(guī)定

3.1.1 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)，包括結(jié)構(gòu)選型、構(gòu)件布置及傳力途徑；

2 作用及作用效應(yīng)分析；

3 結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)；

4 結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的構(gòu)造、連接措施；

5 耐久性及施工的要求；

6 滿足特殊要求結(jié)構(gòu)的專門性能設(shè)計(jì)。
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3.1.1 為滿足建筑方案并從根本上保證結(jié)構(gòu)安全，設(shè)計(jì)的內(nèi)容應(yīng)在以構(gòu)件設(shè)計(jì)為主的基礎(chǔ)上擴(kuò)展到考慮整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)。本次修訂補(bǔ)充有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求，包括結(jié)構(gòu)方案、內(nèi)力分析、截面設(shè)計(jì)、連接構(gòu)造、耐久性、施工可行性及特殊工程的性能設(shè)計(jì)等。
3.1.2 本規(guī)范采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，以可靠指標(biāo)度量結(jié)構(gòu)構(gòu)件的可靠度，采用分項(xiàng)系數(shù)的設(shè)計(jì)表達(dá)式進(jìn)行設(shè)計(jì)。
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3.1.2 本規(guī)范根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50153及《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50068的規(guī)定，采用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法，以分項(xiàng)系數(shù)的形式表達(dá)。包括結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)、荷載分項(xiàng)系數(shù)、材料性能分項(xiàng)系數(shù)(材料分項(xiàng)系數(shù)，有時(shí)直接以材料的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值表達(dá))、抗力模型不定性系數(shù)(構(gòu)件承載力調(diào)整系數(shù))等。對難于定量計(jì)算的間接作用和耐久性等，仍采用基于經(jīng)驗(yàn)的定性方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。
本規(guī)范中的荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009的規(guī)定取用。
3.1.3 混凝土結(jié)構(gòu)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)包括：

1 承載能力極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載力、出現(xiàn)疲勞破壞、發(fā)生不適于繼續(xù)承載的變形或因結(jié)構(gòu)局部破壞而引發(fā)的連續(xù)倒塌；

2 正常使用極限狀態(tài)：結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到正常使用的某項(xiàng)規(guī)定限值或耐久性能的某種規(guī)定狀態(tài)。
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3.1.3 對混凝土結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)的分類系根據(jù)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50153確定的。極限狀態(tài)仍分為兩類，但內(nèi)容比原規(guī)范有所擴(kuò)大：在承載能力極限狀態(tài)中增加了結(jié)構(gòu)防連續(xù)倒塌的內(nèi)容；在正常使用極限狀態(tài)中增加了樓蓋舒適度的要求。
3.1.4 結(jié)構(gòu)上的直接作用(荷載)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定；地震作用應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011確定。

間接作用和偶然作用應(yīng)根據(jù)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)或具體情況確定。

直接承受吊車荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)考慮吊車荷載的動(dòng)力系數(shù)。預(yù)制構(gòu)件制作、運(yùn)輸及安裝時(shí)應(yīng)考慮相應(yīng)的動(dòng)力系數(shù)。對現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，必要時(shí)應(yīng)考慮施工階段的荷載。
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3.1.4 本條規(guī)定了確定結(jié)構(gòu)上作用的原則，直接作用根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009確定；地震作用根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011確定；對于直接承受吊車荷載的構(gòu)件以及預(yù)制構(gòu)件、現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)等，應(yīng)按不同工況確定相應(yīng)的動(dòng)力系數(shù)或施工荷載。
對于混凝土結(jié)構(gòu)的疲勞問題，主要是吊車梁構(gòu)件的疲勞驗(yàn)算。其設(shè)計(jì)方法與吊車的工作級別和材料的疲勞強(qiáng)度有關(guān)，近年均有較大變化。當(dāng)設(shè)計(jì)直接承受重級工作制吊車的吊車梁時(shí)，建議根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)采用鋼結(jié)構(gòu)的形式。
本次修訂增加了對間接作用的規(guī)定。間接作用包括溫度變化、混凝土收縮與徐變、強(qiáng)迫位移、環(huán)境引起材料性能劣化等造成的影響，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、工程特點(diǎn)及具體情況確定，通常仍采用經(jīng)驗(yàn)性的構(gòu)造措施進(jìn)行設(shè)計(jì)。
對于罕遇自然災(zāi)害以及爆炸、撞擊、火災(zāi)等偶然作用以及非常規(guī)的特殊作用，應(yīng)根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或由具體條件和設(shè)計(jì)要求確定。
3.1.5 混凝土結(jié)構(gòu)的安全等級和設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50153的規(guī)定。

混凝土結(jié)構(gòu)中各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級，宜與整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全等級相同。對其中部分結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級，可根據(jù)其重要程度適當(dāng)調(diào)整。對于結(jié)構(gòu)中重要構(gòu)件和關(guān)鍵傳力部位，宜適當(dāng)提高其安全等級。
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3.1.5 混凝土結(jié)構(gòu)的安全等級由現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50153確定。本條僅補(bǔ)充規(guī)定：可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整構(gòu)件的安全等級。對破壞引起嚴(yán)重后果的重要構(gòu)件和關(guān)鍵傳力部位，宜適當(dāng)提高安全等級、加大構(gòu)件重要性系數(shù)；對一般結(jié)構(gòu)中的次要構(gòu)件及可更換構(gòu)件，可根據(jù)具體情況適當(dāng)降低其重要性系數(shù)。
3.1.6 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮施工技術(shù)水平以及實(shí)際工程條件的可行性。有特殊要求的混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)提出相應(yīng)的施工要求。
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3.1.6 設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)條件(材料、工藝、機(jī)具等)考慮施工的可行性。對特殊結(jié)構(gòu)，應(yīng)提出控制關(guān)鍵技術(shù)的要求，以達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。
3.1.7 設(shè)計(jì)應(yīng)明確結(jié)構(gòu)的用途，在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)未經(jīng)技術(shù)鑒定或設(shè)計(jì)許可，不得改變結(jié)構(gòu)的用途和使用環(huán)境。
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3.1.7 各類建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限并不一致，應(yīng)按《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50068的規(guī)定取用，相應(yīng)的荷載設(shè)計(jì)值及耐久性措施均應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)使用年限確定。改變用途和使用環(huán)境(如超載使用、結(jié)構(gòu)開洞、改變使用功能、使用環(huán)境惡化等)的情況均會影響其安全及使用年限。任何對結(jié)構(gòu)的改變(無論是在建結(jié)構(gòu)或既有結(jié)構(gòu))均須經(jīng)設(shè)計(jì)許可或技術(shù)鑒定，以保證結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)的安全和使用功能。

3.2 結(jié)構(gòu)方案

3.2.1 混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合下列要求：

1 選用合理的結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)件形式和布置；

2 結(jié)構(gòu)的平、立面布置宜規(guī)則，各部分的質(zhì)量和剛度宜均勻、連續(xù)；

3 結(jié)構(gòu)傳力途徑應(yīng)簡捷、明確，豎向構(gòu)件宜連續(xù)貫通、對齊；

4 宜采用超靜定結(jié)構(gòu)，重要構(gòu)件和關(guān)鍵傳力部位應(yīng)增加冗余約束或有多條傳力途徑；

5 宜采取減小偶然作用影響的措施。
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3.2.1 災(zāi)害調(diào)查和事故分析表明：結(jié)構(gòu)方案對建筑物的安全有著決定性的影響。在與建筑方案協(xié)調(diào)時(shí)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)體形(高寬比、長寬比)適當(dāng)；傳力途徑和構(gòu)件布置能夠保證結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)固性；避免因局部破壞引發(fā)結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌。本條提出了在方案階段應(yīng)考慮加強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)固性的設(shè)計(jì)原則。
3.2.2 混凝土結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)縫的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：

1 應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)及建筑尺度、形狀、使用功能要求，合理確定結(jié)構(gòu)縫的位置和構(gòu)造形式；

2 宜控制結(jié)構(gòu)縫的數(shù)量，并應(yīng)采取有效措施減少設(shè)縫對使用功能的不利影響；

3 可根據(jù)需要設(shè)置施工階段的臨時(shí)性結(jié)構(gòu)縫。
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3.2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)通過設(shè)置結(jié)構(gòu)縫將結(jié)構(gòu)分割為若干相對獨(dú)立的單元。結(jié)構(gòu)縫包括伸縫、縮縫、沉降縫、防震縫、構(gòu)造縫、防連續(xù)倒塌的分割縫等。不同類型的結(jié)構(gòu)縫是為消除下列不利因素的影響：混凝土收縮、溫度變化引起的脹縮變形；基礎(chǔ)不均勻沉降；剛度及質(zhì)量突變；局部應(yīng)力集中；結(jié)構(gòu)防震；防止連續(xù)倒塌等。除永久性的結(jié)構(gòu)縫以外，還應(yīng)考慮設(shè)置施工接槎、后澆帶、控制縫等臨時(shí)性的縫以消除某些暫時(shí)性的不利影響。
結(jié)構(gòu)縫的設(shè)置應(yīng)考慮對建筑功能(如裝修觀感、止水防滲、保溫隔聲等)、結(jié)構(gòu)傳力(如結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件傳力)、構(gòu)造做法和施工可行性等造成的影響。應(yīng)遵循“一縫多能”的設(shè)計(jì)原則，采取有效的構(gòu)造措施。
3.2.3 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接應(yīng)符合下列要求：

1 連接部位的承載力應(yīng)保證被連接構(gòu)件之間的傳力性能；

2 當(dāng)混凝土構(gòu)件與其他材料構(gòu)件連接時(shí)，應(yīng)采取可靠的措施；

3 應(yīng)考慮構(gòu)件變形對連接節(jié)點(diǎn)及相鄰結(jié)構(gòu)或構(gòu)件造成的影響。
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3.2.3 構(gòu)件之間連接構(gòu)造設(shè)計(jì)的原則是：保證連接節(jié)點(diǎn)處被連接構(gòu)件之間的傳力性能符合設(shè)計(jì)要求；保證不同材料(混凝土、鋼、砌體等)結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的良好結(jié)合；選擇可靠的連接方式以保證可靠傳力；連接節(jié)點(diǎn)尚應(yīng)考慮被連接構(gòu)件之間變形的影響以及相容條件，以避免、減少不利影響。
3.2.4 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合節(jié)省材料、方便施工、降低能耗與保護(hù)環(huán)境的要求。
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3.2.4 本條提出了結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)階段應(yīng)綜合考慮的“四節(jié)一環(huán)?！钡葐栴}。