9 建筑結(jié)構(gòu)
9.1 一般規(guī)定
9.1.1 住宅結(jié)構(gòu)設計應滿足住宅建筑功能要求,符合國家和天津市的相關現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程和標準,做到安全適用、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、確保質(zhì)量。
9.1.2 住宅結(jié)構(gòu)的設計使用年限不應少于50年,其安全等級不應低于二級。
9.1.3 住宅結(jié)構(gòu)的抗震設防類別不應低于丙類。天津市不同地區(qū)的抗震設防烈度、設計基本地震加速度值和設計地震分組應按表9.1.3規(guī)定采用。
表9.1.3 抗震設防烈度、設計基本地震加速度值和設計地震分組
地區(qū) | 抗震設防烈度 | 設計基本 地震加速度值 |
設計 地震分組 |
寧河、漢沽 | 8度 | 0.20g | 第一組 |
除寧河、漢沽、大港以外的市 轄區(qū)、薊縣、靜海等地區(qū) |
7度 | 0.15g | 第二組 |
大港 | 7度 | 0.10g | 第二組 |
9.1.4 住宅結(jié)構(gòu)設計的重力荷載、活荷載、風荷載、雪荷載、地震作用的設計基準期為50年。
9.1.5 在結(jié)構(gòu)設計使用年限內(nèi),住宅結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)構(gòu)件必須滿足安全性、適用性和耐久性要求。
9.1.6 住宅結(jié)構(gòu)構(gòu)件(含承重砌體墻)不應產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)安全的裂縫。
9.1.7 當結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)高度或不規(guī)則程度超出國家現(xiàn)行規(guī)范的規(guī)定時,應對結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行抗震性能化設計。
9.2 地基基礎設計
9.2.1 住宅結(jié)構(gòu)應依據(jù)符合相關國家現(xiàn)行標準要求的巖土工程勘察文件進行地基基礎設計。
9.2.2 巖土工程勘察文件應對軟弱土、液化土、欠固結(jié)回填土等對結(jié)構(gòu)和抗震不利地段進行場地綜合評價,并提出應采取的有效措施。嚴禁在抗震危險地段建造住宅建筑。
9.2.3 住宅地基基礎設計應綜合考慮抗震設防烈度、上部結(jié)構(gòu)類型、地質(zhì)狀況、地下水位變化、地基承載力及地基變形要求、材料情況、施工條件等因素,選擇適宜的地基基礎形式,并滿足住宅結(jié)構(gòu)的基礎埋深、承載能力及正常使用要求。
9.2.4 所有住宅結(jié)構(gòu)的地基計算均應滿足承載力要求。當?shù)鼗芰臃秶鷥?nèi)存在軟弱下臥層時,應對軟弱下臥層進行承載力驗算,并應按照國家現(xiàn)行標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011的規(guī)定進行地基及基礎的抗震承載力驗算。
9.2.5 山區(qū)坡地的住宅建筑應進行地基的穩(wěn)定性驗算。
9.2.6 住宅工程地基變形允許值應符合國家現(xiàn)行標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB 50007、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ 94及天津市現(xiàn)行標準《天津市巖土工程技術(shù)規(guī)范》DB 29-20的要求。對下列住宅地基應進行地基變形驗算:
1 天然地基:
1)地基基礎設計等級為甲級、乙級的地基:
2)地基基礎設計等級為丙級的地基,應按《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB 50007-2011第3.0.2條第3款、第3.0.3條有關規(guī)定執(zhí)行。
2 人工處理的地基;
3 樁基:
1)設計等級為甲級的樁基;
2)體形復雜、荷載分布顯著不均勻或樁端以下存在軟弱土層的設計等級為乙級的樁基;
3)軟土地基多層建筑減沉復合疏樁基礎。
9.2.7 當?shù)叵滤癫剌^淺,住宅地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問題時,應根據(jù)巖土工程勘察報告所提供的用于計算地下水浮力的設計水位,按照《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB 50007-2011第3.0.5條第3款、第5.4.3條進行抗浮穩(wěn)定性驗算。
9.2.8 同一結(jié)構(gòu)單元的基礎不宜設置在性質(zhì)截然不同的地基土層上。同一結(jié)構(gòu)單元不宜部分采用天然地基部分采用樁基;當采用不同基礎類型或基礎埋深顯著不同時,應根據(jù)地震時兩部分地基基礎的沉降差異,在基礎、上部結(jié)構(gòu)的相關部位采取相應措施。
9.2.9 樁基礎和經(jīng)處理后的地基應進行承載力檢驗。
9.2.10 當住宅建筑高寬比超過相關規(guī)范規(guī)定時,應進行建筑物的抗傾覆驗算,對于樁基礎尚應進行樁基的抗拔(包括樁身強度)承載力驗算。
9.2.11 基坑開挖和支護應保證其自身、基礎及其周邊環(huán)境的安全。
9.2.12 住宅基礎防腐蝕處理做法,可依據(jù)國家現(xiàn)行標準《工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范》GB 50046的規(guī)定執(zhí)行。
9.3 結(jié)構(gòu)計算
9.3.1 住宅結(jié)構(gòu)抗震設計地震作用應根據(jù)抗震設防類別、抗震設防烈度、基本地震加速度、設計地震分組,按國家現(xiàn)行標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011及《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3的規(guī)定采用。
9.3.2 住宅樓面、屋面均布活荷載及風荷載標準值(kN/m2)應符合下列規(guī)定:
1 樓面均布活荷載標準值應按表9.3.2-1的規(guī)定采用。
表9.3.2-1 樓面均布活荷載標準值
類別 | 標準值(kN/m2) |
臥室、起居室(廳) | 2.0 |
廚房 | 2.0 |
衛(wèi)生間 | 2.5 |
走廊、門廳 | 2.0 |
多層住宅樓梯 | 2.0 |
高層住宅樓梯 | 3.5 |
陽臺 | 2.5 |
電梯機房 | 7.0 |
2 當進行梁、柱、墻及基礎設計時,對上述的樓面均布活荷載標準值均應按照國家現(xiàn)行標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009-2012第5.1.2條的規(guī)定乘以相應的折減系數(shù)。
3 屋面均布活荷載標準值應按表9.3.2-2的規(guī)定采用。
表9.3.2-2 屋面均布活荷載標準值
類別 | 標準值(kN/m2) |
不上人屋面 | 0.5 |
上人屋面 | 2.0 |
屋頂花園 | 3.0 |
4 基本風壓應按國家現(xiàn)行標準《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009的規(guī)定采用,對風荷載比較敏感的高層住宅建筑,承載力設計時應按基本風壓的1.1倍采用。
9.3.3 十層及十層以上或高度超過28m的丙類及以上抗震設防類別的住宅結(jié)構(gòu),應按照國家現(xiàn)行標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011的要求,對場地土分層進行剪切波速測定。根據(jù)土層等效剪切波速和場地覆蓋層厚度確定場地類別。當兩者數(shù)值處于場地類別的分界線附近(指相差15%范圍)時,應允許按插值方法確定地震作用計算所用的設計特征周期。計算罕遇地震作用時特征周期應增加0.05s。
9.3.4 計算重力荷載、風荷載作用效應時不宜考慮剪力墻連梁剛度折減;計算地震內(nèi)力時,剪力墻連梁剛度折減系數(shù)7度時可取0.7,8度時可取0.5,計算側(cè)向位移時剪力墻連梁剛度可不折減。住宅結(jié)構(gòu)抗震計算的阻尼比應根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)體系按相關國家現(xiàn)行標準規(guī)定采用。
9.3.5 住宅結(jié)構(gòu)應根據(jù)抗震設防烈度、結(jié)構(gòu)體系及房屋高度除進行一般的結(jié)構(gòu)計算外,尚應根據(jù)結(jié)構(gòu)不同的復雜程度按國家現(xiàn)行標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011-2010第5章及《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ 3-2010第5章的規(guī)定進行補充計算,其計算結(jié)果應滿足相應規(guī)范要求。
9.3.6 對于框架結(jié)構(gòu)住宅,樓梯構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)整澆時,應考慮樓梯構(gòu)件對主體結(jié)構(gòu)地震作用的影響,并應加強樓梯構(gòu)件的抗震構(gòu)造措施。
9.4 住宅結(jié)構(gòu)體系
9.4.1 住宅結(jié)構(gòu)體系應根據(jù)抗震設防類別、抗震設防烈度、住宅高度、場地條件、地基情況、結(jié)構(gòu)材料以及施工等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟分析和使用條件綜合比較確定。
9.4.2 住宅結(jié)構(gòu)應具有明確的計算簡圖和合理的地震作用傳遞途徑,應避免因部分結(jié)構(gòu)或構(gòu)件破壞而導致整個結(jié)構(gòu)喪失抗震能力或?qū)χ亓奢d的承載能力。不應采用嚴重不規(guī)則的設計方案。
9.4.3 住宅結(jié)構(gòu)宜具有多道抗震防線,結(jié)構(gòu)在兩個主軸方向的動力特性宜相近,在剛度和承載力突變的部位應采取可靠的加強措施。
9.4.4 建筑場地為Ⅲ、Ⅳ類、抗震設防烈度為7度(0.15g)時,對下列鋼筋混凝土住宅結(jié)構(gòu),應按8度(0.2g)采取抗震構(gòu)造措施:
1 框架結(jié)構(gòu);
2 高度大于28米的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-核心筒結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)。
9.4.5 高層住宅結(jié)構(gòu)的剪力墻,應在約束邊緣構(gòu)件層與構(gòu)造邊緣構(gòu)件層之間設置1~2層過渡層。過渡層邊緣構(gòu)件的縱筋、箍筋配置要求可低于約束邊緣構(gòu)件的要求,但應高于構(gòu)造邊緣構(gòu)件的要求。
9.4.6 砌體結(jié)構(gòu)住宅應按相關規(guī)范規(guī)定設置鋼筋混凝土圈梁、構(gòu)造柱、芯柱或采用配筋砌體,以保證結(jié)構(gòu)整體性和抗震性能要求。其施工質(zhì)量控制等級不應低于B級,并應采取有效的防裂措施。
9.4.7 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的保護層厚度、配筋構(gòu)造以及裂縫控制等,均應滿足相關國家現(xiàn)行標準的要求。構(gòu)件設計應避免剪切破壞先于彎曲破壞、混凝土壓潰先于鋼筋屈服、鋼筋的錨固粘結(jié)破壞先于鋼筋破壞。
9.4.8 住宅的普通鋼結(jié)構(gòu)、輕型鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其連接,應采取有效的防火、防腐措施。
9.4.9 住宅結(jié)構(gòu)中的圍護結(jié)構(gòu)及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)的連接和錨固,應滿足相關國家現(xiàn)行標準的要求。
9.4.10 住宅結(jié)構(gòu)在進行抗震設計時,其結(jié)構(gòu)材料性能指標應符合下列最低要求:
1 砌體結(jié)構(gòu)材料應符合下列規(guī)定:
1)普通磚和多孔磚的強度等級不應低于MU10,其砌筑砂漿強度等級不應低于M5;
2)混凝土小型空心砌塊的強度等級不應低于MU7.5,其砌筑砂漿強度等級不應低于Mb7.5。
2 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料應符合下列規(guī)定:
1)混凝土的強度等級,框支梁、框支柱及抗震等級為一級的框架梁、柱、節(jié)點核芯區(qū),不應低于C30;構(gòu)造柱、芯柱、圈梁及其他各類構(gòu)件不應低于C20;
2)鋼筋的強度標準值應具有不小于95%的保證率;
3)抗震等級為一、二、三級的框架和斜撐構(gòu)件(含梯段),其縱向受力鋼筋采用普通鋼筋時,鋼筋的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應小于1.25;鋼筋的屈服強度實測值與屈服強度標準值的比值不應大于1.3,且鋼筋在最大拉力下的總伸長率實測值不應小于9%。
3 鋼結(jié)構(gòu)的鋼材應符合下列規(guī)定:
1)鋼結(jié)構(gòu)鋼材的屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不應大于0.85;
2)鋼材應有明顯的屈服臺階,且伸長率不應小于20%;
3)鋼材應有良好的焊接性和合格的沖擊韌性。
9.4.11 鋼筋、鋼材的性能指標,宜符合下列要求:
1 普通鋼筋宜優(yōu)先采用延性、韌性和焊接性較好的鋼筋;普通鋼筋的強度等級,縱向受力鋼筋宜選用符合抗震性能指標的HRB500級、HRB400級和HRB335級熱軋鋼筋,箍筋宜選用符合抗震性能指標的HRB400級、HRB335級和HPB300級熱軋鋼筋。
2 鋼結(jié)構(gòu)鋼材宜采用Q235等級B、C、D的碳素結(jié)構(gòu)鋼及Q345等級B、C、D、E的低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼;當有可靠依據(jù)時,尚可采用其他鋼種和鋼號。
9.5 樓(屋)蓋結(jié)構(gòu)設計
9.5.1 住宅樓(屋)蓋應滿足強度、剛度和耐久性的要求,并應具有良好的整體性。
9.5.2 住宅房屋高度超過50m時,剪力墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)宜采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu),其他結(jié)構(gòu)體系應采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu);住宅房屋高度不超過50m時,8度抗震設計的高層住宅宜采用現(xiàn)澆樓蓋結(jié)構(gòu),7度抗震設計的高層住宅及7、8度抗震設計的多層住宅可采用裝配整體式樓蓋結(jié)構(gòu)。高層住宅房屋的屋蓋應采用現(xiàn)澆屋蓋結(jié)構(gòu),多層住宅房屋的屋蓋宜采用現(xiàn)澆屋蓋結(jié)構(gòu)。
9.5.3 住宅現(xiàn)澆樓(屋)蓋的混凝土強度等級不應低于C20且不宜高于C40。
裝配整體式樓蓋每層應設置鋼筋混凝土現(xiàn)澆層,現(xiàn)澆層厚度不應小于50mm,混凝土強度等級不應低于C20,并應雙向配置鋼筋網(wǎng),鋼筋直徑為Φ4~Φ6間距150mm~200mm,鋼筋網(wǎng)應錨固在墻內(nèi)或梁內(nèi)。預制板板縫上緣寬度不宜小于40mm,當板縫寬度大于40mm時應在板縫內(nèi)配置鋼筋,并宜貫通整個結(jié)構(gòu)單元。預制板板縫均應采用不低于C30混凝土灌實。
9.5.4 住宅樓蓋現(xiàn)澆板厚度不應小于80mm,當板內(nèi)預埋暗管時不宜小于100mm。高層住宅屋蓋板厚度不宜小于120mm,且宜雙層雙向配筋,當板上表面鋼筋未貫通時,應在板的未配筋表面布置溫度收縮鋼筋,鋼筋間距宜為150mm~200mm,沿縱、橫兩個方向的配筋率均不宜小于0.1%。高層住宅普通地下室頂板厚度不宜小于160mm。作為上部結(jié)構(gòu)嵌固部位的地下室樓層的頂樓蓋應采用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu),其樓板厚度不應小于180mm,混凝土強度等級不應低于C30,應采用雙層雙向配置鋼筋,且每層每個方向的配筋率不宜小于0.25%。
9.5.5 混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的保護層厚度應符合國家現(xiàn)行標準《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB 50010的要求,并應滿足建筑設計防火要求的有關規(guī)定。
9.5.6 樓蓋結(jié)構(gòu)應具有適宜的舒適度,對于大跨度樓蓋應驗算樓蓋結(jié)構(gòu)的豎向振動頻率及加速度。
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