《工程结构通用规范》GB 55001-2021.pdf
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3.1.1涉及人身安全以及结构安全的极限状态应作为承载能力 极限状态。当结构或结构构件出现下列状态之一时,应认为超过 了承载能力极限状态: 1结构构件或连接因超过材料强度而破坏,或因过度变形 而不适于继续承载; 2整个结构或其一部分作为刚体失去平衡; 3 结构转变为机动体系; 4 结构或结构构件丧失稳定; 5结构因局部破坏而发生连续倒塌; 6地基丧失承载力而破坏; 览专用 7 结构或结构构件发生疲劳破坏。 3.1.2涉及结构或结构单元的正常使用功能、人员舒适性、建 筑外观的极限状态应作为正常使用极限状态。当结构或结构构件 出现下列状态之一时,应认为超过了正常使用极限状态: 1影响外观、使用舒适性或结构使用功能的变形: 2造成人员不舒适或结构使用功能受限的振动; 3影响外观、耐久性或结构使用功能的局部损坏。 3.1.3结构设计应对起控制作用的极限状态进行计算或验算: 当不能确定起控制作用的极限状态时,结构设计应对不同极限状 态分别计算或验算。 3.1.4结构设计应区分下列设计状况: 1 持久设计状况,适用于结构正常使用时的情况: 2 短暂设计状况,适用于结构施工和维修等临时情况; 3 偶然设计状况,适用于结构遭受火灾、爆炸、非正常撞
3.1.4结构设计应区分下列设计
持久设计状况,适用于结构正常使用时的情况: 2 短暂设计状况,适用于结构施工和维修等临时情况 偶然设计状况,适用于结构遭受火灾、爆炸、非正常
击等罕见情况: 4地震设计状况,适用于结构遭受地震时的情况。 3.1.5结构设计时选定的设计状况,应涵盖正常施工和使用过 程中的各种不利情况。各种设计状况均应进行承载能力极限状态 设计,持久设计状况尚应进行正常使用极限状态设计。 3.1.6对每种设计状况,均应考虑各种不同的作用组合建筑标准,以确 定作用控制工况和最不利的效应设计值。 3.1.7进行承载能力极限状态设计时采用的作用组合,应符合 下列规定: 1持久设计状况和短暂设计状况应采用作用的基本组合; 2偶然设计状况应采用作用的偶然组合; 3地震设计状况应采用作用的地震组合; 4作用组合应为可能同时出现的作用的组合 5每个作用组合中应包括一个主导可变作用或一个偶然作 用或一个地震作用; 6当静力平衡等极限状态设计对永久作用的位置和大小很 敏感时,该永久作用的有利部分和不利部分应作为单独作用分别 考虑; 又当一种作用产生的几种效应非完全相关时,应降低有利 效应的分项系数取值。 3.1.8进行正常使用极限状态设计时采用的作用组合,应符合 下列规定: 1标准组合,用于不可逆正常使用极限状态设计: 2频遇组合,用于可逆正常使用极限状态设计; 3准永久组合,用于长期效应是决定性因素的正常使用极 限状态设计。 3.1.9设计基本变量的设计值应符合下列规定: 1作用的设计值应为作用代表值与作用分项系数的乘积。 2材料性能的设计值应为材料性能标准值与材料性能分项 系数之商。
3.1.8进行正常使用极限状态设计时采用的作用组合,应符
1作用的设计值应为作用代表值与作用分项系数的乘积。 2材料性能的设计值应为材料性能标准值与材料性能分 系数之商。
表3.1.12结构重要性系数%
房屋建筑结构的作用分项系数应按下列规定取值: 永久作用:当对结构不利时,不应小于1.3;当对结构
永久作用:当对结构不利时,不应小于1.3;当对结构
有利时,不应大于1.0。 2预应力:当对结构不利时,不应小于1.3;当对结构有 利时,不应大于1.0。 3标准值大于4kN/m的工业房屋楼面活荷载,当对结构 不利时不应小于1.4;当对结构有利时,应取为0。17 4除第3款之外的可变作用,当对结构不利时不应小于 1.5;当对结构有利时,应取为0。 3.1.14公路桥涵结构永久作用的分项系数,应按表3.1.14 采用。
3.1.14公路桥涵结构永久作用的分
3.1.15港口工程结构的作用分项系数,应按表3.1.15采用。
表3.1.15港口工程结构的作用分项系数
3.1.16房屋建筑的可变荷载考虑设计工作年限的调整
1.16房屋建筑的可变荷载考虑设计工作年限的调整系数YL
应按下列规定采用 1对于荷载标准值随时间变化的楼面和屋面活荷载,考虑 设计工作年限的调整系数YL应按表3.1.16采用。当设计工作年 限不为表中数值时,调整系数不应小于按线性内插确定的值,
楼面和屋面活荷载考虑设计工作年阳
2对雪荷载和风荷载,调整系数应按重现期与设计工作年 限相同的原则确定,
3.2.1采用容许应力法进行结构设计时,结构在作用的标准
2.1采用容许应力法进行结构设计时,结构在作用的标准组 或地震组合下的应力值不应超过材料的容许应力值。 2.2采用安全系数法进行结构设计时,结构在作用标准组合
.2.2采用安全系数法进行结构设计时,结构在作用标准组合
3.2.2采用安全系数法进行结构设计时,结构在作用标准组
或地震组合下的效应值乘以安全系数之后,不应超过结构或构件 的抗力值。
3.2.3结构或结构构件的疲劳破坏和正常使用条件下的设计
应根据设计需要采用相应的疲劳荷载模型和验算表达式。
表4.2.2 民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值系数
衣4. 氏用建 频遇值系数和准永久值系数
频遇值系数和准永久值系数
表4.2.3汽车通道及客车停车库的楼面均布活荷载
4.2.4当采用楼面等效均布活荷载方法设计楼面梁时,本规范 表4.2.2和表4.2.3中的楼面活荷载标准值的折减系数取值不应 小于下列规定值: 1表4.2.2中第1(1)项当楼面梁从属面积不超过25m 含)时,不应折减;超过25m时,不应小于0.9; 2表4.2.2中第1(2)~7项当楼面梁从属面积不超过 50m(含)时,不应折减;超过50m时,不应小于0.9; 3表4.2.2中第8~12项应采用与所属房屋类别相同的折 减系数; 4表4.2.3对单向板楼盖的次梁和槽形板的纵肋不应小于 0.8,对单向板楼盖的主梁不应小于0.6,对双向板楼盖的梁不 应小于0.8。
近减系数取值应符合下列规定
1表4.2.2中第1(1)项单层建筑楼面梁的从属面积超过 25m时不应小于0.9,其他情况应按表4.2.5规定采用; 2表4.2.2中第1(2)~7项应采用与其楼面梁相同的折 减系数; 3表4.2.2中第8~12项应采用与所属房屋类别相同的折 减系数; 4应根据实际情况决定是否考虑表4.2.3中的消防车荷载 对表4.2.3中的客车,对单向板楼盖不应小于0.5,对双向板楼 盖和无梁楼盖不应小于0.8。
表4.2.5活荷载按楼层的折减系数
4.2.6当考虑覆土影响对消防车活荷载进行折减时,折减系数 立根据可靠资料确定。 4.2.7T业建筑楼面均布活荷载的标准值及其组合值系数、频 遇值系数和准永久值系数的取值,不应小于表4.2.7的规定。
表4.2.7工业建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值系数、 频遇值系数和准永久值系数
4.2.8房屋建筑的屋面,其水平投影面上的屋面均布活荷载
4.2.8房屋建筑的屋面,其水平投影面上的屋面均不
4.2.8房屋建筑的屋面,其水平投影面上的屋面均布活荷载 标准值及其组合值系数、频遇值系数和准永久值系数的取值, 应小于表 4. 2. 8 的规定。
表4.2.8屋面均布活荷载标准值及其组合值系数、
频遇值系数和准永久值系数
4.2.9不上人的屋面,当施工或维修荷载较大时,应按实际情 况采用;当上人屋面兼做其他用途时,应按相应楼面活荷载采 用;屋顶花园的活荷载不应包括花圃土石等材料自重。 4.2.10对于因屋面排水不畅堵塞等引起的积水荷载,应采取 构造措施加以防止;必要时,应按积水的可能深度确定屋面活 荷载。 X 4.2.11屋面直升机停机坪荷载应按下列规定采用: 1屋面直升机停机坪荷载应按局部荷载考虑,或根据局部 荷载换算为等效均布荷载考虑。局部荷载标准值应按直升机实际 最大起飞重量确定,当没有机型技术资料时,局部荷载标准值及 作用面积的取值不应小于表4.2.11的规定
面直升机停机坪局部荷载标准值及作
2屋面直升机停机坪的等效均布荷载标准值不应低于 OkN/m。 3屋面直升机停机坪荷载的组合值系数应取0.7,频遇值
系数应取0.6,准永久值系数应取0
4.2.12施工和检修荷载应按下列规定采用:
1设计屋面板、条、钢筋混凝土挑檐、悬挑雨篷和预制 小梁时,施工或检修集中荷载标准值不应小于1.QkN,并应在 最不利位置处进行验算; 2对于轻型构件或较宽的构件,应按实际情况验算,或应 加垫板、支撑等临时设施; 3计算挑檐、悬挑雨篷的承载力时,应沿板宽每隔1.0m 取一个集中荷载;在验算挑檐、悬挑雨篷的倾覆时,应沿板宽每 隔2.5m~3.0m取一个集中荷载。
有临时堆积荷载以及有重型车辆通过时,施工组织设计中应按实 际荷载验算并采取相应措施。
有临时堆积荷载以及有重型车辆通过时,施工组织设计中
不应小于下列规定值: 1住宅、宿舍、办公楼、旅馆、医院、托儿所、幼儿园, 栏杆顶部的水平荷载应取1.0kN/m; 2食堂、剧场、电影院、车站、礼堂、展览馆或体育场 栏杆顶部的水平荷载应取1.0kN/m,竖向荷载应取1.2kN/m, 水平荷载与竖向荷载应分别考虑: 3中小学校的上人屋面、外廊、楼梯、平台、阳台等临空 部位必须设防护栏杆,栏杆顶部的水平荷载应取1.5kN/m,竖 向荷载应取1.2kN/m,水平荷载与竖向荷载应分别考虑 4.2.15施工荷载、检修荷载及栏杆荷载的组合值系数应取 0.7,频遇值系数应取0.5,准永久值系数应取0。 4.2.16将动力荷载简化为静力作用施加于楼面和梁时,应将活 荷载乘以动力系数,动力系数不应小于1.1。
4.3.1公路桥梁人群荷载标准值应按下列规定采用
4.3.1公路桥梁人群荷载标准值应按下列规定采用:
4.5.2基本雪压应根据空旷平坦地形条件下的降雪观测
采用适当的概率分布模型,按50年重现期进行计算。对雪荷载 敏感的结构,应按照100年重现期雪压和基本雪压的比值,提高 其雪荷载取值。
4.5.3确定基本雪压时,应以年最大雪压观测值为分析基码 当没有雪压观测数据时,年最大雪压计算值应表示为地区平均 效积雪密度、年最大雪深观测值和重力加速度的乘积
4.5.3确定基本雪压时,应以年最大雪压观测值为分析基码
4.5.4屋面积雪分布系数应根据屋面形式确定,并应同时考
均匀分布和非均匀分布等各种可能的积雪分布情况。屋面积雪 滑落不受阻挡时,积雪分布系数在屋面坡度大于等于60°时 为0。
4.5.5当考虑周边环境
4.5.6计算塔榄结构、输电塔和钢索等结构的覆冰荷载时,
根据覆冰厚度及覆冰的物理特性确定其荷载值。计算覆冰条件下 结构的风荷载,应考虑覆冰造成的挡风面积增加和风阻系数变化 的不利影响,并应评估覆冰造成的动力效应。当下方可能有行人 经过时,尚应对覆冰坠落风险进行评价并采取相应措施。 4.5.7雪荷载的组合值系数应取0.7,频遇值系数应取0.6,准 永久值系数应根据气候条件的不同,分别取0.5、0.2和0。
:1垂直于建筑物表面上的风荷载标准值,应在基本风压、 高度变化系数、风荷载体型系数、地形修正系数和风向影响 的乘积基础上,考虑风荷载脉动的增大效应加以确定,
4.6.1垂直于建筑物表面上的风荷载标准值,应在基本风压、 风压高度变化系数、风荷载体型系数、地形修正系数和风向影响 系数的乘积基础上,考虑风荷载脉动的增大效应加以确定。 4.6.2基本风压应根据基本风速值进行计算,且其取值不得低 于0.30kN/m。基本风速应通过将标准地面粗糙度条件下观测 导到的历年最大风速记录,统一换算为离地10m高10min平均 年最大风速之后,采用适当的概率分布模型,按50年重现期计
于0.30kN/m。基本风速应通过将标准地面粗糙度条件下观 得到的历年最大风速记录,统一换算为离地10m高10min平 年最大风速之后,采用适当的概率分布模型,按50年重现期
4.6.3风压高度变化系数应根据建设地点的地面粗糙度确定。 地面粗糙度应以结构上风向一定距离范围内的地面植被特征和房 屋高度、密集程度等因素确定,需考虑的最远距离不应小于建筑 高度的20倍且不应小于2000m。标准地面粗糙度条件应为周边 无遮挡的空旷平坦地形,其10m高处的风压高度变化系数应 取1.0。 坠国麦宝
4.6.3风压高度变化系数应根据建设地点的地面粗糙
4.6.4体型系数应根据建筑外形、周边干扰情况等因素确定
应时,风荷载放大系数应按下列规定采用:
1主要受力结构的风荷载放大系数应根据地形特征、脉动 风特性、结构周期、阻尼比等因素确定,其值不应小于1.2; 2围护结构的风荷载放大系数应根据地形特征、脉动风特 其中uz为风压 高度变化系数。 4.6.6地形修正系数应按下列规定采用: 1对于山峰和山坡等地形,应根据山坡全高、坡度和建筑 物计算位置离建筑物地面的高度确定地形修正系数,其值不应小 于1.0; 2对于山间盆地、谷地等闭塞地形,地形修正系数不应小 于0.75; 3对于与风向一致的谷口、山口,地形修正系数不应小 于1.20; 4其他情况,应取1.0。 4.6.7风向影响系数应按下列规定采用: 1当有15年以上符合观测要求且可靠的风气象资料时,应 按照极值理论的统计方法计算不同风向的风向影响系数。所有风 向影响系数的最大值不应小于1.0,最小值不应小于0.8。 2其他情况,应取1.0。
1主要受力结构的风荷载放大系数应根据地形特征、脉动 风特性、结构周期、阻尼比等因素确定,其值不应小于1.2; 2围护结构的风荷载放大系数应根据地形特征、脉动风特 其中u为风压 高度变化系数。
1当有15年以上符合观测要求且可靠的风气象资料时, 按照极值理论的统计方法计算不同风向的风向影响系数。所有 向影响系数的最大值不应小于1.0,最小值不应小于0.8。 2其他情况,应取1. 0。
4.6.8体型复杂、周边十扰效应明显或风敏感的重要结构应进 行风洞试验。 4.6.9当新建建筑可能使周边风环境发生较大改变时,应评估 其对相邻既有建筑风环境和风荷载的不利影响并采取相应措施 4.6.10风荷载的组合值系数、频遇值系数和准永久值系数应分 别取0.6、0.4和0。
4.7.1温度作用应考虑气温变
作用在结构或构件上的温度作用应采用其温度的变化来表示。 4.7.2计算结构或构件的温度作用效应时,应采用材料的线 胀系数,
4.7.3基本气温应采用50年重现期的月平均最高气温
最低气温。对于金属结构等对气温变化较敏感的结构,应适当:
4.7.4均温度作用的标准值应按下列规定确定: 1对结构最大温升的工况,均匀温度作用标准值应为结 最高平均温度与最低初始平均温度之差; 2对结构最大温降的工况,均匀温度作用标准值应为结 最低平均温度与最高初始平均温度之差。
4.7.5结构最高平均温度和最低平均温度,应基于基本气温
据工程施工期间和正常使用期间的实际情况,按热工学原 确定。
4.7.6结构的最高初始平均温度和最低初始平均温度应根据
构的合拢或形成约束时的温度确定,或根据施工时结构可能出 的温度按不利情况确定,
别取 0. 6、0. 5 和 0. 4。
别取 0. 6、0. 5 和 0. 4 。
4.8.1当以偶然作用作为结构设计的主导作用时,应考虑偶然 作用发生时和偶然作用发生后两种工况。在充许结构出现局部构 件破坏的情况下,应保证结构不致因局部破坏引起连续倒塌。 4.8.2按照静力方法计算爆炸荷载时,应以静力荷载与动荷载 的荷载效应等效为原则。 4.8.3常规炸药爆炸的等效静力荷载,应在动力荷载的基础上 按照内力等效原则乘以动力放大系数。入 4.8.4燃气爆炸的等效静力荷载,应考虑通口板面积和爆炸空 间体积等因素的影响,按最不利条件取值。 4.8.5撞击荷载的计算应根据撞击物的质量、速度、撞击时间 和作用点确定。 水流力和冰压力 ? 4.9.1对于港口工程桥梁等承受水流作用的结构物,应计算 水流力的作用。水流力应按照水流阻力系数)水流动能和构件投 影面积的乘积计算。 4.9.2水流阻力系数应根据梁、桁架、墩、柱等结构的外形确 定。当不同结构、构件之间间距较近时,尚应考虑互相影响。 4.9.3当水流力的作用方向与水流方向一致时,合力作用点位 置应按下列规定计算: 1上部构件:位于阻水面积形心处。 2下部构件:顶面在水面以下时,位于顶面以下1/3高度 处;顶面在水面以上时,位于水面以下1/3水深处。 4.9.4作用在港口工程结构物上的冰荷载应根据当地冰凌实际 情况及港口工程的结构形式确定,对重要工程或难以计算确定的 冰荷载应通过冰力物理模型试验等专门研究确定 4.9.5静冰压力作用点应取冰面以下冰厚1/3处。
1上部构件:位于阻水面积形心处。 2下部构件:顶面在水面以下时,位于顶面以下1/3高 处;顶面在水面以上时,位于水面以下1/3水深处
情况及港口工程的结构形式确定医药标准,对重要工程或难以计算确定的 冰荷载应通过冰力物理模型试验等专门研究确定
4.9.6冰冻期冰层厚度内的冰压力与水压力不应同时考虑。
.9.6冰冻期冰层厚度内的冰压力与水压力不应同时考虑。
4.10.1铁路列车引起的气动压力和气动吸力,应作为移动面荷 载施加于受影响的建筑结构上。 4.10.2公路路面、桥涵设计时,车辆荷载应根据公路等级、车 辆技术指标和荷载图式确定。作用在港口工程结构上的汽车荷 载,应按实际选用的车型确定,并按其可能出现的情况进行 排列。 4.10.3最冷月份平均气温低于一15℃地区的隧道,以及位于永 冻土及冻胀土(季节冻胀深度大于2m)的结构,应考虑冻胀力 作用。冻胀力应根据当地的自然条件、围岩冬季含水量及排水条 件等因素通过研究确定。X 4.10.4作用在港口工程结构上的堆货荷载标准值应根据堆存货 种、装卸工艺确定的堆存情况,结合码头结构形式、地基条件 结构计算项目并考虑港口发展等因素综合分析确定。 4.10.5港口和水工建筑物承受的波浪力应按照直墙式、斜坡 式、桩基和墩柱、高桩码头面板等不同结构形式,结合波浪形态 和作用方式分别计算确定。当结构或地形复杂时,结构上的波浪 力应通过模型试验等专门研究确定。 4.10.6作用在固定式系船、靠船结构上的船舶荷载应包括下列 内容: 1 由风和水流产生的系缆力; 2 由风和水流产生的挤靠力; 3船舶靠岸时产生的撞击力; 4 系泊船舶在波浪作用下产生的撞击力等。 4.10.7港口工程结构计算剩余水压力所采用的剩余水头应根据 水位的变化、码头排水条件、填料的渗透性能等因素确定。 4.10.8水工建筑设计时,应根据设计状况对应的计算水位确定 静水压力和扬压力。扬压力的分布图形,应根据不同的水工结构 形式,上、下游计算水位,地基地质条件及防渗、排水措施等情
4.10.9作用在水工建筑物上的动水压力,应区分不同的水流状 态。当水流脉动影响结构的安全或引起结构振动时,尚应计及脉 动压力的影响。 4.10.10地下结构是由围岩及其加固措施构成的统一体,设计 时应考虑围岩的自稳能力和承载能力。围岩作用应根据岩体结构 类型及其特征确定。 4.10.11挡土建筑物的土压力应根据挡土结构的特点,分别按 照主动土压力和被动土压力计算。挡水建筑物的淤沙压力,应根 据河流水文泥沙特性、水库淤积平衡年限或设计工作年限、枢纽 布置情况经计算确定
Ad 偶然作用的代表值; Gik 第i个永久作用的标准值;2 Q1k 第1个可变作用(主导可变作用)的标准值; Qik 第i个可变作用的标准值; P 预应力作用的有关代表值; Yo 结构重要性系数; YGi 第i个永久作用的分项系数; YL1、YLi 第1个和第岩土工程,个考虑结构设计工作年限的荷载调整 系数; YQ1 第1个可变作用(主导可变作用)的分项系数; YQi 预应力作用的分项系数; 风压高度变化系数; 第个可变作用的组合值系数; f1 第1个可变作用的频遇值系数; dal 、dai 第1个和第i个可变作用的准永久值系数
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