重庆市住宅建筑结构设计规范.docx
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重庆市住宅建筑结构设计规范.docx
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重庆市住宅建筑结构设计规范
市住宅建筑结构设计规
1总则
1.0.1为在住宅建筑结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策并体现地区特点,做到安全适用、技术先进、经济合理、保证质量,制定本规程。
说明:
本条明确规程的制定目的,表述上与现有相关国家规相一致。
(调整了顺序,将原规程“确保质量”改为“保证质量”,《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3中的“方便施工”未纳入。
)
1.0.2本规程适用于市住宅建筑的结构设计。
说明:
本条规定了规程的适用围,包括多层和高层住宅建筑结构设计。
1.0.3本规程根据现行国家标准《工程结构可靠度设计统一标准》GB50153及《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068勺原则制订。
说明:
本条规定了规程的制订原则的依据。
(《工程结构可靠度设计统一标准》GB50153较新,但《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3采用的是建筑结构可靠度设计标准。
)
1.0.4住宅建筑的结构设计,除应符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语和符号
2.1术语
2.1.1砌体结构masonrystructure由块体和砂浆砌筑而成的墙体、柱作为建筑物主要承重构件的结构,是砖砌体、砌块砌体和加密构造柱砌体结构的统称。
2.1.2烧结砖firedbrick以粘土、页岩、煤矸石等为主要原料,经过焙烧而成的实心普通砖和多孔砖。
2.1.3砌块砌体结构blockmasonrystructure由混凝土小型空心砌块(简称小砌块)砌成的砌体结构。
2.1.4框架结构framestructure由梁和柱为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。
2.1.5剪力墙结构shearwallstructure由剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。
2.1.6框架-剪力墙结构frame-shearwallstructure由框架和剪力墙共同承受竖向和水平作用的结构。
2.1.7短肢剪力墙一剪力墙结构shearwallstructurewithshort-piershearwall
由短肢剪力墙和一般剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。
2.1.8短肢剪力墙一核心筒结构corewallstructurewithshort-piershearwall
由短肢剪力墙和核心筒组成的承受竖向和水平作用的结构.
2.1.9底部框架剪力墙-砌体结构masonrystructurewithframe-shearwallatthebottom指建筑物下部为钢筋混凝土框架剪力墙结构,上部为砌体的承重结构体系。
2.1.10局部底部框架剪力墙-砌体结构masonrystructurewithpartframe-shearwallatthebottom
指建筑物下部部分为钢筋混凝土框架、部分为砌体,上部为砌体的承重结构体系。
2.1.11异形柱框架结构framestructurewithspecial-shapedcolumn以异形柱和梁为主要构件组成的承受竖向和水平作用的结构。
2.1.12异形柱框架-剪力墙结构framestructurewithspecial-shapedcolumnandshearwall
以异形柱框架和剪力墙组成的承受竖向和水平作用的结构。
2.1.13过渡层transientstory底部框架剪力墙砌体房屋中与底部框架剪力墙层相邻的上一砌体楼层。
2.1.14山地建筑结构structureontheslope因山地地形需要,在坡地上底部构件约束部位不在同一水平面上且不能简化为同一水平面的结构形式。
包括吊脚结构、掉层结构等形式。
2.1.15吊脚结构structuresupportedbydifferentheightverticalstructuralmembersatthebottom顺着坡地采用长短不同的竖向构件形成的具有不等高约束的结构体系。
2.1.16掉层结构structuresupportedbyfoundationswithtwodifferent
height在同一结构单元有两个或以上不在同一平面的嵌固端,且上接地面以下利用坡地高差按层高设置楼层的结构体系。
2.1.17轻型钢结构房屋lightsteelstructure采用截面较小、厚度较薄的轻型型钢组成的房屋结构。
2.2符
2.2.1作用和作用效应
Sd——承载能力极限状态下作用组合的效应设计值;正常使用极限状态荷载组合的效应设计值;
Rd——结构构件的抗力设计值;
结构构件达到正常使用要求所规定的变形、应力、裂缝宽度和自振频率
等的限值;
Ue——多遇地震作用标准值产生的楼层最大弹性层间位移(包括地震倾覆力矩附加轴力引起的侧移)
层间弹性位移角限值
RE——抗震设计时承载力抗震调整系数
2.2.2几何参数
h层咼;
Ac——墙体的端柱水平截面面积
b――矩形界面宽度、T形和I形截面的腹板宽度
hw――T形和I形截面的腹板高度
2.2.3计算参数及其他
——过渡层与相邻框架层的纵、横向层间侧移刚度比;――地震作用效应增大系数。
©——岩体摩擦角
3.2.3――岩质边坡地基承载力特征值折减系数
la――纵向受力钢筋的锚固长度
laE――纵向受力钢筋的抗震锚固长度
ft――混凝土抗拉强度设计值
fyv――横向钢筋的抗拉强度设计值
――结构重要性系数;
Ki——与过渡层相邻的框架、剪力墙层间侧移刚度;
K2――过渡层砌体的层间侧移刚度;
KfKcw——与过渡层相邻全部框架和剪力墙的层间侧移刚度之和;
Kmw――过渡层砌体的层间侧移刚度之和;
3结构设计基本规定
1一般规定
3.3.2本规程结构体系包括市多层砌体结构、多高层钢筋混凝土结构、多层轻型钢结构的住宅建筑结构设计。
说明:
本条规定了规程的适用围。
多层砌体结构除一般砌体结构外还包含底部框架-抗震墙砌体结构、底部局部框架-抗震墙砌体结构;多高层钢筋混凝土结构除一般混凝土结构外还包含异形柱框架结构、异形柱框架-剪力墙结构。
3.3.3结构体系应根据建筑的场地条件、建筑高度、抗震设防烈度、抗震设防类别、材料和施工技术等因素,经技术、经济和使用条件综合比较确定。
说明:
本条按《建筑抗震设计规》GB50011第3.5.1条增加。
3.3.4一般情况下,地区住宅建筑的总高度和总层数不应超过表3.1.3的规定
表3.1.3住宅建筑结构总高度和总层数的限值
房屋类别
取小墙厚
(mm
非抗震设计
抗震设计
总高度
(m)
总层数
总高度
(m
总层数
砌体
房屋
普通砖多孔砖
240
24
八
21
七
多孔砖
190
21
七
21
七
普通小砌块
190
24
八
21
七
轻骨料小砌块
190
21
七
18
六
粗料石及毛料石砌体(有垫片)
13
四
13
四
底部框架-抗震墙砌体房屋(含局部底框架抗震墙砌体房屋)
普通砖多孔砖
240
25
八
22
七
多孔砖
190
25
八
22
七
普通小砌块
190
25
八
22
七
轻骨料小砌块
190
22
七
19
六
钢筋混凝
异形柱框架结构
24
24
土房屋
异形柱框架-剪力墙结构
45
45
框架结构
70
60
短肢剪力墙-剪力墙结构•
130(120)
120(110)
短肢剪力墙-核心筒结构
130
120(110)
框架-剪力墙结构
150/170
130/160
全部落地剪力墙结构
150/180
140/170
部分框支剪力墙
130/150
120/140
轻型钢结:
构房屋
框架结构
18
六
18
六
冷弯薄壁型钢龙骨结构
10
三三
10
三三
注:
①房屋的总高度指起算地面到主要屋面板板顶或檐口的高度,对带阁楼的坡屋
面应算到山尖墙的1/2高度处。
起算地面一般指室外地面,半地下室时指地下室室地面,全地下室和嵌固条件好的半地下室时指室外地面,坡地建筑时指较低一侧的室外地面;
1室外高差大于0.6m,房屋总高度应允许比表中的数据适当增加,但增加量应少于1.0m;
2抗震设防分类为重点设防类的建筑,其层数应减少一层且总高度应降低3m
不应采用底部框架-剪力墙、石砌体房屋;
3底部局部框架砌体房屋层数应比底部框架砌体房屋减少一层且总高度应降低3m
4表中“/”后表示为B级高度高层建筑混凝土结构;括号数值用于框支短肢剪力墙结构。
说明:
1.增加了坡地建筑的房屋高度的说明。
1房屋适用高度按砌体、底部框架-抗震墙砌体、钢筋混凝土和轻型钢结构四类给出。
其中钢筋混凝土房屋结构的最大适用高度参考《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3,由于总高度限值较大,故未限制层数;现行砌体规未对非抗震房屋适用高度进行界定,表中数值为建议值。
2轻骨料小砌块部分依据《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》(JGJ/T14-2004)增加。
3未包括配筋砌体。
3.1.4抗震设计时,房屋高宽比应符合下列规定:
1多孔砖、混凝土小砌块砌筑的砌体房屋、底部框架-抗震墙砌体房屋、底部局部框架-抗震墙砌体房屋高宽比不应超过2.5;
2除1款规定外的其他房屋结构高宽比不宜超过表3.1.4的规定:
表3.1.4结构高宽比限值
结构体系
非抗震设计
抗震设计
普通砖砌体房屋
2.5
2.5
普通砖(局部)底部框架-抗震墙砌体房屋
框架
5
4
框架-剪力墙、剪力墙
7
6
框架-核心筒
8
7
筒中筒
8
8
异形柱框架
4.5
4
异形柱框架一剪力墙
5
5
短肢剪力墙一剪力墙、短肢剪力墙一核心筒
6
6
说明:
《建筑抗震设计规》GB50011中砌体结构未予区分,均采用不宜;而小砌块和多孔砖在行业标准中采用不应。
3.1.5轻型钢结构房屋的结构设计应满足《轻型住宅钢结构技术规程》
DBJ50-04的要求。
说明:
此条新增,主要为保证本规程体系的完整性。
3.1.6住宅结构设计宜符合市关于住宅产业化的相关规定。
2结构布置
3.2.1同一个结构单元,结构平面形状宜简单、规则;结构的竖向布置宜规则、均匀,刚度和承载力分布宜均匀连续,避免有过大的外挑或收,结构的侧向刚度宜下大上小,逐渐均匀变化。
不应采用严重不规则的平面布置,对严重不规则的结构宜设缝划分为多个规则的结构单元。
说明:
新增,本条对住宅建筑的平面和竖向进行原则性规定。
3.2.2结构缝的设置应符合下列要求:
4.1同一幢房屋基础持力层位于基岩与土两种类型的地基上时,宜设置
沉降缝。
2有抗震设防要求的砌体建筑,宜在下列部位设置防震缝:
(1)房屋立面高差在6m以上;
(2)房屋有错层,且楼板高差大于层高的1/4;
(3)各部分结构刚度、质量截然不同。
说明:
本条第1款基本维持原规,第2款根据新《建筑抗震设计规》GB50011增加。
2.位于斜坡上的山地建筑结构,结构布置尚应满足下列要求:
4.2.1山地建筑结构的总平面布局一般应遵循依山就势的原则,可采取掉层、吊脚、退台、错层、架空等措施。
4.2.2新建房屋应保证场地及边坡的稳定。
4.2.3合理选择结构的嵌固端。
掉层结构当下接地部分面积小于上层面积的15%时或上下接地位置高差小于1/2层高时,嵌固端可视为同高;当嵌固端选为上接地位置时,下部结构与上部对应部分的侧向刚度比值不应小于2;当嵌固点选在不同高度位置时,宜优先采取独立设计的挡土结构,保证上接地部位坡地的稳定性。
4.2.4当嵌固点选在不同高度位置时,应结合结构布置合理控制结构刚度比、强度比、扭转效应等指标。
说明:
此条为新加,规定了斜坡山地建筑结构的布置原则。
3.当在两幢房屋之间或一幢房屋因地形需要架设天桥时,应根据建筑结构变形、受力特点选择支座形式。
说明:
此条保留原规。
一幢房屋因地形需要架设天桥主要是指一侧是挡墙的情形。
3结构计算
331住宅的荷载取值应按现行《建筑结构荷载规》GB50009及相关规定执
行。
说明:
此条保留原规。
房屋高度250m及以上按60t消防车车辆荷载进行计算复核。
1对持久设计状况、短暂设计状况和地震设计状况,当用力的形式表达时,结构构件应采用下列承载力极限状态设计表达式:
0SdRd(3.3.2)
式中:
——结构重要性系数:
在持久状况和短暂设计状况下,对安全等级为一级的结构构件不应小于1.1,对安全等级为二级的结构构件不应小于1.0,对安全等级为三级的结构构件不应小于0.9;对地震设计状况下应取1.0;
Sd——承载能力极限状态下作用组合的效应设计值:
对持久设计状态和短暂设计状况应按作用的基本组合计算;对地震设计状况应按作用的地震组合计算;
Rd——结构构件的抗力设计值,等于结构构件抗力函数除以抗力模型不定性系数。
抗力模型不定性系数为:
静力设计取1.0,对不确定性较大的结构构件根据具体情况取大于1.0的数值;抗震设计取承载力抗震调整系数。
说明:
此条为原规程对应条文的更改,主要参照混凝土规和统一标准的表述,引入了“持久设计状况、短暂设计状况和地震设计状况”。
2对于正常使用极限状态,结构构件应按荷载的准永久组合并考虑长期作用的影响或标准组合并考虑长期作用的影响,采用下列极限状态设计表达式进行验算:
SdC(3.3.3)式中:
Sd——正常使用极限状态荷载组合的效应设计值:
C——结构构件达到正常使用要求所规定的变形、应力、裂缝宽度和自振频率等的限值,取值按相关标准执行。
说明:
此条为新增,主要是为了在本规程中体现两种极限状态表达式的系统性。
3对于需要进行抗震变形验算的结构,按现行国家标准《建筑抗震设计规》GB5001啲规定执行。
4结构应采用能反映其实际受力特点的分析模型。
4.2.3当楼板局部不连续时,应采用弹性楼板、分块弹性楼板或柔性楼板计算。
4.2.4复杂结构在多遇地震作用下的力和变形分析时,应采用不少于两个合适的不同力学模型,并对其计算结果进行分析比较。
4.2.5有抗震要求时,分析模型中应考虑楼梯构件的影响。
说明:
此条为新增。
主要对楼板不连续,错、跃层结构和抗震设计时的楼梯计算模型加以规定。
对于错层、跃层住宅结构,当错层较大或跃层楼板开洞面积较大时,宜采用非层模型的空间分析模型进行计算复核。
5山地建筑结构的计算分析应符合下列要求
风荷载计算中高度的起算点宜取为建筑较低一侧的室外地面;考虑地形条件的风压高度变化系数的修正按现行国家标准《建筑结构荷载规》GB50009采用。
坡地的地震动放大效应按现行国家标准《建筑抗震设计规》GB50011采用,必要时应验算房屋考虑坡地地震动放大效应后的整体稳定性。
当结构底部存在不等高约束时,应根据接地部位的实际约束条件建立合理的分析模型。
对于掉层结构,当挡土结构与主体结构连接时,应根据实际情况计入坡地对下部结构的附加力并进行抗震验算。
对于掉层结构上下接地层的构件力的分析结果应分析判断其合理性,必要时应对其进行力调整。
振型质量参与系数不宜小于95%;不宜采用静力非线性Pushover分析方法。
说明:
此条为新增。
明确了山地建筑结构的风压高度起算点;强调对坡地的地震动放大效应应按规考虑;对不等高基底约束结构的计算模型简化为等高约束的围进行了界定;吊脚结构的接地构件不可按基础设计,应按相应的抗侧力构件设计,当自由长度较长时,应考虑增设连系梁或平台层加强结构的稳定性。
337必要时,结构可根据现行国家标准《建筑抗震设计规》GB50011进行
抗震性能化设计。
说明:
此条为新增。
主要体现规新增的抗震性能化设计方法为适用的方法。
45°且坡高小于8m的稳定土坡的坡顶或
图4.1.4坡顶建筑基础退距要求
4场地与地基
一般规定
4.1.1建筑场地不应选择在滑坡、危岩崩塌、泥石流及岩溶、土洞、采空区可能引起的塌陷等不良地质现象地段。
因需要必须使用该类场地时,应采取可靠
的防治措施。
条文说明:
因建设用地日趋紧,必要时选择有不良地质现象的地段作为建筑场地是可能的。
但应对不良地质现象进行可靠的防治。
滑坡防治措施有:
地表排水、地下排水、减重、反压、抗滑挡墙、抗滑桩、抗滑键、锚索、锚拉桩、支撑盲沟、滑带土改良等。
危岩崩塌防治措施有:
支撑、锚固、充填灌浆、清除、拦石墙(堤)、拦石网、防护网等。
泥石流防护措施有:
控制水源的治水工程,如排水渠、泄洪沟等。
控制土石源的治土工程,如拦渣坝、挡土墙等。
排导工程如导流堤(坝)、排导槽、渡槽等。
岩溶、土洞、采空区可能引起的塌陷防治措施有:
充填、灌浆、洞底支撑、洞衬砌、跨越及桩基穿越等。
4.1.2抗震设计时,建筑场地应选择在抗震有利地段及一般地段,避开不利
地段,不应选择危险地段。
当无法避开不利地段时应采取有效措施。
条文说明:
建筑场地抗震地段的划分见《建筑抗震设计规》GB50011
4.1.3地基承载力及变形应满足现行国家及地方标准的要求。
4.1.4位于无有效支挡、坡角小于坡面上的建筑(图4.1.4),当其垂直于坡顶边缘线方向的基础底面边长b小于或等于3m时,基面底面边缘到坡面的水平距离a,对于条形基础不应小于3.5b,对于矩形或圆心基础不应小于2.5b。
当基础和土质边坡不属于上述情况或a不满足要求时,应验算土坡的稳定性;当基础边缘边坡坡脚连线的B大于45°
-©/2,地基承载力特征值应乘以小于1的折减系数Z1。
表4.1.4土质边坡地基承载力特征值折减系数Zi
X
45°
Min(45°-©/2,30°)
Z1
0.6
1
注:
1.B介于45°和45°-©12之间的结构,应允许线性插入取值。
1©为土体摩擦角。
条文说明:
土坡稳定性验算应符合MR/M91.2。
其中MF为最危险滑动面诸力对滑动中心产生的抗滑力矩;MS为最危险滑动面诸力对滑动中心产生的滑动力矩。
当边坡采用有效支挡措施,应按相关规验算其稳定性,其地基承载力特
征值不再乘以折减系数Z1。
4.1.5位于无有效支挡、坡高小于15m且无外倾结构面的非极软岩岩质边坡上的安全等级为二级的多层建筑物基础(图4.1.4),其外边缘与边坡坡脚连线
的B应满足表4.1.5的要求,当基础和岩质边坡不属于上述情况或B不满足表4.1.5的要求时,应进行稳定性验算;基础外边缘到坡面的水平距离a应满足表
4.1.5的要求,否则应对坡面采取防护措施;当基础边缘与坡脚连线的B大于45°-©/2时,地基承载力特征值应乘以小于1的折减系数Z2。
表4.1.5岩质边坡上的基础设置要求
岩体完整程度
完整
较完整
基础外边缘与坡脚连线的9(°)
<75
<65
基础外边缘到坡面的水平距离a
(m
>1.5
>2
表4.1.6岩质边坡地基承载力特征值折减系数Z2
45°+©/2
45°
Z2
0.8
1
注:
1.B介于45°+©/2和45°-©/2之间的结构,应允许线性插入取值。
2.©为岩体摩擦角。
条文说明:
当边坡采用有效支挡措施,应按相关规验算其稳定性,其地基承载力特征值不再乘以折减系数Z20
场地
1场地选择与治理应符合现行有关国家及地方标准的要求。
422场地类别的划分应按现行国家标准《建筑抗震设计规》GB50011的原
则执行,并符合下列要求:
5.1覆盖层厚度应按场地平整后的地面确定。
当覆盖层厚度变化较大时,宜取较大值。
5.2建筑地下室结构与周边土体脱开时,可按开挖地下室后的覆盖层厚度确定场地类别。
5.1.1对地面坡度较陡的填方地带,应验算填方沿岩土界面或原地面滑动的稳定性,不满足要求时应采取改善基底条件或设置支挡结构等措施。
(强条)
条文说明:
一般当地面坡度大于1:
5时,填方场地可能沿岩土界面或原地面滑动,应验算填方沿岩土界面或原地面滑动的稳定性。
5.1.2坡地场地应做好地表水的截排工作,充分利用和保护天然排水系统。
2地基
5.1.2同一结构单元的基础不宜设置在性质截然不同的地基上;一般情况下,同一结构单元不宜部分采用天然地基部分采用桩基,岩石地基时可部分采用天然地基部分采用桩基,但应加强桩基刚度。
条文说明:
由于岩石地基刚度大,一般可不考虑不均匀沉降带来的不利影响,故同筑物中允许使用多种基础形式,如桩基与独立基础并用,条形基础、独立基础与桩基础并用等。
同时根据市大量的成功工程经验,岩石地基时可部分采用天然地基部分采用桩基。
5.1.2土岩组合地基时,应加强地基受力层围土岩结合部位的构造处理,并加强基础及上部结构的刚度。
1对于孤石或石芽出露的地段,宜在基础与孤石或石芽接触的部位采用褥垫处理。
2对于石芽密布地段,可用稳定的石芽作持力层,石芽间的土层宜用混凝土置换。
条文说明:
同一结构单元建筑地基主要受力层围,下卧基岩表面坡度大于1:
10,或有孤石、石芽存在时属土岩组合地基。
密布石芽指的是石芽间距小于2m混凝土置换厚度宜大于0.5m。
当地基变形不满足要求时,应采用桩基或梁、拱跨越等处理措施,但此时不属土岩组合地基。
5.1.2压实填土地基时,填土应考虑其稳定性、均匀性、密实性、压缩性、湿陷性、腐蚀性,并应加强基础及上部结构的刚度。
1压实填土应经检验查明,不符合质量要求的不得做为地基。
4.2填方前应清除淤泥、耕植土或抛石挤淤,疏排积水,坡度大于1:
5的斜坡应挖成台阶状。
4.3采用强夯处理的待填深填方段时,宜分次回填,每次回填深度可根据强夯的有效加固深度确定。
条文说明:
本规压实填土地基包括分层压实、夯实、强夯、强夯置换地基。
当填土地基侧向临空,底面坡度大于1:
5时应验算其稳定性。
填土均匀性主要指处理后压实填土及下卧未处理填土厚度差异,考虑是否存在不均匀沉降,必要时采取处理措施。
填土密实性、压缩性决定填土地基处理方法,如填料细粒成分含量或含水量高,则填土压缩性高,或填土极松散、密实性差则采用强夯置换处理。
未经处理、密实性差的下卧填土存在自重沉降,应引起重视。
位于岸边或有地下水的填土地段应充分考虑压实地基以下未经处理的填土遇水湿陷沉降,经历几个水文年后,湿陷性可消失。
填料对基础有腐蚀性的不应作为压实地基。
考虑到压实填土以上几个因素,加强基础及上部结构刚度是必要的。
5.1.2洞穴地基应进行地基及洞室稳定性、地基承载力、地基及围岩变形分析评价,必要时进行专题论证。
1洞穴地基宜采用工程类比、定性分析、理论计算、数值分析等综合分析方法。
2工程类比应选取具有与拟建工程类似工程地质条件、结构型式、施工方法的已建成功工程。
3理论计算包括验算顶板岩体的冲切承载力、
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