A.1房屋建筑结构的专门规定
A.1.1 房屋建筑结构的安全等级,应根据结构破坏可能产生后果的严重性按表A.1.1划分。
表A.1.1 房屋建筑结构的安全等级
注:房屋建筑结构抗震设计中的甲类建筑和乙类建筑,其安全等级宜规定为一级;
丙类建筑,其安全等级宜规定为二级;丁类建筑,其安全等级宜规定为三级。
A.1.2 房屋建筑结构的设计基准期为50年。
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A.1.2 房屋建筑结构取设计基准期为50年,即房屋建筑结构的可变作用取值是按50年确定的。
A.1.3 房屋建筑结构的设计使用年限,应按表A.1.3采用。
表A.1.3 房屋建筑结构的设计使用年限
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A.1.3 根据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068-2001给出了各类房屋建筑结构的设计使用年限。
A.1.4 房屋建筑结构构件持久设计状况承载能力极限状态设计的可靠指标,不应小于表A.1.4的规定。
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A.1.4 表A.1.4中规定的房屋建筑结构构件持久设计状况承载能力极限状态设计的可靠指标,是以建筑结构安全等级为二级时延性破坏的β值3.2作为基准,其他情况下相应增减0.5。可靠指标β与失效概率运算值pf的关系见表3:
表3 可靠指标β与失效概率运算值pf的关系
表A.1.4中延性破坏是指结构构件在破坏前有明显的变形或其他预兆;脆性破坏是指结构构件在破坏前无明显的变形或其他预兆。
表A.1.4中作为基准的β值,是根据对20世纪70年代各类材料结构设计规范校准所得的结果并经综合平衡后确定的,表中规定的β值是房屋建筑各种材料结构设计规范应采用的最低值。
表A.1.4中规定的β值是对结构构件而言的。对于其他部分如连接等,设计时采用的β值,应由各种材料的结构设计规范另作规定。
目前由于统计资料不够完备以及结构可靠度分析中引入了近似假定,因此所得的失效概率pf及相应的β尚非实际值。这些值是一种与结构构件实际失效概率有一定联系的运算值,主要用于对各类结构构件可靠度作相对的度量。
A.1.5 房屋建筑结构构件持久设计状况正常使用极限状态设计的可靠指标,宜根据其可逆程度取0~1.5。
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A.1.5 为促进房屋使用性能的改善,根据《结构可靠性总原则》ISO 2394:1998的建议,结合国内近年来对我国建筑结构构件正常使用极限状态可靠度所作的分析研究成果,对结构构件正常使用的可靠度作出了规定。对于正常使用极限状态,其可靠指标一般应根据结构构件作用效应的可逆程度选取:可逆程度较高的结构构件取较低值;可逆程度较低的结构构件取较高值,例如《结构可靠性总原则》ISO 2394:1998规定,对可逆的正常使用极限状态,其可靠指标取为0;对不可逆的正常使用极限状态,其可靠指标取为1.5。
不可逆极限状态指产生超越状态的作用被卸除后,仍将永久保持超越状态的一种极限状态;可逆极限状态指产生超越状态的作用被卸除后,将不再保持超越状态的一种极限状态。
A.1.6 在承载能力极限状态设计中,对持久设计状况和短暂设计状况,尚应符合下列要求:
1 作用组合的效应设计值应按式(8.2.4-1)及下式中最不利值确定:
(A.1.6-1)
2 当作用与作用效应按线性关系考虑时,作用组合的效应设计值应按式(8.2.4-2)及下式中最不利值计算:
(A.1.6-2)
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A.1.6 为保证以永久荷载为主结构构件的可靠指标符合规定值,根据《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068-2001的规定,式(A.1.6-1)与式(8.2.4-1)同时使用,式(A.1.6-1)对以永久荷载为主的结构起控制作用。
A.1.7 房屋建筑的结构重要性系数γ0,不应小于表A.1.7的规定。
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A.1.7 结构重要性系数γ0是考虑结构破坏后果的严重性而引入的系数,对于安全等级为一级和三级的结构构件分别取不小于1.1和0.9。可靠度分析表明,采用这些系数后,结构构件可靠指标值较安全等级为二级的结构构件分别增减0.5左右,与表A.1.4的规定基本一致。考虑不同投资主体对建筑结构可靠度的要求可能不同,故允许结构重要性系数γ0分别取不应小于1.1、1.0和0.9。
A.1.8 房屋建筑结构作用的分项系数,应按表A.1.8采用。
表A.1.8 房屋建筑结构作用的分项系数
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A.1.8 对永久荷载系数γG和可变荷载系数γQ的取值,分别根据对结构构件承载能力有利和不利两种情况,作出了具体规定。
在某些情况下,永久荷载效应与可变荷载效应符号相反,而前者对结构承载能力起有利作用。此时,若永久荷载分项系数仍取同号效应时相同的值,则结构构件的可靠度将严重不足。为了保证结构构件具有必要的可靠度,并考虑到经济指标不致波动过大和应用方便,规定当永久荷载效应对结构构件的承载能力有利时,γG不应大于1.0。
荷载分项系数系按下列原则经优选确定的:在各种荷载标准值已给定的前提下,要选取一组分项系数,使按极限状态设计表达式设计的各种结构构件具有的可靠指标与规定的可靠指标之间在总体上误差最小。在定值过程中,原《建筑结构设计统一标准》GBJ 68-84对钢、薄钢、钢筋混凝土、砖石和木结构选择了14种有代表性的构件,若干种常遇的荷载效应比值(可变荷载效应与永久荷载效应之比)以及3种荷载效应组合情况(恒荷载与住宅楼面活荷载、恒荷载与办公楼楼面活荷载、恒荷载与风荷载)进行分析,最后确定,在一般情况下采用γG=1.2,γG=1.4,国标《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068-2001对以永久荷载为主的结构,又补充了采用γG=1.35的规定,本标准继续采用。
A.1.9 房屋建筑考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,应按表A.1.9采用。
注:对设计使用年限为25年的结构构件,γL应按各种材料结构设计规范的规定采用。
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A.1.9 对设计使用年限为100年和5年的结构构件,通过考虑结构设计使用年限的荷载调整系数γL对可变荷载取值进行调整。