4 基本设计规定
4.1 设计原则
4.1.1 本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,以可靠指标度量结构构件的可靠度,采用分项系数的设计表达式进行计算。
4.1.2 砌体结构应按承载能力极限状态设计,并满足正常使用极限状态的要求。
4.1.3 砌体结构和结构构件在设计使用年限内及正常维护条件下,必须保持满足使用要求,而不需大修或加固。设计使用年限可按现行国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068的有关规定确定。
4.1.4 根据建筑结构破坏可能产生的后果(危及人的生命、造成经济损失、产生社会影响等)的严重性。建筑结构应按表4.1.4划分为三个安全等级,设计时应根据具体情况适当选用。
表4.1.4 建筑结构的安全等级
注:1 对于特殊的建筑物,其安全等级可根据具体情况另行确定;
2 对抗震设防区的砌体结构设计,应按现行国家标准《建筑抗震设防分类标准》GB 50223根据建筑物重要性区分建筑物类别。
4.1.5 砌体结构按承载能力极限状态设计时,应按下列公式中最不利组合进行计算:
(4.1.5-1)
(4.1.5-2)
式中:γ0——结构重要性系数。对安全等级为一级或设计使用年限为50a以上的结构构件,不应小于1.1;对安全等级为二级或设计使用年限为50a的结构构件,不应小于1.0;对安全等级为三级或设计使用年限为1a~5a的结构构件,不应小于0.9;
γL——结构构件的抗力模型不定性系数。对静力设计,考虑结构设计使用年限的荷载调整系数,设计使用年限为50a,取1.0;设计使用年限为100a,取1.1;
SGK——永久荷载标准值的效应;
SQ1K——在基本组合中起控制作用的一个可变荷载标准值的效应;
SQiK——第i个可变荷载标准值的效应;
R(·)——结构构件的抗力函数;
γQi——第i个可变荷载的分项系数;
ψci——第i个可变荷载的组合值系数。一般情况下应取0.7;对书库、档案库、储藏室或通风机房、电梯机房应取0.9;
f——砌体的强度设计值,f=fk/γf;
fk——砌体的强度标准值,fk=fm-1.645σf;
γf——砌体结构的材料性能分项系数,一般情况下,宜按施工质量控制等级为B级考虑,取γf=1.6;当为C级时,取γf=1.8;当为A级时,取γf=1.5;
fm——砌体的强度平均值,可按本规范附录B的方法确定;
σf——砌体强度的标准差;
ak——几何参数标准值。
注:1 当工业建筑楼面活荷载标准值大于4kN/m2时,式中系数1.4应为1.3;
2 施工质量控制等级划分要求,应符合现行国家标准《砌体结构工程施工质量验收规范》GB 50203的有关规定。
4.1.6 当砌体结构作为一个刚体,需验算整体稳定性时,应按下列公式中最不利组合进行验算:
(4.1.6-1)
(4.1.6-2)
式中:SG1K——起有利作用的永久荷载标准值的效应;
SG2K——起不利作用的永久荷载标准值的效应。
4.1.7 设计应明确建筑结构的用途,在设计使用年限内未经技术鉴定或设计许可,不得改变结构用途、构件布置和使用环境。