国家标准《混凝土结构通用规范》GB 55008—2021 对混凝土结构设计规定如下:
混凝土结构工程应确定其结构设计工作年限、结构安全等级、抗震设防类别、结构上的作用和作用组合。应进行结构承载能力极限状态、正常使用极限状态和耐久性设计,并应符合工程的功能和结构性能要求。
1)结构体系
(1)混凝土结构体系应满足工程的承载能力、刚度和延性性能要求。
(2)混凝土结构体系设计应符合下列规定:
①不应采用混凝土结构构件与砌体结构构件混合承重的结构体系。
②房屋建筑结构应采用双向抗侧力结构体系。
③抗震设防烈度为9度的高层建筑,不应采用带转换层的结构、带加强层的结构、错层结构和连体结构。
(3)房屋建筑的混凝土楼盖应满足楼盖竖向振动舒适度要求。混凝土结构高层建筑应满足10年重现期水平风荷载作用的振动舒适度要求。
2)结构构造要求
(1)混凝土结构构件应根据受力状况分别进行正截面、斜截面、扭曲截面、受冲切和局部受压承载力计算。对于承受动力循环作用的混凝土结构或构件,尚应进行构件的疲劳承载力验算。
(2)混凝土结构构件之间、非结构构件与结构构件之间的连接应符合下列规定:
①应满足被连接构件之间的受力及变形性能要求。
②非结构构件与结构构件的连接应适应主体结构变形需求。
③连接不应先于被连接构件破坏。
(3)混凝土结构构件的最小截面尺寸应满足结构承载力极限状态、正常使用极限状态的计算要求,并应满足结构耐久性、防水、防火、配筋构造及混凝土浇筑施工要求,且尚应符合下列规定:
①矩形截面框架梁的截面宽度不应小于200mm。
②矩形截面框架柱的边长不应小于300mm,圆形截面柱的直径不应小于350mm。
③高层建筑剪力墙的截面厚度不应小于160mm,多层建筑剪力墙的截面厚度不应小于140mm。
④现浇钢筋混凝土实心楼板的厚度不应小于80mm,现浇空心楼板的顶板、底板厚度均不应小于50mm。
⑤预制钢筋混凝土实心叠合楼板的预制底板及后浇混凝土厚度均不应小于50mm。
3)结构混凝土技术要求
(1)结构混凝土应进行配合比设计,并应采取保证混凝土拌合物性能、混凝土力学性能和耐久性能的措施。
(2)结构混凝土强度等级的选用应满足工程结构的承载力、刚度及耐久性需求。对设计工作年限为50年的混凝土结构,结构混凝土的强度等级尚应符合下列规定。对设计工作年限大于50年的混凝土结构,结构混凝土的最低强度等级应比下列规定提高。
①素混凝土结构构件的混凝土强度等级不应低于C20.钢筋混凝土结构构件的混凝土强度等级不应低于C25.预应力混凝土楼板结构的混凝土强度等级不应低于C30.其他预应力混凝土结构构件的混凝土强度等级不应低于C40.钢-混凝土组合结构构件的混凝土强度等级不应低于C30.
②承受重复荷载作用的钢筋混凝土结构构件,混凝土强度等级不应低于C30.
③抗震等级不低于二级的钢筋混凝土结构构件,混凝土强度等级不应低于C30.
④采用500MPa及以上等级钢筋的钢筋混凝土结构构件,混凝土的强度等级不应低于C30.
(3)混凝土结构应从设计、材料、施工、维护各环节采取控制混凝土裂缝的措施。混凝土构件受力裂缝的计算应符合下列规定:
①不允许出现裂缝的混凝土构件,应根据实际情况控制混凝土截面不产生拉应力或控制最大拉应力不超过混凝土抗拉强度标准值。
②允许出现裂缝的混凝土构件,应根据构件类别与环境类别控制受力裂缝宽度,使其不致影响设计工作年限内的结构受力性能、使用性能和耐久性能。
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