5  城市地下空间设计5.1  结构设计5.1.1  地下空间结构设计应符合下列规定:    1  满足不同环境条件下的结构安全性、适用性和耐久性要求;    2  节省材料、方便施工、降低能耗与保护环境。5.1.2  地下空间结构设计应包括下列内容:    1  结构方案设计,包括结构选型、传力途径和构件布置;    2  作用及作用效应分析;    3  结构构件强度与刚度;    4  结构及构件的构造、连接措施;    5  耐久性要求;    6  满足特殊要求结构的专门性能设计;    7  稳定性验算;    8  地下水控制及防水设计;    9  施工及监测技术要求。5.1.3  地下结构的安全等级、设计使用年限和设计方法应符合现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB 50153及《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定。5.1.4  地下结构上的荷载与作用应根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009及《建筑地基基础设计规范》GB 50007的有关规定确定;地震作用应根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定确定。5.1.5  地下结构的设计方案应符合下列规定:    1  应具有合理的结构体系、构件形式和布置;    2  结构的平、立面布置宜规则,各部分的质量和刚度宜均匀、连续;    3  结构传力途径应简捷、明确,竖向构件宜连续贯通、对齐;    4  宜采用超静定结构,重要构件和关键传力部位应增加冗余约束或有多条传力途径;    5  宜减小偶然作用的影响范围,应避免发生因局部破坏引起的结构连续倒塌;    6  结构体系宜布置成双向抗侧力体系,顶层及地下一层顶板宜采用梁板结构;    7  应满足施工可行性和环境保护要求。5.1.6  地下结构中结构缝的设计应符合下列规定:    1  应根据地下结构受力特点及建筑尺度、形状、使用功能,确定结构缝的位置和构造形式;    2  宜控制结构缝的数量,并应采取有效措施减少设缝的不利影响;    3  可根据需要设置施工阶段的临时性结构缝;    4  水位以下的结构缝应采取防水措施。5.1.7  地下结构构件的连接应符合下列规定:    1  连接部位的承载力应保证被连接构件之间的传力性能;    2  构件连接时应采取可靠的连接措施;    3  应计入构件变形对连接节点及相邻结构或构件造成的影响。5.1.8  地下结构设计宜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,宜用分项系数的设计表达式进行设计。5.1.9  地下结构的极限状态设计应包括:    1  承载能力极限状态:结构或结构构件达到最大承载力、出现疲劳破坏或不适于继续承载的变形,或结构的连续倒塌;    2  正常使用极限状态:结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。5.1.10  地下结构的承载能力极限状态设计应包括承载力计算、整体和局部稳定性验算,并应符合下列规定:    1  直接承受重复荷载的构件应进行疲劳验算;    2  有抗震设防要求时,应进行抗震承载力计算;    3  对于可能遭受偶然作用,且倒塌可引起严重后果的重要结构,宜进行防连续倒塌设计。5.1.11  地下结构的正常使用极限状态验算应符合下列规定:    1  对需要控制变形的构件,应进行变形验算;    2  对使用上限制出现裂缝的构件,应进行混凝土拉应力验算;    3  对允许出现裂缝的构件,应进行裂缝宽度验算;    4  对有舒适度要求的楼盖结构,应进行竖向自振频率验算,且自振频率宜符合使用功能及外观要求。5.1.12  地下结构应根据设计使用年限和环境类别进行耐久性设计,耐久性设计应包括下列内容:    1  确定结构所处的环境类别;    2  材料的耐久性要求;    3  与满足耐久性要求相应的技术措施;    4  结构使用阶段检测与维护的要求。5.1.13  一类环境中,设计使用年限为100年的地下结构,混凝土应符合下列规定:    1  钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30;预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C40;    2  氯离子含量不应高于0.06%;    3  宜使用非碱活性骨料,当使用碱活性骨料时,混凝土中的最大碱含量不宜大于3.0kg/m3;    4  混凝土保护层厚度应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定;当采取表面防护措施时,混凝土保护层厚度可适当减小;    5  混凝土抗震性能应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的有关规定。5.1.14  二类、三类环境中,设计使用年限为100年的地下结构,混凝土耐久性设计应采取专门的有效措施。5.1.15  地下结构宜按下列要求进行防连续倒塌的概念设计:    1  宜采取减小偶然作用效应的措施;    2  宜采取使重要构件及关键传力部位避免直接遭受偶然作用的措施;    3  宜在结构容易遭受偶然作用影响的区域增加冗余约束,布置备用传力途径;    4  宜增强重要构件及关键传力部位、疏散通道及避难空间结构的承载力和变形性能;    5  宜配置贯通水平、竖向构件的钢筋,采取有效的连接措施并与周边构件可靠地锚固;    6  宜通过设置结构缝,控制可能发生连续倒塌的范围。5.1.16  当既有地下结构延长使用年限、安全复核、改变用途、改建、扩建或加固修复时,应进行评定、验算或重新设计。5.1.17  地下结构设计应根据施工技术水平,满足实际工程条件的需要。有特殊要求的地下结构,应提出相应的施工要求。5.1.18  设计应明确地下结构的用途,在设计使用年限内未经技术鉴定或设计许可,不得改变地下结构的用途和使用环境。5.1.19  人民防空地下结构除按本标准设计外,尚应根据地下空间的上部建筑在平时使用条件下对防空地下室结构的要求进行设计,并应取其中控制条件作为防空地下室结构设计的依据。5.1.20  地下结构材料应按下列规定选用:    1  混凝土的强度等级不宜低于C40;    2  受力普通钢筋应采用HRB400及以上级别;    3  箍筋、板钢筋宜采用HRB400及以上级别,直径小于12mm时,也可采用HPB300钢筋;    4  预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。5.1.21  地下结构分析应根据结构类型与作用特点,满足下列要求:    1  满足力学平衡条件;    2  满足变形协调条件,包括节点和边界的约束条件;    3  选用合理的材料本构关系或构件单元的受力-变形关系。5.1.22  地下结构分析时,应根据结构类型及施工方法的不同,选择合适的分析方法。5.1.23  体型复杂、结构布置复杂的地下结构,宜采用至少两个不同力学模型的结构分析软件进行整体计算。

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