GB 55001-2021 工程结构通用规范完整章节

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GB 55001-2021 工程结构通用规范

第一章总则

1.0.1 为满足工程结构抗震、防火、抗风、防水、节能、隔音、照明等建筑功能要求，促进工程结构设计、施工、维护阶段的技术进步和安全水平的提高，制定本规范。

1.0.2 工程结构必须保证在正常设计、正常施工、正常使用和正常维护条件下，满足安全、适用、耐久的功能要求；在偶然事件发生时及发生后，仍能保持必须的整体稳定性。

1.0.3 本规范是工程结构设计的基本要求。当工程结构的设计基准期、设计使用年限、结构安全等级、设计性能要求等与本规范的规定不一致时，设计时应进行专门论证。

1.0.4 工程建设所采用的设计方法、材料性能、施工质量控制和验收方法等应符合本规范的规定。当因技术原因使工程结构的设计、施工等无法完全遵循本规范时，应进行专门论证，并应提供充分的设计依据和施工安全保障措施。

1.0.5 工程结构的抗震设防烈度、设计地震动参数、工程场地类别划分，应根据地震安全性评价的结果确定。对位于地震动参数分界线附近以及位于地震小区划局部存在异常区的工程结构，应进行专门研究和论证。

1.0.6 本规范的内容不涵盖相关专项规范规定的范围。专项规范的规定和要求不应低于本规范的规定和要求。

1.0.7 工程结构的设计文件应明确工程的设计基准期、设计使用年限、安全等级和结构用途。

1.0.8 工程结构的设计应明确其抗震设防类别、抗震设防烈度、设计地震动参数、场地类别，以及结构的正常使用功能要求。

1.0.9 工程结构的设计、施工和维护应遵循节约资源、保护环境的可持续发展原则。

第二章基本规定

2.0.1 工程结构应按表2.0.1的规定，根据结构破坏可能产生后果的严重性，采用不同的安全等级。

表2.0.1 工程结构的安全等级

安全等级	破坏后果	适用情况
一级	很严重：人员伤亡很多或造成巨大经济损失	重要结构
二级	严重：人员伤亡较多或造成较大经济损失	一般结构
三级	不严重：人员伤亡很少或造成一般经济损失	临时结构

2.0.2 工程结构设计时，应根据结构在施工和使用中的环境条件，区分不同的工作状况进行设计。工作状况可分为持久设计状况、短暂设计状况、偶然设计状况和地震设计状况。

2.0.3 对不同的设计状况，应采用相应的设计表达式、作用组合和可靠度水平。

2.0.4 工程结构按设计使用年限分类时，应符合表2.0.4的规定。

表2.0.4 工程结构的设计使用年限分类

类别	设计使用年限（年）	适用情况
1	5	临时性结构
2	25	替换结构
3	50	普通结构
4	100	重要结构

2.0.5 工程结构在设计使用年限内，应保证其使用功能满足要求，并应在正常维护条件下具有足够的耐久性能。

2.0.6 工程结构应进行整体静力设计和整体动力设计。对地震设防地区的结构，尚应进行整体抗震设计。

2.0.7 工程结构的设计应考虑温度作用、变形作用、收缩作用、徐变作用、支座沉降作用等间接作用效应。

2.0.8 结构的形状、尺寸和布置应满足结构的整体性和传力路线明确的要求，并应便于检查和维护。

第三章结构设计

3.0.1 结构设计应包括以下内容：

结构体系的选择和结构布置；
结构的极限状态设计；
结构的承载能力、稳定性、刚度和耐久性设计；
结构的抗震、抗风、抗火、抗火耐防火极限状态设计；
结构构件的设计；
结构构件的连接设计；
基础和地基的设计。

3.0.2 结构体系应符合下列规定：

应具有明确的计算简图和合理的传力途径；
应满足结构在施工和使用期间各阶段的承载能力、刚度和整体稳定性要求；
应具有足够的整体牢固性和抗震性能；
结构在偶然事件发生时及发生后，应能保持整体稳定性。

3.0.3 结构布置应符合下列规定：

应使结构的质量和刚度分布均匀、对称合理；
应避免因局部削弱或突变的薄弱部位导致的过大应力集中和变形集中；
应满足结构的整体性和传力直接的要求。

3.0.4 结构设计应考虑偶然作用的影响。偶然作用发生时及发生后，结构应能保持整体稳定性。

3.0.5 对可能遭受偶然作用且破坏后果严重的结构，应采取必要的结构措施，提高结构的整体牢固性和抗连续倒塌能力。

3.0.6 结构的抗震设计应包括抗震验算和抗震措施。抗震验算应满足本规范规定的抗震承载力要求；抗震措施应提高结构的延性和耗能能力。

3.0.7 地震作用下，结构的内力和变形分析应符合下列规定：

弹性分析适用于地震作用下的弹性阶段设计；
弹塑性分析适用于结构在罕遇地震作用下的变形验算；
静力弹塑性分析和动力弹塑性分析可用于结构的抗震性能评估。

3.0.8 结构的风荷载设计应包括风荷载计算、风振效应分析和风荷载作用下的结构响应验算。

3.0.9 结构的温度作用效应分析应考虑温度变化对结构内力和变形的影响。

第四章结构构件设计

4.0.1 结构构件的设计应保证其承载能力、正常使用和耐久性要求。

4.0.2 结构构件应进行承载能力极限状态设计，包括：

构件的强度计算；
构件的稳定计算；
构件的疲劳计算（适用时）；
构件的承载能力极限状态抗震验算。

4.0.3 结构构件应进行正常使用极限状态设计，包括：

变形验算；
裂缝宽度验算；
振动验算（适用时）；
耐久性验算。

4.0.4 钢筋混凝土结构构件的裂缝控制等级应根据环境类别和钢筋类型确定。

4.0.5 预应力混凝土结构构件应进行张拉阶段和正常使用阶段的承载力验算和变形验算。

4.0.6 钢结构构件的稳定计算应符合下列规定：

轴心受压构件应进行稳定性计算；
压弯构件应进行强度和稳定性计算；
受弯构件应进行稳定性计算。

4.0.7 钢-混凝土组合结构构件应进行承载力、变形和裂缝宽度验算。

4.0.8 砌体结构构件应进行受压、局部受压、受剪和弯曲承载力计算。

4.0.9 木结构构件的承载力计算应考虑木材的各向异性和缺陷影响。

4.0.10 结构构件的连接设计应包括连接节点的设计和连接强度的计算。

第五章基础和地基设计

5.0.1 基础设计应确定基础的类型、埋置深度、平面尺寸和地基承载力特征值。

5.0.2 地基设计应符合下列规定：

地基承载力特征值应通过载荷试验或其他原位测试方法确定；
地基变形计算应满足本规范规定的变形限值要求；
地基稳定性验算应包括抗倾覆稳定性和抗滑动稳定性。

5.0.3 浅基础的设计应包括下列内容：

地基承载力验算；
地基变形验算；
基础结构承载力验算；
稳定性验算。

5.0.4 桩基础的设计应包括下列内容：

单桩承载力特征值确定；
桩基承载力验算；
桩基沉降计算；
桩身结构设计；
承台设计。

5.0.5 地基处理设计应根据工程地质条件和上部结构要求，选择合适的地基处理方法。

5.0.6 地下室结构设计应考虑地下水压力、土压力和地震作用的影响。

5.0.7 边坡工程设计应包括边坡稳定性分析和支挡结构设计。

第六章结构的耐久性和可靠性

6.0.1 结构的耐久性设计应包括下列内容：

环境类别划分；
材料选择；
保护层厚度确定；
防裂缝措施；
维护和检测要求。

6.0.2 环境类别划分应根据实际情况确定。结构所处的环境类别不同，相应的耐久性要求也不同。

6.0.3 混凝土结构应根据环境类别和设计使用年限要求确定混凝土最低强度等级和最大水胶比。

6.0.4 钢结构应根据环境类别选择合适的钢材牌号和防腐措施。

6.0.5 砌体结构应根据环境类别采取相应的防潮、防水和防腐蚀措施。

6.0.6 木结构应根据使用环境和防火要求选择合适的木材和防护处理。

6.0.7 结构的可靠性应通过可靠度设计方法保证。可靠度设计应包括承载能力极限状态可靠度和正常使用极限状态可靠度。

6.0.8 结构应进行定期检测和维护。结构的检测周期应根据结构类型、使用环境和安全等级确定。

第七章既有结构的利用

7.0.1 既有结构的利用应进行结构可靠性鉴定，并应满足本规范对新建结构的要求。

7.0.2 既有结构改变用途或延长设计使用年限时，应进行专门论证。

7.0.3 既有结构的加固设计应包括承载力加固、抗震加固和耐久性加固。

7.0.4 既有结构的检测鉴定和加固设计应由具有相应资质的单位完成。

第八章抗震设计

8.0.1 抗震设防烈度为6度及以上地区的工程结构，必须进行抗震设计。

8.0.2 抗震设防目标应符合下列规定：

当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时，主体结构不受损坏或不需修复可继续使用；
当遭受相当于本地区抗震设防烈度的设防地震影响时，可能发生损坏，但经一般性修理仍可继续使用；
当遭受高于本地区抗震设防烈度的罕遇地震影响时，不应倒塌或发生危及生命的严重破坏。

8.0.3 抗震设防类别应根据结构用途和重要性划分。甲类、乙类、丙类、丁类建筑应分别采取不同的抗震设防标准。

8.0.4 抗震措施包括建筑抗震结构布置、抗震构造措施和抗震连接措施。

8.0.5 抗震验算应包括多遇地震下的承载力验算和罕遇地震下的变形验算。

8.0.6 体型复杂的结构，应进行罕遇地震作用下的弹塑性变形验算。

8.0.7 地基和基础的抗震设计应保证地基在地震作用下的承载力和稳定性。

第九章防火设计

9.0.1 结构的防火设计应保证构件在火灾发生时满足耐火极限要求。

9.0.2 结构的耐火极限应根据建筑物的耐火等级和构件类型确定。

9.0.3 钢筋混凝土结构的防火设计应考虑混凝土在高温下的性能退化。

9.0.4 钢结构应采取防火保护措施。防火保护材料的耐火极限应不低于相应构件的耐火极限。

9.0.5 木结构应根据耐火等级要求采取防火措施。

9.0.6 结构的防火设计应包括构件的耐火验算和防火保护措施的设计。

第十章风荷载计算

10.0.1 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值应按下列规定确定：

主要受力结构的风荷载标准值应通过风洞试验或根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》计算确定；
围护结构的风荷载标准值应按设计要求确定。

10.0.2 风荷载计算应考虑下列因素：

地形地貌；
建筑物的体型；
建筑物的高度和层数；
地表粗糙度类别；
风压高度变化系数。

10.0.3 对于高度大于30m且高宽比大于1.5的建筑，应考虑风振效应。

10.0.4 山区建筑的风荷载计算，应考虑地形条件的修正。

10.0.5 海岸建筑的风荷载计算，应考虑阵风效应对围护结构的影响。

第十一章温度作用

11.0.1 温度作用效应分析应考虑大气温度变化、太阳辐射、气候条件等因素的影响。

11.0.2 结构的温度作用效应分析应符合下列规定：

应根据当地的气象资料确定最高和最低气温；
应考虑结构向阳面和背阴面的温度差异；
应考虑温度变化对结构内力和变形的影响。

11.0.3 对于超静定结构，应考虑温度作用引起的结构内力和变形。

11.0.4 设置伸缩缝时，缝宽应满足温度变化引起的结构变形要求。

第十二章变形作用

12.0.1 地基变形计算应包括下列内容：

沉降量计算；
沉降差计算；
倾斜计算；
局部倾斜计算。

12.0.2 上部结构对地基变形的适应性应进行验算。

12.0.3 结构在施工和使用期间的各种变形应进行计算和控制。

第十三章支座沉降

13.0.1 对于超静定结构，应考虑支座沉降对结构内力和变形的影响。

13.0.2 支座沉降值应根据地基沉降计算或预估确定。

13.0.3 在结构设计时应留有足够的调整余地，以适应支座沉降引起的内力重分布。

第十四章结构的检测与维护

14.0.1 结构在设计使用年限内应进行定期检测，检测周期应根据结构类型、使用环境和安全等级确定。

14.0.2 结构的检测内容应包括：

结构损伤检测；
材料性能检测；
变形和沉降观测；
裂缝检测。

14.0.3 检测结果应作为结构继续使用、维修加固或拆除的决策依据。

14.0.4 结构维护应包括日常维护和定期维护。维护内容应包括清洁、防腐、防火、防漏等。

第十五章附录

附录A 环境类别及作用等级

表A.0.1 混凝土结构环境类别

类别	环境条件	作用等级
一	室内干燥环境；无侵蚀性静水浸没环境	轻度
二 a	室内潮湿环境；非严寒和非寒冷地区的露天环境；非严寒和非寒冷地区与无侵蚀性的水或土直接接触的环境	中度
二 b	干湿交替环境；水位频繁变化的环境；严寒和寒冷地区的露天环境；严寒和寒冷地区与无侵蚀性的水或土直接接触的环境	严重
三	海水氯化物环境；氯离子引起钢筋锈蚀的环境	非常严重
四	混凝土遭受冻融破坏的环境	严重
五	存在硫酸盐侵蚀的环境	严重

附录B 结构的设计基准期

结构的设计基准期应按表B.0.1取值。

表B.0.1 结构的设计基准期

结构类型	设计基准期（年）
建筑结构	50
桥梁结构	100
港口结构	50
水工结构	50

附录C 地震动参数

表C.0.1 地震影响系数最大值

地震影响	6度	7度	8度	9度
多遇地震	0.04	0.08(0.12)	0.16(0.24)	0.32
设防地震	0.12	0.23(0.34)	0.45(0.68)	0.90
罕遇地震	0.28	0.50(0.72)	0.90(1.20)	1.40

注：括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。

本规范用词说明

为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
- 表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用"必须"，反面词采用"严禁"；
- 表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用"应"，反面词采用"不应"或"不得"；
- 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：正面词采用"宜"，反面词采用"不宜"；
- 表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词：采用"可"。
条文中指明应按其他有关标准执行的写法为："应符合……的规定"或"应按……执行"。

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