新疆结构设计细则

新疆结构设计细则1总则1.1适用范围本细则适用于新疆维吾尔自治区行政区域内新建、改建、扩建的民用建筑与一般工业建筑的结构设计，特殊工业建筑、高耸结构、大跨度空间结构、超限高层建筑除应符合本细则外，尚应符合国家及行业专项标准的要求。1.2设计基本要求新疆区域内建筑结构设计应满足安全耐久、经济适用、技术先进、节能环保的要求，充分考虑区域特殊气候、地质条件，针对8度及以上抗震设防区、风沙侵蚀区、冻土区、盐渍土区四类特殊区域，采取专项设计措施，本细则未明确规定的内容，应符合现行国家、行业及新疆维吾尔自治区现行标准的规定。2基本设计参数2.1抗震设防参数根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）及新疆维吾尔自治区抗震设防专项调整要求，新疆各地州抗震设防参数明确如下：地区分类抗震设防烈度设计基本地震加速度（g）设计特征周期（s）乌鲁木齐、喀什8度（0.20g）0.200.40（平原区）/0.45（山区）阿克苏、伊犁8度（0.20g）0.200.40和田、克州8度（0.30g）0.300.45昌吉、巴州、哈密7度（0.15g）0.150.40吐鲁番、阿勒泰7度（0.10g）0.100.35塔城、博尔塔拉7度（0.10g）0.100.352.2风荷载参数新疆是我国大风高发区，风荷载应根据《建筑结构荷载规范》GB50009结合新疆区域实测数据调整，基本风压按50年一遇采用，对高度大于60m的高层建筑、大跨度公共建筑按100年一遇采用，具体取值如下：吐鲁番三十里风区、哈密百里风区：50年一遇基本风压不小于0.90kN/㎡，100年一遇不小于1.10kN/㎡；阿拉山口、额敏风口、达坂城风口：50年一遇基本风压不小于0.75kN/㎡，100年一遇不小于0.90kN/㎡；北疆沿天山城镇、南疆喀什-和田沿线：50年一遇基本风压不小于0.55kN/㎡，100年一遇不小于0.65kN/㎡；伊犁河谷、阿勒泰山区：50年一遇基本风压不小于0.40kN/㎡，100年一遇不小于0.50kN/㎡；风载体型系数：开敞式建筑、悬挑结构、高耸构筑物体型系数应乘以1.2的增大系数，跨越道路的门式刚架结构，体型系数不小于1.3。2.3雪荷载参数新疆北部山区雪荷载远高于全国平均水平，基本雪压取值：阿勒泰山区、塔城盆地：50年一遇基本雪压不小于1.0kN/㎡，100年一遇不小于1.2kN/㎡；伊犁河谷、天山北坡：50年一遇基本雪压不小于0.7kN/㎡，100年一遇不小于0.9kN/㎡；南疆盆地、东疆吐鲁番：50年一遇基本雪压不小于0.25kN/㎡，100年一遇不小于0.35kN/㎡；高低跨屋面、多坡屋面、悬挑屋面的雪荷载不均匀分布系数应增大20%，积雪不均匀分布的最不利工况应作为屋面结构设计的控制工况。2.4温度作用新疆昼夜温差、年温差远大于内地，设计应考虑温度作用影响：结构计算最大温差取值：北疆地区年温差不小于45℃，南疆地区不小于40℃，昼夜温差对大跨度钢结构、超长混凝土结构，附加温差取值不小于15℃；外露钢结构温度应力计算应考虑太阳辐射引起的结构升温，夏季结构表面升温不小于25℃，冬季结构表面降温不小于10℃。3地基基础设计3.1盐渍土地基设计新疆塔里木盆地、准噶尔盆地周边存在大范围硫酸盐、氯盐渍土，设计应符合下列规定：1.地基处理要求：当盐渍土含盐量满足表3.1要求时，应采取换填、强夯、固化等处理措施：盐渍土类型地表下1m范围内平均含盐量（%）处理要求氯盐渍土＞5.0换填非盐渍土或采用防腐桩基础硫酸盐渍土＞1.5换填级配碎石掺5%水泥固化，或采用桩基础地下结构混凝土抗渗等级不低于P8，混凝土强度等级不低于C30，最大水胶比不大于0.45；硫酸盐侵蚀等级为HC级及以上时，应采用抗硫酸盐硅酸盐水泥，掺加矿物掺合料，混凝土表面涂敷环氧树脂防腐层，钢筋应采用环氧树脂涂层钢筋或镀锌钢筋；基础底部应设置厚度不小于300mm的碎石垫层，垫层表面铺设聚乙烯防水隔离层，阻断盐渍水向上迁移。3.2多年冻土及季节性冻土设计1.多年冻土地基：阿尔泰山、天山高海拔区域存在多年冻土，应根据冻土稳定类型选择基础形式：稳定多年冻土：采用保持冻土冻结状态的桩基础，桩端应进入稳定冻土层不小于2倍桩径，桩周应设置隔热层，减少冻胀融沉影响；不稳定多年冻土：采用预融换填法，换填厚度不小于最大融化深度，换填材料选用级配碎石，设置排水盲管疏排融水。2.季节性冻土：全疆大部分区域存在季节性冻土，基础埋深应满足：最大冻深为1.0m~1.5m区域，基础埋深不小于冻深以下0.25m；冻深大于1.5m区域，基础埋深不小于冻深以下0.5m；多层砌体建筑的条形基础，冻深范围内基础侧面应涂抹工业凡士林或铺设聚乙烯薄膜，减少切向冻胀力，冻胀地基采用换填砂卵石处理，换填深度不小于冻深的2/3；桩基础位于冻胀区时，桩身切向冻胀力应按现行《建筑地基基础设计规范》取值乘以1.2的增大系数，抗拔承载力应满足冻拔要求。3.3液化地基处理新疆伊犁河谷、塔里木盆地边缘部分区域存在饱和粉土、砂土液化，设计要求：抗震设防烈度7度及以上区域，应进行液化判别，对深度20m范围内的液化土层，应采取处理措施；液化等级为轻微时，可采用基础加宽、设置圈梁等构造措施；液化等级为中等及严重时，应采用振冲密实、挤密桩、水泥土搅拌桩等处理措施，处理后液化指数不大于4；采用桩基础时，桩端应进入非液化土层不小于1d（d为桩径），对抗震设防8度区，桩端进入深度不小于2d。4混凝土结构设计4.1抗震构造要求新疆抗震设防烈度普遍较高，混凝土结构抗震构造应满足比国家标准更严格的要求：1.框架结构：抗震等级为二级及以上的框架柱，轴压比限值应降低0.05；截面尺寸不小于400mm，圆柱直径不小于450mm，剪跨比小于2的短柱，轴压比限值再降低0.1；框架梁纵向受拉钢筋配筋率不应大于2.5%，不应小于0.3%，梁端加密区箍筋最小直径应增大2mm，间距减小15%；一级抗震框架梁端底面和顶面纵向钢筋面积比值不应小于0.5，二级不应小于0.3。2.剪力墙结构：底部加强部位高度取房屋高度的1/10，且不小于底部两层，高度大于100m的高层建筑，底部加强部位高度不小于底部三层；一级抗震剪力墙底部加强部位，墙肢竖向分布钢筋配筋率不应小于0.5%，其他部位不应小于0.4%；二级抗震分别不小于0.4%和0.3%；剪力墙边缘构件阴影区长度，一级抗震增加100mm，箍筋配箍率特征值提高0.02。3.超长混凝土结构：新疆区域温度变化大，建筑长度超过规范规定的伸缩缝最大间距时，应采取下列措施：设置后浇带，后浇带间距不大于30m，后浇带封闭时间间隔不小于60d，封闭温度宜选择年平均气温（北疆10~15℃，南疆12~18℃）；掺加粉煤灰、膨胀剂等掺合料，混凝土限制膨胀率不小于0.02%，配置温度应力钢筋，楼板上层钢筋通长布置，配筋率不小于0.15%；屋面结构设置保温隔热层，保温层导热系数不大于0.04W/(m·K)，厚度不小于150mm，减少温差对结构的影响；长度超过100m的结构，应设置伸缩缝或采用预应力技术控制温度裂缝。4.2抗冻耐久性设计新疆混凝土结构冻融破坏问题突出，耐久性设计应满足：设计使用年限50年的建筑，位于冻融环境下的混凝土，强度等级不低于C30，抗冻等级：轻度冻融环境不低于F150，中度不低于F200，重度不低于F300；设计使用年限100年的建筑，抗冻等级提高一级，掺加引气剂，含气量控制在4%~6%；室外外露混凝土构件，表面应涂刷硅烷保护剂，提高抗渗抗冻性能。4.3风沙侵蚀防护新疆风沙大，外露混凝土构件表面易发生风沙磨蚀，设计要求：风口区域、戈壁区域外露混凝土，表面应增设50mm厚的高强度水泥砂浆保护层，或粘贴瓷质面砖，强度等级不低于C30；混凝土水胶比不大于0.45，水泥用量不小于320kg/m³，提高表层混凝土密实度。5砌体结构设计5.1抗震构造要求多层砌体房屋高度限值：8度（0.2g）区不超过18m，层数不超过6层；8度（0.3g）区不超过12m，层数不超过4层；7度区不超过21m，层数不超过7层；高度超过限值的砌体房屋应按规定进行超限审查；抗震墙（承重墙）布置应均匀，房屋高宽比不应大于2.5，8度区不应大于2.0；纵横墙交接处应设置构造柱，构造柱间距不大于3m，外墙四角、楼梯间四角、电梯井四角必须设置构造柱；楼盖屋盖应设置现浇钢筋混凝土圈梁，圈梁应闭合，截面高度不小于200mm，宽度不小于墙厚，纵筋不小于4Φ14，箍筋不小于Φ6@200；8度区每层设置圈梁，7度区屋盖及底层必须设置，中间层隔层设置；装配式楼盖应设置现浇叠合层，厚度不小于40mm，配置双向钢筋网片，间距不大于200mm。5.2盐渍区砌体构造盐渍土区域砌体材料应采用烧结普通砖或混凝土砌块，强度等级不低于MU10，砂浆采用水泥砂浆，强度等级不低于M10，不得采用蒸压灰砂砖、粉煤灰砖；基础顶面以上500mm范围内的砌体，应采用防腐水泥砂浆砌筑，表面抹防腐砂浆面层，阻断盐分迁移。6钢结构设计6.1风荷载与抗震设计大跨度钢结构、轻型门式刚架结构位于风口区域时，风荷载分项系数应取1.4，基本风压按100年一遇取值，应进行风振舒适度验算，加速度满足规范要求；8度区钢结构抗震等级应提高一级，支撑框架结构的支撑斜杆长细比不大于120√(235/fy)，中心支撑节点应满足强节点弱构件要求，腹板厚度不小于按内力计算值的1.2倍；大跨度空间结构应进行多维地震作用分析，考虑行波效应影响，地震作用放大系数取1.1~1.2。6.2温度应力与防腐设计温度作用必须作为钢结构设计的控制工况，纵向长度超过60m的钢结构应设置温度伸缩缝，伸缩缝间距不大于60m，也可采用滑动支座、温度释放装置消除温度应力；新疆大气环境多含硫化物、盐粉尘，钢结构防腐应满足：外露钢结构防腐涂层设计使用年限15年及以上，采用喷砂除锈，除锈等级不低于Sa2.5级，底漆采用富锌底漆，干膜厚度不小于80μm，中间漆采用环氧云铁，干膜厚度不小于120μm，面漆采用氟碳面漆，干膜厚度不小于60μm；位于盐渍区的钢结构埋入地下部分，应采用包裹玻璃钢或增加腐蚀裕量的方法，腐蚀裕量不小于2mm；高层钢结构柱脚埋入地下部分，应采用混凝土包裹，包裹厚度不小于100mm，表面做防水层。6.3抗冻设计低温环境下使用的钢结构，应选择合适的钢材牌号，阿勒泰冬季最低气温低于-30℃区域，钢材应满足-40℃冲击韧性要求，北疆其他区域满足-20℃冲击韧性要求，南疆满足0℃冲击韧性要求；不得在低温区域使用Q235沸腾钢，焊接结构应采用碳当量不大于0.45%的钢材。7生土与低层农牧区住宅结构设计7.1基本要求新疆农牧区存在大量生土结构住宅，新建低层农牧区住宅应符合下列规定：生土结构房屋高度不超过2层，高度不超过7m，开间不大于3.6m，进深不大于5.1m；地基应做换填处理，采用三合土或碎石垫层，厚度不小于300mm，设置混凝土圈梁，避免不均匀沉降。7.2抗震构造要求生土墙厚度不小于500mm，纵横墙交接处应设置马牙槎，配置4Φ6钢筋拉结，钢筋伸入每侧墙体不小于1m，间距不大于500mm；屋盖应采用轻型木屋盖或钢木屋架，不得采用沉重的生土拱屋盖，檐口设置圈梁，圈梁截面不小于240mm×180mm，纵筋不小于4Φ12，箍筋Φ6@250；8度区生土结构房屋应在每个纵横墙交接处设置构造柱，构造柱截面不小于240mm×240mm，纵筋不小于4Φ12。8特殊区域专项设计要求8.1活动断裂带周边设计新疆位于印度洋板块与欧亚板块碰撞带，区域内活动断裂发育，距离活动断裂带1km范围内的新建建筑，应满足下列要求：禁止建设10层以上高层建筑、大型公共建筑，小型建筑应避让断裂带主断裂槽，距离主断裂带不小于200m；场地应进行专项地质灾害危险性评估，结构设计基本地震加速度提高一级，即0.15g调整为0.20g，0.20g调整为0.30g；基础应采用整体筏板基础，设置两道以上通长圈梁，提高结构整体抗变形能力。8.2风沙区建筑设计戈壁风沙区建筑体型应简洁，避免迎风面开敞，迎风面墙面面积与建筑总面积比值不宜大于0.4，外墙转角做圆弧处理，减少风积沙堆积；屋面应采用坡屋面，坡度不小于10%，减少积沙，屋面荷载应考虑积沙荷载，积沙荷载标准值不小于0.5kN/㎡；外墙门窗应采用密闭性构造，抵御风沙侵入，门窗抗风压等级不低于6级。8.3高寒山区建筑设计高寒山区冻深大于2.0m，基础埋深不小于2.0m，架空层地面应设置厚度不小于100mm的挤塑聚苯保温层，避免地基冻胀；结构外露构件应考虑冰挂荷载，冰挂荷载标准值不小于2kN/m，沿构件长度方向计算；屋面雪荷载标准值乘以1.2的增大