4.4 设计计算规定

4.4.1 采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,应以可靠指标度量结构构件的可靠度;按承载能力极限状态计算时,除对结构整体稳定验算外均应采用以分项系数设计表达式进行设计。

4.4.2 采用的极限状态设计方法,对结构设计应计算下列两类极限状态:
    1 承载能力极限状态:应包括对竖井结构的承载力(包括压曲失稳)计算、结构整体失稳(滑移及上浮)验算。
    2 正常使用极限状态:裂缝宽度的验算等。

4.4.3 结构内力分析,应按弹性体系计算,不考虑由非弹性变形所产生的塑性内力重分布。

4.4.4 结构构件的截面承载力计算,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定执行。

4.4.5 竖井的地基计算(承载力、变形、稳定),应按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB 50007的规定执行。

4.4.6 结构构件按承载能力极限状态进行强度计算时,结构上的各项作用均应采用设计值。作用设计值应为作用分项系数与作用代表值的乘积。

4.4.7 结构构件按正常使用极限状态验算时,结构上的各项作用均应采用作用代表值。

4.4.8 承载能力极限状态计算应符合下列规定:
    1 对结构构件作强度计算时,应采用公式(4.4.8-1)极限状态计算表达式:

γ0S≤R      (4.4.8-1)

式中:γ0——结构重要性系数,对安全等级为一级、二级的结构构件,应分别取1.1,1.0;
      S——作用效应的基本组合设计值;
      R——结构构件抗力的设计值,应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的规定确定。
    2 作用效应的基本组合设计值,应按公式(4.4.8-2)计算:

式中:Gik——第i个永久作用的标准值;
      γGi——第i个永久作用的分项系数,当作用效应对结构不利时,对结构和设备自重应取1.2,侧向土压力作用取1.27;当作用效应对结构有利时,均应取1.0;
      Qjk——第j个可变作用的标准值;
      Q1k——第1个可变作用(主导可变作用)的标准值;
      γQ1、γQj——第1个和第j个可变作用的分项系数,地下水的作用应作为第一可变作用取1.27;
      CGi,CQ1,CQj——第i个永久作用、第1个和第j个可变作用的作用效应系数;
      ψc——可变作用的组合值系数,可取0.90计算。
    3 竖井应按公式(4.4.8-3)进行抗浮验算:

式中:kfw——竖井抗浮系数;
      Gk——结构自重标准值(kN);
      Fbfw,k——基底的水浮托力标准值(kN)。
    4 强度计算的作用效应基本组合设计值,应根据竖井所处的环境及其工况取不同的作用项目。不同工况的项目组合可参照表4.4.8确定。

表4.4.8 不同工况的作用组合

4.4.9 正常使用极限状态验算应符合下列规定:
    1 对正常使用极限状态,结构构件应分别按作用短期效应的标准组合或长期效应的准永久组合进行验算,并应保证满足变形、裂缝开展宽度、应力等计算值不超过相应的规定限值。
    2 竖井构件的最大裂缝宽度限值ωmax=0.25mm。
    3 对于正常使用极限状态,作用效应的标准组合设计值Ss和作用效应的准永久组合设计值Sd,应分别按下列公式确定。
        1) 标准组合的计算见公式(4.4.9-1):

        2) 准永久组合的计算见公式(4.4.9-2):

式中:ψqj——第j个可变作用的准永久值系数。