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2021年7月15日，住建部網(wǎng)站發(fā)布了13本全文強(qiáng)制規(guī)范，自2022年1月1日起實(shí)施。各本通用規(guī)范均為強(qiáng)制性建設(shè)規(guī)范，全部條文必須嚴(yán)格執(zhí)行，并且工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)強(qiáng)制性條文同時廢止。  圖1 全文強(qiáng)制規(guī)范發(fā)布的通知 通用規(guī)范的執(zhí)行，將對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)生一定的影響。有可能對計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生的影響有： （1）結(jié)構(gòu)的整體指標(biāo)，如風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)基底剪力，風(fēng)荷載作用下層間位移角可能變大。 （2）結(jié)構(gòu)樓層指標(biāo)，如樓層抗剪承載力之比由于鋼筋變化其結(jié)果變化。 （3）構(gòu)件的指標(biāo)，如墻軸壓比、柱軸壓比；梁剪壓比、柱剪壓比、墻剪壓比等均變大，可能導(dǎo)致原來的方案不滿足要求。 （4）鋼結(jié)構(gòu)梁、柱板件寬厚比及高厚比限制可能變化。 （5）混凝土框架、框剪、剪力墻及框架-核心筒等工程，梁、柱墻等配筋有不同程度的變化，烈度越高，配筋增加幅度越大。 （6）地震組合控制的下的鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)力比可能會有增大，增大幅度大概為4%-8%，某些情況下鋼構(gòu)件應(yīng)力比變化的原因是原來的全截面控制變成了有效截面控制，對應(yīng)控制組合也發(fā)生了變化。 …… 1.通用規(guī)范中涉及到的荷載變化 在《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》4.2.2條，部分類別的樓面均布活荷載值增大0.5kN/m2或者1kN/m2。對屋頂運(yùn)動場的屋面活荷載的值也做了提高，從現(xiàn)行荷載規(guī)范的3.0kN/m2提高到4.5kN/m2，提高幅度比較大，對屋面板的配筋影響會比較大。  圖2 《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》對樓面活荷載的要求  圖3 《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》對屋面均布活荷載的要求 特別需要注意的一點(diǎn)是，對現(xiàn)行荷載規(guī)范中的不上人屋面的活荷載取值，對不同類型的結(jié)構(gòu)按照有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定采用，但不得低于0.3kN/m2的限值。該條的要求在工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范中已經(jīng)取消。  圖4 現(xiàn)行荷載規(guī)范對屋面均布活荷載的要求 這就意味著任何情況下，任何結(jié)構(gòu)體系類型，對于不上人的屋面其活荷載值均不能小于0.5kN/m2，這對門架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)影響會比較大。 在通用規(guī)范執(zhí)行后，門架規(guī)程中對于承受荷載水平投影面大于60m2的剛架構(gòu)件，屋面豎向均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值取不小于0.3kN/m2的要求即將不滿足通用規(guī)范要求。  圖5 現(xiàn)行門規(guī)對屋面均布活荷載的要求 2.PKPM軟件按房間屬性自動根據(jù)通用規(guī)范確定活荷載 在結(jié)構(gòu)建模中，軟件可根據(jù)設(shè)計(jì)師指定的房間屬性，自動按照通用規(guī)范的要求，確定樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值。  圖6 PM建模中活荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照通用規(guī)范確定 3.通用規(guī)范與其他規(guī)范的關(guān)系 《通用規(guī)范》采用全文強(qiáng)制執(zhí)行的統(tǒng)一規(guī)范來代替現(xiàn)行各本規(guī)范中的分散的強(qiáng)制性條文，形成更加條理化、清晰化的強(qiáng)制性技術(shù)法規(guī)體系。采用通用規(guī)范后，對于其他現(xiàn)行規(guī)范中的強(qiáng)制性條文作廢。但是如抗規(guī)、高規(guī)、荷載規(guī)范、門規(guī)等其中的相關(guān)條文，通用規(guī)范在說明中也建議一般情況下執(zhí)行。通用規(guī)范是控制性底線要求，其他設(shè)計(jì)規(guī)范低于通用規(guī)范的，應(yīng)以通用規(guī)范為主。比如，該文章中的對于輕鋼結(jié)構(gòu)不上人屋面，在進(jìn)行屋面活荷載取值時，任何情況應(yīng)不低于0.5kN/m2。  圖7 關(guān)于通用規(guī)范實(shí)施后其他規(guī)范的執(zhí)行 4.活荷載變化對設(shè)計(jì)的影響 通用規(guī)范的執(zhí)行對一般的結(jié)構(gòu)，雖然活荷載有所增大，但是影響結(jié)構(gòu)不會太大，會造成樓板配筋、梁柱墻等配筋有微小的增大，當(dāng)然也會對各項(xiàng)指標(biāo)、構(gòu)件內(nèi)力等產(chǎn)生微小的變化。但對屋頂運(yùn)動場地樓面板的影響會比較大，同時對門架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也會影響比較大，下面結(jié)合案例主要分析一下對屋頂運(yùn)動場地樓面板的配筋變化及對門架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響。 4.1 對屋頂運(yùn)動場地樓面板設(shè)計(jì)的影響 某結(jié)構(gòu)屋頂運(yùn)動場地的樓面板，恒載5kN/m2，活荷載3.0kN/m2，平面布置圖如下，取最左上角的樓板，跨度7350*4150，板厚120，邊界均為四邊固定，按照彈性算法進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算結(jié)果如下所示。同時按照通用規(guī)范的活荷載取值為4.5kN/m2也進(jìn)行計(jì)算，對比樓板的配筋計(jì)算結(jié)果。  圖8 屋頂?shù)钠矫娌贾脠D及荷載布置情況  圖9 屋頂?shù)臉敲婊詈奢d取3.0kN/m2樓板配筋結(jié)果  圖10 屋頂?shù)臉敲婊詈奢d取4.5kN/m2樓板配筋結(jié)果 圖11 樓板詳細(xì)計(jì)算結(jié)果輸出 從上述計(jì)算結(jié)構(gòu)可以看出，對于屋頂?shù)倪\(yùn)動場地，活荷載從3.0kN/m2提高到4.5kN/m2，樓板的計(jì)算配筋X方向跨中配筋從361mm2增大到441mm2，增加幅度22.2%；X方向支座配筋從652mm2增大到763mm2，增加幅度17.0%；Y方向支座配筋從445mm2增大到517mm2，增加幅度16.2%。可以看到按照通用規(guī)范執(zhí)行后，對屋面運(yùn)動場地屋面板的配筋影響還是比較大。由于活荷載的變化，也會引起板的撓度、裂縫等的變化，同時也會影響結(jié)構(gòu)中梁、柱、墻等的配筋結(jié)果。 4.2 對門架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響 對某底部鉸接門架結(jié)構(gòu)，跨度21m，7度0.15g，如果按照現(xiàn)行門規(guī)設(shè)計(jì)，屋面的活荷載可取值0.3kN/m2，雪荷載0.25kN/m2，風(fēng)荷載0.5kN/m2，該門架梁截面選擇焊接H截面400*200*6*8即可滿足規(guī)范的驗(yàn)算要求。 圖12 門架活荷載取0.3kN/m2驗(yàn)算結(jié)果 查看梁構(gòu)件的驗(yàn)算結(jié)果，該門架梁的強(qiáng)度由恒活控制，控制組合號1組合為1.3恒+1.5活，該梁強(qiáng)度和穩(wěn)定驗(yàn)算結(jié)果均滿足規(guī)范要求。 圖13 門架活荷載取0.3kN/m2梁的驗(yàn)算結(jié)果 如果按照通用規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，屋面的活荷載取值0.5kN/m2，該門架梁截面仍然選擇焊接H截面400*200*6*8，計(jì)算完畢之后發(fā)現(xiàn)該梁的計(jì)算結(jié)果已經(jīng)不滿足規(guī)范的要求，并且超出規(guī)范限值30%以上，需要進(jìn)行截面調(diào)整。 圖14 門架活荷載取0.5kN/m2驗(yàn)算結(jié)果 圖15 門架活荷載取0.5kN/m2梁的驗(yàn)算結(jié)果 柱構(gòu)件雖然強(qiáng)度應(yīng)力比沒有超限，但是荷載從0.3kN/m2增加到0.5kN/m2，其應(yīng)力比也增加32.6%。將該門架結(jié)構(gòu)中的焊接H型截面梁的截面從400*200*6*8調(diào)整到450*200*6*10，門架梁的驗(yàn)算滿足規(guī)范要求。 圖16 調(diào)整門架結(jié)構(gòu)梁截面的計(jì)算結(jié)果 圖17 調(diào)整門架結(jié)構(gòu)梁截面后梁的驗(yàn)算結(jié)果 以該門架案例為對比，僅僅對該門架構(gòu)件梁的用鋼量對比，在0.3kN/m2時，滿足承載力驗(yàn)算要求下的梁的自重為455.93kg，當(dāng)荷載調(diào)整為0.5kN/m2時，在滿足承載力驗(yàn)算要求下的梁的自重為545.06kg，用鋼梁增加接近19.5%。屋面活荷載的變化對門架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)影響會比較大。 當(dāng)然活荷載的變化也會影響其他計(jì)算結(jié)果，本文中僅考察了對由恒活控制的鋼梁的影響。同時對地震控制的門架結(jié)構(gòu)，也會產(chǎn)生影響，如果僅僅考慮活荷載的變化影響，對地震控制的門架影響沒有非抗震控制的門架影響那么大大。 注意：當(dāng)然通用規(guī)范執(zhí)行后，對地震控制的組合，由于重力荷載及地震作用分項(xiàng)系數(shù)的變化，會導(dǎo)致比現(xiàn)行設(shè)計(jì)結(jié)果也有所增大。 5.采用2021通用規(guī)范相關(guān)注意事項(xiàng) 一旦通用規(guī)范執(zhí)行，由于活荷載的取值變化，對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會產(chǎn)生不同程度的影響。本文中僅僅介紹了活荷載的變化對設(shè)計(jì)的影響。后續(xù)還會有一系列的文章介紹通用規(guī)范其他的條文變化及對設(shè)計(jì)的影響，荷載的變化也可能會導(dǎo)致用現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)方案，可能要做變更，不僅僅是配筋變大、應(yīng)力比變大的問題。如果對于由于軸壓比、剪壓比的變大，導(dǎo)致軸壓比、剪壓比超出現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)要求時，要進(jìn)行結(jié)構(gòu)中構(gòu)件截面的調(diào)整，這可能會進(jìn)一步引起配筋的變化。 對處于規(guī)范變化階段的工程，設(shè)計(jì)師需要提前采用通用規(guī)范試算，避免由于采用現(xiàn)行規(guī)范，導(dǎo)致變化較大。 PKPM2021新規(guī)范V1.1版軟件已經(jīng)在上部結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力、砌體、基礎(chǔ)等全模塊均實(shí)現(xiàn)了對通用規(guī)范要求的相關(guān)內(nèi)容，設(shè)計(jì)師可以直接下載最新的程序使用。 下載地址如下： http://www./product/download/downloadDetail?id=496 2021通用規(guī)范PKPM結(jié)構(gòu)軟件·全面升級！ |
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