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2021年7月15日，住建部網站釋出了13本全文強制規範，自2022年1月1日起實施。各本通用規範均為強制性建設規範，全部條文必須嚴格執行，並且工程建設標準相關強制性條文同時廢止。
圖1 全文強制規範釋出的通知
通用規範的執行，將對結構設計產生一定的影響。有可能對計算結果產生的影響有：
（1）結構的整體指標，如風荷載作用下結構基底剪力，風荷載作用下層間位移角可能變大。
（2）結構樓層指標，如樓層抗剪承載力之比由於鋼筋變化其結果變化。
（3）構件的指標，如牆軸壓比、柱軸壓比；梁剪壓比、柱剪壓比、牆剪壓比等均變大，可能導致原來的方案不滿足要求。
（4）鋼結構梁、柱板件寬厚比及高厚比限值可能變化。
（5）混凝土框架、框剪、剪力牆及框架-核心筒等工程，梁、柱牆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構，應力比可能會有增大，增大幅度大概為4%-8%，某些情況下鋼構件應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，對應控制組合也發生了變化。
……
1.通用規範中涉及到的荷載變化
在《工程結構通用規範》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。對屋頂運動場的屋面活荷載的值也做了提高，從現行荷載規範的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 《工程結構通用規範》對樓面活荷載的要求
圖3 《工程結構通用規範》對屋面均布活荷載的要求
特別需要注意的一點是，對現行荷載規範中的不上人屋面的活荷載取值，對不同型別的結構按照有關設計規範規定採用，但不得低於0。3kN/m2的限值。該條的要求在工程結構通用規範中已經取消。
圖4 現行荷載規範對屋面均布活荷載的要求
這就意味著任何情況下，任何結構體系型別，對於不上人的屋面其活荷載值均不能小於0。5kN/m2，這對門架結構的設計影響會比較大。
在通用規範執行後，門架規程中對於承受荷載水平投影面大於60m2的剛架構件，屋面豎向均布活荷載的標準值取不小於0。3kN/m2的要求即將不滿足通用規範要求。
圖5 現行門規對屋面均布活荷載的要求
2.PKPM軟體按房間屬性自動根據通用規範確定活荷載
在結構建模中，軟體可根據設計師指定的房間屬性，自動按照通用規範的要求，確定樓面活荷載標準值。
圖6 PM建模中活荷載標準值按照通用規範確定
3.通用規範與其他規範的關係
《通用規範》採用全文強制執行的統一規範來代替現行各本規範中的分散的強制性條文，形成更加條理化、清晰化的強制性技術法規體系。採用通用規範後，對於其他現行規範中的強制性條文作廢。但是如抗規、高規、荷載規範、門規等其中的相關條文，通用規範在說明中也建議一般情況下執行。通用規範是控制性底線要求，其他設計規範低於通用規範的，應以通用規範為主。比如，該文章中的對於輕鋼結構不上人屋面，在進行屋面活荷載取值時，任何情況應不低於0。5kN/m2。
圖7 關於通用規範實施後其他規範的執行
4.
活荷載變化對設計的影響
通用規範的執行對一般的結構，雖然活荷載有所增大，但是影響結構不會太大，會造成樓板配筋、樑柱牆等配筋有微小的增大，當然也會對各項指標、構件內力等產生微小的變化。但對屋頂運動場地樓面板的影響會比較大，同時對門架結構的設計也會影響比較大，下面結合案例主要分析一下對屋頂運動場地樓面板的配筋變化及對門架結構設計的影響。
4.1
對屋頂運動場地樓面板設計的影響
某結構屋頂運動場地的樓面板，恆載5kN/m2，活荷載3。0kN/m2，平面佈置圖如下，取最左上角的樓板，跨度7350*4150，板厚120，邊界均為四邊固定，按照彈性演算法進行計算。計算結果如下所示。同時按照通用規範的活荷載取值為4。5kN/m2也進行計算，對比樓板的配筋計算結果。
圖8 屋頂的平面佈置圖及荷載佈置情況
圖9 屋頂的樓面活荷載取3.0kN/m2樓板配筋結果
圖10 屋頂的樓面活荷載取4.5kN/m2樓板配筋結果
圖11 樓板詳細計算結果輸出
從上述計算結構可以看出，對於屋頂的運動場地，活荷載從3。0kN/m2提高到4。5kN/m2，樓板的計算配筋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範執行後，對屋面運動場地屋面板的配筋影響還是比較大。由於活荷載的變化，也會引起板的撓度、裂縫等的變化，同時也會影響結構中梁、柱、牆等的配筋結果。
4.2
對門架結構設計的影響
對某底部鉸接門架結構，跨度21m，7度0。15g，如果按照現行門規設計，屋面的活荷載可取值0。3kN/m2，雪荷載0。25kN/m2，風荷載0。5kN/m2，該門架樑截面選擇焊接H截面400*200*6*8即可滿足規範的驗算要求。
圖12 門架活荷載取0.3kN/m2驗算結果
檢視梁構件的驗算結果，該門架樑的強度由恆活控制，控制組合號1組合為1。3恆+1。5活，該梁強度和穩定驗算結果均滿足規範要求。
圖13 門架活荷載取0.3kN/m2梁的驗算結果
如果按照通用規範的要求進行設計，屋面的活荷載取值0。5kN/m2，該門架樑截面仍然選擇焊接H截面400*200*6*8，計算完畢之後發現該梁的計算結果已經不滿足規範的要求，並且超出規範限值30%以上，需要進行截面調整。
圖14 門架活荷載取0.5kN/m2驗算結果
圖15 門架活荷載取0.5kN/m2梁的驗算結果
柱構件雖然強度應力比沒有超限，但是荷載從0。3kN/m2增加到0。5kN/m2，其應力比也增加32。6%。將該門架結構中的焊接H型截面梁的截面從400*200*6*8調整到450*200*6*10，門架樑的驗算滿足規範要求。
圖16 調整門架結構梁截面的計算結果
圖17 調整門架結構梁截面後梁的驗算結果
以該門架案例為對比，僅僅對該門架構件梁的用鋼量對比，在0。3kN/m2時，滿足承載力驗算要求下的梁的自重為455。93kg，當荷載調整為0。5kN/m2時，在滿足承載力驗算要求下的梁的自重為545。06kg，用鋼量增加接近19。5%。屋面活荷載的變化對門架結構設計影響會比較大。
當然活荷載的變化也會影響其他計算結果，本文中僅考察了對由恆活控制的鋼樑的影響。同時對地震控制的門架結構，也會產生影響，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麼大大。
注意：當然通用規範執行後，對地震控制的組合，由於重力荷載及地震作用分項係數的變化，會導致比現行設計結果也有所增大。
5.
採用2021通用規範相關注意事項
一旦通用規範執行，由於活荷載的取值變化，對結構設計會產生不同程度的影響。本文中僅僅介紹了活荷載的變化對設計的影響。後續還會有一系列的文章介紹通用規範其他的條文變化及對設計的影響，荷載的變化也可能會導致用現行規範設計的結構方案，可能要做變更，不僅僅是配筋變大、應力比變大的問題。如果對於由於軸壓比、剪壓比的變大，導致軸壓比、剪壓比超出現行規範設計要求時，要進行結構中構件截面的調整，這可能會進一步引起配筋的變化。
對處於規範變化階段的工程，設計師需要提前採用通用規範試算，避免由於採用現行規範，導致變化較大。
PKPM2021新規範V1。1版軟體已經在上部結構、鋼結構、預應力、砌體、基礎等全模組均實現了對通用規範要求的相關內容，設計師可以直接下載最新的程式使用。
下載地址如下：
http://www.pkpm.cn/product/download/downloadDetail?id=496
供稿
|
劉孝國
編輯 |
湯天
責編
|
張躍飛
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