新老结构规范技术规定变化及对结构含钢量及影响分析.doc

新老结构规范技术规定变化及对结构含钢量的影响分析一 , 钢筋砼规范 (GB50010-2002) 技术规定变化： 新规范全面提高了结构安全储备 , 包括材料、构造及 计算 等结构设计领域 内容 的大幅度调整： 1 ，砼的材料分项系数由原规范的 1.35 提高至 1.40 ，砼强度设计值降低 4.0%;( 砼规范 4.1.4 条 ) 2, 结构钢材中 应用 最为广泛的二级钢的强度设计值由原规范的 310N/mm2 降低至 300N/mm2 ，下降幅度达 3.30%;( 砼规范 4.2.3 条 ) 3, 受弯构件计算中，取消原规范中的砼弯曲抗压系数 fcm ，新规范以砼轴心受压强度 fc ，砼抗弯承载力计算公式不变，因此，砼构件计算抗弯承载力下降了 14%( 砼规范 7.2.1 条 ) ； 4 ，最小配筋率的提高： a ）受拉纵筋，原规范小于等于 C35 砼构件 最小配筋率为 0.15% 大于 C35 砼构件 最小配筋率为 0.20% ；新规范最小配筋率为 45ft/fy ，且不小于 0.20% ；经比较，小于等于 C35 砼构件的受拉钢筋最小配筋率提高了 33% 以上，大于 C35 砼构件的受拉钢筋最小配筋率对应不同钢筋提高程度不同：一级钢提高了 50% 以上，二级钢提高了 30% 以上，三级钢提高了 10% 以上 ( 砼规范 9.5.1 条 ) ； b ）纵向受压钢筋，原规范中砼构件全截面最小配筋率为 0.40%, 新规范中砼构件全截面最小配筋率为 0.60% ，纵向受压钢筋全截面最小配筋率提高了 50%( 砼规范 9.5.1 条 ) ； c) 受弯构件箍筋的最小配箍率，新规范为 0.24ft/fyv ，老规范为 0.02fc/fyv ，最小配箍率提高了 20% 以上； ( 砼规范 10.2.10 条 ) 5 ，剪力墙、框架柱等偏心受压构件及梁等受弯构件的抗剪承载力计算公式里，有关箍筋计算项的系数由原规范的 1.5 降至 1.25 ，相应的构件箍筋计算量增加了 20%;( 砼规范 7.5.4-2 条 ) 二 , 荷载规范 (GB50009-2001) 技术规定变化： 使用荷载有了不同程度的提高： 1 ， 住宅使用荷载由原规范 1.50KN/m2 提高至 2.00 KN/m2, 厨卫使用荷载由原规范 2.00KN/m2 提高至 2.50 KN/m2, 门厅消防楼梯使用荷载由原规范 1.50KN/m2 提高至 3.50 KN/m2 等 ( 荷载规范 4.1.1 条 ) 2 ， 风荷载取值按 50 年一遇风压来采用，较原规范 30 年一遇风压值增大 10% 左右，对于超过 60 米以上高层建筑的基本风压取 100 年一遇，增大了 1.17 倍； ( 荷载规范 7.12 条 ) ( 高层规范 3.2.2 条 ) 3 ， 荷载组合中增加一种组合：有永久荷载控制组合，其恒荷载的系数为 1.35, 对于多层或不受风载控制的小高层结构而言，结构设计可能会由此条荷载组合控制，因而，组合后荷载效应会增大约 1.10 倍； ( 荷载规范 3.2.23.2.5 条 ) 三 , 抗震规范 (GB50011-2001) 及高层结构设计规范 (JGJ3-2002) 技术规定变化： 1 ，新的抗震规范及高规都强调概念设计，对建筑规则性要求严格，和老规范比较，增加了更多的剪力墙来满足规范要求： a, 计算地震力时增加了 5% 的偶然偏心，加大了结构地震作用 ( 高规 3.3.3 条 ) ； b, 对结构地震作用产生的水平剪力有了最低限制，必须满足最小剪重比，此条规定要求建筑结构剪力墙肢数量有所增加或增大水平地震剪力 ( 抗震规范 3.3.13 条 ) ； c, 竖向刚度必须保证均匀性，上下刚度比有严格的规定，在满足建筑下部大空间的功能前提下，需要增加更多的剪力墙来满足规范要求或增大水平地震剪力 ( 高规 5.1.14 条 ) ； d, 结构抗扭要求提高，对剪力墙布置及墙肢的数量都有了较高的要求 ( 高规 4.3.5 条 ) 。 e, 新规范对结构薄弱层的地震剪力增大 1.15( 高规 10.2.6 条 ) ，老规范无要求；新规范对不同抗震等级的框支层的计算内力须乘大于 1 的不同系数，老规范无要求；转换层以上两层的剪力墙为加强部位，抗震等级提高一级，增加 B 级高层结构，抗震抗震等级提高，高位转换结构的转换层结构抗震等级提高 ( 高规 10.2.5 条 ) 等等提高措施均为老规范没有的。 2 ，结构构件抗震要求有所提高： a, 剪力墙 墙肢厚度有明确规定，厚度增加最大达 60% 以上，（ ( 高规 7.2.2 条 ) ，墙厚增加得多，以同样的配筋率，构件含钢量将增加得许多； b, 新规范增加了边缘约束构件的新概念，其长度及箍筋配置量都需要通过计算确定，该构件核心区（相当于过去的墙肢暗柱，但面积计算有所不同，增大了）的最小纵筋配筋率：特一级： 1.40% ，一级： 1.20% ，二级： 1.00% ，相比老规范墙肢暗柱构造配筋（ 0.50% 左右纵筋配筋率）而言，钢筋用量大得很多 ( 高规 7.2.16 条 ) ； c, 新规范对墙肢轴压比最大值有限制，迫使设计时必须增大墙肢面积来满足规范要求； d, 墙肢分布钢筋最小配筋率的提高：三、四级及非抗震的配筋率有原来的 0.15% 提高至 0.20%, 一、二级的配筋率有原来的 0.20% 提高至 0.25%, 特一级的规定至少为 0.35% ，老规范无此级规定 ( 高规 7.2.18 条 ) 。此外，新规范还对一些受温度 影响 较大部位的墙肢规定分布钢筋最小配筋率大于 0.25%( 高规 7.2.20 条 ) 。 四,规范组按新规范试设计 规范组于1999年按新规范征求意见稿试设计了八项工程，进行新老规范对设计 经济 性 影响 对比，结论如下：1，由于荷载的增加，板的配筋增加了约8%,梁配筋增加约7%，对墙柱也有影响，综合考虑，荷载规范的修订引起的总的用钢量增加约6%；2，按新的砼规范和荷载规范设计，总的用钢量增加超过10%；由于规范组试设计时未计入控制温度-收缩裂缝而增加的构造配筋