建筑结构荷载规范.doc

3 荷载分类和荷载效应组合 3.1 荷载分类和荷载代表值3.1.1 结构上的荷载可分为下列三类：1 永久荷载，例如结构自重、土压力、预应力等。2 可变荷载，例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。3 偶然荷载，例如爆炸力、撞击力等。注：自重是指材料自身重量产生的荷载(重力)。3.1.2 建筑结构设计时，对不同荷载应采用不同的代表值。对永久荷载应采用标准值作为代表值。对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。3.1.3 永久荷载标准值，对结构自重，可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自重计算确定。对于自重变异较大的材料和构件(如现场制作的保温材料、混凝土薄壁构件等)，自重的标准值应根据对结构的不利状态，取上限值或下限值。注：对常用材料和构件可参考本规范附录A采用。3.1.4 可变荷载的标准值，应按本规范各章中的规定采用。3.1.5 承载能力极限状态设计或正常使用极限状态按标准组合设计时，对可变荷载应按组合规定采用标准值或组合值作为代表值。可变荷载组合值，应为可变荷载标准值乘以荷载组合值系数。3.1.6 正常使用极限状态按频遇组合设计时，应采用频遇值、准永久值作为可变荷载的代表值；按准永久组合设计时，应采用准永久值作为可变荷载的代表值。可变荷载频遇值应取可变荷载标准值乘以荷载频遇值系数。可变荷载准永久值应取可变荷载标准值乘以荷载准永久值系数。3.2 荷载组合3.2.1 建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限状态和正常使用极限状态分别进行荷载(效应)组合，并应取各自的最不利的效应组合进行设计。3.2.2 对于承载能力极限状态，应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载(效应)组合，并应采用下列设计表达式进行设计：oSR (3.2.2) 式中 o结构重要性系数；S荷载效应组合的设计值；R结构构件抗力的设计值，应按各有关建筑结构设计规范的规定确定。3.2.3 对于基本组合，荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定：1)由可变荷载效应控制的组合：式中 G永久荷载的分项系数，应按第3.2.5条采用；Qi第i个可变荷载的分项系数，其中Q1为可变荷载Q1的分项系数，应按第3.2.5条采用；SGK按永久荷载标准值Gk计算的荷载效应值；SQik按可变荷载标准值Qik计算的荷载效应值，其中SQ1k为诸可变荷载效应中起控制作用者；ci可变荷载Qi的组合值系数，应分别按各章的规定采用；n参与组合的可变荷载数。2)由永久荷载效应控制的组合：注：1 基本组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。2 当对SQ1K无法明显判断时，轮次以各可变荷载效应为SQ1K，选其中最不利的荷载效应组合。3 (取消此注)。3.2.4 对于一般排架、框架结构，基本组合可采用简化规则，并应按下列组合值中取最不利值确定：1)由可变荷载效应控制的组合：2)由永久荷载效应控制的组合仍按公式(3.2.3-2)式采用。3.2.5 基本组合的荷载分项系数，应按下列规定采用：1 永久荷载的分项系数：1)当其效应对结构不利时一对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；一对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35；2)当其效应对结构有利时的组合，应取1.0。2 可变荷载的分项系数：一一般情况下取1.4；一对标准值大于4kNm2的工业房屋楼面结构的活荷载取1.3。3 对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，荷载的分项系数应按有关的结构设计规范的规定采用。3.2.6 对于偶然组合，荷载效应组合的设计值宜按下列规定确定：偶然荷载的代表值不乘分项系数；与偶然荷载同时出现的其他荷载可根据观测资料和工程经验采用适当的代表值。各种情况下荷载效应的设计值公式，可由有关规范另行规定。3.2.7 对于正常使用极限状态，应根据不同的设计要求，采用荷载的标准组合、频遇组合或准永久组合，并应按下列设计表达式进行设计：SC (3.2.7)式中 C结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值，例如变形、裂缝、振幅、加速度、应力等的限值，应按各有关建筑结构设计规范的规定采用。3.2.8 对于标准组合，荷载效应组合的设计值S应按下式采用：注：组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。3.2.9 对于频遇组合，荷载效应组合的设计值S应按下式采用：式中 f1可变荷载Q1的频遇值系数，应按各章的规定采用；qi可变荷载Qi的准永久值系数，应按各章的规定采用。注：组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。3.2.10 对于准永久组合，荷载效应组合的设计值S可按下式采用：注：组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。一、梁（1） 框架梁一、首跨钢筋的计算1、上部贯通筋上部贯通筋（上通长筋1）长度通跨净跨长首尾端支座锚固值2、端支座负筋端支座负筋长度：第一排为Ln/3端支座锚固值； 第二排为Ln/4端支座锚固值 3、下部钢筋下部钢筋长度净跨长左右支座锚固值以上三类钢筋中均涉及到支座锚固问题，那么总结一下以上三类钢筋的支座锚固判断问题：支座宽Lae且0.5Hc5d，为直锚，取MaxLae，0.5Hc5d 。钢筋的端支座锚固值支座宽Lae或0.5Hc5d，为弯锚，取MaxLae，支座宽度-保护层+15d 。钢筋的中间支座锚固值MaxLae，0.5Hc5d 4、腰筋构造钢筋：构造钢筋长度净跨长215d抗扭钢筋：算法同贯通钢筋5、拉筋拉筋长度（梁宽2保护层）211.9d（抗震弯钩值）2d拉筋根数：如果我们没有在平法输入中给定拉筋的布筋间距，那么拉筋的根数（箍筋根数/2）（构造筋根数/2）；如果给定了拉筋的布筋间距，那么拉筋的根数布筋长度/布筋间距。6、箍筋箍筋长度（梁宽2保护层梁高-2保护层）*2211.9d8d箍筋根数（加密区长度/加密区间距+1）2（非加密区长度/非加密区间距1）+1注意：因为构件扣减保护层时，都是扣至纵筋的外皮，那么，我们可以发现，拉筋和箍筋在每个保护层处均被多扣掉了直径值；并且我们在预算中计算钢筋长度时，都是按照外皮计算的，所以软件自动会将多扣掉的长度在补充回来，由此，拉筋计算时增加了2d，箍筋计算时增加了8d。7、吊筋吊筋长度2*锚固（20d）+2*斜段长度+次梁宽度+2*50，其中框梁高度800mm 夹角=60 800mm 夹角=45二、中间跨钢筋的计算1、中间支座负筋中间支座负筋：第一排为：Ln/3中间支座值Ln/3；第二排为：Ln/4中间支座值Ln/4注意：当中间跨两端的支座负筋延伸长度之和该跨的净跨长时，其钢筋长度：第一排为：该跨净跨长（Ln/3前中间支座值）（Ln/3后中间支座值）；第二排为：该跨净跨长（Ln/4前中间支座值）（Ln/4后中间支座值）。其他钢筋计算同首跨钢筋计算。LN为支座两边跨较大值。二、其他梁一、非框架梁在03G101-1中，对于非框架梁的配筋简单的解释，与框架梁钢筋处理的不同之处在于：1、 普通梁箍筋设置时不再区分加密区与非加密区的问题；2、 下部纵筋锚入支座只需12d；3、 上部纵筋锚入支座，不再考虑0.5Hc5d的判断值。未尽解释请参考03G101-1说明。二、框支梁1、框支梁的支座负筋的延伸长度为Ln/3；2、下部纵筋端支座锚固值处理同框架梁；3、上部纵筋中第一排主筋端支座锚固长度支座宽度保护层梁高保护层Lae，第二排主筋锚固长度Lae；4、梁中部筋伸至梁端部水平直锚，再横向弯折15d；5、箍筋的加密范围为0.2Ln11.5hb；7、 侧面构造钢筋与抗扭钢筋处理与框架梁一致。二、 剪力墙在钢筋工程量计算中剪力墙是最难计算的构件，具体体现在：1、剪力墙包括墙身、墙梁、墙柱、洞口，必须要整考虑它们的关系；2、剪力墙在平面上有直角、丁字角、十字角、斜交角等各种转角形式；3、剪力墙在立面上有各种洞口；4、墙身钢筋可能有单排、双排、多排，且可能每排钢筋不同；5、墙柱有各种箍筋组合；6、连梁要区分顶层与中间层，依据洞口的位置不同还有不同的计算方法。（1） 剪力墙墙身一、剪力墙墙身水平钢筋1、墙端为暗柱时A、外侧钢筋连续通过 外侧钢筋长度墙长-保护层内侧钢筋墙长-保护层+弯折B、外侧钢筋不连续通过 外侧钢筋长度墙长-保护层+0.65Lae内侧钢筋长度墙长-保护层+弯折水平钢筋根数层高/间距+1（暗梁、连梁墙身水平筋照设）2、墙端为端柱时A、外侧钢筋连续通过 外侧钢筋长度墙长-保护层 内侧钢筋墙净长锚固长度（弯锚、直锚）B、外侧钢筋不连续通过 外侧钢筋长度墙长-保护层+0.65Lae 内侧钢筋长度墙净长锚固长度（弯锚、直锚）水平钢筋根数层高/间距+1（暗梁、连梁墙身水平筋照设）注意：如果剪力墙存在多排垂直筋和水平钢筋时，其中间水平钢筋在拐角处的锚固措施同该墙的内侧水平筋的锚固构造。3、剪力墙墙身有洞口时当剪力墙墙身有洞口时，墙身水平筋在洞口左右两边截断，分别向下弯折15d。二、剪力墙墙身竖向钢筋1、首层墙身纵筋长度基础插筋首层层高伸入上层的搭接长度2、中间层墙身纵筋长度本层层高伸入上层的搭接长度3、顶层墙身纵筋长度层净高顶层锚固长度墙身竖向钢筋根数墙净长/间距+1（墙身竖向钢筋从暗柱、端柱边50mm开始布置）4、剪力墙墙身有洞口时，墙身竖向筋在洞口上下两边截断，分别横向弯折15d。三、墙身拉筋1、长度墙厚-保护层+弯钩（弯钩长度11.9+2*D）2、根数墙净面积/拉筋的布置面积注：墙净面积是指要扣除暗（端）柱、暗（连）梁，即墙面积-门洞总面积-暗柱剖面积 - 暗梁面积；拉筋的面筋面积是指其横向间距竖向间距。例：(8000*3840)/(600*600)（二） 剪力墙墙柱一、纵筋1、首层墙柱纵筋长度基础插筋首层层高伸入上层的搭接长度2、中间层墙柱纵筋长度本层层高伸入上层的搭接长度3、顶层墙柱纵筋长度层净高顶层锚固长度注意：如果是端柱，顶层锚固要区分边、中、角柱，要区分外侧钢筋和内侧钢筋。因为端柱可以看作是框架柱，所以其锚固也同框架柱相同。二、箍筋：依据设计图纸自由组合计算。（三） 剪力墙墙梁一、连梁1、受力主筋顶层连梁主筋长度洞口宽度左右两边锚固值LaE中间层连梁纵筋长度洞口宽度左右两边锚固值LaE2、箍筋顶层连梁，纵筋长度范围内均布置箍筋 即N=(LaE-100)/150+1)*2+（洞口宽-50*2）/间距+1（顶层）中间层连梁，洞口范围内布置箍筋，洞口两边再各加一根 即N=（洞口宽-50*2）/间距+1（中间层）二、暗梁1、主筋长度暗梁净长锚固三、 柱（一） 、基础层一、柱主筋基础插筋基础底板厚度-保护层+伸入上层的钢筋长度Max10D,200mm二、基础内箍筋基础内箍筋的作用仅起一个稳固作用，也可以说是防止钢筋在浇注时受到挠动。一般是按2根进行计算（软件中是按三根）。（二） 、中间层一、柱纵筋1、 KZ中间层的纵向钢筋层高-当前层伸出地面的高度+上一层伸出楼地面的高度二、柱箍筋1、KZ中间层的箍筋根数N个加密区/加密区间距+N+非加密区/非加密区间距103G101-1中，关于柱箍筋的加密区的规定如下1）首层柱箍筋的加密区有三个，分别为：下部的箍筋加密区长度取Hn/3；上部取Max500，柱长边尺寸，Hn/6；梁节点范围内加密；如果该柱采用绑扎搭接，那么搭接范围内同时需要加密。2）首层以上柱箍筋分别为：上、下部的箍筋加密区长度均取Max500，柱长边尺寸，Hn/6；梁节点范围内加密；如果该柱采用绑扎搭接，那么搭接范围内同时需要加密。（三）、顶层顶层KZ因其所处位置不同，分为角柱、边柱和中柱，也因此各种柱纵筋的顶层锚固各不相同。（参看03G1011第37、38页）一、角柱角柱顶层纵筋长度：一、内筋a、内侧钢筋锚固长度为 ： 弯锚（Lae）：梁高保护层12d直锚（Lae）：梁高保护层 二、外筋b、外侧钢筋锚固长度为 外侧钢筋锚固长度Max1.5Lae ，梁高保护层柱宽保护层 寺寺地地地地地地地地地地柱顶部第一层：梁高保护层柱宽保护层8d（保证65%伸入梁内） 柱顶部第二层：梁高保护层柱宽保护层注意：在GGJ V8.1中，内侧钢筋锚固长度为 弯锚（Lae）：梁高保护层12d 直锚（Lae）：梁高保护层 外侧钢筋锚固长度Max1.5Lae ，梁高保护层柱宽保护层二、边柱边柱顶层纵筋长度层净高Hn顶层钢筋锚固值，那么边柱顶层钢筋锚固值是如何考虑的呢？边柱顶层纵筋的锚固分为内侧钢筋锚固和外侧钢筋锚固：a、内侧钢筋锚固长度为 弯锚（Lae）：梁高保护层12d 直锚（Lae）：梁高保护层b、外侧钢筋锚固长度为：1.5Lae注意：在GGJ V8.1中，内侧钢筋锚固长度为 弯锚（Lae）：梁高保护层12d 直锚（Lae）：梁高保护层 外侧钢筋锚固长度Max1.5Lae ，梁高保护层柱宽保护层三、中柱中柱顶层纵筋长度层净高Hn顶层钢筋锚固值，那么中柱顶层钢筋锚固值是如何考虑的呢？中柱顶层纵筋的锚固长度为 弯锚（Lae）：梁高保护层12d 直锚（Lae）：梁高保护层注意：在GGJ V8.1中，处理同上。四、 板在实际工程中，我们知道板分为预制板和现浇板，这里主要分析现浇板的布筋情况。板筋主要有：受力筋 (单向或双向，单层或双层)、支座负筋 、分布筋 、附加钢筋 (角部附加放射筋、洞口附加钢筋)、撑脚钢筋 (双层钢筋时支撑上下层)。一、受力筋软件中，受力筋的长度是依据轴网计算的。受力筋长度=轴线尺寸+左锚固+右锚固+两端弯钩（如果是级筋）。根数（轴线长度-扣减值）/布筋间距1二、负筋及分布筋负筋长度=负筋长度+左弯折+右弯折负筋根数（布筋范围-扣减值）/布筋间距1分布筋长度=负筋布置范围长度-负筋扣减值负筋分布筋根数=负筋输入界面中负筋的长度/分布筋间距+1三、附加钢筋(角部附加放射筋、洞口附加钢筋)、支撑钢筋