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1、建筑结构荷载规范修订介绍建筑结构荷载规范修订介绍金新阳金新阳中国建筑科学研究院中国建筑科学研究院 2010.12 北京2010.12 北京建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订2主要内容主要内容1、修订背景1、修订背景2、主要修订内容2、主要修订内容3、荷载组合3、荷载组合4、楼面活荷载4、楼面活荷载5、雪荷载5、雪荷载6、风荷载6、风荷载7、偶然荷载7、偶然荷载8、温度作用8、温度作用建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订31、修订背景、修订背景1.1 规范版本沿革1.1 规范版本沿革1.2 现状与面临问题1.2 现状与面临问题1.3 重点关注1.3 重点关注建筑结构荷载规范修订建筑结构
2、荷载规范修订41、修订背景1、修订背景1.1建筑结构荷载规范历史沿革1.1建筑结构荷载规范历史沿革? 荷载暂行规定（结规荷载暂行规定（结规1-54）建国初期，引进 苏联标准为主建国初期，引进 苏联标准为主 ? 荷载暂行规定（结规荷载暂行规定（结规1-58） ? 工业与民用建筑结构荷载规范（工业与民用建筑结构荷载规范（TJ9-74）第 一本我国自主的较为完整的荷载规范第 一本我国自主的较为完整的荷载规范 ? 建筑结构荷载规范（建筑结构荷载规范（GBJ-84）大量调查研究 工作为基础，以建筑结构设计统一标准为准则， 新一代基于概率极限状态设计的先进标准大量调查研究 工作为基础，以建筑结构设计统一标
3、准为准则， 新一代基于概率极限状态设计的先进标准 ? 建筑结构荷载规范（建筑结构荷载规范（GB50009-2001） ? 建筑结构荷载规范（建筑结构荷载规范（GB50009-2001）（）（2006版）版）建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订5建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订1.2 现状与面临问题1.2 现状与面临问题?全球气候变化，极端天气与灾害频发全球气候变化，极端天气与灾害频发风灾风灾2005-美国卡特里娜飓 风，上百万人流离失所美国卡特里娜飓 风，上百万人流离失所6建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订2006年，建国以来最大台风年，建国以来最大台风“桑 美桑 美” （6
4、8m/s），登陆浙江、福 建 死亡），登陆浙江、福 建 死亡480多人，损失数十亿元多人，损失数十亿元2009年，台风年，台风“莫拉克莫拉克” 登陆台 湾，泥石流导致登陆台 湾，泥石流导致400多人死亡多人死亡7冰雪灾害冰雪灾害2008年，我国南方冰雪灾害百年不 遇，损失惨重年，我国南方冰雪灾害百年不 遇，损失惨重建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订8? 全球反恐，恐怖活动升级全球反恐，恐怖活动升级建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订以美国以美国911事件为标志，重大工 程设计面临预防恐怖袭击问题事件为标志，重大工 程设计面临预防恐怖袭击问题9? 可持续发展、低碳经济可持续发展、低碳经
5、济建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订101.3 荷载规范修订重点关注1.3 荷载规范修订重点关注?风荷载、雪荷载、温度作用风荷载、雪荷载、温度作用?偶然荷载，撞击与爆炸，抗连续倒塌设计偶然荷载，撞击与爆炸，抗连续倒塌设计?百年建筑、个性化设计百年建筑、个性化设计建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订112、主要修订内容、主要修订内容2.1 增加温度作用、偶然荷载，完善标准体系增加温度作用、偶然荷载，完善标准体系2.2 适当提高结构安全度适当提高结构安全度2.3 吸收最新技术，补充急需技术吸收最新技术，补充急需技术建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订122. 1 完善标准体系完善标准
6、体系根据工程建设标准体系表（建筑结构专业）直接作用（荷载） 作用 间接作用本次修订考虑增加根据工程建设标准体系表（建筑结构专业）直接作用（荷载） 作用 间接作用本次修订考虑增加“温度作用温度作用”、“偶然作用偶然作用” 荷载规范荷载规范+ 间接作用规范间接作用规范 = 荷载与作用规范 尊重习惯，方便使用，标准名称不变荷载与作用规范 尊重习惯，方便使用，标准名称不变建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订132.2 适当提高结构安全度适当提高结构安全度 增加活荷载设计使用年限调整系数 调整荷载标准值增加活荷载设计使用年限调整系数 调整荷载标准值,提高教室、卫生间、楼梯活荷载 补充风、雪资料，修订
7、基本风、雪压提高教室、卫生间、楼梯活荷载 补充风、雪资料，修订基本风、雪压2.3 吸纳最新技术，补充急需内容吸纳最新技术，补充急需内容 屋面雪荷载分布 风荷载体形系数 超高层建筑撗风向风振、扭转风振 高层建筑群相互干扰效应屋面雪荷载分布 风荷载体形系数 超高层建筑撗风向风振、扭转风振 高层建筑群相互干扰效应建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订143、荷载组合、荷载组合3.1 活荷载设计使用年限调整系数活荷载设计使用年限调整系数3.2 偶然荷载组合偶然荷载组合3.3 非线性的组合问题非线性的组合问题建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订153.1 活荷载设计使用年限调整系数活荷载设计使用年
8、限调整系数建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订?设计基准期 ? 用于定义可变荷载标准值的时间段。可变荷载是一个 随机过程，基准期不同，相同超越概率下统计所得的 标准值也不同 ? 我国房屋建筑结构采用设计基准期为50年 ? 按设计基准期定义的可变荷载标准值为,maxQk() 1 TFQp= 16建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订? 重现期重现期? 重现期俗称“多少年一遇”，是指某极值事件出现的平 均时间间隔，一般可于来定义自然荷载的标准值。标 准值与重现期的关系为：1()1Qk RF QT= ? 我国规范规定的部分重现期： 风荷载、雪荷载 50年 多遇地震50年 设防地震467年17建
9、筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订? 设计使用年限设计使用年限? 设计使用年限是指设计规定的结构或结构构件不需 要进行大修即可按其预定目的使用的时期。 ? 主要体现在调整荷载设计值和耐久性两个方面。 ? 我国工程结构可靠性设计统一标准（GB 50153-2008）规定的建筑结构的设计使用年限如下 表：类别设计使用年限（a）示 例15临时性建筑结构225易替换的结构构件350普通房屋和构造物4100标志性建筑和特别重要的建筑结构18建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订kQ 2=cQkQQkGGjm1jdS+S+S=S 111jiniiLiLi =iL第i个可变荷载考虑设计使用年限的调整系
10、数? 在荷载基本组合中的应用在荷载基本组合中的应用结构设计使用年限（年）结构设计使用年限（年）5 550501001000.90.91.01.01.11.1iL注：1）表中设计使用年限调整系数可线性内插。 2) 当采用100年重现期的风压和雪压为荷载标准值时，设计使 用年限大于50年时风、雪荷载的取1.0。 3) 对于荷载标准值可控制的可变荷载，设计使用年限调整系 数取1.0。1）表中设计使用年限调整系数可线性内插。 2) 当采用100年重现期的风压和雪压为荷载标准值时，设计使 用年限大于50年时风、雪荷载的取1.0。 3) 对于荷载标准值可控制的可变荷载，设计使用年限调整系 数取1.0。19
11、3.2 偶然荷载组合偶然荷载组合建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订? 偶然荷载效应组合?组合1偶然荷载作用下的结构承载能力计算kQ 2=qkQf1AkGm1jdS+SS+S=S 1djinii+=?组合2偶然事件发生后受损结构整体稳定性验算kQ 2=qkQf1kGm1jdS+SS=S 1jinii+=20建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订? 偶然荷载处理原则偶然荷载处理原则 ? 偶然荷载的确定主要依据主观判断和工程经验，不是基 于统计分析，因而设计表达式中不再考虑荷载分项系 数，一般直接采用标准值为设计值 ? 偶然事件属于小概率事件，两种不相关的偶然事件同时 发生的概率更小，所以不
12、必同时考虑两种偶然荷载 ? 按规定的偶然荷载所设计的结构仍然存在破坏的可能 性，但应保证偶然事件发生后受损的结构能够承担相应 的永久荷载和活荷载，不至于发生由于局部破坏导致的 结构整体倒塌。所以，组合表达式分别给出了偶然事件 发生时承载能力计算和发生后整体稳定性验算两种不同 的情况。21建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订? 连续倒塌设计连续倒塌设计 ? 直接设计法 加强局部特定区域，偶然荷载作用下的承载能力 设计 荷载替代路径，偶然荷载发生后结构抗倒塌设计梁柱局部加强梁柱局部加强偶然组合1 偶然组合2荷载替代路径荷载替代路径利用软件自动完成关 键构件分析，抗连续 倒塌分析利用软件自动完成
13、关 键构件分析，抗连续 倒塌分析22建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订? 间接设计法 增强承载力 增加结构冗余度 增强结构连续性，增设系杆 提高结构延性233.3 非线性的组合问题非线性的组合问题? 荷载与效应呈非线性关系几何、材料荷载与效应呈非线性关系几何、材料? 不能直接按效应叠加不能直接按效应叠加? 特殊情况也不可用荷载叠加效应反号特殊情况也不可用荷载叠加效应反号? 规范不给统一组合公式，根据工程实际和经验确定规范不给统一组合公式，根据工程实际和经验确定建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订244、楼面活荷载、楼面活荷载4.1 提高部分楼面活荷载标准值提高部分楼面活荷载标准值4.
14、2 消防车荷载问题消防车荷载问题4.3 楼梯栏杆荷载楼梯栏杆荷载建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订254、楼面活荷载、楼面活荷载4.1 提高部分楼面活荷载标准值提高部分楼面活荷载标准值? 教室：2.0 2.5；浴室、卫生间 2.0 2.5除多层住宅以外的楼梯活荷载均取3.5? 工业建筑楼面增加增加参观走廊活荷载（3.5）取消原附录C工业建筑楼面活荷载。? 屋面活荷载增加屋顶运动场活荷载4.0? 增加楼面施工荷载的计算原则规定：对于施工荷载较大的楼层，在进行楼盖结构设计时，宜考虑施工阶 段荷载的影响。当施工荷载超过设计荷载时，应按实际情况验算， 并采取设置临时支撑等措施建筑结构荷载规范修订
15、建筑结构荷载规范修订264.2 消防车荷载问题消防车荷载问题 ?消防车活荷载，当双向板楼盖板跨介于3m3m 6m6m之间时，可按线性插值确定 ?当考虑地下室顶板覆土影响可考虑活荷载折减。增加消 防车荷载覆土厚度折减系数计算原则及表格建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订楼板跨度折算覆土厚度 （m）3m3m4m4m5m5m6m6m01.001.001.001.000.50.900.930.950.971.00.800.850.900.941.50.690.750.830.872.00.550.640.720.802.50.470.540.610.683.00.390.470.540.58表C.0.2 双向板楼盖楼面消防车活荷载折减系数274、楼面活荷载、楼面活荷载 4.3 楼梯栏杆荷载楼梯栏杆荷载? 栏杆顶部水平荷载从0.5提高至1.0； ? 增加栏杆竖向荷载1.2， ? 水平向荷载可分别考虑。建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订新疆学校踩踏事件 2010-11-29285、雪荷载、雪荷载4.1 冰雪灾害及问题冰雪灾害及问题4.2 基本雪压基本雪压4.3 屋面积雪系数修订屋面积雪系数修订建筑结构荷载规范修订建筑结构荷载规范修订29 2008年年2月月2日，南昌市农产品中
