【技術(shù)周刊】通用規(guī)范與現(xiàn)行規(guī)范的對比
即將在2022年1月1日實施的通用系列規(guī)范受到廣大設(shè)計師朋友的普遍關(guān)注。隨著YJK V4.0版本的推出，通用規(guī)范中的六本已可通過軟件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的計算和設(shè)計。在后續(xù)的小版本更新中，軟件還將陸續(xù)支持《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》，《鑒定加固通用規(guī)范》等。
本文針對已經(jīng)支持的六本通規(guī)對新老規(guī)范做一個對比分析，并結(jié)合工程案例分析其對結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體影響。
1.1 樓面活荷載標準值及系數(shù)的調(diào)整
1.1.1 民用建筑
《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》4.2.2條中民用建筑樓面均布荷載標準值及系數(shù)均有變化。
1.1.2 工業(yè)建筑
《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》4.2.7條中對工業(yè)建筑樓面均布荷載標準值及系數(shù)做了最小值的規(guī)定。
1.1.3 屋面均布活荷載標準值的細微調(diào)整
《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》4.2.8條中對屋面均布活荷載標準值做了細微調(diào)整。
屋頂運動場地的標準值由原來的3.0kN/m2改為4.5kN/m2
1.2 地下室頂板施工荷載標準值的要求
1.3 對中小學校欄桿頂部水平承載力的要求
1.4 風振系數(shù)的計算差異
《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》4.6.5條，增加了風振系數(shù)底線值的規(guī)定。
2.1 地震組合分項系數(shù)的調(diào)整
《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》4.3.2條，對地震組合下的重力荷載分項系數(shù)和地震分項系數(shù)均進行了放大調(diào)整。
重力荷載分項系數(shù) γG為1.3
僅計算水平地震作用 γEh為1.4
僅計算豎向地震作用 γEv為1.4
同時明確了不包括在重力荷載內(nèi)的恒活載的分項系數(shù)。
2.2 砌體自承重墻受剪驗算的抗震承載力調(diào)整系數(shù)修改
《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》4.3.1條，承載力抗震調(diào)整系數(shù)γRE的調(diào)整。
3.1 考慮重力二階效應(yīng)時的豎向荷載系數(shù)
《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》5.2.3-1：明確了考慮二階效應(yīng)時的豎向荷載采用重力荷載的設(shè)計值。
3.2 明確了二階效應(yīng)系數(shù)的限值
《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》5.2.3-2，明確了高層鋼結(jié)構(gòu)和多層鋼結(jié)構(gòu)的二階效應(yīng)系數(shù)的限值
3.3 假想水平力的分項系數(shù)和組合值系數(shù)
《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》5.2.3-5：假想水平力分項系數(shù)為1.0，與風組合時，組合值系數(shù)為1.0，與地震組合時，組合值系數(shù)為0.5。
（關(guān)于采用通用規(guī)范與否對計算結(jié)果的影響：1）當不采用通用規(guī)范時，軟件按照重力荷載標準值計算假想水平力，再按恒載1.3，活載1.5的分項系數(shù)進行組合；2）當采用通用規(guī)范時，軟件直接取重力荷載設(shè)計值，即恒載1.3，活載1.5 計算假想水平力，再根據(jù)通用規(guī)范按1.0的分項系數(shù)及相應(yīng)的組合值系數(shù)組合。
由此可見，除了抗震組合外，采用通用規(guī)范后 假想水平力的效應(yīng)設(shè)計值與之前是相同的；而對于抗震組合，由于考慮了0.5的組合系數(shù)，其效應(yīng)會比之前減小。）
假想水平力算法依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》5.2.1條
4.1 組合梁混凝土翼板縱向抗剪驗算
《組合結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》5.2.1: 對組合梁混凝土翼板進行縱向抗剪驗算。
具體算法依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》14.6 相關(guān)條文
4.2 組合結(jié)構(gòu)位移角限值
《組合結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》4.2.2條，明確了組合結(jié)構(gòu)位移角的限值
5.1 底框結(jié)構(gòu)中托梁的判斷條件
《砌體結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》4.3.3條
6.1 灌注樁的縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度
《建筑與市政地基基礎(chǔ)通用規(guī)范》5.2.11條：
灌注樁的縱向受力鋼筋的混凝土保護層厚度不應(yīng)小于50mm。
程序?qū)⒃械某信_樁、板樁保護層厚度默認值由40mm更改為50mm。
6.2 軟弱下臥層的驗算
《建筑與市政地基基礎(chǔ)通用規(guī)范》4.2.5條規(guī)定
軟件特增加軟弱下臥層驗算功能。
在地質(zhì)資料中的土層參數(shù)表后部增加兩列新的參數(shù)列：地基承載力特征值與是否進行軟弱下臥層驗算。當選擇【是】時，軟件將會根據(jù)此處輸入的地基承載力特征值進行驗算。
7.1 關(guān)于高層鋼結(jié)構(gòu)抗震性能設(shè)計的要求
《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》5.2.4條，明確了高層鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)進行抗震性能化設(shè)計，其設(shè)計方法應(yīng)遵循《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標準》第17章，其構(gòu)件長細比及板件寬厚比限值應(yīng)根據(jù)延性等級確定。并且應(yīng)采用能力設(shè)計法進行塑性機構(gòu)控制。
計算差異的分析
由以上案例對比結(jié)果可見，采用通用規(guī)范設(shè)計對不同結(jié)構(gòu)的含鋼量都有一定程度的提高，其提高的比例在5%左右。引起計算結(jié)果差異的原因分析如下：
1. 不變的結(jié)果（不按照通用規(guī)范修改活荷載）：
結(jié)構(gòu)的質(zhì)量、周期、地震作用下的剪力、地震作用下的位移、剛重比等整體指標不變；
結(jié)構(gòu)的位移比、剪重比、質(zhì)量比、剛度比等樓層指標不變；
樓板的配筋不變。
2. 有變化的結(jié)果
由于風荷載脈動放大系數(shù)不小于1.2的限值，會引起部分結(jié)構(gòu)風荷載的放大，影響風剪力、位移等，引起風組合控制下的混凝土配筋、鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力比的變大；
由于地震作用組合下的分項系數(shù)的變大，會引起地震組合控制的混凝土配筋、鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力比等放大，同時也會引起墻、柱的軸壓比、墻、柱、梁的剪壓比的放大；
由于鋼結(jié)構(gòu)二階彈性分析時假想水平力分項系數(shù)和組合系數(shù)的變化，會引起鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力比的變化；
由于配筋的變化，會引起樓層抗剪承載力的變化；
由于軸壓比的變化，會影響混凝土柱及鋼柱強柱弱梁的驗算，引起柱的最小配箍特征值以及廠房鋼柱的長細比限值等的變化。
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