關(guān)于技術(shù)規(guī)范變化對(duì)含鋼量的影響分析

劉娜

（唐山開灤建設(shè)集團(tuán)有限（責(zé)任）公司，河北，唐山，063000）

關(guān)于技術(shù)規(guī)范變化對(duì)含鋼量的影響分析

劉娜

（唐山開灤建設(shè)集團(tuán)有限（責(zé)任）公司，河北，唐山，063000）

文章分析了技術(shù)規(guī)范變化對(duì)含鋼量的影響。

結(jié)構(gòu)變化；含鋼量；影響

一、鋼筋砼規(guī)范(GB50010-2002)技術(shù)規(guī)定變化：

新規(guī)范全面提高了結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備,包括材料、構(gòu)造及計(jì)算等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)容的大幅度調(diào)整：

1、砼的材料分項(xiàng)系數(shù)由原規(guī)范的1.35提高至1.40，砼強(qiáng)度設(shè)計(jì)值降低4.0%;(砼規(guī)范4.1.4條)

2、結(jié)構(gòu)鋼材中應(yīng)用最為廣泛的二級(jí)鋼的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值由原規(guī)范的310N/mm2降低至300N/mm2，下降幅度達(dá)3.30%;(砼規(guī)范4.2.3條)

3、受彎構(gòu)件計(jì)算中，取消原規(guī)范中的砼彎曲抗壓系數(shù)fcm，新規(guī)范以砼軸心受壓強(qiáng)度f(wàn)c，砼抗彎承載力計(jì)算公式不變，因此，砼構(gòu)件計(jì)算抗彎承載力下降了14%(砼規(guī)范7.2.1條)；

4、最小配筋率的提高：

（1）受拉縱筋，原規(guī)范小于等于 C35砼構(gòu)件 最小配筋率為 0.15%大于C35砼構(gòu)件 最小配筋率為0.20%；新規(guī)范最小配筋率為45ft/fy，且不小于0.20%；經(jīng)比較，小于等于C35砼構(gòu)件的受拉鋼筋最小配筋率提高了33%以上，大于C35砼構(gòu)件的受拉鋼筋最小配筋率對(duì)應(yīng)不同鋼筋提高程度不同：一級(jí)鋼提高了 50%以上，二級(jí)鋼提高了 30%以上，三級(jí)鋼提高了10%以上(砼規(guī)范9.5.1條)；

（2）縱向受壓鋼筋，原規(guī)范中砼構(gòu)件全截面最小配筋率為0.40%,新規(guī)范中砼構(gòu)件全截面最小配筋率為0.60%，縱向受壓鋼筋全截面最小配筋率提高了50%(砼規(guī)范9.5.1條)；

（3）受彎構(gòu)件箍筋的最小配箍率，新規(guī)范為 0.24ft/fyv，老規(guī)范為0.02fc/fyv，最小配箍率提高了20%以上；(砼規(guī)范10.2.10條)

5、剪力墻、框架柱等偏心受壓構(gòu)件及梁等受彎構(gòu)件的抗剪承載力計(jì)算公式里，有關(guān)箍筋計(jì)算項(xiàng)的系數(shù)由原規(guī)范的1.5降至1.25，相應(yīng)的構(gòu)件箍筋計(jì)算量增加了20%;(砼規(guī)范7.5.4-2條)

二、荷載規(guī)范(GB50009-2001)技術(shù)規(guī)定變化：

使用荷載有了不同程度的提高：

1、住宅使用荷載由原規(guī)范1.50KN/m2提高至2.00 KN/m2,廚衛(wèi)使用荷載由原規(guī)范2.00KN/m2提高至2.50 KN/m2,門廳消防樓梯使用荷載由原規(guī)范1.50KN/m2提高至3.50 KN/m2等(荷載規(guī)范4.1.1條)

2、風(fēng)荷載取值按50年一遇風(fēng)壓來(lái)采用，較原規(guī)范30年一遇風(fēng)壓值增大10%左右，對(duì)于超過(guò)60米以上高層建筑的基本風(fēng)壓取100年一遇，增大了1.17倍；(荷載規(guī)范7.12條) (高層規(guī)范3.2.2條)

3、荷載組合中增加一種組合：有永久荷載控制組合，其恒荷載的系數(shù)為 1.35,對(duì)于多層或不受風(fēng)載控制的小高層結(jié)構(gòu)而言，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可能會(huì)由此條荷載組合控制，因而，組合后荷載效應(yīng)會(huì)增大約1.10倍；(荷載規(guī)范3.2.2～3.2.5條)

三、抗震規(guī)范(GB50011-2001)及高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JGJ3-2002)技術(shù)規(guī)定變化：

1、新的抗震規(guī)范及高規(guī)都強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計(jì)，對(duì)建筑規(guī)則性要求嚴(yán)格，和老規(guī)范比較，增加了更多的剪力墻來(lái)滿足規(guī)范要求：

（1）計(jì)算地震力時(shí)增加了5%的偶然偏心，加大了結(jié)構(gòu)地震作用 (高規(guī)3.3.3條) ；

（2）對(duì)結(jié)構(gòu)地震作用產(chǎn)生的水平剪力有了最低限制，必須滿足最小剪重比，此條規(guī)定要求建筑結(jié)構(gòu)剪力墻肢數(shù)量有所增加或增大水平地震剪力 (抗震規(guī)范3.3.13條) ；

（3）豎向剛度必須保證均勻性，上下剛度比有嚴(yán)格的規(guī)定，在滿足建筑下部大空間的功能前提下，需要增加更多的剪力墻來(lái)滿足規(guī)范要求或增大水平地震剪力(高規(guī)5.1.14條) ；

（4）結(jié)構(gòu)抗扭要求提高，對(duì)剪力墻布置及墻肢的數(shù)量都有了較高的要求(高規(guī)4.3.5條)。

（5）新規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)薄弱層的地震剪力增大1.15(高規(guī) 10.2.6條)，老規(guī)范無(wú)要求；新規(guī)范對(duì)不同抗震等級(jí)的框支層的計(jì)算內(nèi)力須乘大于1的不同系數(shù)，老規(guī)范無(wú)要求；轉(zhuǎn)換層以上兩層的剪力墻為加強(qiáng)部位，抗震等級(jí)提高一級(jí)，增加 B級(jí)高層結(jié)構(gòu)，抗震抗震等級(jí)提高，高位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)提高(高規(guī)10.2.5條)等等提高措施均為老規(guī)范沒(méi)有的。

2、結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震要求有所提高：

（1）剪力墻 墻肢厚度有明確規(guī)定，厚度增加最大達(dá)60%以上，（(高規(guī)7.2.2條)，墻厚增加得多，以同樣的配筋率，構(gòu)件含鋼量將增加得許多；

（2）新規(guī)范增加了邊緣約束構(gòu)件的新概念，其長(zhǎng)度及箍筋配置量都需要通過(guò)計(jì)算確定，該構(gòu)件核心區(qū)（相當(dāng)于過(guò)去的墻肢暗柱，但面積計(jì)算有所不同，增大了）的最小縱筋配筋率：特一級(jí)：1.40%，一級(jí)：1.20%，二級(jí)：1.00%，相比老規(guī)范墻肢暗柱構(gòu)造配筋（0.50%左右縱筋配筋率）而言，鋼筋用量大得很多(高規(guī)7.2.16條)；

（3）新規(guī)范對(duì)墻肢軸壓比最大值有限制，迫使設(shè)計(jì)時(shí)必須增大墻肢面積來(lái)滿足規(guī)范要求；

（4）墻肢分布鋼筋最小配筋率的提高：三、四級(jí)及非抗震的配筋率有原來(lái)的 0.15%提高至 0.20%,一、二級(jí)的配筋率有原來(lái)的 0.20%提高至0.25%,特一級(jí)的規(guī)定至少為0.35%，老規(guī)范無(wú)此級(jí)規(guī)定(高規(guī)7.2.18條)。此外，新規(guī)范還對(duì)一些受溫度影響較大部位的墻肢規(guī)定分布鋼筋最小配筋率大于0.25%(高規(guī)7.2.20條)。

四、規(guī)范組按新規(guī)范試設(shè)計(jì)

通過(guò)進(jìn)行新老規(guī)范對(duì)設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性影響對(duì)比，結(jié)論如下：1，由于荷載的增加，板的配筋增加了約8%,梁配筋增加約7%，對(duì)墻柱也有影響，綜合考慮，荷載規(guī)范的修訂引起的總的用鋼量增加約 6%；2，按新的砼規(guī)范和荷載規(guī)范設(shè)計(jì)，總的用鋼量增加超過(guò) 10%；由于規(guī)范組試設(shè)計(jì)時(shí)未計(jì)入控制溫度-收縮裂縫而增加的構(gòu)造配筋，因而實(shí)際用鋼量還會(huì)增加，規(guī)范組提出如下結(jié)論：根據(jù)最終的規(guī)范報(bào)批稿估計(jì)，總用鋼量可能增加10%～15%。

注意的是，此幾項(xiàng)試設(shè)計(jì)均未考慮抗震規(guī)范及高規(guī)的修訂，基于以上對(duì)這兩種新規(guī)范對(duì)含鋼量影響的分析，可以得出以下結(jié)論：按新規(guī)范設(shè)計(jì)，總的結(jié)構(gòu)用鋼量至少增加15%。

TU478

1674-3954（2011）03-0392-01