建筑結構荷載規(guī)范修訂介紹-2012-7

《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2012

修訂介紹

《建筑結構荷載規(guī)范》管理組jinxinyang建筑結構荷載規(guī)范》修訂12006.12.28主要內容1、修訂背景2、主要修訂內容3、荷載組合4、樓面活荷載5、雪荷載6、風荷載7、溫度作用8、偶然荷載《建筑結構荷載規(guī)范》修訂22006.12.281、修訂背景1.1規(guī)范版本沿革1.2現(xiàn)狀與面臨問題1.3修訂原則與重點1.4修訂過程及主要工作《建筑結構荷載規(guī)范》修訂32006.12.281、修訂背景1.1中國結構設計規(guī)范歷史沿革《建筑結構荷載規(guī)范》修訂42006.12.28《建筑結構荷載規(guī)范》歷史沿革《荷載暫行規(guī)定》（結規(guī)1-54）——建國初期，引進蘇聯(lián)標準為主《荷載暫行規(guī)定》（結規(guī)1-58）《工業(yè)與民用建筑結構荷載規(guī)范》（TJ9-74）——第一本我國自主的較為完整的荷載規(guī)范《建筑結構荷載規(guī)范》（GBJ-87）——大量調查研究工作為基礎，以《建筑結構設計統(tǒng)一標準》為準則，新一代基于概率極限狀態(tài)設計的先進標準《建筑結構荷載規(guī)范》（GB50009-2001）《建筑結構荷載規(guī)范》（GB50009-2001）（2006版）《建筑結構荷載規(guī)范》修訂52006.12.28《建筑結構荷載規(guī)范》修訂1.2現(xiàn)狀與面臨問題全球氣候變化，極端天氣與災害頻發(fā)——風災2005-美國卡特里娜颶風，上百萬人流離失所62006.12.28全球反恐，恐怖活動升級《建筑結構荷載規(guī)范》修訂以美國911事件為標志，重大工程設計面臨預防恐怖襲擊問題72006.12.28現(xiàn)代化設施及交通工具普及和猛增《建筑結構荷載規(guī)范》修訂82006.12.281.3修訂原則與重點補充風、雪、溫度基本氣象數(shù)據(jù)，應對全球氣候變化及自然災害頻發(fā)增加溫度作用、偶然荷載，完善標準體系架構，滿足特殊結構或特殊使用環(huán)境設計所需增加活荷載設計使用年限調整系數(shù)，調整和完善活荷載，適當提高安全度從風剖面、體形系數(shù)以及風振響應計算等方面，全方位統(tǒng)籌考慮風荷載修訂，補充高層、大跨抗風研究新成果《建筑結構荷載規(guī)范》修訂92006.12.281.4修訂過程及主要工作2009年12月12日在北京召開編制組成立暨第一次工作會議編制組成員：金新陽陳凱唐意王國硯顧明范重 楊蔚彪束偉農楊振斌范峰貢金鑫朱丹 王建馮遠李霆韓紀升林政102006.12.282011年7月6-7日在北京召開《建筑結構荷載規(guī)范》（送審稿）審查會審查專家：程懋堃、汪大綏、徐永基、陳基發(fā)、薛桁、任慶英、婁宇、袁金西、左江、吳一紅、莫庸、鄭文忠、方小丹、章一萍、樊小卿112006.12.282012年5月28日，住房和城鄉(xiāng)建設部第1405號公告批準發(fā)布標準名及編號《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2012自2012年10月1日起實施122006.12.282、主要修訂內容修訂后本規(guī)范共有10章、9個附錄，新增3章3個附錄。主要修訂內容是：增加可變荷載考慮設計使用年限的調整系數(shù)的規(guī)定；2.增加偶然荷載組合表達式；3.增加第4章永久荷載；4.調整和補充部分民用建筑樓面、屋面均布活荷載標準值；5.補充了部分屋面積雪不均勻分布的情況；6.調整了風荷載高度變化系數(shù)和山峰地形修正系數(shù)；7.補充完善了風荷載體型系數(shù)和局部體型系數(shù)，補充高層建筑群干擾效應系數(shù)取值范圍；8.修改順風向風振系數(shù)的計算表達式和計算參數(shù)，增加大跨屋蓋結構風振計算的原則規(guī)定；《建筑結構荷載規(guī)范》修訂132006.12.289.增加橫風向和扭轉風振等效風荷載計算的規(guī)定，增加順風向、橫風向及扭轉風振等效風荷載組合工況的規(guī)定；10.修改了陣風系數(shù)計算公式與表格；11.增加第9章“溫度作用”；12.增加第10章“偶然荷載”；13.增加附錄B“消防車荷載考慮覆土厚度的折減系數(shù)”；14.根據(jù)新的觀測資料，重新統(tǒng)計全國各氣象臺站的雪壓和風壓，調整了部分城市的雪壓和風壓值，繪制了新的全國基本雪壓和基本風壓圖；15.根據(jù)歷年月平均最高和最低氣溫資料，統(tǒng)計全國各氣象臺站的基本氣溫，繪制新的全國基本氣溫分布圖；16.增加附錄H“橫風向及扭轉風振的等效風荷載”；17.增加附錄I“高層建筑順風向及橫風向風振加速度計算”。《建筑結構荷載規(guī)范》修訂142006.12.283、荷載組合3.1關于荷載及荷載組合的幾個基本概念3.2活荷載設計使用年限調整系數(shù)3.3荷載組合應用3.4非線性的組合問題3.5偶然荷載組合《建筑結構荷載規(guī)范》修訂152006.12.28《建筑結構荷載規(guī)范》修訂

設計使用年限設計使用年限是指設計規(guī)定的結構或結構構件不需要進行大修即可按其預定目的使用的時期。主要體現(xiàn)在調整荷載設計值和耐久性兩個方面。我國《工程結構可靠性設計統(tǒng)一標準》（GB50153-2008）規(guī)定的建筑結構的設計使用年限如下表：類別設計使用年限（a）示例15臨時性建筑結構225易替換的結構構件350普通房屋和構造物4100標志性建筑和特別重要的建筑結構3.1關于荷載及荷載組合的幾個基本概念162006.12.28《建筑結構荷載規(guī)范》修訂——第i個可變荷載考慮設計使用年限的調整系數(shù)應用于荷載基本組合中由可變荷載控制的效應設計值：

3.2活荷載設計使用年限調整系數(shù)由永久荷載控制的效應設計值：172006.12.28《建筑結構荷載規(guī)范》修訂規(guī)范條文3.2.5可變荷載考慮設計使用年限的調整系數(shù)應按下列規(guī)定采用：1樓面和屋面活荷載考慮設計使用年限的調整系數(shù)應按表3.2.5采用；2對雪荷載和風荷載，應取重現(xiàn)期為設計使用年限，按本規(guī)范第E.3.3條的規(guī)定確定基本雪壓和基本風壓，或按有關規(guī)范的規(guī)定采用。結構設計使用年限（年）550100調整系數(shù)0.91.01.1表3.2.5樓面和屋面活荷載考慮設計使用年限的調整系數(shù)注：1當設計使用年限不為表中數(shù)值時，調整系數(shù)可按線性內插確定；2對于荷載標準值可控制的活荷載，設計使用年限調整系數(shù)取1.0。182006.12.28《建筑結構荷載規(guī)范》修訂E.3.3重現(xiàn)期為R的最大雪壓和最大風速可按下式確定：

(E.3.3)——分布的位置參數(shù)，即其分布的眾值；

——分布的尺度參數(shù)；——樣本的標準差；——樣本的平均值。

192006.12.28《建筑結構荷載規(guī)范》修訂以基本組合為例可變荷載為主恒載為主工程中很難判斷恒載或哪一種可變荷載為主要輪次試算3.2荷載組合應用202006.12.283.4荷載與效應為非線性的組合問題荷載與效應呈非線性關系——幾何、材料不能直接按效應疊加特殊情況也不可用荷載疊加——效應反號規(guī)范不給統(tǒng)一組合公式，根據(jù)工程實際和經(jīng)驗確定《建筑結構荷載規(guī)范》修訂212006.12.283.5偶然荷載組合《建筑結構荷載規(guī)范》修訂3.2.6荷載偶然組合的效應設計值Sd可按下列規(guī)定采用：1用于承載能力極限狀態(tài)計算的效應設計值，應按下式進行計算：

——按偶然荷載設計值Ad計算的荷載效應值；

222006.12.28《建筑結構荷載規(guī)范》修訂2用于偶然事件發(fā)生后受損結構整體穩(wěn)固性驗算的效應設計值，應按下式進行計算：232006.12.284、樓面活荷載4.1提高部分樓面活荷載標準值4.2消防車荷載問題4.3施工與欄桿荷載《建筑結構荷載規(guī)范》修訂242006.12.284.1提高部分樓面活荷載標準值教室：2.02.5； 浴室、衛(wèi)生間2.02.5

除多層住宅以外的樓梯活荷載均取3.5屋面活荷載增加屋頂運動場活荷載4.0《建筑結構荷載規(guī)范》修訂252006.12.284.2消防車荷載表5.1.1第8項，消防車荷載擴充到雙向板樓蓋（板跨不小于3m×3m）

表5.1.1注：4第8項消防車活荷載，當雙向板樓蓋板跨介于3m×3m～6m×6m之間時，應按跨度線性插值確定；5.1.3設計墻、柱時，本規(guī)范表5.1.1中第8項的消防車活荷載可按實際情況考慮；設計基礎時可不考慮消防車荷載。常用板跨的消防車活荷載按覆土厚度的折減系數(shù)可按附錄B規(guī)定采用。

《建筑結構荷載規(guī)范》修訂262006.12.28頂部有覆土時消防車活荷載按覆土厚度的折減《建筑結構荷載規(guī)范》修訂272006.12.28《建筑結構荷載規(guī)范》修訂樓蓋板樓面消防車活荷載折減系數(shù)計算：1）消防車規(guī)格2）輪壓不利布置3）有限元分析4）等效原則

覆土厚度板厚擴散角（35度）原作用圖擴散后作用圖282006.12.28《建筑結構荷載規(guī)范》修訂附錄B消防車活荷載考慮覆土厚度影響的折減系數(shù)B.0.1當考慮覆土對樓面消防車活荷載的影響時，可對樓面消防車活荷載標準值進行折減，折減系數(shù)可按表B.0.1、B.0.2采用。

表B.0.1單向板樓蓋樓面消防車活荷載折減系數(shù)折算覆土厚度（m）樓板跨度（m）23401.001.001.000.50.940.940.941.00.880.880.881.50.820.800.812.00.700.700.712.50.560.600.623.00.460.510.54292006.12.284.3樓梯欄桿荷載《建筑結構荷載規(guī)范》修訂欄桿破壞時間時有發(fā)生如2010-11-29新疆學校踩踏事件302006.12.285.5.2樓梯、看臺、陽臺和上人屋面等的欄桿活荷載標準值，不應小于下列規(guī)定：1住宅、宿舍、辦公樓、旅館、醫(yī)院、托兒所、幼兒園，欄桿頂部的水平荷載應取1.0

kN／m；2學校、食堂、劇場、電影院、車站、禮堂、展覽館或體育場，欄桿頂部的水平荷載應取1.0kN／m，豎向荷載應取1.2kN/m，水平荷載與豎向荷載應分別考慮。欄桿頂部水平荷載從0.5提高至1.0；人員可能集中時，增加欄桿豎向荷載1.2，水平向荷載可分別考慮?！督ㄖY構荷載規(guī)范》修訂312006.12.285、雪荷載5.1冰雪災害及問題5.2基本雪壓5.3屋面積雪系數(shù)修訂《建筑結構荷載規(guī)范》修訂322006.12.282008年2月2日，南昌市農產(chǎn)品中心批發(fā)市場（1死38傷）335.1冰雪災害及問題《建筑結構荷載規(guī)范》修訂332006.12.285.2基本雪壓收集補充自1995-2008年以來大雪氣象數(shù)據(jù)，重新統(tǒng)計基本雪壓新疆、東北、華北個別地方增加較多《建筑結構荷載規(guī)范》修訂省市舊新黑龍江哈爾濱0.450.45漠河0.650.75黑河0.600.75佳木斯0.650.85虎林0.701.40新疆烏魯木齊0.800.90阿勒泰1.251.65伊寧1.01.40富蘊0.951.35塔城1.351.55青河0.801.30342006.12.28《建筑結構荷載規(guī)范》修訂3拱形屋面mr,m=0.2+10f/l（mr,m≤2.0）5.3屋面積雪系數(shù)修訂352006.12.28《建筑結構荷載規(guī)范》修訂6多跨單坡屋面（鋸齒形屋面）362006.12.28《建筑結構荷載規(guī)范》修訂7雙跨雙坡或拱形屋面372006.12.28《建筑結構荷載規(guī)范》修訂8高低屋面a=2h，（4m<a<8m）mr,m=(b1+b2)/2h，（2.0≤mr,m≤4.0）382006.12.28《建筑結構荷載規(guī)范》修訂9有女兒墻及其它突起物的屋面a=2h

mr,m=1.5h/s0（1.0≤mr,m≤2.0）392006.12.28《建筑結構荷載規(guī)范》修訂10大跨屋面（l>100m）同時考慮第2項、第3項的積雪分布402006.12.286、風荷載6.1風荷載規(guī)范現(xiàn)狀6.2風氣候與基本風壓6.3平均風剖面和脈動風剖面6.4體形系數(shù)與局部體形系數(shù)6.5風振響應與等效風荷載計算6.6高層建筑風振加速度計算6.7高層建筑群體干擾效應《建筑結構荷載規(guī)范》修訂412006.12.28風荷載取值水平總體情況低矮建筑基本接近高層建筑偏小，主要原因在脈動風壓和風振響應根據(jù)工程建設情況，對400以上超高層建筑，規(guī)范計算風荷載并不小，有國外咨詢公司提供的風荷載值小于規(guī)范的現(xiàn)象規(guī)范實施以來，國內圍護結構破壞時有出現(xiàn)，但未見高層建筑主結構因風破壞的案例修訂原則風剖面、體型系數(shù)、風振多因素統(tǒng)籌考慮，綜合調整整體風荷載小幅提高超高層建筑略有減小《建筑結構荷載規(guī)范》修訂6.1規(guī)范現(xiàn)狀與修訂原則422006.12.28補充600多基本臺站1995-2008年極值風速數(shù)據(jù)，重新統(tǒng)計基本風速，繪制新的基本風壓圖少量城市有增加，大部分保持不變，統(tǒng)計結果普遍減小《建筑結構荷載規(guī)范》修訂6.2基本風壓432006.12.280.5-0.606-0.70.7-0.9新修訂的全國基本風壓圖442006.12.28風速剖面（風壓高度變化系數(shù)）的調整6.3平均風剖面和脈動風剖面452006.12.28調整后：梯度風高度的高度變化系數(shù)由3.12降低為2.91，下降幅度約7％；C類和D類由于梯度風高度提高，下降幅度更大462006.12.28

脈動風速廓線修改方案我國規(guī)范與日本、歐洲規(guī)范比較脈動風速偏小原規(guī)范計算公式：修改后公式：《建筑結構荷載規(guī)范》修訂472006.12.28陣風系數(shù)的調整

陣風系數(shù)和風振系數(shù)計算均采用統(tǒng)一的湍流度剖面482006.12.28陣風系數(shù)：A類與B類與原規(guī)范大致相當C類和D類有不同程度的提高492006.12.28極值風速壓：與原規(guī)范相比約降低了5%到10%幕墻以外的圍護結構考慮陣風系數(shù)后，風荷載值有所提高502006.12.28屋面體形系數(shù)增加絕對值不小于0.1的注，保證有一定下壓風壓《建筑結構荷載規(guī)范》修訂6.4體形系數(shù)與局部體形系數(shù)512006.12.28μs2μs131高度超過45米的矩形截面高層建筑D/B≤11.22≥4μs1-0.6-0.5-0.4-0.3μs2-0.7

D/B≤1時高層建筑風力系數(shù)由1.3增加到

1.4《建筑結構荷載規(guī)范》修訂522006.12.28局部體型系數(shù)修改，體現(xiàn)建筑尺度、區(qū)域差異迎風面1.0側面Sa-1.4Sb-1.0背風面-0.6墻面局部體型系數(shù)《建筑結構荷載規(guī)范》修訂532006.12.28α≤51530≥45RaH/D≤0.5-1.8+0-1.4+0.2-1.5+0.7-0+0.7H/D≥1.0-2.5+0-2.0+0.2Rb-1.8+0-1.5+0.2-1.5+0.7-0+0.7Rc-1.2+0-0.6+0.2-0.3+0.4-0+0.6Rd-0.6+0.2-1.5+0-0.5+0-0.3+0Re-0.6+0-0.4+0-0.4+0-0.2+0屋面局部體型系數(shù)《建筑結構荷載規(guī)范》修訂542006.12.28局部體形系數(shù)折減非直接承受風荷載的圍護構件風荷載時，局部體型系數(shù)按構件的從屬面積按下列規(guī)定折減：1當從屬面積不大于1m2時，折減系數(shù)取1.0；2當從屬面積大于或等于25m2時，對墻面折減系數(shù)取0.8，對局部體型系數(shù)絕對值大于1.0的屋面區(qū)域折減系數(shù)取0.6，

《建筑結構荷載規(guī)范》修訂552006.12.28內部壓力系數(shù)1封閉式建筑物，按其外表面風壓的正負情況取-0.2或0.2；2僅一面墻有主導洞口的建筑物—當開洞率大于0.02且小于或等于0.10時，取0.4μsl；—當開洞率大于0.10且小于或等于0.30時，取0.6μsl；—當開洞率大于0.30時，取0.8μsl。3其他情況，應按開放式建筑物的μsl取值?！督ㄖY構荷載規(guī)范》修訂562006.12.28圍護結構風荷載修訂效果直接承受脈動風荷載的圍護結構（屋面、幕墻）風荷載有所提高，尤其屋面提高明顯非直接承受脈動風荷載的圍護結構（檁條、幕墻骨架），風荷載基本保持不變《建筑結構荷載規(guī)范》修訂572006.12.28

風振系數(shù)表達方式脈動增大系數(shù)方式（我國原規(guī)范、原蘇聯(lián)東歐）新規(guī)范表達式方案：《建筑結構荷載規(guī)范》修訂6.5風振響應與等效風荷載計算582006.12.28

主要修改及比較參數(shù)修改：峰值因子g由2.2修改為2.5適當提高基本湍流度I10《建筑結構荷載規(guī)范》修訂粗糙度類別ABCD原規(guī)范I100.0880.1140.1670.278新規(guī)范I100.120.140.230.39592006.12.28《建筑結構荷載規(guī)范》修訂602006.12.28

橫風向及扭轉風振與等效風荷載高層建筑橫風向風振，主要由風的橫風向脈動、漩渦脫落和結構的氣動反饋引起其效應對超高層建筑和高聳結構不可忽略，某些超高層建筑甚至起控制作用?！督ㄖY構荷載規(guī)范》修訂612006.12.28矩形截面橫風向等效風荷載計算基于隨機振動方法和大量的風洞試驗數(shù)據(jù)。計算表達式：——橫風向風力系數(shù)——橫風向共振系數(shù)《建筑結構荷載規(guī)范》修訂橫風向單位高度風力標準值(kN/m)B——結構迎風寬度622006.12.28橫風向風力系數(shù)——形狀修正系數(shù)——橫風向基底彎矩系數(shù)，根據(jù)試驗給出經(jīng)驗公式《建筑結構荷載規(guī)范》修訂——地面粗糙度系數(shù)632006.12.28橫風共振系數(shù)——橫風向脈動風力譜，根據(jù)風洞試驗給出經(jīng)驗公式——橫風向風振結構阻尼比及氣動阻尼比《建筑結構荷載規(guī)范》修訂642006.12.28扭轉風振等效風荷載對質量和剛度都比較均勻的矩形截面高層建筑，扭轉等效風荷載的計算公式與橫風向類似：單位高度風致扭矩標準值（kNm/m）《建筑結構荷載規(guī)范》修訂——扭矩系數(shù)；——扭轉共振因子；——結構迎風面寬度和面積652006.12.28順風向、橫風向扭轉風荷載組合工況項次順風向風荷載橫風向風振等效風荷載扭轉風振等效風荷載1--2-3--662006.12.28風向與工況wk0.6wkwCk風向1順風向為主橫風向為主wk0.6wkwCk風向2順風向為主橫風向為主《建筑結構荷載規(guī)范》修訂672006.12.2