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5。樓面和屋面活荷載5。1 民用建筑樓面均布活荷載5 1、1,作為強(qiáng)制性條文、本次修訂明確規(guī)定表5。1.1中列入的民用建筑樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值及其組合值系數(shù)、頻遇值系數(shù)和準(zhǔn)永久值系數(shù)為設(shè)計(jì)時(shí)必須遵守的最低要求 如設(shè)計(jì)中有特殊需要 荷載標(biāo)準(zhǔn)值及其組合值、頻遇值和準(zhǔn)永久值系數(shù)的取值可以適當(dāng)提高，本次修訂。對(duì)不同類別的樓面均布活荷載，除調(diào)整和增加個(gè)別項(xiàng)目外、大部分的標(biāo)準(zhǔn)值仍保持原有水平、主要修訂內(nèi)容為，1。提高教室活荷載標(biāo)準(zhǔn)值,原規(guī)范教室活荷載取值偏小 目前教室除傳統(tǒng)的講臺(tái),課桌椅外。投影儀.計(jì)算機(jī).音響設(shè)備 控制柜等多媒體教學(xué)設(shè)備顯著增加、班級(jí)學(xué)生人數(shù)可能出現(xiàn)超員情況 本次修訂將教室活荷載取值由2，0kN，m2提高至2,5kN。m2，2、增加運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值、現(xiàn)行規(guī)范中尚未包括體育館中運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 運(yùn)動(dòng)場(chǎng)除應(yīng)考慮舉辦運(yùn)動(dòng)會(huì),開閉幕式.大型集會(huì)等密集人流的活動(dòng)外,還應(yīng)考慮跑步 跳躍等沖擊力的影響。本次修訂運(yùn)動(dòng)場(chǎng)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取為4,0kN,m2、3。第8項(xiàng)的類別修改為汽車通道及?？蛙嚕＼噹?kù)。明確本項(xiàng)荷載不適用于消防車的停車庫(kù).增加了板跨為3m，3m的雙向板樓蓋停車庫(kù)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值。在原規(guī)范中。對(duì)板跨小于6m.6m的雙向板樓蓋和柱網(wǎng)小于6m、6m的無梁樓蓋的消防車活荷載未作出具體規(guī)定，由于消防車活荷載本身較大,對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸、層高與經(jīng)濟(jì)性影響顯著，設(shè)計(jì)人員使用不方便,故在本次修訂中予以增加,根據(jù)研究與大量試算 在表注4中明確規(guī)定板跨在3m。3m至6m。6m之間的雙向板，可以按線性插值方法確定活荷載標(biāo)準(zhǔn)值、對(duì)板上有覆土的消防車活荷載、明確規(guī)定可以考慮覆土的影響，一般可在原消防車輪壓作用范圍的基礎(chǔ)上.取擴(kuò)散角為35.以擴(kuò)散后的作用范圍按等效均布方法確定活荷載標(biāo)準(zhǔn)值.新增加附錄B.給出常用板跨消防車活荷載覆土厚度折減系數(shù),4，提高原規(guī)范第10項(xiàng)第1款浴室和衛(wèi)生間的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值。近年來 在浴室、衛(wèi)生間中安裝浴缸,坐便器等衛(wèi)生設(shè)備的情況越來越普遍，故在本次修訂中，將浴室和衛(wèi)生間的活荷載統(tǒng)一規(guī)定為2，5kN，m2，5，樓梯單列一項(xiàng) 提高除多層住宅外其他建筑樓梯的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值,在發(fā)生特殊情況時(shí) 樓梯對(duì)于人員疏散與逃生的安全性具有重要意義、汶川地震后、樓梯的抗震構(gòu)造措施已經(jīng)大大加強(qiáng)，在本次修訂中.除了使用人數(shù)較少的多層住宅樓梯活荷載仍按2,0kN.m2取值外，其余樓梯活荷載取值均改為3,5kN,m2 在、荷載暫行規(guī)范.規(guī)結(jié)1,58中.民用建筑樓面活荷載取值是參照當(dāng)時(shí)的蘇聯(lián)荷載規(guī)范并結(jié)合我國(guó)具體情況 按經(jīng)驗(yàn)判斷的方法來確定的、工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、TJ,9 74修訂前,在全國(guó)一定范圍內(nèi)對(duì)辦公室和住宅的樓面活荷載進(jìn)行了調(diào)查 當(dāng)時(shí)曾對(duì)4個(gè)城市，北京 蘭州.成都和廣州,的606間住宅和3個(gè)城市。北京,蘭州和廣州、的258間辦公室的實(shí)際荷載作了測(cè)定.按樓板內(nèi)彎矩等效的原則，將實(shí)際荷載換算為等效均布荷載 經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，分別得出其平均值為1。051kN、m2和1 402kN.m2。標(biāo)準(zhǔn)差為0,23kN，m2和0 219kN、m2，按平均值加兩倍標(biāo)準(zhǔn)差的標(biāo)準(zhǔn)荷載定義,得出住宅和辦公室的標(biāo)準(zhǔn)活荷載分別為1 513kN m2和1，84kN。m2、但在規(guī)結(jié)1，58中對(duì)辦公樓允許按不同情況可取1.5kN、m2或2kN，m2進(jìn)行設(shè)計(jì),而且較多單位根據(jù)當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)取1,5kN,m2。而只對(duì)兼作會(huì)議室的辦公樓可提高到2kN m2、對(duì)其他用途的民用樓面，由于缺乏足夠數(shù)據(jù) 一般仍按實(shí)際荷載的具體分析.并考慮當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、在原規(guī)范的基礎(chǔ)上適當(dāng)調(diào)整后確定，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、GBJ 9，87根據(jù)。建筑結(jié)構(gòu)統(tǒng)一設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，GBJ.68。84對(duì)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的定義.重新對(duì)住宅、辦公室和商店的樓面活荷載作了調(diào)查和統(tǒng)計(jì).并考慮荷載隨空間和時(shí)間的變異性 采用了適當(dāng)?shù)母怕式y(tǒng)計(jì)模型，模型中直接采用房間面積平均荷載來代替等效均布荷載，這在理論上雖然不很嚴(yán)格。但對(duì)結(jié)果估計(jì)不會(huì)有嚴(yán)重影響 而調(diào)查和統(tǒng)計(jì)工作卻可得到很大的簡(jiǎn)化.樓面活荷載按其隨時(shí)間變異的特點(diǎn).可分持久性和臨時(shí)性兩部分 持久性活荷載是指樓面上在某個(gè)時(shí)段內(nèi)基本保持不變的荷載。例如住宅內(nèi)的家具。物品 工業(yè)房屋內(nèi)的機(jī)器.設(shè)備和堆料.還包括常住人員自重，這些荷載。除非發(fā)生一次搬遷.一般變化不大.臨時(shí)性活荷載是指樓面上偶爾出現(xiàn)短期荷載、例如聚會(huì)的人群.維修時(shí)工具和材料的堆積.室內(nèi)掃除時(shí)家具的集聚等，對(duì)持續(xù)性活荷載Li的概率統(tǒng)計(jì)模型，可根據(jù)調(diào)查給出荷載變動(dòng)的平均時(shí)間間隔τ及荷載的統(tǒng)計(jì)分布 采用等時(shí)段的二項(xiàng)平穩(wěn)隨機(jī)過程 圖3，圖3 持續(xù)性活荷載隨時(shí)間變化示意圖.對(duì)臨時(shí)性活荷載Lr由于持續(xù)時(shí)間很短。要通過調(diào)查確定荷載在單位時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)次數(shù)的平均率及其荷載值的統(tǒng)計(jì)分布 實(shí)際上是有困難的。為此,提出一個(gè)勉強(qiáng)可以代替的方法,就是通過對(duì)用戶的查詢,了解到最近若干年內(nèi)一次最大的臨時(shí)性荷載值、以此作為時(shí)段內(nèi)的最大荷載Lrs,并作為荷載統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ).對(duì)Lr也采用與持久性活荷載相同的概率模型.圖4,圖4 臨時(shí)性活荷載隨時(shí)間變化示意圖,出于分析上的方便 對(duì)各類活荷載的分布類型采用了極值 型。根據(jù)Lr和Lrs的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，分別求出50年最大荷載值LiT和LrT的統(tǒng)計(jì)分布和參數(shù)，再根據(jù)Tukstra的組合原則,得出50年內(nèi)總荷載最大值LT的統(tǒng)計(jì)參數(shù)，在1977年以后的三年里,曾對(duì)全國(guó)某些城市的辦公室,住宅和商店的活荷載情況進(jìn)行了調(diào)查、其中 在全國(guó)25個(gè)城市實(shí)測(cè)了133棟辦公樓共2201間辦公室.總面積為63700m2 同時(shí)調(diào)查了317棟用戶的搬遷情況。對(duì)全國(guó)10個(gè)城市的住宅實(shí)測(cè)了556間,總為7000m2，同時(shí)調(diào)查了229戶的搬遷情況，在全國(guó)10個(gè)城市實(shí)測(cè)了21家百貨商店共214個(gè)柜臺(tái).總面積為23700m2、表2中的LK系指 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范,GBJ，9,87中給出的活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 按。建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) GB.50068的規(guī)定 標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期50年內(nèi)荷載最大值分布的某一個(gè)分位值。雖然沒有對(duì)分位值的百分?jǐn)?shù)作具體規(guī)定.但對(duì)性質(zhì)類同的可變荷載 應(yīng)盡量使其取值在保證率上保持相同的水平.從表5、1，1中可見.若對(duì)辦公室而言.LK。1.5kN.m2，它相當(dāng)于LT的均值μLt加1.5倍的標(biāo)準(zhǔn)差σLT，其中1,5系數(shù)指保證率系數(shù)α,若假設(shè)LT的分布仍為極值，型.則與α對(duì)應(yīng)的保證率為92,1 也即LK取92.1、的分位值。以此為標(biāo)準(zhǔn),則住宅的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值就偏低較多，鑒于當(dāng)時(shí)調(diào)查時(shí)的住宅荷載還是偏高的實(shí)際情況,因此原規(guī)范仍保持以往的取值,但考慮到工程界普遍的意見.認(rèn)為對(duì)于建設(shè)工程量比較大的住宅和辦公樓來說、其荷載標(biāo)準(zhǔn)值與國(guó)外相比顯然偏低。又鑒于民用建筑的樓面活荷載今后的變化趨勢(shì)也難以預(yù)測(cè)。因此.在，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范.GB 50009，2001修訂時(shí) 樓面活荷載的最小值規(guī)定為2。0kN、m2.表2.全國(guó)部分城市建筑樓面活荷載統(tǒng)計(jì)分析表.關(guān)于其他類別的荷載。由于缺乏系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)資料 仍按以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),并參考國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織1986年頒布的。居住和公共建筑的使用和占用荷載，ISO.2103而加以確定。對(duì)藏書庫(kù)和檔案庫(kù),根據(jù)70年代初期的調(diào)查.其荷載一般為3、5kN、m2左右、個(gè)別超過4kN。m2.而最重的可達(dá)5，5kN、m2。按書架高2、3m，凈距0,6m 放7層精裝書籍估計(jì) GBJ，9 87修訂時(shí)參照ISO,2103的規(guī)定采用為5kN m2.并在表注中又給出按書架每米高度不少于2、5kN。m2的補(bǔ)充規(guī)定,對(duì)于采用密集柜的無過道書庫(kù)規(guī)定荷載標(biāo)準(zhǔn)值為12kN、m2.客車停車庫(kù)及車道的活荷載僅考慮由小轎車。吉普車,小型旅行車，載人少于9人。的車輪局部荷載以及其他必要的維修設(shè)備荷載,在ISO,2103中.停車庫(kù)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取2，5kN。m2、按荷載最不利布置核算其等效均布荷載后、表明該荷載值只適用于板跨不小于6m的雙向板或無梁樓蓋.對(duì)國(guó)內(nèi)目前常用的單向板樓蓋 當(dāng)板跨不小于2m時(shí).應(yīng)取4。0kN。m2比較合適,當(dāng)結(jié)構(gòu)情況不符合上述條件時(shí),可直接按車輪局部荷載計(jì)算樓板內(nèi)力,局部荷載取4,5kN。分布在0，2m、0。2m的局部面積上.該局部荷載也可作為驗(yàn)算結(jié)構(gòu)局部效應(yīng)的依據(jù),如抗沖切等。對(duì)其他車的車庫(kù)和車道，應(yīng)按車輛最大輪壓作為局部荷載確定,目前常見的中型消防車總質(zhì)量小于15t，重型消防車總質(zhì)量一般在 20，30 t。對(duì)于住宅，賓館等建筑物。滅火時(shí)以中型消防車為主,當(dāng)建筑物總高在30m以上或建筑物面積較大時(shí),應(yīng)考慮重型消防車、消防車樓面活荷載按等效均布活荷載確定。本次修訂對(duì)消防車活荷載進(jìn)行了更加廣泛的研究和計(jì)算。擴(kuò)大了樓板跨度的取值范圍 考慮了覆土厚度影響、計(jì)算中選用的消防車為重型消防車。全車總重300kN。前軸重為60kN、后軸重為2,120kN，有2個(gè)前輪與4個(gè)后輪.輪壓作用尺寸均為0。2m、0。6m,選擇的樓板跨度為2m、4m的單向板和跨度為3m，6m的雙向板、計(jì)算中綜合考慮了消防車臺(tái)數(shù)，樓板跨度。板長(zhǎng)寬比以及覆土厚度等因素的影響、按照荷載最不利布置原則確定消防車位置,采用有限元軟件分析了在消防車輪壓作用下不同板跨單向板和雙向板的等效均布活荷載值、根據(jù)單向板和雙向板的等效均布活荷載值計(jì)算結(jié)果,本次修訂規(guī)定板跨在3m至6m之間的雙向板，活荷載可根據(jù)板跨按線性插值確定 當(dāng)單向板樓蓋板跨介于2m 4m之間時(shí)?；詈奢d可按跨度在.35.25。kN,m2范圍內(nèi)線性插值確定。當(dāng)板頂有覆土?xí)r 可根據(jù)覆土厚度對(duì)活荷載進(jìn)行折減。在新增的附錄B中 給出了不同板跨、不同覆土厚度的活荷載折減系數(shù)。在計(jì)算折算覆土厚度的公式、B，0,2、中,假定覆土應(yīng)力擴(kuò)散角為35 常數(shù)1 43為tan35、的倒數(shù)、使用者可以根據(jù)具體情況采用實(shí)際的覆土應(yīng)力擴(kuò)散角θ.按此式計(jì)算折算覆土厚度，對(duì)于消防車不經(jīng)常通行的車道,也即除消防站以外的車道、適當(dāng)降低了其荷載的頻遇值和準(zhǔn)永久值系數(shù).對(duì)民用建筑樓面可根據(jù)在樓面上活動(dòng)的人和設(shè)施的不同狀況 可以粗略將其標(biāo)準(zhǔn)值分成以下七個(gè)檔次、1?；顒?dòng)的人很少LK、2，0kN,m2.2 活動(dòng)的人較多且有設(shè)備LK，2 5kN。m2，3?；顒?dòng)的人很多且有較重的設(shè)備LK.3 0kN、m2 4,活動(dòng)的人很集中 有時(shí)很擠或有較重的設(shè)備LK,3,5kN m2。5,活動(dòng)的性質(zhì)比較劇烈LK 4、0kN。m2.6,儲(chǔ)存物品的倉(cāng)庫(kù)LK。5 0kN，m2、7.有大型的機(jī)械設(shè)備LK。6，7、5.kN，m2、對(duì)于在表5、1、1中沒有列出的項(xiàng)目可對(duì)照上述類別和檔次選用,但當(dāng)有特別重的設(shè)備時(shí)應(yīng)另行考慮,作為辦公樓的荷載還應(yīng)考慮會(huì)議室.檔案室和資料室等的不同要求、一般應(yīng)在、2。0、2,5、kN。m2范圍內(nèi)采用。對(duì)于洗衣房、通風(fēng)機(jī)房以及非固定隔墻的樓面均布活荷載.均系參照國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和國(guó)外規(guī)范的有關(guān)內(nèi)容酌情增添的,其中非固定隔墻的荷載應(yīng)按活荷載考慮.可采用每延米長(zhǎng)度的墻重。kN、m.的1、3作為樓面活荷載的附加值 kN m2,該附加值建議不小于1 0kN、m2.但對(duì)于樓面活荷載大于4.0kN，m2的情況，不小于0,5kN。m2.走廊。門廳和樓梯的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值一般應(yīng)按相連通房屋的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值采用，但對(duì)有可能出現(xiàn)密集人流的情況?；詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)低于3、5kN。m2.可能出現(xiàn)密集人流的建筑主要是指學(xué)校。公共建筑和高層建筑的消防樓梯等,5,1、2 作為強(qiáng)制性條文，本次修訂明確規(guī)定本條列入的設(shè)計(jì)樓面梁.墻。柱及基礎(chǔ)時(shí)的樓面均布活荷載的折減系數(shù),為設(shè)計(jì)時(shí)必須遵守的最低要求 作用在樓面上的活荷載。不可能以標(biāo)準(zhǔn)值的大小同時(shí)布滿在所有的樓面上 因此在設(shè)計(jì)梁，墻 柱和基礎(chǔ)時(shí)、還要考慮實(shí)際荷載沿樓面分布的變異情況 也即在確定梁、墻 柱和基礎(chǔ)的荷載標(biāo)準(zhǔn)值時(shí) 允許按樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以折減系數(shù),折減系數(shù)的確定實(shí)際上是比較復(fù)雜的、采用簡(jiǎn)化的概率統(tǒng)計(jì)模型來解決這個(gè)問題還不夠成熟,目前除美國(guó)規(guī)范是按結(jié)構(gòu)部位的影響面積來考慮外,其他國(guó)家均按傳統(tǒng)方法 通過從屬面積來慮荷載折減系數(shù)。對(duì)于支撐單向板的梁,其從屬面積為梁兩側(cè)各延伸二分之一的梁間距范圍內(nèi)的面積，對(duì)于支撐雙向板的梁.其從屬面積由板面的剪力零線圍成,對(duì)于支撐梁的柱。其從屬面積為所支撐梁的從屬面積的總和，對(duì)于多層房屋。柱的從屬面積為其上部所有柱從屬面積的總和。在ISO、2103中，建議按下述不同情況對(duì)荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以折減系數(shù)入.當(dāng)計(jì)算梁時(shí)、1,對(duì)住宅 辦公樓等房屋或其房間按下式計(jì)算、2，對(duì)公共建筑或其房間按下式計(jì)算，式中，A、所計(jì)算梁的從屬面積。指向梁兩側(cè)各延伸1.2梁間距范圍內(nèi)的實(shí)際樓面面積.當(dāng)計(jì)算多層房屋的柱，墻和基礎(chǔ)時(shí) 1。對(duì)住宅、辦公樓等房屋按下式計(jì)算。2、對(duì)公共建筑按下式計(jì)算,式中、n,所計(jì)算截面以上的樓層數(shù) n,2.為了設(shè)計(jì)方便 而又不明顯影響經(jīng)濟(jì)效果 本條文的規(guī)定作了一些合理的簡(jiǎn)化,在設(shè)計(jì)柱。墻和基礎(chǔ)時(shí) 對(duì)第1.1 建筑類別采用的折減系數(shù)改用.對(duì)第1、2，8項(xiàng)的建筑類別。直接按樓面梁的折減系數(shù),而不另考慮按樓層的折減.這與ISO,2103相比略為保守。但與以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)比較接近、停車庫(kù)及車道的樓面活荷載是根據(jù)荷載最不利布置下的等效均布荷載確定，因此本條文給出的折減系數(shù)、實(shí)際上也是根據(jù)次梁，主梁或柱上的等效均布荷載與樓面等效均布荷載的比值確定.本次修訂、設(shè)計(jì)墻.柱和基礎(chǔ)時(shí)針對(duì)消防車的活荷載的折減不再包含在本強(qiáng)制性條文中,單獨(dú)列為第5、1、3條.便于設(shè)計(jì)人員靈活掌握,5.1。3,消防車荷載標(biāo)準(zhǔn)值很大，但出現(xiàn)概率小.作用時(shí)間短.在墻.柱設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)容許作較大的折減 由設(shè)計(jì)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定折減系數(shù)、在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣,同時(shí)為減少平時(shí)使用時(shí)產(chǎn)生的不均勻沉降.允許不考慮消防車通道的消防車活荷載,