關于技術規范變化對含鋼量的影響分析

劉娜

（唐山開灤建設集團有限（責任）公司，河北，唐山，063000）

關于技術規范變化對含鋼量的影響分析

劉娜

（唐山開灤建設集團有限（責任）公司，河北，唐山，063000）

文章分析了技術規范變化對含鋼量的影響。

結構變化；含鋼量；影響

一、鋼筋砼規范(GB50010-2002)技術規定變化：

新規范全面提高了結構安全儲備,包括材料、構造及計算等結構設計領域內容的大幅度調整：

1、砼的材料分項系數由原規范的1.35提高至1.40，砼強度設計值降低4.0%;(砼規范4.1.4條)

2、結構鋼材中應用最為廣泛的二級鋼的強度設計值由原規范的310N/mm2降低至300N/mm2，下降幅度達3.30%;(砼規范4.2.3條)

3、受彎構件計算中，取消原規范中的砼彎曲抗壓系數fcm，新規范以砼軸心受壓強度fc，砼抗彎承載力計算公式不變，因此，砼構件計算抗彎承載力下降了14%(砼規范7.2.1條)；

4、最小配筋率的提高：

（1）受拉縱筋，原規范小于等于 C35砼構件 最小配筋率為 0.15%大于C35砼構件 最小配筋率為0.20%；新規范最小配筋率為45ft/fy，且不小于0.20%；經比較，小于等于C35砼構件的受拉鋼筋最小配筋率提高了33%以上，大于C35砼構件的受拉鋼筋最小配筋率對應不同鋼筋提高程度不同：一級鋼提高了 50%以上，二級鋼提高了 30%以上，三級鋼提高了10%以上(砼規范9.5.1條)；

（2）縱向受壓鋼筋，原規范中砼構件全截面最小配筋率為0.40%,新規范中砼構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%(砼規范9.5.1條)；

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

5、剪力墻、框架柱等偏心受壓構件及梁等受彎構件的抗剪承載力計算公式里，有關箍筋計算項的系數由原規范的1.5降至1.25，相應的構件箍筋計算量增加了20%;(砼規范7.5.4-2條)

二、荷載規范(GB50009-2001)技術規定變化：

使用荷載有了不同程度的提高：

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

2、風荷載取值按50年一遇風壓來采用，較原規范30年一遇風壓值增大10%左右，對于超過60米以上高層建筑的基本風壓取100年一遇，增大了1.17倍；(荷載規范7.12條) (高層規范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，其恒荷載的系數為 1.35,對于多層或不受風載控制的小高層結構而言，結構設計可能會由此條荷載組合控制，因而，組合后荷載效應會增大約1.10倍；(荷載規范3.2.2～3.2.5條)

三、抗震規范(GB50011-2001)及高層結構設計規范(JGJ3-2002)技術規定變化：

1、新的抗震規范及高規都強調概念設計，對建筑規則性要求嚴格，和老規范比較，增加了更多的剪力墻來滿足規范要求：

（1）計算地震力時增加了5%的偶然偏心，加大了結構地震作用 (高規3.3.3條) ；

（2）對結構地震作用產生的水平剪力有了最低限制，必須滿足最小剪重比，此條規定要求建筑結構剪力墻肢數量有所增加或增大水平地震剪力 (抗震規范3.3.13條) ；

（3）豎向剛度必須保證均勻性，上下剛度比有嚴格的規定，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滿足規范要求或增大水平地震剪力(高規5.1.14條) ；

（4）結構抗扭要求提高，對剪力墻布置及墻肢的數量都有了較高的要求(高規4.3.5條)。

（5）新規范對結構薄弱層的地震剪力增大1.15(高規 10.2.6條)，老規范無要求；新規范對不同抗震等級的框支層的計算內力須乘大于1的不同系數，老規范無要求；轉換層以上兩層的剪力墻為加強部位，抗震等級提高一級，增加 B級高層結構，抗震抗震等級提高，高位轉換結構的轉換層結構抗震等級提高(高規10.2.5條)等等提高措施均為老規范沒有的。

2、結構構件抗震要求有所提高：

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

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

（3）新規范對墻肢軸壓比最大值有限制，迫使設計時必須增大墻肢面積來滿足規范要求；

（4）墻肢分布鋼筋最小配筋率的提高：三、四級及非抗震的配筋率有原來的 0.15%提高至 0.20%,一、二級的配筋率有原來的 0.20%提高至0.25%,特一級的規定至少為0.35%，老規范無此級規定(高規7.2.18條)。此外，新規范還對一些受溫度影響較大部位的墻肢規定分布鋼筋最小配筋率大于0.25%(高規7.2.20條)。

四、規范組按新規范試設計

通過進行新老規范對設計經濟性影響對比，結論如下：1，由于荷載的增加，板的配筋增加了約8%,梁配筋增加約7%，對墻柱也有影響，綜合考慮，荷載規范的修訂引起的總的用鋼量增加約 6%；2，按新的砼規范和荷載規范設計，總的用鋼量增加超過 10%；由于規范組試設計時未計入控制溫度-收縮裂縫而增加的構造配筋，因而實際用鋼量還會增加，規范組提出如下結論：根據最終的規范報批稿估計，總用鋼量可能增加10%～15%。

注意的是，此幾項試設計均未考慮抗震規范及高規的修訂，基于以上對這兩種新規范對含鋼量影響的分析，可以得出以下結論：按新規范設計，總的結構用鋼量至少增加15%。

TU478

1674-3954（2011）03-0392-01