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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(lèi)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?，F(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(kāi)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(lèi)別修改為汽車(chē)通道及?？蛙?chē) 停車(chē)庫(kù)，明確本項(xiàng)荷載不適用于消防車(chē)的停車(chē)庫(kù) 增加了板跨為3m、3m的雙向板樓蓋停車(chē)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(wú)梁樓蓋的消防車(chē)活荷載未作出具體規(guī)定 由于消防車(chē)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(xiàn)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(chē)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(chē)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(chē)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(lái),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(lái)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(lái)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(lái)代替等效均布荷載.這在理論上雖然不很?chē)?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?xún)刹糠?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(guò)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(guò)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(guò)對(duì)用戶(hù)的查詢(xún)。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(lèi)活荷載的分布類(lèi)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(hù)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(hù)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(méi)有對(duì)分位值的百分?jǐn)?shù)作具體規(guī)定、但對(duì)性質(zhì)類(lèi)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(jiàn) 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(jiàn),認(rèn)為對(duì)于建設(shè)工程量比較大的住宅和辦公樓來(lái)說(shuō)。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(lèi)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(shū)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(guò)4kN m2，而最重的可達(dá)5，5kN,m2,按書(shū)架高2，3m，凈距0 6m、放7層精裝書(shū)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(shū)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(wú)過(guò)道書(shū)庫(kù)規(guī)定荷載標(biāo)準(zhǔn)值為12kN.m2，客車(chē)停車(chē)庫(kù)及車(chē)道的活荷載僅考慮由小轎車(chē) 吉普車(chē)、小型旅行車(chē)、載人少于9人,的車(chē)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(chē)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(wú)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)?？芍苯影窜?chē)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(chē)的車(chē)庫(kù)和車(chē)道。應(yīng)按車(chē)輛最大輪壓作為局部荷載確定，目前常見(jiàn)的中型消防車(chē)總質(zhì)量小于15t,重型消防車(chē)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(chē)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(chē)，消防車(chē)樓面活荷載按等效均布活荷載確定 本次修訂對(duì)消防車(chē)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(chē)為重型消防車(chē) 全車(chē)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(chē)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(chē)位置，采用有限元軟件分析了在消防車(chē)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(xiàn)性插值確定.當(dāng)單向板樓蓋板跨介于2m 4m之間時(shí) 活荷載可按跨度在 35，25，kN。m2范圍內(nèi)線(xiàn)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(chē)不經(jīng)常通行的車(chē)道、也即除消防站以外的車(chē)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?？梢源致詫⑵錁?biāo)準(zhǔn)值分成以下七個(gè)檔次.1、活動(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 活動(dòng)的人很多且有較重的設(shè)備LK、3，0kN，m2，4?；顒?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(méi)有列出的項(xiàng)目可對(duì)照上述類(lèi)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(mén)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(mǎn)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(lái)解決這個(gè)問(wèn)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(lái)考慮外.其他國(guó)家均按傳統(tǒng)方法 通過(guò)從屬面積來(lái)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(xiàn)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(lèi)別采用的折減系數(shù)改用.對(duì)第1,2、8項(xiàng)的建筑類(lèi)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(chē)庫(kù)及車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)通道的消防車(chē)活荷載.