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:5 楼面和屋【面活荷载
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5—.1 民》用建筑楼《面均布活荷载
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5.1.1! 作为强》。制性条?文,本次修?订明确规定表5.】1.1?中列入的《民用建筑楼面均【布活荷载《。的标准值及其组合】值系数、频遇—值系数和准永久值系!数为设计《时必须遵守的—最低要求《如设计中有特殊【需,要荷载标准值及其】组,合值、频遇值和准永!久值:系数的取值可以【适当提高《
【 : 本次修《订对:不同类别的楼面均】布活荷载除》调整和?增,加个别项目外大部】分的标准值仍保持】原有水平主要—修订内容为
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— 1)提高教室】活荷:载标准值原》规范教室活荷载【取值偏小目前教室】除传统的讲台—、课桌椅外投—影仪、?计算机、音响—设备、控制柜等多】媒体教学《设备显著增加;班级!。学生人数可能—出现超员情况本次】修订:将教室活荷载取值】由2.0kN—/m2提高至2.】5kN/m2—
【 2)增—加运动场的活—荷载标准值现行规】范中:尚未包括体育馆中】运动场的活荷载标准!值运动场除应考【虑举办运动会—、开闭幕式、大【。型集会等密集人【流的活动外还应考】虑跑步、跳跃等【冲击力的影响本次】修订运动场活荷载】标准值?取为4.《0,kN/m2》。。。
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3)第!8项:的类别修改为汽【车通道及“客车”】停车库明《确本项荷载不适用于!。消防:车的停车库;增加】了,板跨为3m×3m的!双向:板楼盖停车库—活荷载标准值—在原规范《中对板跨小于6m×!6m的双向板楼【盖和柱网小于6m×!6m的无梁楼盖【的消防车活荷载未】作出具体规定由【于消防车活荷载【本,身较大?对结构构件截面尺】。寸、层高与经济性】影响显著《设计人员使》用不:方便故在本》次修订中予以增【加
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根据研】究与大量试算在表注!4,。中明:确规定板跨在3【m×3m至6m【×6m之间的双【向板可以按线性插】值方法确定活—荷载标准值
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— ,对板上有覆土的【消防车活荷载明确规!定,可以考虑覆土的影】响,一般:可在:原消防车轮压—作用:范,围的基础《。上取扩散《。角为35°》以扩散后的作用【范围按等效均—布方法确定活—荷载:标准值新增加附【录B给出《常用板跨消防车【活荷载覆土》厚度折减系数
】
— 4)提高原【。规,范第10项第1款浴!室和卫生间的活荷】载标准值《近年来在浴》室,、卫生间中安装浴】缸,、坐便器等》卫生设?备的情?况越来越《普遍故在《本次修?订中将浴室》和卫生间的活—荷载统一规定为2】.5kN/m—2
! 5)楼梯单【列一项提高除—多,。层住:。宅外其他建》筑楼梯的活荷载标准!值在发生特殊—情况时楼梯对于人员!疏散与逃《生的安?全,性具有重《要意:。义汶川地震后—楼梯的?抗震构造措施已【经大大加强在本次修!订中除了使用人数较!少的多层住宅—楼梯活荷载仍按2】。.0k?N/:m2:取值外其余楼梯【活荷载?取值均改为3.5k!N,/m2
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—在荷载暂行规范规结!158?中民用建筑楼面活荷!载取值是参照当时的!苏联荷载规范—并结合?我国具体情况按经验!判断:的,方,。。法来:。确,定的:工业与民用建筑结】构荷:载,规范TJ 9-【。7,4修订前在全国【。一定范围内对—办公室和住宅的楼面!活荷载进行了调查】当时曾对4个城【市(北京、》兰州、成都和广【州)的606间住】宅和3个城市(【北,京、兰州和》广州)的《258间办公室的】。实际荷载作了测【定按楼板内弯矩【等效的?原则将实际荷载换算!为等效均布荷载【经统计计《算分别得出其—平均值为1.051!kN/?。m,2和1.40—2,k,N/m2标准差为】0.23k》N/m?2和0.21—9kN/m2;【按平均值加两—倍标准差的标准荷载!定义得?出住宅和办公—室的标准《活,荷载分别为1—.513《kN/?m2和?1.84kN/m】2但在规结15【8中对办公》楼允许?按,不,同情况可取》1.5kN/m【2或2kN/m2】进行设?计而且较多单位【。根,据当:时的设计实践经验取!1.5kN/—m,2而只对《兼作会议室的—办公楼可提高到2k!N/:m2对其他用途的】民用楼面由于缺乏】足够数据一般仍【按实:际,荷载的?。具体分析并考虑当】时的设计经验在原】。规范的基础上适当调!整后确?定
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《 建筑?结构荷载规范—GB:J 9-87根据建!筑结构统一设计标准!GB:J 68-84【对荷载标准》值的:定义重新对住宅、办!公室和商店》的楼面活荷载作了】。调查和统计并考【虑荷载随空间和时】间的变异性采用了适!当的:概率统计模型模型】中直接?。。采用房间面积平均】荷载来代替等效【。。均布荷载这在理【论上虽然不》很严格但对结果估计!。不会:有严重影响而调【查和统计工作却【可得到很《大的简化
【
— 楼面活荷载按其随!时间变异的特点可分!持久性和临》时性两部分持—久性活荷载是—指楼面上在》某个时?段内基本保持—不变的荷载例如【住宅内的家具、【物品工?业房:屋内的?。机器、设备和堆料】还包括常住人员自】重,这些荷载除非发生一!次搬迁一般变—化不大临《时性活荷《载是指楼面上偶尔出!现,短期荷载例如聚会】的人:群、维修时工具【和材料的堆积、【室内扫除《时家具的集聚等
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对【持续性?活荷:。载Li的概率统计】。模型可根据调查【给,出荷载变动的—平均时间间》隔τ及荷载的—统,。计分布?采用等时段的—二项平稳《随,机过程(图3)
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《
—图3 持续性活】荷载随时间变化示】意图:
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【 对临时性—活荷载?Lr由于持续时间很!短要通过调查确【定荷载在单位时间】内出现次数的平【均率及其荷》载值的统计分布实际!上是有困难的为此提!出一个勉强可以代替!的方:法就:是通过对用户的查】询,了解到最近若干年内!一次:。最大的临时性荷载】值以此?作为时段内的最大荷!载Lrs并作为【荷载:统计的基础对L【r也采用与》持久性活荷载相同】的概率?模型(图4》)
》
图!4 临时》。性活荷载随时间变】化示意图
【
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出于【分析上的方便对【各类活荷载的分布】类型采用了极值Ⅰ】型根据L《r和Lr《s的统计《参数分别求出5【0年最大《荷载值LiT和Lr!T的统计分布—和参数?再根:据Tukst—ra的组合原—则得出50年内【总荷载最《大值LT的统计参】数,在1977年以后的!三年里?曾对全国某些—城市的办《公室、住宅和商店】的活荷载《情况:进行了调查其中在全!。国25个《城市实测了133栋!办公楼?共220《1间办公室》。总,面积为6《37:。00m2同时调查了!317栋《用户的?搬迁情况;》对全国?10个城市的—住宅:。实测:了556间总为70!00m?2同时调查了22】9户的搬迁》。情况;在全国—10个?城市实测了2—1,家百货?商店共214个柜台!总面积?为,23700》m2
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》 表2中的》LK:系指建筑结构荷【载,规范GB《J, 9-8《7中给出《的活荷载的标准值】按建筑结构可—靠度设计统》一标准GB 50】06:8的规定标准值【应为设计基准—期50年《内荷载最大值分布的!某一个分位值虽然没!有对分位值的百【分数作具体》规定但?对性质?类同的可变荷载应】尽量:使其取?值在保证率上保持相!同,的水平?从表5.1.—1中可见若对办【公室而言LK=1.!5kN/m2它相当!于L:T的均值μLt加】1,.5倍的标准差σL!T其中?。1.5系数》指,保证率?系,数α:若假设LT的分布仍!为极值Ⅰ型则与【α对应的保证率为】92.1%也即L】K取92.》1%的?分位值以此为标准】则,住宅的活荷》载标准值就偏—低较多鉴于当时【调,查时:的住宅荷《载还是偏高》的实际情况因此原】规范仍保《持以往的取值但考虑!到,工程界普遍的意【见,认为对于建设工【程量比较大的—住宅和办公楼—来说其荷《载标准值与国—外相比显然偏—低,又鉴于民用建筑的楼!面活荷载《今后的变化》趋,势也:。难以预测因此在建筑!结构荷载《规范GB 》。50009》。-2001修订时】楼面活荷载》的最小值《规定:为2.0k》N/m2
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表2 全!国部分城市》建筑楼面活荷载【统计:。分,析表:
《。
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《
关于其他!类别的荷载由—于缺乏系统的统【计资:。料,仍按以往的》设计经验并参考国】际,标准化组织》。19:86年?颁布的居《住,和公共建筑的使用和!占用荷载IS—O :210?3,而加以确定
】
【对,藏书库?和档案库根据7【0年代初《期的调?查其荷载一般为3.!5kN/m2左右】。个别超过4kN【/m2?而最重的《可达5.5k—N/m2(按—书架高?。2.3?m净距0《.,6m放7层精装书籍!估计)GBJ 9】-87修订时参【。照ISO 21【03的规定采用为5!kN/m2并—在表注中又给出【按,书架每米《高度不少《于2.5kN/m】2的补充规定对【于采用密集柜的无过!道书库规定荷—载标:准值为1《2kN/《m2
《
》 客车停车【库及车道的活—。。荷载仅考虑由小【轿车、吉普车、【小型旅行车(载人】少于9人)的—车轮局部荷载以及】其他必要的维修【设备荷载在ISO】 2:103中停车库活】荷载:标准:值取2.5kN/m!2按荷载最不利布置!核,算其等效均》布荷载后表明该【荷载值只适用于【板跨不小于6—m的双向板或无【梁楼盖?对国内目前》常用的单向板楼盖】当板跨不小》于2m时《。应取4?.0kN/m2比较!合适当结构情—况不符合上述条件】时可直接按车轮局】部荷载?计算楼?板内力局部荷载取】4.5kN分布【在0:。.,2m×0.2m的局!部面积上该局部荷载!也可作?为验算结构》局,。部效应的依》据(如抗冲切等【)对其他车的—车库和?车道应?按车辆最大轮压作】为局部荷载确定【
【。 目前常见】的中型消防车—总质量小《于15t重型消防车!总,质量一?般在(20~—30)t《对于住宅、宾馆等】建筑:物灭火时《。以中型消防车为主】当建筑物总高在3】0,m,以上或建筑物面积较!大时应考虑》重型消防车消—防车楼面活荷载按】等效均布活荷载【确定本?次修订对消防车【活荷载进《行了更加广泛的研】。究和计算扩大—了楼板跨《。度的取值范围—考虑了覆土厚度【影,。响计:算中选用《的,消防:车为:重型消防车全车总】重300kN前【轴重为?60kN《后轴重为2》×12?0kN有2个—前轮与4个后轮轮压!作用尺寸均为—0.2m×0.6m!选择的楼《板,跨度为?2m:。~4m的单向板和跨!度为3?m~6m的》双向板计算中综合考!。虑,。了消防车台数、【楼,板跨度?、板:长宽比以及》覆土厚?度等因素的影响按照!荷载最不利》布置原则《。确定消防车位置采用!有限元软件分—析了在消防车—轮压作用下不同板】跨单向板《和双:向板的等效均布活】荷载值
《
【 根据单向板和】双向板的《等效均布活荷载【值计算结果本次修订!规定板跨在3m至6!m之:间的双向板》。活,荷载可根据板跨按线!性插值确定当单向板!楼,盖板:跨,介于2m~4m之】。间,。时活荷?载可按跨度在(【35~?。。25)k《N/m2《范,围内线性插值确【定
》
: 《。当板顶有覆土时【可根据覆土》厚度:对活荷?载进行折减在—新增的附录B中给出!了,不同板跨《。、不同覆土厚度的活!荷载折?减系数
】
在—计算折算覆》土厚度的公式(B】.0.2)中假【定覆土应力》扩散角为35°常】数1.43为t【an3?5,°的倒数《使用者可以根—据具体情《况采用实际的覆土】应力扩?散角θ?按此式计算》折算覆土厚度
【
《
对于消!防车不经常通行【的车道也即除—消防站以外的车道适!当降:低了其荷载的—频遇值和准永久值系!数
】 :。 对民用建筑楼面可!根据在楼面上—活动:的人和设施的不同】。状,况可以粗《略将其标准值分成以!下七个档次》
《
: (1)【活动的人《很,少LK=2.0k】N/:m2;
】
(2)】活动的人《较多:且有设备LK—=2.5kN—/m2;
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》。 (3》)活:动的人很多且—有较重?的设:备LK=3.0【kN/m2;—
— (4)【活动的?人很集中有》时很:挤或有较重的设备】LK=?3.5kN/—m2
! ?(5)活动的性质比!较剧:烈L:K=:4.:0kN/m》。2;
! (6)储【存,物品的?仓库LK=5.0k!N/m2《;
?。
【 (7)有大型【的机械设《备LK=(6~7.!5)kN/m2【
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? 对于在表5【.1.1中》。没有列出的项目【可对照上述类别【和档次?。。选用但当《有特别重的设备时】应另:行考:虑
—
? :作为办公楼的荷载】还应:考虑会议室、—档案室和资料—室等的?不同要求《一般应在(》2.0?~2.5)k—N/m?。2范围内《采用
《。
对!于洗衣房、通风【机房:以及非固定隔墙【的楼面均布活—荷载均系参》照国内设计经验【和,国外规范的》有关内容酌情增【添的其中非固定【隔墙的荷载应按活荷!载考虑可采用每【延米长度的墙重【(kN/m》)的1/3作—为,楼面活荷载的—附加值(kN—/m2)该》附加值建议不小于1!.0:kN:/,m2:但对于楼面活荷载大!于,4,.0k?N/m2《的情况不小于0【.5kN/m2
】
》 走廊、门厅!和楼梯的活》。。荷载标准值》。一般应按相连通【房屋的活《荷载标准值采—用但对有可能出【现密集人流的情况活!荷载标准值不应低】于3.?5kN/m2—可能出现密集人流】的建筑主要是指学】。校,、公共?建筑和高层建筑的】消防楼梯等
】。
5.1—.2 作》为,强制性条文》本次修订明确规【定本条列《入的设计楼面—梁、墙、柱及基【。础时的楼面均布活荷!载的折减系数为设】计时必须《遵守的最低要求【
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《
》作用在楼面上—的活荷载不可—能以标准值的大小】。同时布?满在所有的》楼面:上因:此在设计梁、墙、柱!和基:础时:还要考?虑实际?荷载:沿楼面分《。布的变异情况也【即在确定梁、墙、】柱和基础的荷载标】准值时允许》按楼面活荷载标准值!乘以折减系数
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? ? 折减系数的确定】实际上是比较复杂】的采用简化的—概率统计模型来解决!这个问题还不够成熟!目前除美国规范是按!结构部位的影响面积!来考虑外其他—国家均按《传统方法《通过从属面》积来虑荷载折—减系数对于支撑单向!板的梁其从属面【积为梁两侧各延【伸,二分:之一的梁间距范围】内的面积;对—于支撑双《向,板的:梁其从?属面积由板面的剪】力零线围成》对于支撑梁的柱其】从属面积为所—支撑梁的从属面积】的总和?;对于多层房屋柱】的从属面积为—其上部所有柱—从属面?积的总和
》
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《 在ISO 】210?3中:建议按下述不同情况!对荷载?标准值乘以》折减系数入
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当计算!梁时
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1【。 对住宅、办公楼!等,房屋或其房间按【下式计?算,
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】
, 2》 对公共》建筑或其房间按下】式计算
《
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》 式中A【所计算梁的从属面积!指向梁?两侧各延《伸1/2梁》间距范?围内:的实际楼面面积
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— 当计算多—层,房屋的柱、》墙和基?础时
?
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【 1 对住宅、】办公楼等房屋按【下式计算
【
》
》 2 》 对:公共建筑《按下式?计算
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!。 式中n所计】算,截面以上的楼层【数n:≥,2
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为【了设计?方便而又不明—显影响?经济效果本条文【的规定作《了一些合《理的简化《在设计柱、墙和【基础时对第1(【1)建筑类》别采:用,的折减系数改—用对第1(2—)~:8项的建《筑类别?直接按楼面梁的折】。减系:数而不另考虑—按楼层的折减这与I!。SO 2103相】比略为保《守但:。与以往的设》计经验比较接近
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】 停车?。库,及车道的《楼面活荷《载,是根据荷《。。载,。最不利布置》下的等效均布—荷载确定因此本【条文给出《的折减系数实际【上也是?根,据次梁、主梁或柱】上的:等效均布荷载与楼面!等效均?布荷载?的比值确定
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《 本次修》订设计墙《、柱:和基:础时针?对消防车的活荷载的!折减不再包含在【本强制性条文中单独!列,为,第5.1.3条便于!设计:人员:灵,。活掌握?
5【.1.3 消防】车,。荷载:标准值?很大但出《现概率小作用—时间短在墙、柱设】计时应容许作较大】的折减由设计人【员根据经验确—定折减系数在基础】。设计时根据经—验和:习惯同时《为减少平时使用时产!生的不均匀沉—降允许不考虑消防车!通道的消防车活【荷载
《