结构通规及其对结构设计的影响浅析

(整期优先)网络出版时间:2024-01-24
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结构通规及其对结构设计的影响浅析

王鹏

唐山市,唐山市规划建筑设计研究院有限公司,063000

摘    要:最新发布的结构通规在条文内容、组成和标准体系方面得到了改进。这些规范通过整合和修订原有零散的强制性条文,以满足现代工程建设的需求。通过与其他普遍接受的标准进行对比,可以发现这些规范对各个方面的内容有所影响。随着结构通规开始正式实施,结构设计的可靠性将会持续提高,同时底线控制也会变得更为严格,这可能导致结构工程成本的增加。

关键词:工程结构;强制性规范;结构设计

目前已经发布的结构通规不仅在条文内容上更具原则性,而且其组成更加全面,标准体系更加合理。根据工程结构类强制性规范的内容来看,这些规范不仅收集了原有规范中分散的强制条款,还对这些强制条款进行了适应现有工程建设特点的修订。

1 结构通规的特点

1.1 条文内容的原则性更强

就内容而言,新规范主要强调原则性要求,并附带了具体要求。具体要求主要关注那些影响重大、后果严重的事项,并对其提出底线控制。结构通规的条文主要阐述基本的原则性要求,具体的要求相对较少。由于结构通规具有特殊性,涉及结构安全和控制底线问题,还包含许多针对结构安全底线控制的具体要求。

1.2 标准体系更加合理

结构通规主要包括建筑的基础性规范要求,针对结构的通用要求、可靠度、荷载、抗震、地基基础、施工、维护以及加固等各个方面,从结构形式上涵盖了包括混凝土、钢结构、木结构以及组合结构等。结构通规适用于整个工程的各个阶段,包括设计、施工、运行和维护。在规范中,将这些相关紧密的阶段纳入其中,形成了一个完整的体系。与之前只针对某一个阶段编写规范不同,新的规范更好地体现了工程建设各个阶段之间的联系。

2 通用规范主要修改内容

2.1 工程结构通用规范

工程结构通用规范整合了各种不同结构的可靠性标准和相应的荷载规范,并进行了最后的合并。相较于原有规范,它的主要修改包括以下几个方面:

(1)对于民用建筑的楼面活荷载标准值进行了修订,主要是提高了相应的标准值。

(2)对于工业屋面楼面活荷载大于4kN/m2的情况,作者进行了小范围调整荷载分项系数的特殊规定。根据结构通规,该情况下的活荷载分项系数为1.4,超过了荷载规范中的1.3。

(3)其他活荷载的调整。屋顶运动场地的活载标准值从3.0kN/m2提高至4.5kN/m2;同时重新调整了通道和停车库的活载;对于中小学校的栏杆水平荷载,也从1.0kN/m2增加到1.5kN/m2;此外还有屋顶活载不得低于0.3kN/m2的规定。

2.2 混凝土结构通用规范

我国的《混凝土结构通用规范》是目前在混凝土工程领域中的最高级别的强制性技术标准。该规范包括了设计、施工、运营和维护等各个阶段的混凝土工程,并对这些阶段提出了相应的技术要求。

所有高层建筑在风荷载作用下需进行振动舒适度验算,原规范要求房屋高度超过150m时才验算,对常规项目影响较小。新规范要求将楼盖竖向振动舒适度验算列为强制条文,可能导致部分大跨度楼板增厚。此外,新规范要求大跨度和长悬臂结构或构件,在抗震设防烈度不低于7度(0.15g)的情况下,无论是多层还是高层建筑都要验算。

3结构通规在结构设计中的应用

3.1结构设计可靠度提供

结构通规是基于专业知识和实践经验制定的,涵盖了设计、施工、材料选择和质量控制等方面的具体要求和标准。依从结构通规可以协助设计人员充分考虑结构的受力情况、使用环境和安全性要求,进而增强结构的可靠性。规范确定了不同类型和情况下的荷载计算方式和设计参数,并要求在结构的承载能力和稳定性方面采用适当的安全系数。此外,结构通规还规定了使用的材料应符合设计要求的性能、强度等级和使用限制,以确保材料能在预期寿命内保持良好的性能。结构通规包含各种结构形式的设计准则和布局要求,以确保结构的合理性、稳定性和受力性能。此外,还设定了在施工过程中采取的一系列质量控制措施和监测方法,以确保结构的施工符合设计要求,并及时发现和解决潜在问题。

3.2结构设计底线控制增强

结构通规在工程结构设计中具有重要的作用,有助于加强结构设计的底线控制。结构通规是依据法律法规和相关标准制定的约束性要求,旨在确保建筑物或工程结构的安全性、可靠性和耐久性。结构设计师必须遵守规范中规定的技术要求和设计准则,包括荷载、材料、施工质量、抗震设防要求以及结构构件设计等。这些规范为结构设计提供了明确的指导和限制,以确保满足基本要求,同时预防低水平设计和施工。

3.3影响结构工程造价

强制性的规范对结构工程的造价有着复杂的影响,同时可能会增加或减少造价,并且具体情况会因项目的特点而异。符合国家标准的要求会在材料、设计、抗震等方面增加项目的造价,然而,若严格执行强制性的规范,将会减少风险和缩短工期,因此也有潜在的减少工程造价的效果。

增加工程造价的方面,有一些强制性规范要求,要求采用更高质量、更耐久的建筑材料,这些材料通常价格较高,从而导致工程造价增加。此外,还有一些结构通规要求采用更复杂的结构设计和施工方法,以提高工程的安全性和可靠性。这可能会增加工程的设计、施工难度和成本。为了满足工程的抗震设防要求,可能还需要采取进一步的结构强化措施,这也会增加工程造价。而且满足强制规范的工程常需要更严格的监理和检验程序以确保合规性。这可能会增加监理和检验的费用,但是遵守结构通规可以有效降低结构安全风险,从而减少潜在的损失和维修费用。此外,一些结构通规还可能要求采用更高效的施工方法和技术,从而可以节约工期和减少施工所需资源,进而降低造价。

3.4结构设计软件更新

结构通规修订后,结构设计软件常需升级以适应新要求。例如,PKPM系列软件、盈建科系列软件等常用的软件,在规范体系修订后已进行升级。这些软件通过更新算法、增添计算模块、完善参数设置等方式,确保符合新规范要求。工程结构设计所用软件通常会定期更新。这些更新的目的是为了纠正软件中可能存在的错误或漏洞,改进软件性能,增加新的功能和特性,并保持与最新的设计标准和规范一致。通常由软件开发公司或供应商提供软件更新,他们会发布新版本或补丁程序,用户可以通过下载安装来进行更新。更新过程中,可能需要考虑数据迁移、适配性测试等问题,以确保更新后的软件能够正常运行并满足设计需求。

4 结语

结构设计从业者在针对本文所分析的结构通规及其应用方面,可以采取以下建议:首先,密切关注结构通规的发布情况,了解新规范与原有规范之间的差异。其次,要注意原有规范转为推荐性规范后与结构通规的协调性,并相应地调整工程结构设计中的规范应用。同时,通过积累相关经验,以便适应工程建设标准改革所引发的各种变化。

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