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2021年7月15日，住建部网站发布了13本全文强制规范，自2022年1月1日起实施。各本通用规范均为强制性建设规范，全部条文必须严格执行，并且工程建设标准相关强制性条文同时废止。
图1 全文强制规范发布的通知
通用规范的执行，将对结构设计产生一定的影响。有可能对计算结果产生的影响有：
（1）结构的整体指标，如风荷载作用下结构基底剪力，风荷载作用下层间位移角可能变大。
（2）结构楼层指标，如楼层抗剪承载力之比由于钢筋变化其结果变化。
（3）构件的指标，如墙轴压比、柱轴压比；梁剪压比、柱剪压比、墙剪压比等均变大，可能导致原来的方案不满足要求。
（4）钢结构梁、柱板件宽厚比及高厚比限制可能变化。
（5）混凝土框架、框剪、剪力墙及框架-核心筒等工程，梁、柱墙等配筋有不同程度的变化，烈度越高，配筋增加幅度越大。
（6）地震组合控制的下的钢结构，应力比可能会有增大，增大幅度大概为4%-8%，某些情况下钢构件应力比变化的原因是原来的全截面控制变成了有效截面控制，对应控制组合也发生了变化。
……
1.通用规范中涉及到的荷载变化
在《工程结构通用规范》4.2.2条，部分类别的楼面均布活荷载值增大0.5kN/m2或者1kN/m2。对屋顶运动场的屋面活荷载的值也做了提高，从现行荷载规范的3.0kN/m2提高到4.5kN/m2，提高幅度比较大，对屋面板的配筋影响会比较大。
图2 《工程结构通用规范》对楼面活荷载的要求
图3 《工程结构通用规范》对屋面均布活荷载的要求
特别需要注意的一点是，对现行荷载规范中的不上人屋面的活荷载取值，对不同类型的结构按照有关设计规范规定采用，但不得低于0.3kN/m2的限值。该条的要求在工程结构通用规范中已经取消。
图4 现行荷载规范对屋面均布活荷载的要求
这就意味着任何情况下，任何结构体系类型，对于不上人的屋面其活荷载值均不能小于0.5kN/m2，这对门架结构的设计影响会比较大。
在通用规范执行后，门架规程中对于承受荷载水平投影面大于60m2的刚架构件，屋面竖向均布活荷载的标准值取不小于0.3kN/m2的要求即将不满足通用规范要求。
图5 现行门规对屋面均布活荷载的要求
2.PKPM软件按房间属性自动根据通用规范确定活荷载
在结构建模中，软件可根据设计师指定的房间属性，自动按照通用规范的要求，确定楼面活荷载标准值。
图6 PM建模中活荷载标准值按照通用规范确定
3.通用规范与其他规范的关系
《通用规范》采用全文强制执行的统一规范来代替现行各本规范中的分散的强制性条文，形成更加条理化、清晰化的强制性技术法规体系。采用通用规范后，对于其他现行规范中的强制性条文作废。但是如抗规、高规、荷载规范、门规等其中的相关条文，通用规范在说明中也建议一般情况下执行。通用规范是控制性底线要求，其他设计规范低于通用规范的，应以通用规范为主。比如，该文章中的对于轻钢结构不上人屋面，在进行屋面活荷载取值时，任何情况应不低于0.5kN/m2。
图7 关于通用规范实施后其他规范的执行
4.活荷载变化对设计的影响
通用规范的执行对一般的结构，虽然活荷载有所增大，但是影响结构不会太大，会造成楼板配筋、梁柱墙等配筋有微小的增大，当然也会对各项指标、构件内力等产生微小的变化。但对屋顶运动场地楼面板的影响会比较大，同时对门架结构的设计也会影响比较大，下面结合案例主要分析一下对屋顶运动场地楼面板的配筋变化及对门架结构设计的影响。
4.1
对屋顶运动场地楼面板设计的影响
某结构屋顶运动场地的楼面板，恒载5kN/m2，活荷载3.0kN/m2，平面布置图如下，取最左上角的楼板，跨度7350*4150，板厚120，边界均为四边固定，按照弹性算法进行计算。计算结果如下所示。同时按照通用规范的活荷载取值为4.5kN/m2也进行计算，对比楼板的配筋计算结果。
图8 屋顶的平面布置图及荷载布置情况
图9 屋顶的楼面活荷载取3.0kN/m2楼板配筋结果
图10 屋顶的楼面活荷载取4.5kN/m2楼板配筋结果
图11 楼板详细计算结果输出
从上述计算结构可以看出，对于屋顶的运动场地，活荷载从3.0kN/m2提高到4.5kN/m2，楼板的计算配筋X方向跨中配筋从361mm2增大到441mm2，增加幅度22.2%；X方向支座配筋从652mm2增大到763mm2，增加幅度17.0%；Y方向支座配筋从445mm2增大到517mm2，增加幅度16.2%。可以看到按照通用规范执行后，对屋面运动场地屋面板的配筋影响还是比较大。由于活荷载的变化，也会引起板的挠度、裂缝等的变化，同时也会影响结构中梁、柱、墙等的配筋结果。
4.2
对门架结构设计的影响
对某底部铰接门架结构，跨度21m，7度0.15g，如果按照现行门规设计，屋面的活荷载可取值0.3kN/m2，雪荷载0.25kN/m2，风荷载0.5kN/m2，该门架梁截面选择焊接H截面400*200*6*8即可满足规范的验算要求。
图12 门架活荷载取0.3kN/m2验算结果
查看梁构件的验算结果，该门架梁的强度由恒活控制，控制组合号1组合为1.3恒+1.5活，该梁强度和稳定验算结果均满足规范要求。
图13 门架活荷载取0.3kN/m2梁的验算结果
如果按照通用规范的要求进行设计，屋面的活荷载取值0.5kN/m2，该门架梁截面仍然选择焊接H截面400*200*6*8，计算完毕之后发现该梁的计算结果已经不满足规范的要求，并且超出规范限值30%以上，需要进行截面调整。
图14 门架活荷载取0.5kN/m2验算结果
图15 门架活荷载取0.5kN/m2梁的验算结果
柱构件虽然强度应力比没有超限，但是荷载从0.3kN/m2增加到0.5kN/m2，其应力比也增加32.6%。将该门架结构中的焊接H型截面梁的截面从400*200*6*8调整到450*200*6*10，门架梁的验算满足规范要求。
图16 调整门架结构梁截面的计算结果
图17 调整门架结构梁截面后梁的验算结果
以该门架案例为对比，仅仅对该门架构件梁的用钢量对比，在0.3kN/m2时，满足承载力验算要求下的梁的自重为455.93kg，当荷载调整为0.5kN/m2时，在满足承载力验算要求下的梁的自重为545.06kg，用钢梁增加接近19.5%。屋面活荷载的变化对门架结构设计影响会比较大。
当然活荷载的变化也会影响其他计算结果，本文中仅考察了对由恒活控制的钢梁的影响。同时对地震控制的门架结构，也会产生影响，如果仅仅考虑活荷载的变化影响，对地震控制的门架影响没有非抗震控制的门架影响那么大大。
注意：当然通用规范执行后，对地震控制的组合，由于重力荷载及地震作用分项系数的变化，会导致比现行设计结果也有所增大。
5.采用2021通用规范相关注意事项
一旦通用规范执行，由于活荷载的取值变化，对结构设计会产生不同程度的影响。本文中仅仅介绍了活荷载的变化对设计的影响。后续还会有一系列的文章介绍通用规范其他的条文变化及对设计的影响，荷载的变化也可能会导致用现行规范设计的结构方案，可能要做变更，不仅仅是配筋变大、应力比变大的问题。如果对于由于轴压比、剪压比的变大，导致轴压比、剪压比超出现行规范设计要求时，要进行结构中构件截面的调整，这可能会进一步引起配筋的变化。
对处于规范变化阶段的工程，设计师需要提前采用通用规范试算，避免由于采用现行规范，导致变化较大。
PKPM2021新规范V1.1版软件已经在上部结构、钢结构、预应力、砌体、基础等全模块均实现了对通用规范要求的相关内容，设计师可以直接下载最新的程序使用。
下载地址如下：
http://www.pkpm.cn/product/download/downloadDetail?id=496
供稿|刘孝国编辑 |汤天责编|张跃飞
2021通用规范PKPM结构软件·全面升级！
来源：PKPM构力科技
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