2021年10月13日，住建部網(wǎng)站發(fā)布了9本全文強制規(guī)范，自2022年4月1日起實施。在今年早些時候的7月13日，住建部發(fā)布了13本全文強制規(guī)范，自2022年1月1日起實施。
已經(jīng)發(fā)布的全文強條通用規(guī)范中包含
6本工程項目類通用規(guī)范：《燃氣工程項目規(guī)范》、《供熱工程項目規(guī)范》、《城市道路交通工程項目規(guī)范》、《園林綠化工程項目規(guī)范》、《城市垃圾處理處置工程項目規(guī)范》及《市容環(huán)衛(wèi)工程項目規(guī)范》；
16本工程建設(shè)類通用規(guī)范：《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》、《建筑與市政地基基礎(chǔ)通用規(guī)范》、《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》、《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》、《木結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》、《組合結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》、《砌體結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》、《既有建筑鑒定與加固通用規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》、《工程勘察通用規(guī)范》、《工程測量通用規(guī)范》、《既有建筑維護與改造通用規(guī)范》、《建筑給水排水與節(jié)水通用規(guī)范》、《建筑環(huán)境通用規(guī)范》、《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》及《建筑與市政工程無障礙通用規(guī)范》。
圖1 全文強制規(guī)范發(fā)布的通知
★ 各本通用規(guī)范均為強制性建設(shè)規(guī)范，全部條文必須嚴(yán)格執(zhí)行，并且工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)強制性條文同時廢止。
★ 現(xiàn)行工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)規(guī)定與本規(guī)范不一致的，以本規(guī)范的規(guī)定為準(zhǔn)。
圖2 《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》發(fā)布的公告
PKPM2021新規(guī)范V1.1版軟件已經(jīng)在上部結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力、砌體、基礎(chǔ)等模塊均實現(xiàn)了對其中6本通用規(guī)范要求的相關(guān)內(nèi)容，目前實現(xiàn)的通用規(guī)范有：《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》、《建筑與市政地基基礎(chǔ)通用規(guī)范》、《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》、《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》、《組合結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》、《砌體結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》。
結(jié)構(gòu)建模對2021通用規(guī)范的執(zhí)行
在《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》4.2.2條，部分類別的樓面均布活荷載值增大0.5kN/m2或者1kN/m。
圖3 《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》對樓面活荷載的要求
在結(jié)構(gòu)建模中，軟件可根據(jù)設(shè)計師指定的房間屬性，自動按照通用規(guī)范的要求，確定樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值。
圖4 PM建模中活荷載標(biāo)準(zhǔn)值按照通用規(guī)范確定
設(shè)計中需要設(shè)計師特別注意的是，通用規(guī)范對中小學(xué)的上人屋面、外廊、樓梯、平臺等臨空位置設(shè)置的防護欄桿，其頂部水平荷載取值為1.5kN/m，這與現(xiàn)行荷載規(guī)范取值1.0kN/m是不同的。
圖5 《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》4.2.14對欄桿頂部水平荷載的要求
上部結(jié)構(gòu)分析及設(shè)計采用2021通用規(guī)范
在“總信息”參數(shù)中，可以選擇執(zhí)行的規(guī)范，如果采用的是2021規(guī)范v 1.1版的程序，軟件會自動默認(rèn)“通用規(guī)范（2021版）”，程序?qū)凑胀ㄓ靡?guī)范內(nèi)容執(zhí)行。如果要選擇按照2010版規(guī)范，可以通過切換“執(zhí)行規(guī)范”實現(xiàn)。
圖6 2021規(guī)范V1.1版默認(rèn)執(zhí)行規(guī)范為“通用規(guī)范（2021版）
在“總信息”參數(shù)中，可以選擇執(zhí)行的規(guī)范，如果采用的是2021規(guī)范v 1.1版的程序，軟件會自動默認(rèn)“通用規(guī)范（2021版）”，程序?qū)凑胀ㄓ靡?guī)范內(nèi)容執(zhí)行。如果要選擇按照2010版規(guī)范，可以通過切換“執(zhí)行規(guī)范”實現(xiàn)。
上部結(jié)構(gòu)分析及設(shè)計軟件中具體執(zhí)行通用規(guī)范的條文情況如下：
2.1風(fēng)荷載考慮脈動的放大系數(shù)
《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》4.6.5條要求如下，風(fēng)荷載考慮脈動增大系數(shù)，不小于1.2。
圖7 《工程結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》脈動風(fēng)荷載放大系數(shù)
當(dāng)選擇執(zhí)行2021通用規(guī)范時，軟件計算風(fēng)荷載時，按照荷載規(guī)范計算得到風(fēng)振系數(shù)小于1.2時，程序取1.2；大于1.2時，采用計算值。
圖8對于風(fēng)振系數(shù)小于1.2時，程序自動取1.2
2.2重力荷載和地震作用分項系數(shù)調(diào)整
《建筑與市政工程抗震通用規(guī)范》4.3.2條對各種荷載及作用的分項系數(shù)取值如下，這與現(xiàn)行規(guī)范的取值要求是不同的，重力荷載分項系數(shù)取1.3，地震作用分項系數(shù)取1.4。
圖9 重力荷載分項系數(shù)取1.3
圖10 地震作用分項系數(shù)取1.4
設(shè)計中選擇了通用規(guī)范（2021版），程序自動對重力荷載和地震作用分項系數(shù)按照通用規(guī)范值設(shè)置，分別為1.3和1.4，荷載組合表和構(gòu)件信息輸出的文本均能體現(xiàn)。
圖11 軟件根據(jù)通用規(guī)范要求自動調(diào)整重力荷載及水平地震分項系數(shù)
圖12 墻軸壓比結(jié)果校核體現(xiàn)了重力荷載分項系數(shù)的調(diào)整
圖13 墻剪壓比結(jié)果校核體現(xiàn)了重力荷載及地震作用分項系數(shù)的調(diào)整
2.3鋼結(jié)構(gòu)彈性二階效應(yīng)分析
假想水平荷載與地震作用組合，系數(shù)取0.5�！朵摻Y(jié)構(gòu)通用規(guī)范》5.2.3條要求，鋼結(jié)構(gòu)二階分析時候應(yīng)考慮假想水平荷載，框架柱的計算長度系數(shù)取1.0，并且對假想水平荷載，如果是地震作用參與組合的工況，組合系數(shù)取值0.5。
圖14 鋼結(jié)構(gòu)二階分析
程序?qū)τ诙A效應(yīng)分析，重力荷載為設(shè)計值，即恒、活荷載分項系數(shù)修改為1.3、1.5；對于二階分析時，假想水平荷載的分項系數(shù)取1.0，與非地震組合的組合系數(shù)取1.0，與地震作用組合的組合系數(shù)與現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)不同，取值0.5（現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)取值為1.0）。
圖15 結(jié)構(gòu)二階效應(yīng)計算時，重力荷載采用設(shè)計值
圖16 二階彈性分析柱計算長度系數(shù)取1.0
圖17 假想水平荷載與地震作用組合，組合系數(shù)取0.5
2.4通用規(guī)范對變形驗算做出了規(guī)定
通用規(guī)范對各種類型的結(jié)構(gòu)，在多遇地震作用下的彈性變形，做出了相關(guān)限制要求，變形值不應(yīng)大于容許變形值。將變形要求拉入強條，這與現(xiàn)行規(guī)范要求是不同的。
對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等軟件可以自動根據(jù)規(guī)范確定變形限值，當(dāng)結(jié)構(gòu)在地震下的變形超出限值時，軟件會顯紅給出超限。
圖18 通用規(guī)范對結(jié)構(gòu)變形的要求
變形限值設(shè)置采用2021通用規(guī)范
對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等軟件可以自動根據(jù)規(guī)范確定變形限值，當(dāng)結(jié)構(gòu)在地震下的變形超出限值時，軟件會顯紅給出超限。如果對于鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)，按照通用規(guī)范，該限值由設(shè)計師確定時，可以通過填寫軟件中的位移角限值，來讓程序判斷計算值是否超限。
圖19 軟件對結(jié)構(gòu)變形限值的設(shè)置
基礎(chǔ)設(shè)計采用2021通用規(guī)范
在基礎(chǔ)軟件“總信息”參數(shù)中，可以選擇執(zhí)行的規(guī)范，如果采用的是2021規(guī)范v 1.1版的程序，軟件會自動默認(rèn)“通用規(guī)范（2021版）”，程序?qū)凑胀ㄓ靡?guī)范內(nèi)容執(zhí)行。如果要選擇按2010版規(guī)范，可通過切換“執(zhí)行規(guī)范”實現(xiàn)。
圖20 基礎(chǔ)設(shè)計中可選擇執(zhí)行“通用規(guī)范（2021版）”
基礎(chǔ)設(shè)計中的基本組合中可以查看到重力荷載的分項系數(shù)與地震作用的分項系數(shù)已經(jīng)按照通用規(guī)范修改為1.3和1.4。
圖21 基礎(chǔ)設(shè)計中組合已經(jīng)按照通用規(guī)范修改相關(guān)系數(shù)
采用2021通用規(guī)范與現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計結(jié)果的對比
采用通用規(guī)范，與采用現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范相比，可能對某些設(shè)計結(jié)果產(chǎn)生較大的影響，但是對某些設(shè)計結(jié)果并不產(chǎn)生影響。如果不考慮由于活荷載的微小變化，與現(xiàn)行規(guī)范相比，通用規(guī)范的執(zhí)行將引起以下設(shè)計結(jié)果的不變與變化。
不變化的設(shè)計結(jié)果項
結(jié)構(gòu)的整體指標(biāo)，如周期、總質(zhì)量、剛重比、地震作用下樓層基底剪力、地震作用下層間位移角、有效質(zhì)量系數(shù)、傾覆力矩比例、零應(yīng)力區(qū)比例等整體指標(biāo)均不變。
結(jié)構(gòu)樓層指標(biāo)，如位移比、剛度比、剪重比、質(zhì)量比等樓層指標(biāo)均不變。
樓板的配筋不變。
普通鋼框架結(jié)構(gòu)中的柱長細比及其限值不變。
大部分鋼結(jié)構(gòu)都是風(fēng)荷載起控制，如果風(fēng)荷載不變，應(yīng)力比也不變化。
低烈度區(qū)的框架、框剪、剪力墻及框筒，如果不考慮豎向地震，配筋基本變化不大。
多層鋼結(jié)構(gòu)廠房軸壓比小于0.2，軸壓比限值不變。
引起變化的設(shè)計結(jié)果項
結(jié)構(gòu)的整體指標(biāo)，如風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)基底剪力，風(fēng)荷載作用下層間位移角可能變大。
通用規(guī)范風(fēng)荷載脈動放大系數(shù)調(diào)整最小值為1.2，可能引起部分結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載增大。
結(jié)構(gòu)樓層指標(biāo)，如樓層抗剪承載力之比由于鋼筋變化其結(jié)果變化。
構(gòu)件的指標(biāo)，如墻軸壓比、柱軸壓比均變大，增大幅度大概為8%左右。
構(gòu)件的指標(biāo)，如柱剪壓比、梁剪壓比、墻剪壓比等均增大，增大幅度8%左右。
某些混凝土柱由于軸壓比變大，導(dǎo)致與現(xiàn)行規(guī)范相比，可能要進行強柱弱梁調(diào)整、鋼柱由于軸壓比變大，可能也需要進行強柱弱梁驗算。
多層鋼結(jié)構(gòu)廠房體系（軸壓比大于0.2時），長細比限值變小。
鋼結(jié)構(gòu)梁、柱板件寬厚比及高厚比限制可能變化。
地震組合控制的下的鋼結(jié)構(gòu)，應(yīng)力比可能會有增大，增大幅度大概為4%-8%，某些情況下鋼構(gòu)件應(yīng)力比變化的原因是原來的全截面控制變成了有效截面控制，對應(yīng)控制組合也發(fā)生了變化。
一般情況下基礎(chǔ)的配筋控制主要由非地震控制。如果是地震控制的基礎(chǔ)沖切、剪切均變大，基礎(chǔ)配筋變大。
框架、框剪、剪力墻及框架-核心筒等工程，梁、柱墻等配筋有不同程度的變化，烈度越高，配筋增加幅度越大。
地震組合控制的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，二階彈性分析時，由于缺陷工況組合系數(shù)變化，應(yīng)力比也會變化。
案例對比
由抗震控制的基礎(chǔ)配筋可能會變大。
圖22 采用通用規(guī)范與現(xiàn)行規(guī)范對比某獨立基礎(chǔ)的配筋
柱、墻軸壓比變大。
圖23 采用通用規(guī)范與現(xiàn)行規(guī)范對比某柱的軸壓比
圖24 采用通用規(guī)范與現(xiàn)行規(guī)范對比某墻的軸壓比
抗震控制的鋼結(jié)構(gòu)，構(gòu)件應(yīng)力比會變化大。
圖25 采用通用規(guī)范與現(xiàn)行規(guī)范對比某鋼梁的應(yīng)力比
抗震控制的梁、柱、墻配筋均變大。
圖26 采用通用規(guī)范與現(xiàn)行規(guī)范對比某框架柱的配筋
圖27 采用通用規(guī)范與現(xiàn)行規(guī)范對比某剪力墻的配筋
通過對框架、框剪、剪力墻及框架-核心筒等大量工程案例的對比，在不考慮樓板配筋的情況下，采用通用規(guī)范后，低烈度區(qū)（6、7度）的結(jié)構(gòu)配筋量增加幅度均較小，增加幅度0.09%~2%；高烈度區(qū)（7度0.15g、8度）、8度0.3g）的結(jié)構(gòu)配筋量增加幅度大概在2%~6.23%。烈度越高，配筋增加幅度越大。
采用2021通用規(guī)范相關(guān)注意事項
一旦采用通用規(guī)范，會引起柱、墻構(gòu)件軸壓比、剪壓比變大，這會導(dǎo)致用現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計的結(jié)構(gòu)方案，可能要做變更，不僅僅是配筋變大的問題。對于由于軸壓比、剪壓比的變大，導(dǎo)致軸壓比、剪壓比超出現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計要求時，要進行結(jié)構(gòu)中構(gòu)件截面的調(diào)整，這可能會進一步引起配筋的變化。
同時，對于有些柱配筋時，由于采用現(xiàn)行規(guī)范可能配筋組合對應(yīng)的軸壓比小于0.15，不做強柱弱梁調(diào)整，但是按照通用規(guī)范設(shè)計，軸壓比變大，可能要進行強柱弱梁調(diào)整，這會導(dǎo)致組合彎矩變大，導(dǎo)致柱配筋變化較大。
還有一些工程，采用現(xiàn)行規(guī)范，可能構(gòu)件配筋是構(gòu)造配筋，但是采用通用規(guī)范配筋有可能變成有抗震控制，這可能會導(dǎo)致配筋有較大變化。
對于個別構(gòu)件來看，有可能組合內(nèi)力在采用通用規(guī)范后增加8%左右，但是引起構(gòu)件的配筋變化可能達到16%左右。
對處于規(guī)范變化階段的工程，設(shè)計師需要提前采用通用規(guī)范試算，避免由于采用現(xiàn)行規(guī)范，導(dǎo)致變化較大。
2021通用規(guī)范與現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行的關(guān)系
《通用規(guī)范》采用全文強制執(zhí)行的統(tǒng)一規(guī)范來代替現(xiàn)行各本規(guī)范中的分散的強制性條文，形成更加條理化、清晰化的強制性技術(shù)法規(guī)體系。采用通用規(guī)范后，對于其他現(xiàn)行規(guī)范中的強制性條文作廢。但是如抗規(guī)、高規(guī)、荷載規(guī)范等其中的相關(guān)條文，通用規(guī)范在說明中也建議一般情況下執(zhí)行。
圖28 關(guān)于通用規(guī)范實施后其他規(guī)范的執(zhí)行
總結(jié)
PKPM2021新規(guī)范V1.1版軟件已經(jīng)在上部結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力、砌體、基礎(chǔ)等全模塊均實現(xiàn)了對通用規(guī)范要求的相關(guān)內(nèi)容，設(shè)計師可以直接下載最新的程序使用。
