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)。

1.通用規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定計(jì)算的要求

《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55008-2021通用規(guī)范4.3.5條要求混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定分析計(jì)算，但是通用規(guī)范中對(duì)穩(wěn)定驗(yàn)算如何計(jì)算并沒有給出相關(guān)的要求。《鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》GB55006-2021第5.2.3條，對(duì)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗(yàn)算時(shí)，二階效應(yīng)計(jì)算中，重力荷載應(yīng)取設(shè)計(jì)值。

混凝土通用規(guī)范與鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定分析計(jì)算均提出了要求，并且鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范中提到二階效應(yīng)系數(shù)計(jì)算，對(duì)重力荷載應(yīng)取設(shè)計(jì)值。但是兩本通用規(guī)范都沒有明確如何進(jìn)行剛重比計(jì)算以及控制限值是多少。通用規(guī)范執(zhí)行后，對(duì)于結(jié)構(gòu)剛重比的計(jì)算及控制還需要按照現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范給出的方法來處理。但是由于通用規(guī)范中荷載分項(xiàng)系數(shù)已經(jīng)發(fā)生變化，這就存在通用規(guī)范執(zhí)行后剛重比計(jì)算是按照現(xiàn)行規(guī)范還是按照通用規(guī)范執(zhí)行的問題。

2.現(xiàn)行規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定計(jì)算及控制的要求

《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010（后續(xù)簡(jiǎn)稱“高規(guī)”）第5.4.4條對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定的控制，區(qū)分不同的結(jié)構(gòu)給出不同的控制要求。對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)剛重比計(jì)算時(shí)，高規(guī)5.4.1給出了計(jì)算公式，其中結(jié)構(gòu)樓層重力荷載設(shè)計(jì)值的取值按1.2倍的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與1.4倍的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的組合值來確定。高規(guī)對(duì)于結(jié)構(gòu)剛重比的控制屬于強(qiáng)條，但在通用規(guī)范中該強(qiáng)條取消，即剛重比的控制已經(jīng)不按照強(qiáng)條進(jìn)行要求。

高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ99-2015（后續(xù)簡(jiǎn)稱“高鋼規(guī)”）第6.1.7條對(duì)鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定的控制，區(qū)分不同的結(jié)構(gòu)給出與混凝土結(jié)構(gòu)不同的限值控制要求。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)剛重比計(jì)算時(shí)，結(jié)構(gòu)樓層重力荷載設(shè)計(jì)值的取值按1.2倍的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與1.4倍的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的組合值來確定。

混凝土結(jié)構(gòu)的剛重比限值控制與鋼結(jié)構(gòu)的剛重比限值之所以相差2倍，其主要的原因是混凝土結(jié)構(gòu)剛重比計(jì)算時(shí)考慮了對(duì)實(shí)際剛度折減50%，控制其剛重比滿足規(guī)范要求，相當(dāng)于控制結(jié)構(gòu)按照彈性分析時(shí)，重力二階效應(yīng)P-△不超過20%。

3.通用規(guī)范執(zhí)行后，剛重比如何計(jì)算

從上述通用規(guī)范及現(xiàn)行高規(guī)、高鋼規(guī)條文來看，通用規(guī)范執(zhí)行后，結(jié)構(gòu)的剛重比計(jì)算及控制仍然應(yīng)按照高規(guī)及高鋼規(guī)的要求來處理。唯一存在疑問的是，對(duì)于剛重比計(jì)算時(shí)結(jié)構(gòu)重力荷載設(shè)計(jì)值，該值是按通用規(guī)范還是按照高規(guī)執(zhí)行？

如果按照鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范的要求，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗(yàn)算時(shí)，二階效應(yīng)計(jì)算中，重力荷載應(yīng)取設(shè)計(jì)值。該設(shè)計(jì)值應(yīng)按1.3倍的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與1.5倍的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的組合值來確定。設(shè)計(jì)中要控制鋼結(jié)構(gòu)的剛重比，就需要修改PKPM軟件中剛重比計(jì)算的默認(rèn)分項(xiàng)系數(shù)，將永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)從1.2修改為1.3，可變荷載從1.4修改為1.5。

鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范給出了二階效應(yīng)計(jì)算的重力荷載，要求采用設(shè)計(jì)值，當(dāng)然也就確定了重力荷載的分項(xiàng)系數(shù)。但是對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)，通用規(guī)范并沒有提出相關(guān)要求。這就導(dǎo)致設(shè)計(jì)師會(huì)產(chǎn)生另外一個(gè)疑問，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，剛重比的控制，結(jié)構(gòu)重力荷載設(shè)計(jì)值是否也需要按1.3倍的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與1.5倍的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的組合值來確定。

從高規(guī)和高鋼規(guī)對(duì)剛重比的計(jì)算要求來看，兩本規(guī)范中的重力荷載設(shè)計(jì)值取值應(yīng)該一致，只是剛重比限值控制不同。因此，混凝土結(jié)構(gòu)剛重比的控制應(yīng)該也按1.3倍的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與1.5倍的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的組合值來確定。但是由于現(xiàn)行高規(guī)還沒有變更，這就導(dǎo)致如果通用規(guī)范執(zhí)行后，有部分設(shè)計(jì)師認(rèn)為還是按照1.2倍的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與1.4倍的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的組合值來確定。

當(dāng)然在設(shè)計(jì)中，通用規(guī)范執(zhí)行后，個(gè)人認(rèn)為混凝土結(jié)構(gòu)剛重比的控制也應(yīng)按1.3倍的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與1.5倍的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的組合值來確定，需要在軟件中單獨(dú)修改剛重比計(jì)算的分項(xiàng)系數(shù)，如上圖7所示。

4.結(jié)構(gòu)剛重比與二階效應(yīng)系數(shù)的關(guān)系

一般結(jié)構(gòu)可以視為懸臂桿件，彎曲型懸臂桿件的臨界荷載可以由歐拉公式求得：

對(duì)于彎剪型懸臂構(gòu)件，近似計(jì)算中，可用等效側(cè)向剛度EJd取代式（3）中的彎曲剛度EJ。作為臨界荷載的近似計(jì)算公式，對(duì)彎曲型和剪彎型懸臂桿件統(tǒng)一表示為：

定義參數(shù)Rsw，稱之為剛重比，對(duì)應(yīng)剛重比可表達(dá)為如（5）式所示:

按鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，一般鋼結(jié)構(gòu)二階效應(yīng)系數(shù)的表達(dá)式如下：

再由鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)ηcr的表達(dá)，可得如下表達(dá)式

結(jié)合上述表達(dá)式(5)、(6)及(7)，并做相應(yīng)的變換，得到一般鋼結(jié)構(gòu)二階效應(yīng)系數(shù)與剛重比的關(guān)系如下：

通過上述的推導(dǎo)也可以看到，鋼結(jié)構(gòu)通用規(guī)范中提到的二階效應(yīng)系數(shù)和剛重比是一回事，計(jì)算兩者的重力荷載設(shè)計(jì)值是一樣的。

5.PKPM軟件對(duì)剛重比的計(jì)算

按照規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)剛重比的要求，軟件為了方便設(shè)計(jì)師進(jìn)行帶地下室結(jié)構(gòu)及有局部小塔樓的結(jié)構(gòu)剛重比一鍵分析，增加了自動(dòng)計(jì)算剛重比的功能，設(shè)計(jì)師可以指定剛重比計(jì)算的起始層號(hào)和終止層號(hào)，這樣可效得到指定層數(shù)對(duì)應(yīng)模型的剛重比。

同時(shí)對(duì)于結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，如果結(jié)構(gòu)有填充墻，設(shè)計(jì)時(shí)填寫了周期折減系數(shù)，由于軟件計(jì)算地震外力時(shí)對(duì)填充墻剛度的考慮是通過周期折減系數(shù)反映，對(duì)特征值求解的周期乘以了折減系數(shù)，相當(dāng)于放大了地震作用外力，但是在結(jié)構(gòu)變形計(jì)算時(shí)，相當(dāng)于還是按照放大后的內(nèi)力進(jìn)行的計(jì)算，這就導(dǎo)致在變形計(jì)算時(shí)，實(shí)際上填充墻的剛度并沒有考慮，導(dǎo)致計(jì)算的變形是偏大的。為了考慮這種情況，軟件增加了參數(shù)“剛重比驗(yàn)算時(shí)考慮填充墻剛度影響”，以便在進(jìn)行剛重比計(jì)算時(shí)也能考慮到填充墻剛度影響，使得計(jì)算的剛重比更合理。

PKPM軟件在計(jì)算書的“整體穩(wěn)定剛重比驗(yàn)算”結(jié)果中輸出結(jié)構(gòu)剛重比的驗(yàn)算結(jié)果及剛重比能否滿足結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定驗(yàn)算的結(jié)論，該結(jié)果是基于地震作用下的驗(yàn)算結(jié)果。

6.采用2021通用規(guī)范相關(guān)注意事項(xiàng)

從上述通用規(guī)范及現(xiàn)行高規(guī)、高鋼規(guī)條文來看，通用規(guī)范執(zhí)行后，結(jié)構(gòu)的剛重比計(jì)算及控制已經(jīng)變?yōu)榉菑?qiáng)條，通用規(guī)范中也沒有給出相應(yīng)的剛重比控制的限值，但現(xiàn)行的設(shè)計(jì)仍然應(yīng)按照高規(guī)及高鋼規(guī)的要求來處理。

另外雖然現(xiàn)行高規(guī)及高鋼規(guī)對(duì)重力荷載分項(xiàng)系數(shù)按1.2倍的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與1.4倍的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的組合來確定，但通用規(guī)范執(zhí)行后對(duì)鋼結(jié)構(gòu)剛重比計(jì)算的重力荷載設(shè)計(jì)值應(yīng)按1.3倍的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與1.5倍的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的組合值來確定。設(shè)計(jì)中要按通用規(guī)范的要求控制鋼結(jié)構(gòu)的剛重比，就需要修改PKPM軟件中剛重比計(jì)算的默認(rèn)分項(xiàng)系數(shù)，將永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)從1.2修改為1.3，可變荷載從1.4修改為1.5。

對(duì)于混凝土規(guī)范雖然現(xiàn)在規(guī)范沒有明確要求，個(gè)人認(rèn)為也應(yīng)按現(xiàn)有高規(guī)的要求進(jìn)行控制，但重力荷載設(shè)計(jì)值也應(yīng)按1.3倍的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值與1.5倍的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值的組合值來確定。通用規(guī)范是底線控制要求，雖然對(duì)剛重比的控制不是強(qiáng)條，但是在實(shí)際設(shè)計(jì)中不應(yīng)低于通用規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)剛重比計(jì)算時(shí)重力荷載分項(xiàng)系數(shù)的相關(guān)要求。

后續(xù)還會(huì)有一系列的文章介紹通用規(guī)范其他的條文變化及對(duì)設(shè)計(jì)的影響，荷載的變化也可能會(huì)導(dǎo)致用現(xiàn)行規(guī)范設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)方案，可能要做變更，不僅僅是配筋變大、應(yīng)力比變大的問題。如果對(duì)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(jì)要求時(shí)，要進(jìn)行結(jié)構(gòu)中構(gòu)件截面的調(diào)整，這可能會(huì)進(jìn)一步引起配筋的變化。

對(duì)處于規(guī)范變化階段的工程，設(shè)計(jì)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。