2021版廣東省《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》實施已經(jīng)有近半年時間了，本文就“新高規(guī)”在項目應(yīng)用中的若干熱點技術(shù)問題，進行淺析，與廣大技術(shù)人員共同探討。

01、規(guī)范解讀

1.1 實施公告

2021年1月8日，廣東省住建廳發(fā)布公告：批準(zhǔn)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》為廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)，編號DBJ/T 15-92-2021，備案號J12299，2021年6月1日起實施。適用于廣東省民用混凝土建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工。

1.2 適用范圍

本規(guī)程適用于10層及10層以上或高度大于28m的住宅建筑，以及高度大于24m的其他民用建筑。本規(guī)程不適用于建造在地震時易誘發(fā)山體滑坡、地陷、潰壩等危險地段的高層建筑。對于10層以下、高度不大于28m的住宅建筑，以及高度不大于24m的其他民用建筑，可參照本規(guī)程的相關(guān)規(guī)定進行設(shè)計。

1.3 抗震設(shè)計方法

廣東省新高規(guī)采用新的抗震設(shè)計方法，用設(shè)防烈度地震（中震）進行結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震承載力校核、設(shè)計，與國標(biāo)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》、行標(biāo)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》以多遇地震設(shè)計不同，也與美國、歐洲規(guī)范的抗震設(shè)計方法不同。美、歐規(guī)范雖然也以設(shè)防烈度地震動參數(shù)進行計算，但考慮結(jié)構(gòu)的延性和超強，對地震作用做了較大幅度的折減。

在廣東省，可用國標(biāo)《抗規(guī)》、行標(biāo)《混凝土高規(guī)》進行設(shè)計，也可用廣東省新《高規(guī)》進行設(shè)計，但不要混用。

1.3.1規(guī)范主要條文解讀：水平位移限值對比

△ 新高規(guī)

△ 舊高規(guī)

△ 國家高規(guī)

變化：以常見的丙類建筑住宅剪力墻結(jié)構(gòu)為例，新高規(guī)風(fēng)荷載作用下的水平位移限額是1/600>舊高規(guī)的1/800>國家高規(guī)的1/1000，因此新規(guī)在風(fēng)荷載作用下的水平位移限額是放松了要求。

影響：對于風(fēng)荷載作用控制的建筑，采用新規(guī)進行位移指標(biāo)計算比較有利，即對風(fēng)荷載較為敏感的超高層建筑或風(fēng)荷載較大區(qū)域的高層建筑比較有利。

1.3.2 規(guī)范主要條文解讀：結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用中震設(shè)計相關(guān)要求

變化：舊高規(guī)和國家高規(guī)的抗震設(shè)計方法都是采用小震進行結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計，新高規(guī)明確了以設(shè)防烈度地震作用進行結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計，設(shè)防烈度地震作用代指中震，也明確了丙類建筑的性能設(shè)計目標(biāo)和性能水準(zhǔn)等要求。

影響：新高規(guī)采用中震進行結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計，地震力增大了，帶來主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件（梁、墻、柱）的鋼筋計算結(jié)果整體增大，板配筋影響相對較小。

1.4 采用中震設(shè)計的理由

我國現(xiàn)行規(guī)范抗震設(shè)計方法的缺點：

• 以“中震”作為設(shè)防目標(biāo)，卻用小震作用計算結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力。由于擔(dān)心考慮的地震作用太小，設(shè)置了各種內(nèi)力增大系數(shù)，構(gòu)件的內(nèi)力已經(jīng)不是實際的豎向荷載效應(yīng)和地震作用效應(yīng)的組合。地震力取值小，調(diào)整系數(shù)多，構(gòu)件內(nèi)力不真實，不方便設(shè)計人對結(jié)構(gòu)總體及關(guān)鍵構(gòu)件安全度的直觀把握。
• 不方便設(shè)計人依R-μ原則調(diào)整抗震設(shè)計中的地震作用-延性等級組合。
• 不同抗震設(shè)防烈度區(qū)、性能設(shè)計要求相同的建筑不能控制大致相同的結(jié)構(gòu)抗震安全度。
• 相同中、高烈度區(qū)的結(jié)構(gòu)不能控制大致相同的結(jié)構(gòu)抗震安全性。
• 不方便與當(dāng)前大力推廣的結(jié)構(gòu)隔震與消能減震設(shè)計接軌。

國際抗震設(shè)計方法：

• 國際上大多以中震（50年超越概率10%）進行結(jié)構(gòu)承載力計算。借鑒和學(xué)習(xí)其它國家的抗震設(shè)計的經(jīng)驗和方法是提高我國抗震設(shè)計水平的途徑之一。

結(jié)論：新設(shè)計方法不存在原《規(guī)程》結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力按小震計算的一系列缺點，能更好與國際上其他國家設(shè)計接軌，承載力計算式按抗力大于中震地震效應(yīng)組合表達(dá)，以及計算驗證的方式保證“中震可修”目標(biāo)的實現(xiàn)。

1.5 施工圖審查主要變化內(nèi)容

2021年6月1日起，廣東省標(biāo)準(zhǔn)DBJ/T 92-15-2021（備案號J12299-2021）《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》生效。

• 采用廣東省新高規(guī)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，以廣東省新高規(guī)作為施工圖審查的依據(jù)。
• 由于廣東省新高規(guī)采用基于設(shè)防烈度地震（中震）的性能設(shè)計方法，與小震承載力設(shè)計相關(guān)的“地震設(shè)計狀況”強制性條文不再適用，取消γRe，取消內(nèi)力調(diào)整系數(shù)。
• 廣東省新高規(guī)不再采用“抗震措施”、“抗震等級”的概念及規(guī)定，因而與“抗震措施”、“抗震等級”相關(guān)的條文，包括強制性條文，如《抗規(guī)》3.9.1條、3.9.3~3.9.4條、10.3.3條、10.4.4條、10.5.6條、11.1.4條等不再適用。
• 廣東省高規(guī)采用設(shè)防烈度地震進行設(shè)計，與多遇地震相關(guān)的條文，包括強條不再適用，如《高規(guī)》4.3.12。
• 廣東省高規(guī)的“抗震構(gòu)造等級”特一、一、二、三、四與原高規(guī)抗震等級對應(yīng)的抗震構(gòu)造對應(yīng)，與此相關(guān)的強制性條文仍然適用，如《高規(guī)》6.3.2、6.4.3條等。
• 廣東省新高規(guī)修改了重力二階效應(yīng)的計算方法，故《高規(guī)》5.4.4條（強條）不再適用。
• 廣東省新高規(guī)對框架-核心筒結(jié)構(gòu)外框架梁的設(shè)置有規(guī)定，《高規(guī)》9.2.3條（強條）不再適用。
• 廣東省新高規(guī)沒有設(shè)置強制性條文。如果條文與《抗規(guī)》、《高規(guī)》對應(yīng)的條文為強條，則應(yīng)按強條看待。

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02、模型參數(shù)設(shè)置

本文以常見的丙類建筑為例，針對廣東新高規(guī)的YJK模型參數(shù)設(shè)置進行分析，具體如下所示：

2.1 結(jié)構(gòu)總體信息

結(jié)構(gòu)所在地區(qū)選擇“廣東高規(guī)（2021）”

2.2 計算控制信息

可根據(jù)需要設(shè)置“中梁剛度放大系數(shù)（地震）”

2.3 地震信息

勾選“考慮性能設(shè)置”，地震水準(zhǔn)為“中震”等，具體如紅色框所示。

需要包絡(luò)大震計算結(jié)果時，可勾選“按照抗規(guī)方法進行性能包絡(luò)設(shè)計“，并根據(jù)實際情況設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)。

注：其余未列的模型參數(shù)設(shè)置，基本與舊高規(guī)和國標(biāo)一致，本文不作展開探討，根據(jù)項目實際情況和規(guī)范要求進行選取。

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03、項目案例分析

本文以廣州地區(qū)某住宅和科技園項目丙類建筑為例，進行項目案例分析，主要從經(jīng)濟性角度進行分析，具體如下所示：

3.1 科技園廠房建筑，框剪結(jié)構(gòu)，層數(shù)為10F，建筑高度為50米。

△ 標(biāo)準(zhǔn)層平面示意

3.2 科技園廠房建筑，采用廣東新高規(guī)與國標(biāo)、舊高規(guī)的工程量對比（工程量來源于模型統(tǒng)計）。

△ 工程量對比結(jié)果

結(jié)論：根據(jù)工程量對比結(jié)果，50米的廠房建筑采用廣東舊規(guī)進行設(shè)計最為經(jīng)濟，其次是國標(biāo)，最后是廣東新規(guī)。

主要原因分析：相對于廣東舊規(guī)，廣東新規(guī)采用中震進行構(gòu)件設(shè)計，由于計算配筋結(jié)果較大，造成鋼筋指標(biāo)增加，且由于部分構(gòu)件計算配筋顯紅，造成部分墻柱截面和梁截面需要增加，故混凝土指標(biāo)也增加；相對于國標(biāo)，混凝土指標(biāo)相似，但由于中震計算配筋結(jié)果較大，總體鋼筋指標(biāo)較高。

3.3 住宅建筑，剪力墻結(jié)構(gòu)，層數(shù)為33F和50F，建筑高度為100米和150米。

△ 33F住宅標(biāo)準(zhǔn)層平面示意

△ 50F住宅標(biāo)準(zhǔn)層平面示意

3.4 住宅建筑，采用廣東新高規(guī)與國標(biāo)的工程量對比（工程量來源于模型統(tǒng)計）。

△ 工程量對比結(jié)果

結(jié)論：根據(jù)工程量對比結(jié)果，100米和150米的住宅建筑采用廣東高規(guī)進行設(shè)計更為經(jīng)濟。

主要原因分析：相對于國標(biāo)，由于國標(biāo)風(fēng)荷載水平位移角要求更為嚴(yán)格，采用廣東高規(guī)的墻柱截面較國標(biāo)的要小一些，并且端柱的設(shè)置也要少一些，故混凝土指標(biāo)較國標(biāo)要好，但是中震計算配筋結(jié)果較大，總體鋼筋指標(biāo)較國標(biāo)要高一些，綜合成本為廣東新高規(guī)略有優(yōu)勢，約節(jié)省2~3元/m2。

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04、結(jié)論

綜上所述，初步結(jié)論：新高規(guī)的鋼筋指標(biāo)普遍高于舊高規(guī)和國家高規(guī)，原因是采用中震進行結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計，地震力增大帶來的配筋增大；新高規(guī)的混凝土指標(biāo)對于風(fēng)荷載控制下的建筑有優(yōu)勢，但是對于軸壓比控制下的建筑，基本沒有優(yōu)勢，甚至是處于劣勢。

延伸結(jié)論：對于風(fēng)荷載較為敏感的建筑，即風(fēng)荷載指標(biāo)采用國標(biāo)進行計算，滿足規(guī)范要求的限額較為困難時，采用廣東新高規(guī)會更為有利，經(jīng)濟性也更好。

注：由于目前廣東新高規(guī)剛開始實施，大部分項目都沒有進行施工圖造價統(tǒng)計，不同的地理位置、結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)形態(tài)、戶型布局、建筑高度等因素都會對實際工程量產(chǎn)生不同的影響。且由于新高規(guī)的計算配筋結(jié)果較大，施工圖配筋的人為因素影響也不能忽視，即結(jié)構(gòu)構(gòu)件的配筋設(shè)計，不同的設(shè)計師都會有各自的判斷，由此也會對結(jié)果產(chǎn)生偏差，因此需要大量的項目數(shù)據(jù)分析才能得出更為精細(xì)和準(zhǔn)確的結(jié)論，故本文所列結(jié)論僅作參考。

▌作者：同辰建筑 盧照環(huán)

▌本文僅代表作者個人分析總結(jié)，僅供參考

▌來源：同辰建筑原創(chuàng)發(fā)布，轉(zhuǎn)載請注明以上信息