荷载组合

3荷载分类和荷载效应组合

3.1荷载分类和荷载代表值

3.1.1结构上的荷载可分为下列三类：

1永久荷载，例如结构自重、土压力、预应力等。

2可变荷载，例如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。

3偶然荷载，例如爆炸力、撞击力等。

注：自重是指材料自身重量产生的荷载(重力)。

3.1.2建筑结构设计时，对不同荷载应采用不同的代表值。对永久荷载应采用标准值作

为代表值。

对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。

对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。

3.1.3永久荷载标准值，对结构自重，可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自重

计算确定。对于自重变异较大的材料和构件(如现场制作的保温材料、混凝土薄壁构件

等)，自重的标准值应根据对结构的不利状态，取上限值或下限值。

注：对常用材料和构件可参考本规附录A采用。

3.1.4可变荷载的标准值，应按本规各章中的规定采用。

3.1.5承载能力极限状态设计或正常使用极限状态按标准组合设计时，对可变荷载应按

组合规定采用标准值或组合值作为代表值。

可变荷载组合值，应为可变荷载标准值乘以荷载组合值系数。

3.1.6正常使用极限状态按频遇组合设计时，应采用频遇值、准永久值作为可变荷载的

代表值；按准永久组合设计时，应采用准永久值作为可变荷载的代表值。

可变荷载频遇值应取可变荷载标准值乘以荷载频遇值系数。

可变荷载准永久值应取可变荷载标准值乘以荷载准永久值系数。

3.2荷载组合

3.2.1建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载，按承载能力极限

状态和正常使用极限状态分别进行荷载(效应)组合，并应取各自的最不利的效应组合进

行设计。

3.2.2对于承载能力极限状态，应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载(效应)组

合，并应采用下列设计表达式进行设计：

γoS≤R(3.2.2)

式中γo——结构重要性系数；

S——荷载效应组合的设计值；

R——结构构件抗力的设计值，应按各有关建筑结构设计规的规定确定。

3.2.3对于基本组合，荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定：

1)由可变荷载效应控制的组合：

式中γG——永久荷载的分项系数，应按第3.2.5条采用；

γQi——第i个可变荷载的分项系数，其中γQ1为可变荷载Q1的分项系数，应按第

3.2.5条采用；

SGK——按永久荷载标准值Gk计算的荷载效应值；

SQik——按可变荷载标准值Qik计算的荷载效应值，其中SQ1k为诸可变荷载效应中起

控制作用者；

Ψci——可变荷载Qi的组合值系数，应分别按各章的规定采用；

n——参与组合的可变荷载数。

2)由永久荷载效应控制的组合：

注：1基本组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。

2当对SQ1K无法明显判断时，轮次以各可变荷载效应为SQ1K，选其中最不利的荷载效

应组合。

3(取消此注)。

3.2.4对于一般排架、框架结构，基本组合可采用简化规则，并应按下列组合值中取最

不利值确定：

1)由可变荷载效应控制的组合：

2)由永久荷载效应控制的组合仍按公式(3.2.3-2)式采用。

3.2.5基本组合的荷载分项系数，应按下列规定采用：

1永久荷载的分项系数：

1)当其效应对结构不利时

一对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；

一对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35；

2)当其效应对结构有利时的组合，应取1.0。

2可变荷载的分项系数：

一一般情况下取1.4；

一对标准值大于4kN／m2的工业房屋楼面结构的活荷载取1.3。

3对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，荷载的分项系数应按有关的结构设计规的规定采用。

3.2.6对于偶然组合，荷载效应组合的设计值宜按下列规定确定：偶然荷载的代表值不

乘分项系数；与偶然荷载同时出现的其他荷载可根据观测资料和工程经验采用适当的代

表值。各种情况下荷载效应的设计值公式，可由有关规另行规定。

3.2.7对于正常使用极限状态，应根据不同的设计要求，采用荷载的标准组合、频遇组

合或准永久组合，并应按下列设计表达式进行设计：

S≤C(3.2.7)

式中C——结构或结构构件达到正常使用要求的规定限值，例如变形、裂缝、振幅、加

速度、应力等的限值，应按各有关建筑结构设计规的规定采用。

3.2.8对于标准组合，荷载效应组合的设计值S应按下式采用：

注：组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。

3.2.9对于频遇组合，荷载效应组合的设计值S应按下式采用：

式中Ψf1——可变荷载Q1的频遇值系数，应按各章的规定采用；

Ψqi——可变荷载Qi的准永久值系数，应按各章的规定采用。

注：组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。

3.2.10对于准永久组合，荷载效应组合的设计值S可按下式采用：

注：组合中的设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况。

一、梁

（1）框架梁

一、首跨钢筋的计算

1、上部贯通筋

上部贯通筋（上通长筋1）长度＝通跨净跨长＋首尾端支座锚固值

2、端支座负筋

端支座负筋长度：第一排为Ln/3＋端支座锚固值；

第二排为Ln/4＋端支座锚固值

3、下部钢筋

下部钢筋长度＝净跨长＋左右支座锚固值

以上三类钢筋中均涉及到支座锚固问题，那么总结一下以上三类钢筋的支座锚固判断问

题：

支座宽≥Lae且≥0.5Hc＋5d，为直锚，取Max{Lae，0.5Hc＋5d}。

钢筋的端支座锚固值＝支座宽≤Lae或≤0.5Hc＋5d，为弯锚，取Max{Lae，支座宽度-

保护层+15d}。

钢筋的中间支座锚固值＝Max{Lae，0.5Hc＋5d}

4、腰筋

构造钢筋：构造钢筋长度＝净跨长＋2×15d

抗扭钢筋：算法同贯通钢筋

5、拉筋

拉筋长度＝（梁宽－2×保护层）＋2×11.9d（抗震弯钩值）＋2d

拉筋根数：如果我们没有在平法输入中给定拉筋的布筋间距，那么拉筋的根数＝（箍筋

根数/2）×（构造筋根数/2）；如果给定了拉筋的布筋间距，那么拉筋的根数＝布筋长

度/布筋间距。

6、箍筋

箍筋长度＝（梁宽－2×保护层＋梁高-2×保护层）*2＋2×11.9d＋8d

箍筋根数＝（加密区长度/加密区间距+1）×2＋（非加密区长度/非加密区间距－1）+1

注意：因为构件扣减保护层时，都是扣至纵筋的外皮，那么，我们可以发现，拉筋和箍

筋在每个保护层处均被多扣掉了直径值；并且我们在预算中计算钢筋长度时，都是按照

外皮计算的，所以软件自动会将多扣掉的长度在补充回来，由此，拉筋计算时增加了2d，

箍筋计算时增加了8d。

7、吊筋

吊筋长度＝2*锚固（20d）+2*斜段长度+次梁宽度+2*50，其中框梁高度>800mm夹角

=60°

≤800mm夹角=45°

二、中间跨钢筋的计算

1、中间支座负筋

中间支座负筋：第一排为：Ln/3＋中间支座值＋Ln/3；

第二排为：Ln/4＋中间支座值＋Ln/4

注意：当中间跨两端的支座负筋延伸长度之和≥该跨的净跨长时，其钢筋长度：

第一排为：该跨净跨长＋（Ln/3＋前中间支座值）＋（Ln/3＋后中间支座值）；

第二排为：该跨净跨长＋（Ln/4＋前中间支座值）＋（Ln/4＋后中间支座值）。

其他钢筋计算同首跨钢筋计算。LN为支座两边跨较大值。

二、其他梁

一、非框架梁

在03G101-1中，对于非框架梁的配筋简单的解释，与框架梁钢筋处理的不同之处在于：

1、普通梁箍筋设置时不再区分加密区与非加密区的问题；

2、下部纵筋锚入支座只需12d；

3、上部纵筋锚入支座，不再考虑0.5Hc＋5d的判断值。

未尽解释请参考03G101-1说明。

二、框支梁

1、框支梁的支座负筋的延伸长度为Ln/3；

2、下部纵筋端支座锚固值处理同框架梁；

3、上部纵筋中第一排主筋端支座锚固长度＝支座宽度－保护层＋梁高－保护层＋Lae，

第二排主筋锚固长度≥Lae；

4、梁中部筋伸至梁端部水平直锚，再横向弯折15d；

5、箍筋的加密围为≥0.2Ln1≥1.5hb；

7、侧面构造钢筋与抗扭钢筋处理与框架梁一致。

二、剪力墙

在钢筋工程量计算中剪力墙是最难计算的构件，具体体现在：

1、剪力墙包括墙身、墙梁、墙柱、洞口，必须要整考虑它们的关系；

2、剪力墙在平面上有直角、丁字角、十字角、斜交角等各种转角形式；

3、剪力墙在立面上有各种洞口；

4、墙身钢筋可能有单排、双排、多排，且可能每排钢筋不同；

5、墙柱有各种箍筋组合；

6、连梁要区分顶层与中间层，依据洞口的位置不同还有不同的计算方法。

（1）剪力墙墙身

一、剪力墙墙身水平钢筋

1、墙端为暗柱时

A、外侧钢筋连续通过外侧钢筋长度＝墙长-保护层

侧钢筋＝墙长-保护层+弯折

B、外侧钢筋不连续通过外侧钢筋长度＝墙长-保护层+0.65Lae

侧钢筋长度＝墙长-保护层+弯折

水平钢筋根数＝层高/间距+1（暗梁、连梁墙身水平筋照设）

2、墙端为端柱时

A、外侧钢筋连续通过外侧钢筋长度＝墙长-保护层

侧钢筋＝墙净长＋锚固长度（弯锚、直锚）

B、外侧钢筋不连续通过外侧钢筋长度＝墙长-保护层+0.65Lae

侧钢筋长度＝墙净长＋锚固长度（弯锚、直锚）

水平钢筋根数＝层高/间距+1（暗梁、连梁墙身水平筋照设）

注意：如果剪力墙存在多排垂直筋和水平钢筋时，其中间水平钢筋在拐角处的锚固措施

同该墙的侧水平筋的锚固构造。

3、剪力墙墙身有洞口时

当剪力墙墙身有洞口时，墙身水平筋在洞口左右两边截断，分别向下弯折15d。

二、剪力墙墙身竖向钢筋

1、首层墙身纵筋长度＝基础插筋＋首层层高＋伸入上层的搭接长度

2、中间层墙身纵筋长度＝本层层高＋伸入上层的搭接长度

3、顶层墙身纵筋长度＝层净高＋顶层锚固长度

墙身竖向钢筋根数＝墙净长/间距+1（墙身竖向钢筋从暗柱、端柱边50mm开始布置）

4、剪力墙墙身有洞口时，墙身竖向筋在洞口上下两边截断，分别横向弯折15d。

三、墙身拉筋

1、长度＝墙厚-保护层+弯钩（弯钩长度＝11.9+2*D）

2、根数＝墙净面积/拉筋的布置面积

注：墙净面积是指要扣除暗（端）柱、暗（连）梁，即墙面积-门洞总面积-暗柱剖面积

-暗梁面积；

拉筋的面筋面积是指其横向间距×竖向间距。

例：(8000*3840)/(600*600)

（二）剪力墙墙柱

一、纵筋

1、首层墙柱纵筋长度＝基础插筋＋首层层高＋伸入上层的搭接长度

2、中间层墙柱纵筋长度＝本层层高＋伸入上层的搭接长度

3、顶层墙柱纵筋长度＝层净高＋顶层锚固长度

注意：如果是端柱，顶层锚固要区分边、中、角柱，要区分外侧钢筋和侧钢筋。因为端

柱可以看作是框架柱，所以其锚固也同框架柱相同。

二、箍筋：依据设计图纸自由组合计算。

（三）剪力墙墙梁

一、连梁

1、受力主筋

顶层连梁主筋长度＝洞口宽度＋左右两边锚固值LaE

中间层连梁纵筋长度＝洞口宽度＋左右两边锚固值LaE

2、箍筋

顶层连梁，纵筋长度围均布置箍筋即N=((LaE-100)/150+1)*2+（洞口宽-50*2）/间

距+1（顶层）

中间层连梁，洞口围布置箍筋，洞口两边再各加一根即N=（洞口宽-50*2）/间距+1

（中间层）

二、暗梁

1、主筋长度＝暗梁净长＋锚固

三、柱

（一）、基础层

一、柱主筋

基础插筋＝基础底板厚度-保护层+伸入上层的钢筋长度＋Max{10D,200mm}

二、基础箍筋

基础箍筋的作用仅起一个稳固作用，也可以说是防止钢筋在浇注时受到挠动。一般是按

2根进行计算（软件中是按三根）。

（二）、中间层

一、柱纵筋

1、KZ中间层的纵向钢筋＝层高-当前层伸出地面的高度+上一层伸出楼地面的高度

二、柱箍筋

1、KZ中间层的箍筋根数＝N个加密区/加密区间距+N+非加密区/非加密区间距－1

03G101-1中，关于柱箍筋的加密区的规定如下

1）首层柱箍筋的加密区有三个，分别为：下部的箍筋加密区长度取Hn/3；上部取Max{500，

柱长边尺寸，Hn/6}；梁节点围加密；如果该柱采用绑扎搭接，那么搭接围同时需要加

密。

2）首层以上柱箍筋分别为：上、下部的箍筋加密区长度均取Max{500，柱长边尺寸，Hn/6}；

梁节点围加密；如果该柱采用绑扎搭接，那么搭接围同时需要加密。

（三）、顶层

顶层KZ因其所处位置不同，分为角柱、边柱和中柱，也因此各种柱纵筋的顶层锚固各

不相同。（参看03G101－1第37、38页）

一、角柱

角柱顶层纵筋长度：

一、筋

a、侧钢筋锚固长度为：

弯锚（≦Lae）：梁高－保护层＋12d

直锚（≧Lae）：梁高－保护层

二、外筋

b、外侧钢筋锚固长度为外侧钢筋锚固长度＝Max{1.5Lae，梁高－保护层＋柱宽－保

护层}寺寺地地地地地地地地地地柱顶部第一层：≧梁高

－保护层＋柱宽－保护层＋8d（保证65%伸入梁）

柱顶部第二层：≧梁高－保护层＋柱宽－保护层

注意：在GGJV8.1中，侧钢筋锚固长度为弯锚（≦Lae）：梁高－保护层＋12d

直锚（≧Lae）：梁高－保护层

外侧钢筋锚固长度＝Max{1.5Lae，梁高－保护层＋柱宽－保护层}

二、边柱

边柱顶层纵筋长度＝层净高Hn＋顶层钢筋锚固值，那么边柱顶层钢筋锚固值是如何考虑

的呢？

边柱顶层纵筋的锚固分为侧钢筋锚固和外侧钢筋锚固：

a、侧钢筋锚固长度为弯锚（≦Lae）：梁高－保护层＋12d

直锚（≧Lae）：梁高－保护层

b、外侧钢筋锚固长度为：≧1.5Lae

注意：在GGJV8.1中，侧钢筋锚固长度为弯锚（≦Lae）：梁高－保护层＋12d

直锚（≧Lae）：梁高－保护层

外侧钢筋锚固长度＝Max{1.5Lae，梁高－保护层＋柱宽－保护层}

三、中柱

中柱顶层纵筋长度＝层净高Hn＋顶层钢筋锚固值，那么中柱顶层钢筋锚固值是如何考虑

的呢？

中柱顶层纵筋的锚固长度为弯锚（≦Lae）：梁高－保护层＋12d

直锚（≧Lae）：梁高－保护层

注意：在GGJV8.1中，处理同上。

四、板

在实际工程中，我们知道板分为预制板和现浇板，这里主要分析现浇板的布筋情况。

板筋主要有：受力筋(单向或双向，单层或双层)、支座负筋、分布筋、附加钢筋(角

部附加放射筋、洞口附加钢筋)、撑脚钢筋(双层钢筋时支撑上下层)。

一、受力筋

软件中，受力筋的长度是依据轴网计算的。

受力筋长度=轴线尺寸+左锚固+右锚固+两端弯钩（如果是Ⅰ级筋）。

根数＝（轴线长度-扣减值）/布筋间距＋1

二、负筋及分布筋

负筋长度=负筋长度+左弯折+右弯折

负筋根数＝（布筋围-扣减值）/布筋间距＋1

分布筋长度=负筋布置围长度-负筋扣减值

负筋分布筋根数=负筋输入界面中负筋的长度/分布筋间距+1

三、附加钢筋(角部附加放射筋、洞口附加钢筋)、支撑钢筋(双层钢筋时支撑上下层)

根据实际情况直接计算钢筋的长度、根数即可，在软件中可以利用直接输入法输入计算。

第五章常见问题

为什么钢筋计算中，135o弯钩我们在北科软件中计算为11.9d？

我们北科软件中箍筋计算时取的11.9D实际上是弯钩加上量度差值的结果，我们知道弯

钩平直段长度是10D，那么量度差值应该是1.9D，下面我们推导一下1.9D这个量度差

值的来历：

按照外皮计算的结果是1000+300；如果按照中心线计算那么是：

1000-D/2-d+135/360*3.14*（D/2+d/2）*2+300,这里D取的是规规定的最小半径2.5d，

此时用后面的式子减前面的式子的结果是：1.87d≈1.9d。