中美荷载规范对比（共5篇）
篇1：中美荷载规范对比
2.1 风荷载：【荷载规范GB 50009-2001(2006版)附表D.4强条】
2.2 正常使用活荷载标准值（KN/m2）：【荷载规范-4.1.1强条、技术措施-荷载篇】
（1）住宅、宿舍取2.0；其走廊、楼梯、门厅取2.0；
（2）办公、教室取2.0；其走廊、楼梯、门厅取2.5；
（3）食堂、餐厅取2.5；其走廊、楼梯、门厅取2.5；
（4）一般阳台取2.5；
（5）人流可能密集的走廊/楼梯/门厅/阳台、高层住宅群间连廊/平台取3.5；
（6）卫生间取2.0~2.5（按荷载规范）；设浴缸、座厕的卫生间取4.0；
（7）住宅厨房取2.0，中小型厨房取4.0，大型厨房取8.0（超重设备另行计算）；
（8）多功能厅、阶梯教室有固定坐位取3.0；无固定坐位取3.5；
（9）商店、展览厅、娱乐室取3.5；其走廊、楼梯、门厅取3.5；
（10）大型餐厅、宴会厅、酒吧、舞厅、健身房、舞台取4.0；
（11）礼堂、剧场、影院、有固定坐位的看台、公共洗衣房取3.0；
（12）小汽车通道及停车库取4.0；
（13）消防车通道：单向板取35.0；双向板楼盖、无梁楼盖取20.0；
注：消防车超过300KN时，应按结构等效原则，换算为等效均布荷载。结构荷载 输入：无覆土的双向板（板跨≥2.7m）：板、次梁取28，主梁取20；覆土厚度≥ 0.5m 的双向板（板跨≥2.7m）：板取≤28, 梁参考院部《消防车等效荷载取值 计算表》；
（14）书库、档案库取5.0；
（15）密集柜书库取12.0；
（16）大型宾馆洗衣房取7.5；
（17）微机房取3.0；大中型电子计算机房取≥5.0，或按实际；
（18）电梯机房、通风机房取7.0；通风机平台取6（≤5号风机）或8（8号风机）；
（19）制冷机房、宾馆储藏室、布草间、公共卫生间（包括填料隔墙）取8.0；
（20）水泵房、变配电房、发电机房、银行金库及票据仓库取10.0；
（21）管道转换层取4.0；
（22）电梯井道下有人到达房间的顶板取5.0。
未列出者查荷载规范及《全国民用建筑工程设计技术措施（结构分册）》荷载篇。
2.3 屋面活荷载标准值（KN/m2）：【荷载规范-4.3.1强条、技术措施-荷载篇】
（1）上人屋面取2.0；
（2）不上人屋面取0.5；
（3）屋顶花园取3.0（不包括花圃土石材料）；
注：施工或维修荷载较大时，屋面活荷载应按实际情况采用；因排水不畅、堵 塞等，应加强构造措施或按积水深度采用。
（4）地下室顶板施工荷载一般取10.0，塔楼内顶板一般不少于5.0；高低层相邻 的屋面，低屋面应考虑施工荷载不少于4.0；其分项系数取1.0。
注：当利用顶板上的覆土层荷重代替施工荷载时，必须在图上注明覆土层须待 上部主体结2.4 楼（屋）面附加恒荷载标准值（KN/m2）：
（1）楼面：一般楼地面视楼地面做法而定，建筑另有要求或有回填层时按实际 计算确定；
例如：板面层附加恒载取值：（公建另定）
根据建筑楼面作法，楼层面层荷载: 1.1 KN/m2
板底 ： 0.4 KN/m2
合计楼层面层恒载： 1.5 KN/m2
上人屋面及露台（板顶+板底）： 2.5 KN/m2
（平屋面建筑找坡距离较大时，应核算找坡附加荷载，该情况在公建比较常
见）
坡屋面恒载（输入时应按坡度乘以放大系数）2.0 KN/m2
屋面起坡30°时 q 恒放大1.15
屋面起坡40°时 q 恒放大1.31
屋面起坡45°时 q 恒放大1.41
（2）住宅厨房：需考虑吊顶时取1.2（活载≥2.5时取1.0）；
（3）卫生间下沉板：按实际填料重计算确定；（用轻质填充料时需在图中注明 填充材料的允许容重）构施工完成后方可进行回填。（4）其他：
1． 卫生间及卧室的次要隔墙下不设梁，板上恒载应考虑附加墙重的折算荷
载1.5 KN/m2。
2． 电梯机房屋面的吊钩荷载按30KN 集中荷载输入梁荷载中。
3． 电梯机房楼面活载取值7.0 KN/M2
4． 非标屋面砼水箱按水箱吨位x2 计算总重量，分摊后按集中荷载输入。
5． 跃层室内楼梯起步处不设梁，支承板厚加10mm.板面附加恒荷载取2
KN/m2，对应位置设板底加强筋2φ14。
2.5 直升机停机坪活荷载标准值（KN/m2）：【荷载规范-4.3.2】
（1）等效均布荷载：不应低于50 KN/m2；
（2）局部荷载标准值：
轻型直升机（最大起飞重量2t）：取20KN，作用面积0.20×0.20 m2
中型直升机（最大起飞重量4t）：取40KN，作用面积0.25×0.25 m2
重型直升机（最大起飞重量6t）：取60KN，作用面积0.30×0.30 m2
注：最终荷载取值以甲方提供的技术参数为依据。
（3）动力系数取1.4。
2.6 人防等效静荷载标准值（KN/m2）：
（1）顶板：
按防常规武器或防核武器的抗力级别、覆土厚度、短边净跨、是否考虑上部影响 查【人防规范GB 50038-2005第4.7.2、4.8.2】。
（2）土中外墙：
按防常规武器或防核武器的抗力级别、土类别、土性质、外墙材料、是否考虑上 部影响查【人防规范-4.7.3、4.8.3】。
（3）钢筋混凝土底板：
按防常规武器或防核武器的抗力级别、基础型式、覆土厚度、短边净跨、地下水 位置、是否考虑上部影响查【人防规范-4.7.4、4.8.5、4.8.15】。
（4）直接作用门框墙：
按防常规武器或防核武器的抗力级别、坡度角、是否考虑上部影响查【人防规范-4.7.5、4.8.7】。
（5）出入口临空墙：
按防常规武器或防核武器的抗力级别、坡度角、是否考虑上部影响查【人防规范-4.7.6、4.8.8】。
（6）防护单元抗力相同时隔墙、临空墙：
按防常规武器或防核武器的抗力级别查【人防规范-4.7.8、4.8.9-1】。
（7）防护单元抗力不同时隔墙、临空墙：
按防常规武器或防核武器的抗力级别、作用部位查【人防规范-4.7.8、4.8.9-2】。
（8）楼梯：
按防常规武器或防核武器的抗力级别、作用部位查【人防规范-4.7.10、4.8.11】。
2.7 地下水设防水位的确定及其荷载作用划分
2.7.1 地下水设防水位的确定：
地下水的设防水位应取建筑物设计使用年限内（包括施工期）可能产生的最高水 位。当岩土工程勘察报告已提供地下水设防水位时，按实际数据确定；否则可取 建筑物的室外地坪标高。
2.7.2 荷载作用划分：
（1）抗浮计算：
当地下水设防水位低于室外地坪标高时，地下水按活荷载作用，水位变化较大时 分项系数取为1.4，否则可取1.35；给排水构筑物分项系数可取1.27。若乘以分项 系数后的等效水头高于室外地坪，则取到室外地坪标高。当地下水设防水位取为 室外地坪标高时，地下水按恒荷载作用，分项系数取1.0。对抗浮有利的永久荷
载分项系数取1.0。
抗浮验算时，永久荷载标准值的总和（W）与水浮力的总和（F）之比值应满足
W／F≥1.05。
（2）承载力计算：
当地下水设防水位低于室外地坪标高时，作用在地下室底板、侧壁、挡墙上的地 下水按活荷载作用，水位变化较大时分项系数取为1.4，否则可取1.35；给排水构 筑物分项系数可取1.27。若乘以分项系数后的等效水头高于室外地坪，则取到室 外地坪标高。当地下水设防水位取为室外地坪标高时，地下水按恒荷载作用，分 项系数取1.0。
2.8 隔墙荷载：
1）外墙200 厚加气混凝土砌块：（保温烧结砖可同此荷载取值）
墙厚200 0.20×8.5=1.7 KN/m2
内侧粉刷： 0.4 KN/m2
外墙瓷砖： 0.5 KN/m2
q 恒=1.7+0.40 +0.5=2.6 KN/m2
2）外墙200 厚淤泥烧结多孔砖砌体（页岩烧结空心砖墙同此）
墙厚200 0.20×11.0=2.2 KN/m2
内侧粉刷： 0.4 KN/m2
外墙瓷砖： 0.5 KN/m2
q 恒=2.2+0.40 +0.5=3.1 KN/m2
3）200 厚分户墙面荷载：
空心砖墙200 厚 q 恒=3.2 KN/m2
加气砼 200 厚 q 恒=2.5 KN/m2
淤泥烧结多孔砖砌体 q 恒=3.0 KN/m2
页岩烧结空心砖墙 q 恒=3.0 KN/m2
4）100 厚内墙面（含建筑专业注明甲方自理的墙体）：
墙厚100，空心率： 20%
0.09×80%×19=1.4 KN/m2
单面粉刷： 0.4 KN/m2
单面瓷砖： 0.5 KN/m2
q 恒=1.4+0.40 +0.5=2.3 KN/m2
5）隔墙线荷载折减：
外墙有窗折减0.8，如有凸窗不折减，内墙门窗折减0.9；墙高扣除梁高。
2.9 其他荷载：
阳台栏板： q 恒=3.5 KN/m
封闭阳台： 按外墙荷载折减
楼梯间栏板： q 恒=4.0 KN/m
女儿墙荷载： 按照建筑条件计算
．．．．．．．．
坡屋面檐沟： q 恒=4.0 KN/m
石材幕墙： q 恒=1.2 KN/m2
（计算时按整层高度）
玻璃幕墙： q 恒=1.0 KN/m2
（计算时按整层高度）
正常玻璃幕墙为悬挂荷载，输在上层梁底
2.10 楼板降标高（与楼层结构标高相比）：
住宅楼面结构标高=建筑标高-30mm,公建楼面结构标高=建筑标高
-30mm
普通厨房： 降30mm
普通卫生间： 降50mm
同层排水的卫生间： 降350mm（附加恒载7.0 KN/m2）
同侧排水的卫生间： 降150mm（附加恒载3.0 KN/m2）
普通阳台、楼梯间,电梯厅：-0.05
地下室小型汽车停车库：4KN/㎡
地下室顶板施工活荷载：10KN/㎡（未计覆土）
消防车折标等效均布荷载标准值：20KN/㎡
屋面花园：3KN/㎡
上人屋面：2KN/㎡
裙房层面施工活荷载：4KN/㎡
电梯机房：7KN/㎡
空调机房：8N/㎡
发电机房、变房：10N/㎡
住宅：厅、厨房、卫生间、幼儿园：2KN/㎡；阳台：2.5KN/㎡
会所：3.5N/㎡
活荷载如何选取:
1,活动的人较少, 2.0
2,活动的人较多且有设备, 2.5
3,活动的人很多且有较重设备, 3.0
4,活动的人很集中,有时很挤或有较重设备, 3.5
5,活动的性质很剧烈, 4.0
6,储存物品的仓库, 5.0
7,有大型的机械设备, 6.0-7.5普通瓷砖楼面：80厚4kn/m2 90厚4.2kn/m2 100厚4.5kn/m2 120厚 5.05kn/m2地暖楼面：80厚4.8kn/m2 90厚5.1kn/m2 100厚5.1kn/m2 120厚5.8kn/m2
工业建筑楼面，操作荷载对板面一般取2.0KN/M2
对堆料较多的车间,取2.5KN/M2
如果在某个时期有成品,半成品堆放的特别严重时,取4.0KN/M
2会所一般房间取2.5，活动的人较多的房间取3.0比较合适。
还有比较特殊的建筑如医院的医技楼和住院楼，设备的种类多，这类房间的活荷载取值就需要按等效换算来确定。
公共卫生间8。0 住宅有120隔墙的我取3.0
楼面活荷载：（KN/M2)
设不冲按摩式浴缺的卫生间 4
有分隔的蹲而公共卫生间（包括填料、隔墙）8或按实际
阶梯教室 3
微机电子计算机房 3
大中型电子计算机房 >5或按实际
银行金库及标据仓库 10
制冷机房 8
水泵房 10 变配电房 10
发电机房 10
管道转换层 4
电梯井管下有人到达房间的顶板 >5
通风机平台 <5号通风机 6
8号通风机 8
贵宾休息室 2。0
科技教室 3。0
多媒体教室 3。0
跆拳道练习馆 4。0
屋顶溜冰场 4。0
器材间 5。0
信息服务箢 3。0
书画教室 2。5
乒乓球室 3。0
琴房 2。5
广播室 2。5
便利店3。5
道具间 3。5 多功能厅3。5
音乐培训室 2。5
耳光室 2。
51、横墙承重。用平行于山墙的横墙来支承楼层。常用于平面布局有规律的住宅、宿舍、旅馆、办公楼等小开间的建筑。横墙兼作隔墙和承重墙之用，间距为3～4m。
2、纵墙承重。用檐墙和平行于檐墙的纵墙支承楼层，开间可以灵活布置，但建筑物刚度较差，立面不能开设大面积门窗。
3、纵横墙混合承重。部分用横墙、部分用纵墙支承楼层。多用于平面复杂、内部空间划分多样化的建筑。
4、砖墙和内框架混合承重。内部以梁柱代替墙承重，外围护墙兼起承重作用。这种布置方式可获得较大的内部空间，平面布局灵活，但建筑物的刚度不够。常用于空间较大的大厅。
5、底层为钢筋混凝土框架，上部为砖墙承重结构。常用于沿街底层为商店，或底层为公共活动的大空间，上面为住宅、办公用房或宿舍等等建筑。
篇2：中美荷载规范对比
Permanent load永久荷载
Variable load可变荷载
Accidental load偶然荷载
Representative values of a load荷载代表值
Design reference period设计基准期
Characteristic value nominal value标准值
Combination value组合值
Frequent value频预值
Quasi-permanent value准永久值
Design value of a load荷载设计值
Load combination荷载组合Fundamental combination基本组合Accidental combination偶然组合Characteristic nominal combination标准组合Frequent combinations频遇组合Quasi-permanent combinations准永久组合Equivalent uniform load等效均布荷载
Tributary area从属面积
Dynamic coefficient动力系数
Reference snow pressure基本雪压
Reference window pressure基本风压
Terrain roughness地面粗燥度
IICode for Seismic Design of BuildingGB 5001-2001建筑抗震设计规范
Earthquake action地震作用
Seismic fortification intensity抗震设防烈度
Seismic fortification criteria抗震设防标准
Design parameters of ground motion设计地震动参数
Design basic acceleration of ground motion设计基本地震加速度
Design characteristic period of ground motion设计特征周期
Seismic concept design of building建筑抗震概念设计
Seismic fortification measures抗震措施
Details of seismic design抗震构造措施
Site场地
IIICode for Design of Steel StructuresGB 5001-2003钢结构设计规范
Strength强度
Load-carrying capability承载能力
Brittle fracture脆断（指钢结构在拉应力状态下没有出现警示性的塑性变形而突然发
生的脆性断裂）
Characteristic value of strength强度标准值（钢材屈服点和抗拉强度）
Design value of strength强度设计值
First order elastic analysis一阶弹性分析
Second order elastic analysis二阶弹性分析
Buckling屈曲（杆件或板件在轴心压力、弯矩、剪力单独或共同作用下突然发生与原受
力状态不符的较大变形而失去稳定）
Post-buckling strength of web plate腹板屈曲后强度（腹板屈曲后尚能保持承受荷载的能力）Normalized web slenderness通用高后比
Overall stability整体稳定
Effective width有效宽度
Effective width factor有效宽度系数
Effective length有效长度
Slenderness ratio长细比（构件长度与截面的回转半径比）
Equivalent Slenderness ratio换算长细比
Nodal bracing force支撑力
Unbraced frame无支撑纯框架
Frame braced with strong bracing system强支撑框架
Frame braced with weak bracing system弱支撑框架
Leaning column摇摆柱（框架内两端为铰接不能抵抗侧向荷载的柱）
Panel zone of column web柱腹板节点域
Spherical steel bearing球形钢支座
Couposite rubber and steel support橡胶支座
Chord member主管
Bracing member支管
Gap joint间隙节点
Overlap joint搭接节点
Uniplanar joint平面管节点
Multiplanar joint空间管节点
Built-up member组合构件
Composite steel and concrete beam钢与混泥土组合梁
IVDesign Code for Strengthening Concrete StructureGB 50367-2006
混泥土结构加固设计规范
Strengthening of existing structures已有结构加固
Existing structure member原构件
Important structure member重要构件
General structure member一般构件
Structure member strengthening with reinforced concrete增大截面加固法
Structure member strengthening with externally bonded steel frame外粘型钢加固法
Structure member strengthening with externally bonded reinforced materials复合截面加固法
Structure member confined by reinforcing wire绕丝加固法
Structure member strengthening with externally applied prestressing外加预应力加固法 Bonded rebars植筋（用专用结构胶粘剂将带肋钢筋锚固于基材混泥土中）
Structural adhesives结构胶粘剂（可承重，传力）
Fiber reinforced polymer（FRP）纤维复合材
Polymer mortar聚合物砂浆
Effective cross-section area有效截面积
Design working life for strengthening of existing structure or its member加固设计使用年限
VTechnical Code of Cold-formed Thin-wall Steel StructuresGB 50367-2006
冷弯薄壁型钢结构技术规范
Element板件（薄壁型钢杆件中相邻两纵边之间的平板部分）
Stiffened elements加劲板件（两纵边均与其他板件相连接）
Partially Stiffened elements部分加劲板
Unstiffened elements非加劲板
Uniformly compressed elements均匀受压板件
Non-Uniformly compressed elements
Sub-elements子板件
Width-to-thickness ratio宽厚比
Effective Width-to-thickness ratio有效宽厚比
Effect of cold forming冷弯效应（因冷弯引起钢材性能改变的现象）
Stressed skin action受力蒙皮作用（与支撑构件可靠连接的压型钢板体系所具有的抵
抗板自身平面内剪切变形的能力）
Flare groove welds喇叭形焊缝（连接圆角与圆角或圆角与平板间隙处的焊缝）
VITechnical Specification for Application of Architectural GlassJGJ 113-2009
建筑玻璃技术规范
Architectural Glass建筑玻璃
Strength on centre area of glass玻璃中部强度（荷载垂直玻璃板面，玻璃中部强度）Strength on border area of glass玻璃边缘强度
Strength on edge of glass玻璃端面强度
Single glass单片玻璃
Framed glazing有框玻璃
Roof glass屋面玻璃
Floor and stairway glazing地板玻璃
Front back clearance前部 后部余隙
Edge clearance边缘间隙
Edge cover潜入深度
VIITechnical Specification for Post-installed Fastenings in Concrete Structures
JGJ 145-2004混泥土结构后锚固技术规范
Post-installed fastening后锚固
Anchor锚栓
Expansion anchors膨胀型锚栓
Undercut anchors扩孔型锚栓
Bonded rebars化学植筋（以化学胶粘剂-----锚固胶 将钢筋固定于混泥土基材锚孔）Base material基材
Anchor group群锚
Fixture被连接件（被锚固于混泥土基材上的物件）
Anchor plate锚板
Failure mode破坏模型
Anchor failure锚栓破坏
Concrete cone failure混泥土锥体破坏
Combination failure混合型破坏
Concrete edge failure混泥土边缘破坏
Pryout failure剪撬破坏
Splitting failure劈裂破坏
Pull-out failure拔出破坏
Pull-through failure穿出破坏
Steel adhesive interface failure胶筋界面破坏
Adhesive concrete interface failure胶混界面破坏
Design working life设计使用年限
VIIICode of Design on Building Fire Protection and PreventionGB 50016---2006建筑设计防火规范
Fire resistance rating耐火极限
Non-combustible component不燃烧体
Difficult-combustible component难燃烧体
Combustible component燃烧体
Flash point闪点（在规定实验条件下，液体挥发的蒸汽与空气形成的混合物，遇火源
能发生闪燃的最低温度）
Lower explosion limit爆炸下限
Boiling spill oil沸溢性油品
Semi-basement半地下室
Multi-storied industrial building多层厂房（仓库）
High-rise industrial building高层厂房（仓库）
High racked storage高架仓库
Commercial service facilities商业服务网点
Important public buildings重要公共建筑
Open flame site明火地点
Sparking site散发火花地点
Safety exit安全出口
Enclosed staircase封闭楼梯间
Smoke-proof staircase防烟楼梯间
Fire compartment防火分区
Fire separation distance防火间距
Smoke bay防烟分区
Full water spout充实水柱（由水枪喷嘴起到射流90%的水柱水量穿过直径380mm圆孔
处的一段射流长度）
IXCode for Design of Concrete StructureGB 50010---2002混泥土结构设计规范
Concrete structure混泥土结构
Plain concrete structure素混泥土结构
Reinforced concrete structure钢筋混泥土结构
Prestressed Concrete structure预应力混泥土结构
Pretensioned prestressed Concrete structure先张法预应力混泥土结构
Post-tensioned prestressed Concrete structure后张法预应力混泥土结构
Cast-in-situ concrete structure现浇混泥土结构
Prefabricated concrete structure装配式混泥土结构
Assembled monolithic concrete structure装配整体式混泥土结构
Frame structure框架结构
Shearwall structure剪力墙结构
Frame-shearwall structure框架---剪力墙结构
Deep flexural member深度受弯构件
Deep beam深梁
Ordinary steel bar普通钢筋
Prestressing tendon预应力钢筋
Degree of reliability可靠度
Safety class安全等级
Load effect荷载效应
篇3：中美荷载规范对比
近年来, 涉外工程日益增加, 通常需要采用美国规范和欧洲规范计算风荷载。本文以窑尾结构为例对比中美欧风荷载的计算方法, 分析其中的异同点, 供水泥业界同仁参考。
2 中美欧规范中风荷载计算方法
2.1 中国规范
影响结构风荷载的因素较多, 这也使得计算方法可以多种多样, 但是他们直接关系到风荷载的取值和结构安全。《建筑结构荷载规范》 (GB50009-2012) 规定主体结构和维护结构风荷载标准值的确定方法, 以达到保证结构安全的最低要求, 本文主要讨论主体结构。由于高层建筑和高耸结构等悬臂结构的风振计算中, 往往是第一振型起重要作用, 因而与大多数国家一样风荷载标准值采用平均风压乘以风振系数, 计算主要受力结构时按式 (1) 规定确定:
式中:
风荷载标准值
βz——高度z处的风振系数
μs——风荷载体型系数
μz——风荷载高度变化系数
w0——基本风压
风荷载的作用按式 (2) 计算:
式中:
wk——风荷载标准值
Af——受风面积
2.2 美国规范
美国规范ASCE/SEI 7-10规定了建筑物和其他结构的最小荷载, 与中国的《建筑结构荷载规范》相类似, 也指出:建筑物和其他结构, 包括主要抗风体系及其所有的构件及维护结构, 采用不同方法计算和建造, 以抵抗风荷载。本文主要介绍其中的主要抗风系统部分。主要抗风系统是指用来支承次要构件及维护结构的主要结构构件的组合, 该系统主要承受来自相应间接位置的风荷载。体型特别复杂的结构和在密集建筑城市区域的建筑物, 应该采用风洞实验法确定风荷载, 其他情况一般按照式 (3) 计算:
式中:
qz——Af形心在高度z处的风压
G——阵风影响系数
压力系数
垂直于风向风投影面积
要特别指出的是, 阵风影响系数考虑了结构在湍流风作用下的顺风向荷载响应, 同时也考虑了柔性建筑物和其他结构顺向的动力放大荷载响应。
高度z处的风压按式 (4) 计算:
式中:
速度压力暴露系数
地形系数, 若没处在山峰或山坡等地时, 取值为1.0
Kd——风向系数
V——基本风速
风向系数是考虑了以下两种情况的发生概率而对风荷载进行的折减:最大的风来自于任一给定的方向, 压力系数的最大值发生于任一给定的方向。地形系数用来考虑风速增大效应, 一般认为风经过整体地形上有急剧变化, 如孤山、山脉和悬崖时的风速增大。常数项0.613为标准大气压下的空气质量密度, 即当海平面气压为101.325k Pa, 温度为15℃时常数才为0.613, 否则查规范中的表格。
2.3 欧洲规范
欧洲规范是一套适用于欧洲大部分地区的通用型建筑规范。欧洲规范主要由九部分组成。本文主要讨论的是《Eurocode 1:Action on structures-General actions Part 1-4:wind actions》。本部分适用于高度200m以内的建筑和结构, 以及跨度200m以内的桥梁。对于核心筒等扭转振动明显的结构, 以及需要考虑多节振型的结构等不在此部分规范讨论之内。
风荷载, 按式 (5) 确定:
式中:
结构系数
结构或结构性构件的力系数
qp (ze) ——特征高度处的峰值风速压力
Aref——特征面积
式中:
qp——基本风速压力
ce (z) ——暴露系数
高度z处的紊流度, 定义为扰动的标准差和平均风速的比
ρ——空气密度, 可以从国家规范附录中查找
高度z处的平均风速
2.4 中美欧规范的比较
从上面的表达式中我们可以发现, 尽管中美欧在计算风荷载的表达式上有比较大的差异, 但他们的基本思想是一致的, 也就是先确定基本风速或基本风压, 然后在此基础上考虑沿高度变化的系数 (体型系数、动力系数) , 最后确定风荷载。本文将结合中美欧规范分析他们之间的差异。
2.4.1 基本风速
基本风速的确定因每个国家的情况而产生差异。中国《建筑荷载规范》规定在空旷平坦地区, 离地10m高度处10min平均风压的年最大值作为基本风压, 重现期为50年。美国规范的基本风速取值为地面粗糙度类别为C, 距地面10m高度处, 时距3s的风速值。ASCE/SEI7-10针对建筑物的不同风险级别分别给出了不同的基本风速分布图, 并指出了不同的超越概率、年超越概率和平均重现期, 不需要再重新考虑重要性系数和风荷载系数。风险级别为Ⅰ级的建筑物, 基本风速50年的超越概率为15% (年超越概率为0.00333, 平均重现期为300年) ;风险级别为Ⅱ级的建筑物, 基本风速50年的超越概率为7% (年超越概率为0.00143, 平均重现期为700年) ;风险级别为Ⅲ、Ⅳ级的建筑物, 基本风速50年的超越概率为3% (年超越概率为0.000588, 平均重现期为1700年) 。欧洲规范是一部多国家的统一规范, 其中风荷载规范中没有提供标准风速而是需要到相应的国家附录中查找。基本风速规定为空旷地区10m高度处10min以内的平均风速, 年超越概率为0.02, 即重现期为50年。
总的来说, 中国规范下的基本风速和欧洲规范下的基本风速一致, 而美国规范因时距和风险级别的不同重现期不同, 要进行一定的转换。
2.4.2 各参数的对应关系
风压高度变化系数方面, 中国规范和欧洲规范的取值比较接近, 都比美国规范的取值要大。风振系数方面, 美国规范为了简化, 刚性的建筑或其他结构的阵风影响系数允许取为0.85, 中国规范的风振系数随着高度的增大而不断增大, 欧洲规范则相反, 是随着高度的增大而减小。在体型系数方面, 中国规范和美国规范的变化规律比较相似, 但比美国的要小, 欧洲规范变化不大。
3 窑尾结构风荷载计算算例
3.1 工程概况
本项目研究的水泥厂窑尾工程为钢筋混凝土结构, 主体结构共有七层 (层高:一层为7.3m, 二层为12.6m, 三层为14.1m, 四层为17.5m, 五、六层为13.1m, 七层为9.9m) , 纵向总长度为25.5m, 横向总宽度为16m。工程位于Ⅱ类场地, 结构重要性系数为1.1。基本风压取值0.6k N/m2, 地面粗糙度类别为B类。
3.2 有限元模型
本项目采用的是SAP2000有限元软件建立钢筋混凝土窑尾结构的有限元模型, 采用梁单元模拟窑尾结构的梁、柱, 壳单元模拟窑尾结构的板。在实际建模过程中, 在不影响主体结构整体受力的原则下, 忽略设备自身的刚度和跨度小于3m次梁的影响, 以荷载的形式加在模型结构中;地基采用刚性地基, 底部约束定义为固支刚性约束。有限元模型如图1所示。
中美规范采用的混凝土和钢筋的参数分别见表1和表2。两种模型下柱的截面尺寸如表3和表4所示。为方便后续的计算表述, 我们对窑尾结构的各个柱子做了对应的编号, 具体的柱编号及对应的轴线如图2所示。
表4为在中美欧计算风荷载作用下各柱的内力, 从表4可以看出, 中美规范得出的柱的轴力相差比较小, 而欧洲规范比中美规范均较大。
表5为在中美欧风荷载作用下各楼层的层间位移角, 从表5可以看出, 中美欧规范下的层间位移角差距比较大, 欧洲的最大, 美国次之, 中国最小。
4结语
本文通过对比中美欧规范下风荷载的计算公式可以得出以下结论:
(1) 中美欧在计算风荷载时均考虑了风荷载高度变化系数、风荷载体型系数及风振系数, 但表现方式和取值规律都不同, 这就造成了窑尾结构在中美欧规范计算的风荷载作用下柱的轴力和层间位移角的差异。柱的轴力欧洲规范计算结果最大, 中美规范结果相差不大;层间位移角欧洲规范求得的结果最大, 美国次之, 中国最小。这应该引起设计人员的注意。
(2) 中美欧规范对于基本风速的选取都是在平坦的地貌和离地10m高度上确定的, 但在重现期和时距的选取不同, 中欧两国规范都是选10min的时距和50年的重现期, 但美国的时距为3s, 重现期的选择还和风险级别相关。所以工程设计人员在设计过程中要注意规范之间的换算, 以免影响结构计算的准确性。
摘要：本文通过对比分析中国规范、美国规范和欧洲规范中的风荷载计算公式, 阐述公式中各参数的意义, 并指出他们之间的异同点。最后以窑尾工程为例, 比较在各规范下柱的最大轴力和层间位移角。
关键词：窑尾结构,风荷载,规范比较,基本风速
参考文献
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篇4：中美捐赠制度对比
中美两国富豪对于财富和捐赠的巨大差距，一定程度上是中外捐赠制度差异造成的。
从发达国家经验来看，政府对慈善事业支持，一方面是对企业和社会成员的慈善捐献给予相应的免税待遇。在美国等西方发达国家，税法等相关法律政策是鼓励企业家进行公益捐赠的。比如，美国税务优惠政策就规定，“为科学研究、文化教育、保健和社会服务等慈善机构捐款的个人，将享受免税优惠。”
美国承认慈善组织的独立社会地位，并对有关慈善组织或机构给予必要的财政补贴。美国目前有120万家免税慈善基金组织，可以支配6700亿美元，资金规模占美国GDP的9%。而2004年，中国大大小小一百多家慈善组织获得的捐助总额约为50亿元人民币，仅占当年中国GDP的0.05%。
这其中很大原因是，中国只有中华慈善总会和中国红十字总会等十几家慈善机构是捐赠全额免税的慈善组织，而个体纳税人的捐赠，免缴的税额只在3%以内。反观美国1986年颁布的税收法典就规定了很多不同类型机构都可以免征所得税，使得这些机构高度收益，其中绝大部分都是公益性机构。
另一方面是对个人所得或遗产征收超额累进税等。我国目前还没有开征遗产税。而按照美国的遗产税，即使家财万贯的家族，到第四代所获得的遗产也只能为零，美国超过300万美元遗产，就要适用最高的遗产税率55%。对于企业家们来说，与其多半被征税，不如捐给慈善事业可以合理避税，还可以回报社会留下美名，企业家们何乐而不为呢？
财税政策向慈善事业倾斜，表面上看会影响政府的财政收入，但这种倾斜能够带动更多的民间财力来办社会公益事业和救灾济贫事业，从而减少政府的压力和负担。
此外，中国对慈善组织的设立门槛太高。根据我国《基金会管理条例》，设立全国性公募基金会的原始基金不低于800万元，地方性的不低于400万元，非公募基金会不低于200万元，而且必须为到账货币资金。在美国设立一家慈善性质的非营利机构，注册手续比设立普通的营利性机构还要简单，没有注册资金要求，也没有任何附加条件，只要交一两百美元的注册费，两天左右就能拿到营业执照，同时可向联邦政府国内税务局申请免税待遇。
当然，国外政府对民间的公益慈善组织监督力度也是很到位的。在美国，政府支持社会办慈善事业，但同时政府对慈善机构的界定及其财务活动有一套完整、规范的管理办法。根据联邦法，美国的税务局通过三种方式来监督慈善机构的运作：一是慈善机构提供的年度报表；二是通过审计慈善机构的财务和经营状况；三是通过评估对违规的慈善机构给予处罚或罚金。
在美国，除了政府有一套严密法定程序监督慈善组织外，还有关心慈善组织运作的非政府组织对其进行评估。比如1918年成立的美国全国慈善组织咨询局，运用“慈善组织评鉴标准”，每四年对全国的慈善组织评估一次，评估结果通过媒体和网站公布，任何一个公民都可以去查账。
篇5：中美两国汽车荷载规范的比较研究
本文主要对中国《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》,美国《AASHTO LRFD Bridge Design Specifications》(4th Edition)的第一部分和第三部分作了着重的研究和对比,并通过实例来说明两国规范之前的差异以及形成差异的原因。
1 美国规范汽车荷载图示和表述
美国《AASHTO LRFD Bridge Design Specifications》[9]规定,作用在桥面或附属结构上的汽车活载,定名为HL-93,应包括下列两项的组合:
1.1 设计货车或设计双轴,其纵向和横向布置如图1-图4。
1.2 设计车道荷载,其纵向布置如图5。
2 中国规范汽车荷载图示和表述
中国《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》[2]规定。
2.1汽车荷载分为公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级两个等级。
2.2汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成:
①车道荷载由均布荷载和集中荷载组成,其布置如图6。
②车辆荷载布置如图7-图9。
3 中美规范汽车荷载的比较
3.1 车道荷载比较
美国规范[8]中的车道荷载只规定了一个均布荷载,为9.3N/mm,而中国规范[2]中的车道荷载包括一个均布荷载和一个集中荷载,其中公路-Ⅰ级的均布荷载的值为10.5k N/m,公路-Ⅱ级的均布荷载值为10.5*0.75=7.875k N/m,美国规范[8]中的均布荷载处于中规Ⅰ级和Ⅱ级之间,而集中荷载根据桥跨的不同而取值不同,中国规范[2]规定:公路-Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值为q K=10.5k N/m;集中荷载标准值按以下规定选取:桥梁计算跨径等于或小于5m时,PK=180;桥梁计算跨径等于或大于50m时,PK=360k N;桥梁计算跨径在5m~50m之间时,PK值采用直线内插求得。计算剪力效应时,上述集中荷载标准值PK应乘以1.2的系数。
美国规范[8]对于设计车道荷载在横向分部的规定是:在横向,应假定设计车道荷载均布在3000mm宽度上。设计车道荷载产生的力效应应不受动荷载增计值的影响。美国《AASHTO LRFD Bridge Design Specifications》[8]第3.6.1.2.4原文表述如下:
中国规范[2]规定的车道荷载的横向布置宽度为3.1m,与美国规范基本一致。
3.2 车辆荷载比较
中国规范规定车辆荷载主要用于桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙压力等的计算,美国规范中的车辆荷载可用于桥梁整体和其他部位的加载。将中美国规范[8]中车辆荷载的主要技术指标进行比较,如表1。
从表中可以看出:中国规范中的车辆重力要大于美国规范中的车辆重力,前轴差异不大,中轴和后轴差异较大;中国规范中的轴距比较规整,而美国规范中货车的轴距比较灵活一些,将中轴和后轴之间的距离定为4.3m~9m之间,方便在加载时达到最不利状态;中美规范的轮距是相同的;美国规范中的轮胎着地面积大于中国规范,且美国规范中对轮胎着地面积的规定较为详细;美国规范中并未对车辆的尺寸作具体规定。
4 美国规范中车道荷载和车辆荷载叠加后的效应
美国规范[8]中的车辆荷载和车道荷载可以叠加作用在桥面上,其原文表述如下:
“Unless otherwise specified,the extreme force effect shall be taken as the larger of the following:
①The effect of the design tandem combined with the effect of the design lane load,or
②The effect of one design truck with the variable axle spacing specified in Article 3.6.1.2.2,combined with the effect of the design lane load,and
③For both negative moment between points of contraflexure under a uniform load on all spans,and reaction at interior piers only,90percent of the effect of two design trucks spaced a minimum of15000 mm between the lead axle of one truck and the rear axle of the other truck,combined with 90 percent of the effect of the design lane load.The distance between the 14500-N axles of each truck shall be taken as 4300 mm.
Axles that do not contribute to the extreme force effect under consideration shall be neglected.”
其译文[9]如下:
“如无另外的规定,最大力效应应取下列三种情况中的最大者:
①设计双轴的效应与设计车道荷载的效应叠加;
②一辆设计货车(轴距变化按第3.6.1.2.2条规定)的效应与设计车道荷载的效应叠加;
③这一条仅对两个恒载反弯点之间的负弯矩及内墩反力而言:两辆设计货车(一辆的前轴与一辆的后轴之间最小间距为15000mm)的效应的90%与设计车道荷载效应的90%相叠加;每辆货车两条145k N的轴应取4300mm。
对力效应极值没有影响的轴应当忽略不计。”
将按中国规范布置的汽车荷载和按美国规范的汽车荷载分别作用于5m,25m和50m的单车道简支梁桥上,荷载布置图示如图10。
根据中国规范[2]规定,只需在桥梁布置车道荷载,即全长满布均布荷载,集中力布置在桥梁中点位置,荷载布置图示略。
利用影响线得到荷载的最不利布置情况,通过计算可以得到最大弯矩和剪力值,如表2。
从表中可以看出,对于桥梁整体计算,美国规范[8]将车道荷载和车辆荷载进行叠加以后其效应值大于中国规范所规定的两类荷载效应值,这个结果表明美国规范对于汽车荷载值的设定比中国规范要高,其设计出的桥梁失效概率较小。
5 横向分布系数的比较
在上面的算例中,单对于车道简支梁桥,美国规范[8]的横向分布系数为1.2,而中国规范[2]对于此类桥梁没有横向折减。
两国规范中横向分布系数的数值如表3。
从表3可以看出,中国规范在多车道时的横向折减更为精细,美国规范在车道数大于3的时候就将折减系数统一为0.65;单车道时,美国规范规定的这件系数为1.2,实际上是放大了汽车荷载,在美国规范中,单车道折减系数是由两辆汽车同时作用时的统计检验出的数据,当一辆单车作用在桥上时,它可能比双车作用效果更为不利,而中国规范中没有类似规定。
6 结论
本文通过对中美两国桥梁规范中汽车荷载部分条文的对比,结合算例,分析了中美两国汽车荷载规范的异同点:
6.1 相同点:
①中国规范车道荷载中的均布荷载与美国规范的车道荷载数值相近。
②中美规范车道荷载的横向分布宽度相近。
③中美规范中轮距相同,都为1.8m。
④对于同一座桥梁结构的整体计算,中美两国的汽车荷载数值相近。
6.2 不同点:
①美国规范的车道荷载中无集中力。
②中国规范的车道荷载作用效应比美国规范的大很多
③在进行桥梁结构整体计算时,美国规范是将车辆荷载和车道荷载按一定规则叠加进行加载,中国规范的只用车道荷载进行叠加,车辆荷载用于桥梁局部的计算。
④中国规范的车辆重力标准值要大于美国规范。
⑤美国规范中的车辆分为货车和双轴两类,中国规范中只有一类。
⑥美国规范中货车的轴距可变,布置较为灵活,中国规范的车辆轴距为固定值。
⑦对于多车道计算,中国规范的横向折减系数较为详细。
摘要：本文将美国《AASHTO LRFD Bridge Design Specifications》(4th Edition)中有关汽车荷载部分的内容与中国《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中的汽车荷载部分的条文规定进行了对比,并将两国的汽车荷载在三种不同跨度的简支梁桥上进行加载,得到了三组最不利荷载布置的数据,从而进行分析和对比,辅以美国规范原文,得出的结论可供同行参考。
关键词：设计规范,车辆荷载,车道荷载,荷载组合,横向分布
参考文献
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