[分享]轴压比计算能考虑活荷载折减吗？

关于活荷折减的规定

  《建筑结构荷载规范 GB 50009-2012》5.1.2条作为强制性条文，明确规定设计楼面梁、墙、柱及基础时的楼面均布活荷载的折减系数，作为设计必须遵守的最低标准。作用在楼面上的活荷载，不可能以标准值的大小同时布满在所有的楼面上，因此设计梁、柱、墙和基础时，还要考虑实际荷载沿楼面分布的变异情况，也即在确定梁、墙、柱和基础的荷载标准值时，允许按楼面活荷载标准值乘以折减系数。 

    折减系数的确定实际上比较复杂，采用简化的概率统计模型来解决这个问题还不够成熟。规范通过从属面积来考虑荷载折减系数。对于支撑单向板的梁，其从属面积为梁两侧各延伸二分之一的梁间距范围内的面积；对于支撑双向板的梁，其从属面积由板面的剪力零线围成。对于支撑梁的柱，其从属面积为所支撑梁的从属面积的总和；对于多层房屋，柱的从属面积为其上部所有柱从属面积的总和。

轴压比

    《混凝土结构设计规范 GB50010-2010[2015修订] 》第11.4.16条规定：柱轴压比指地震作用下柱组合的轴向压力设计值与柱全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值 ；第11.7.16条规定：剪力墙肢轴压比指在重力荷载代表值作用下墙的轴压力设计值与墙的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积的比值。 

    柱轴压比 =［1. 2( 恒载+0.5 活载)+1.3 地震］/fcAc ，墙轴压比 = 1. 2( 恒载+0.5 活载)/fcAc （假定活荷载重力荷载代表着组合值系数为0.5），柱轴压比计算中，考虑了地震作用下柱轴力设计值，而墙轴压比的计算中，则只考虑了重力荷载代表值的设计值，并没有计入地震作用。地震作用对墙轴压比的影响，只是粗略反映在轴压比限值中，因此墙轴压比限值比柱低很多。

轴压比计算可否考虑活荷折减

    土木君也遇到很多“优化”公司提出，计算轴压比时，要考虑荷载规范中活荷载与楼层相关的折减系数，针对此问题，肖从真大师指出，重力荷载代表值组合值系数有两重含义：

    《建筑抗震设计规范[2016年修订版] GB 50011-2010》5.1.3 计算地震作用时，建筑的重力荷载代表值应取结构和构配件自重标准值和各可变荷载组合值之和。各可变荷载的组合值系数，应按表5.1.3采用。

表 5.1.3  组合值系数

    其一，因为地震是一个偶然事件，在地震发生的同时时活荷载满布的概率是较小的，所以可以进行折减。这和荷载规范里根据楼层数不同折减活荷载的道理是一样的，你楼上20层的所有人都同时在家看世界杯的概率也是比较小的。所以，既然重力荷载代表值里面的活荷载已经考虑了折减，再考虑荷载规范的折减就不合适了，而且两本规范的折减系数互相拿来用也不合适。

     另一方面，还有一层更深层次的原因，不同的活荷载在地震作用下，参与程度也是不同的。 这一点可能很多人不知道。好多年以前季天健博士来建研院给我们做讲座，他展示了一张照片，季博士抱着一只鸡站在一根梁上，他发现这根梁的频率并没有发生变化。有意思吧，你是不是认为人站上去，质量增加了，频率应该降低的，但是并没有。因为什么呢？因为人是一个非常高级精密的仪器，可以自动减振。所以：

    1、重力荷载代表值中的活荷载，不应该再执行荷载规范关于楼层数的折减

    2、活荷载地震作用的质量源，也不应该再执行荷载规范关于楼层数的折减