GB 50009-2019 建筑结构荷载规范 完整章节版
建筑结构荷载规范 GB 50009-2019
1 总则
1.0.1 为了合理地确定建筑结构荷载取值，保证结构安全适用、经济合理，制定本规范。
1.0.2 本规范适用于建筑工程的结构荷载取值。本规范不适用于房屋建筑中特殊设备的荷载取值。
1.0.3 建筑结构荷载的取值除应符合本规范的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号
2.1 术语
2.1.1 荷载 load 作用在结构上的直接作用或间接作用。
2.1.2 永久荷载 permanent load 在结构使用期间，其值不随时间变化，或其变化值与平均值相比可以忽略不计的荷载。
2.1.3 可变荷载 variable load 在结构使用期间，其值随时间变化，且其变化值与平均值相比不可以忽略不计的荷载。
2.1.4 偶然荷载 accidental load 在结构使用期间不一定出现，一旦出现，其值很大且持续时间很短的荷载。
2.1.5 荷载标准值 characteristic value of load 荷载的基本代表值，为结构设计采用的最大荷载值。
2.1.6 荷载效应 load effect 由荷载引起的结构或构件的内力、变形、裂缝等反应。
2.1.7 荷载组合 load combination 结构设计时，根据建筑物功能要求，将可能同时出现的各种荷载按一定规律进行组合。
2.1.8 等效均布荷载 equivalent uniform load 将实际分布荷载按其效应用一个均布荷载来代替。
2.1.9 准永久值 quasi-permanent value 可变荷载在整个设计基准期内出现时间较长（累计超过设计基准期一半）的代表值。
2.1.10 频遇值 frequent value 可变荷载在设计基准期内超越频率规定限值的荷载值。
2.2 符号
- Gk——永久荷载的标准值
- Qk——可变荷载的标准值
- SGk——永久荷载效应标准值
- SQk——可变荷载效应标准值
- ψc——可变荷载的组合值系数
- ψq——可变荷载的准永久值系数
- ψf——可变荷载的频遇值系数
- γG——永久荷载的分项系数
- γQ——可变荷载的分项系数
- ωk——风荷载标准值
- sk——雪荷载标准值
3 荷载分类和荷载效应组合
3.1 荷载分类
3.1.1 荷载按其性质分为下列三类：
- 永久荷载
- 可变荷载
- 偶然荷载
3.1.2 结构自重、土重等属于永久荷载。
3.1.3 楼面活荷载、屋面活荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等属于可变荷载。
3.1.4 地震作用、爆炸力、撞击力等属于偶然荷载。
3.1.5 荷载的分类应根据荷载的具体性质确定，同一荷载可能归入不同类别。
3.2 荷载代表值
3.2.1 荷载的代表值包括标准值、组合值、准永久值和频遇值。
3.2.2 荷载的标准值是荷载的基本代表值，为结构设计采用的最大荷载值。
3.2.3 当结构承受两个或两个以上可变荷载时，应采用组合值作为荷载的代表值。
3.2.4 可变荷载的组合值系数ψc应按下列规定采用：
- 楼面活荷载：ψc=0.7
- 风荷载：ψc=0.6
- 雪荷载：ψc=0.7
- 吊车荷载：ψc=0.7
3.2.5 可变荷载的准永久值系数ψq应按本规范附录A的规定采用。
3.2.6 可变荷载的频遇值系数ψf应按下列规定采用：
- 楼面活荷载：ψf=0.5
- 风荷载：ψf=0.4
- 雪荷载：ψf=0.6
3.3 荷载效应组合
3.3.1 建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能出现的荷载，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。
3.3.2 承载能力极限状态设计时，应按下列规定进行荷载组合：
基本组合：
S=γGSGk+γQ1SQ1k+ΣγQiψciSQik
偶然组合：
S=γGSGk+SQAd+ψf1SQ1k+ΣψqiSQik
地震组合：
S=γGSGE+γEhSEhk+γEvSEvk+ΣψQiSQik
3.3.3 荷载分项系数应按下列规定采用：
- 永久荷载：γG=1.2（当永久荷载效应对结构不利时）；γG=1.0（当永久荷载效应对结构有利时）
- 可变荷载：γQ=1.4
3.3.4 当永久荷载效应对结构有利时，永久荷载分项系数可取1.0。
3.3.5 正常使用极限状态设计时，应按下列规定进行荷载组合：
标准组合：
S=SGk+SQ1k+ΣψciSQik
频遇组合：
S=SGk+ψf1SQ1k+ΣψqiSQik
准永久组合：
S=SGk+ΣψqiSQik
3.3.6 荷载效应组合应考虑下列情况：
- 只有永久荷载作用时
- 永久荷载和可变荷载同时作用
- 永久荷载和可变荷载及偶然荷载同时作用
4 永久荷载
4.1 结构自重
4.1.1 结构自重标准值应按结构构件的设计尺寸与材料单位体积自重计算确定。
4.1.2 常用材料和构件的单位体积自重可按表4.1.2采用。
| 材料或构件 | 单位体积自重(kN/m³) |
|---|---|
| 钢材 | 78.5 |
| 钢筋混凝土 | 25.0 |
| 素混凝土 | 23.0 |
| 烧结普通砖 | 18.0 |
| 蒸压灰砂砖 | 18.0 |
| 砂浆 | 18.0 |
| 花岗石 | 28.0 |
| 大理石 | 28.0 |
| 木材（针叶材） | 5.0 |
| 木材（阔叶材） | 7.0 |
| 胶合板 | 5.0 |
| 水泥砂浆 | 20.0 |
| 石灰砂浆 | 17.0 |
| 玻璃 | 25.6 |
| 铝合金 | 27.0 |
4.1.3 固定隔墙的自重应按永久荷载考虑。
4.1.4 临时间隔墙的自重可按可变荷载考虑。
4.1.5 管道、设备的自重应按实际情况确定。
4.2 土压力
4.2.1 作用于建筑物上的土压力应按静止土压力或主动土压力计算。
4.2.2 静止土压力系数K0可根据土的性质取0.3～0.6。
4.2.3 土的自重标准值应按实际重度计算。
4.2.4 土的浮重度可取11～18kN/m³。
4.2.5 计算土压力时应考虑地面超载的影响。
4.3 预应力
4.3.1 预应力对结构产生的效应应作为永久荷载计算。
4.3.2 预应力标准值应根据预应力张拉控制应力扣除相应损失确定。
4.3.3 预应力损失包括下列类型：
- 锚具变形和钢筋内缩引起的损失
- 预应力钢筋与孔道壁之间的摩擦引起的损失
- 混凝土加热养护时温度升高引起的损失
- 预应力钢筋的应力松弛引起的损失
- 混凝土的收缩和徐变引起的损失
4.3.4 预应力效应应考虑下列影响：
- 梁板反拱
- 变形
- 裂缝控制
5 可变荷载
5.1 楼面活荷载
5.1.1 民用建筑楼面活荷载的标准值应按表5.1.1采用。
| 类别 | 标准值(kN/m²) |
|---|---|
| 住宅、宿舍、旅馆、医院 | 2.0 |
| 办公楼 | 2.0 |
| 教室、会议室 | 2.0 |
| 餐厅 | 2.5 |
| 商场 | 3.5 |
| 书店 | 3.0 |
| 车站大厅 | 3.5 |
| 走廊、门厅 | 3.5 |
| 楼梯 | 3.5 |
| 阳台 | 2.5 |
| 卫生间 | 2.0 |
| 消防楼梯 | 3.5 |
| 厨房 | 2.0 |
| 健身房 | 4.0 |
| 舞厅 | 4.0 |
| 档案室 | 5.0 |
5.1.2 楼面活荷载的组合值系数ψc=0.7，准永久值系数ψq应按表5.1.2采用。
| 类别 | ψq |
|---|---|
| 住宅、宿舍、旅馆、医院 | 0.4 |
| 办公楼 | 0.4 |
| 教室、会议室 | 0.5 |
| 餐厅 | 0.5 |
| 商场 | 0.5 |
| 车站大厅 | 0.6 |
| 楼梯、走廊 | 0.5 |
| 阳台 | 0.4 |
5.1.3 楼面活荷载的折减系数应按下列规定采用：
- 设计楼面梁时，楼面活荷载标准值可乘以表5.1.3规定的折减系数
- 设计墙体时，楼面活荷载标准值可乘以折减系数0.9
5.1.4 设计楼面梁时的折减系数应按下列规定采用：
- 梁从属面积小于25m²时，不折减
- 梁从属面积为25～50m²时，折减系数0.9
- 梁从属面积为50～100m²时，折减系数0.8
- 梁从属面积大于100m²时，折减系数0.7
5.1.5 工业建筑楼面活荷载应按实际情况采用。
5.2 屋面活荷载
5.2.1 屋面活荷载的标准值应按表5.2.1采用。
| 类别 | 标准值(kN/m²) |
|---|---|
| 不上人屋面 | 0.5 |
| 上人屋面 | 2.0 |
| 屋顶花园 | 3.0 |
| 停车屋面 | 4.0 |
| 屋面直升机停机坪 | 5.0 |
5.2.2 屋面活荷载的组合值系数ψc=0.7，准永久值系数ψq=0.0。
5.2.3 屋面直升机停机坪的活荷载标准值不应小于5.0kN/m²。
5.2.4 雨篷的活荷载标准值可取0.5kN/m²。
5.2.5 屋面结构应考虑积雪滑落的荷载增大效应。
5.3 吊车荷载
5.3.1 吊车荷载应按桥式吊车或悬臂吊车的额定起重量确定。
5.3.2 吊车竖向荷载标准值应按下列规定采用：
- 吊车额定起重量
- 小车重量
- 吊车桥架重量
5.3.3 吊车水平荷载标准值应按下列规定采用：
- 横向水平荷载：应取横行小车重量与额定起重量之和的10%
- 纵向水平荷载：应取吊车轮压的10%
5.3.4 吊车荷载的动力系数可取1.05～1.1。
5.3.5 吊车荷载的准永久值系数ψq可取0.5。
5.3.6 吊车的工作级别应按现行国家标准《起重机设计规范》GB/T 3811的规定确定。
5.3.7 多台吊车组合时，吊车荷载应考虑折减。
5.4 风荷载
5.4.1 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值应按下式计算：
ωk=βz·μs·μz·ω0
式中：βz为高度z处的风振系数；μs为风荷载体型系数；μz为风压高度变化系数；ω0为基本风压。
5.4.2 基本风压ω0应根据重现期50年的风压值确定。
5.4.3 全国各城市的基本风压应按本规范附录E的规定采用。
5.4.4 风压高度变化系数μz应按表5.4.4采用。
| 离地面高度(m) | A类 | B类 | C类 | D类 |
|---|---|---|---|---|
| 5 | 1.09 | 1.00 | 0.65 | 0.51 |
| 10 | 1.28 | 1.00 | 0.74 | 0.51 |
| 15 | 1.42 | 1.13 | 0.74 | 0.51 |
| 20 | 1.52 | 1.23 | 0.84 | 0.51 |
| 30 | 1.67 | 1.39 | 1.00 | 0.51 |
| 40 | 1.79 | 1.52 | 1.13 | 0.65 |
| 50 | 1.89 | 1.62 | 1.23 | 0.74 |
| 60 | 1.97 | 1.71 | 1.35 | 0.83 |
| 70 | 2.05 | 1.79 | 1.45 | 0.89 |
| 80 | 2.12 | 1.87 | 1.55 | 0.97 |
| 90 | 2.18 | 1.93 | 1.65 | 1.03 |
| 100 | 2.23 | 2.00 | 1.74 | 1.09 |
| 150 | 2.46 | 2.30 | 2.03 | 1.38 |
| 200 | 2.64 | 2.54 | 2.26 | 1.68 |
注：A类指近海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类指田野、乡村、丛林及房屋比较稀疏的乡镇；C类指有密集建筑群的城市市区；D类指有密集建筑群且房屋较高的城市市区。
5.4.5 风荷载体型系数μs应按本规范附录D的规定采用。
5.4.6 风振系数βz应按下列规定计算：
- 对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋结构，应考虑风振影响
- βz=1+2gI10Bz√(1+R²)
式中：g为峰值因子；I10为10m高度名义湍流强度；Bz为脉动风荷载的背景分量因子；R为共振分量因子。
5.4.7 迎风面和背风面的风荷载体型系数应分别计算。
5.5 雪荷载
5.5.1 屋面水平投影上的雪荷载标准值应按下式计算：
sk=μrs0
式中：μr为屋面积雪分布系数；s0为基本雪压。
5.5.2 基本雪压s0应根据重现期50年的雪压值确定。
5.5.3 全国各城市的基本雪压应按本规范附录F的规定采用。
5.5.4 屋面积雪分布系数μr应按表5.5.4采用。
| 屋面形式 | μr |
|---|---|
| 单跨单坡屋面 | 0.6 |
| 单跨双坡屋面 | 0.6 |
| 双跨双坡屋面 | 0.6 |
| 拱形屋面 | 0.6 |
| 带天窗的屋面 | 0.6 |
| 高低屋面 | 0.6 |
| 楼梯效果屋面 | 0.6 |
5.5.5 雪荷载的组合值系数ψc=0.7，准永久值系数ψq应按雪荷载分区确定。
5.5.6 雪荷载分区应按下列规定划分：
- 雪荷载分区一：新疆、西藏、内蒙古等地区
- 雪荷载分区二：东北、华北、西北等地区
- 雪荷载分区三：其他地区
5.5.7 屋面积雪分布应考虑下列不利情况：
- 均匀分布
- 不均匀分布
- 半跨分布
6 偶然荷载
6.1 地震作用
6.1.1 地震作用应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定计算。
6.1.2 地震作用应考虑水平和竖向作用。
6.1.3 地震作用的标准值应根据建筑物的设防类别、场地条件等因素确定。
6.1.4 地震作用效应应与其他荷载效应组合。
6.2 爆炸荷载
6.2.1 爆炸荷载应按等效静荷载法进行简化计算。
6.2.2 爆炸产生的等效静荷载应根据爆炸性质、防护单元体积等因素确定。
6.2.3 爆炸荷载的取值应符合下列规定：
- 常规爆炸的等效静荷载可取5～15kN/m²
- 特殊爆炸的等效静荷载应根据具体情况确定
6.2.4 爆炸荷载的组合值系数可取0.5。
6.3 撞击荷载
6.3.1 汽车的撞击力可按下式计算：
F=1000Vmax·M/(t²)
式中：Vmax为汽车速度；M为汽车质量；t为撞击持续时间。
6.3.2 电梯的撞击力应取额定载重量的2倍。
6.3.3 撞击力作用点可取在离地面1.5m处。
6.3.4 撞击力的组合值系数可取0.5。
7 附录
附录A 可变荷载的准永久值系数
A.0.1 楼面活荷载的准永久值系数ψq应按表A.0.1采用。
| 类别 | ψq |
|---|---|
| 住宅、宿舍、旅馆、医院 | 0.4 |
| 办公楼 | 0.4 |
| 教室、会议室 | 0.5 |
| 餐厅 | 0.5 |
| 商场 | 0.5 |
| 车站大厅 | 0.6 |
| 楼梯、走廊 | 0.5 |
| 阳台 | 0.4 |
| 厨房 | 0.5 |
| 卫生间 | 0.4 |
| 档案室 | 0.8 |
A.0.2 屋面活荷载的准永久值系数ψq应按表A.0.2采用。
| 类别 | ψq |
|---|---|
| 不上人屋面 | 0.0 |
| 上人屋面 | 0.4 |
| 屋顶花园 | 0.5 |
| 停车屋面 | 0.6 |
A.0.3 风荷载的准永久值系数ψq应按地区采用，一般可取0.0。
A.0.4 雪荷载的准永久值系数ψq应按雪荷载分区采用：
- 分区一：ψq=0.5
- 分区二：ψq=0.4
- 分区三：ψq=0.2
附录B 常用材料和构件的自重
B.0.1 常用材料的自重应按表B.0.1采用。
| 材料 | 自重(kN/m³) |
|---|---|
| 钢材 | 78.5 |
| 铸铁 | 72.5 |
| 铝 | 27.0 |
| 铜 | 89.0 |
| 钢筋混凝土 | 25.0 |
| 素混凝土 | 23.0 |
| 碎石混凝土 | 22.0 |
| 加气混凝土 | 5.5 |
| 水泥砂浆 | 20.0 |
| 石灰砂浆 | 17.0 |
| 烧结普通砖 | 18.0 |
| 烧结多孔砖 | 14.0 |
| 蒸压灰砂砖 | 18.0 |
| 混凝土砌块 | 12.0 |
| 花岗石 | 28.0 |
| 大理石 | 28.0 |
| 木材（针叶材） | 5.0 |
| 木材（阔叶材） | 7.0 |
| 胶合板 | 5.0 |
| 平板玻璃 | 25.6 |
| 夹层玻璃 | 26.0 |
| 中空玻璃 | 26.0 |
B.0.2 常用构件的自重应按实际情况确定。
附录C 风压高度变化系数
C.0.1 风压高度变化系数μz应按本规范表5.4.4的规定采用。
C.0.2 对于高度大于200m的建筑物，风压高度变化系数应专门研究确定。
C.0.3 海岸地区的建筑物，风压高度变化系数应考虑海岸地形的影响。
附录D 风荷载体型系数
D.0.1 房屋和构筑物的风荷载体型系数应按表D.0.1采用。
| 类别 | 迎风面 | 背风面 |
|---|---|---|
| 封闭式矩形平面房屋 | +0.8 | -0.5 |
| 封闭式L形平面房屋 | +0.8 | -0.5 |
| 封闭式拱形屋面 | +0.6 | -0.4 |
| 封闭式斜屋面 | +0.6 | -0.4 |
| 封闭式双坡屋面 | +0.6 | -0.4 |
| 独立墙壁 | +1.3 | -1.3 |
| 独立柱 | +1.3 | -1.3 |
| 塔架 | +1.3 | -1.3 |
D.0.2 复杂体型建筑物的风荷载体型系数应专门研究确定。
D.0.3 建筑物表面风荷载体型系数与风向有关，应考虑最不利风向。
附录E 全国基本风压分布
E.0.1 全国主要城市的基本风压应按本规范附录E的规定采用。
E.0.2 城市的基本风压应根据当地气象站的风速观测数据确定。
E.0.3 海岛地区的基本风压应考虑海洋影响适当提高。
附录F 全国基本雪压分布
F.0.1 全国主要城市的基本雪压应按本规范附录F的规定采用。
F.0.2 城市的基本雪压应根据当地气象站的雪压观测数据确定。
F.0.3 雪压随海拔高度变化，高海拔地区应适当提高。
附录G 本规范用词说明
G.0.1 为了便于执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
- 表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用"必须"；反面词采用"严禁"；
- 表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用"应"；反面词采用"不应"或"不得"；
- 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：正面词采用"宜"；反面词采用"不宜"；
- 表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词：采用"可"。
附录H 引用标准名录
《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068 《建筑抗震设计规范》GB 50011 《混凝土结构设计规范》GB 50010 《钢结构设计标准》GB 50017 《砌体结构设计规范》GB 50003 《木结构设计标准》GB 50005 《起重机设计规范》GB/T 3811 《建筑结构荷载规范》GB 50009