5.3 荷载与作用
5.3.1 GRC及其他材料的重力密度标准值可按表5.3.1的规定采用。
表5.3.1 材料的重力密度rg（kN/m³）
5.3.2 GRC构件的风荷载标准值应按下式计算，并且不应小于1.0kN/㎡.
式中：
wk——风荷载标准值（kN/㎡）；
βgz——阵风系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定确定；
μs1——风荷载局部体型系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定确定；
μz——风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定确定；
w0——基本风压（kN/㎡），按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定确定。
5.3.3 当GRC构件安装高度大于200m或体型、风荷载环境复杂时，宜进行风洞试验确定风荷载。
wk——风荷载标准值（kN/㎡）；
βgz——阵风系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定确定；
μs1——风荷载局部体型系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定确定；
μz——风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定确定；
w0——基本风压（kN/㎡），按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定确定。
5.3.3 当GRC构件安装高度大于200m或体型、风荷载环境复杂时，宜进行风洞试验确定风荷载。
5.3.4 垂直于GRC构件面板平面的分布水平地震作用标准值可按下式计算：
qEk——垂直于GRC构件面板平面的分布水平地震作用标准值（kN/㎡）；
βE——动力放大系数，可取5.0；
αmax——水平地震影响系数最大值，应按表5.3.4确定；
Gk——GRC构件（包括GRC构件和钢架）的重力荷载标准值（kN）；
A——GRC构件平面面积（㎡）。
表5.3.4 水平地震影响系数最大值αmax
注：7、8度时括号内数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。
5.3.5 平行于GRC构件面板平面的集中水平地震作用标准值可按下式计算：
式中：PEk——平行于GRC构件面板平面的集中水平地震作用标准值（kN）。
5.3.6 GRC构件的支承结构以及连接件、锚固件所承受的地震作用标准值，应包括GRC构件传来的地震作用标准值和其自身重力荷载标准值产生的地震作用标准值。
5.3.6 GRC构件的支承结构以及连接件、锚固件所承受的地震作用标准值，应包括GRC构件传来的地震作用标准值和其自身重力荷载标准值产生的地震作用标准值。
5.3.7 GRC构件的温度应力宜根据支承约束情况按表5.3.7确定。
表5.3.7 GRC构件的温度应力值σts（N/m㎡）
表5.3.8 GRC构件的湿度应力值σss（N/m㎡）
条文说明
5.3.2 GRC构件用于建筑物的围护结构，作用其上的风荷载按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009关于围护结构风荷载计算公式的规定进行计算。
基本风压ω0是根据全国各气象台站历年的最大风速记录，将不同风速仪高度和时次时距的年最大风速统一换算为离地10m高，10min平均年最大风速数据，根据该风速数据统计分析确定重现期为50年的最大风速，作为当地的基本风速，再按以下贝努利公式计算得到：
风荷载高度的变化由风压高度变化系数描述，其值应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB 50009确定。
局部风压体形系数是考虑建筑物表面风压分布不均匀而导致局部部位的风压超过全表面平均风压的实际情况作出的调整，局部风压体形系数按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009确定。
计算围护结构风荷载时的阵风系数应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009确定。
5.3.3 GRC外墙多用于造形独特，立面多变的个性化建筑，风荷载在这些复杂多变的墙面上的分布与一般墙面相比有较大差异，这种墙面的风荷载体形系数不能统一给定。因此，当主体结构通过风洞试验决定体形系数时，GRC外墙风荷载计算通常采用该体形系数。
对于高度大于200m的GRC外墙工程，当没有可靠参照依据时，宜采用风洞试验确定其风荷载取值。
5.3.4、5.3.5 常遇地震（大约50年一遇）作用下，GRC外墙的地震作用采用简化的等效静力方法计算，地震影响系数最大值按照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定确定。考虑到GRC构件的长期使用性能，为使设防烈度下不产生破损伤人，考虑动力放大系数βE。按照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的有关非结构构件的地震作用计算规定，GRC外墙结构的地震作用动力放大系数可表示为：
式中：γ——非结构构件功能系数，可取1.4；
n——非结构构件类别系数，可取0.9；
ξ1——体系或构件的状态系数，可取2.0；
ξ2——位置系数，可取2.0。
按照公式（5）计算，GRC外墙结构地震作用动力放大系数βE约为5.0。
5.3.6 GRC外墙的支承结构，如横梁、立柱、桁架等，其自身重力荷载产生的地震作用标准值，参照本标准第5.3.4条和第5.3.5条的原则进行计算。
5.3.7、5.3.8 GRC构件与石材相比，尽管两者的线膨胀系数相近，但由于GRC构件的干湿变形明显大于石材，且其幅面尺寸可能是石材的几倍甚至十几倍；再加上GRC构件自身的构造也远较石材复杂，因而，仅仅像石材那样采用构造措施解决GRC构件的温湿度效应是不够的。为此，本标准采用了国外相应设计方法，即将GRC构件可能产生的温湿度效应进行估算，并纳入基本组合或标准组合。
由于GRC构件的实际使用工况复杂，目前国际上尚未建立关于GRC构件温湿度效应的经验计算公式。本标准表5.3.7和表5.3.8系根据国际GRCA编制的《GRC实用设计指南》的相关规定采用。其中，表5.3.7和表5.3.8.分别表示GRC构件随环境变化产生的温度应力变化范围和干湿应力变化范围。
表5.3.7中温度梯度系指GRC板与主体结构或支承结构间的温度梯度，σts系指表示一定温度梯度条件下GRC构件内产生的温度应力范围。当板的几何尺寸小，且连接节点位移阻力小时，一般取较小值；当板的几何尺寸大，且连接节点位移阻力大时，一般取较大值。
表5.3.8中，当设计使用年限为短期时，GRC构件的干湿应力较大，其干湿应力宜取该表第二列中的相应数值范围；而在长期使用条件下，GRC板经长期干湿交替作用后，其干湿应力已大幅度降低，因而，其干湿应力宜取该表第三列相应数值范围。对于干湿应力的取值，当板的几何尺寸小，连接节点位移阻力小时，取较小值；当板的几何尺寸大，连接节点位移阻力大时，取较大值。
