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单向板等效均布荷载计算

单向板等效均布荷载计算
单向板等效均布荷载计算

软件为单向板等效均布荷载计算,计算主要遵循《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)附录B中的相关条文及规定。

附录B主要针对活荷载情况,按理可推广至其他类似于活载作用方式的荷载,而不仅限于活荷载。

楼面(板、次梁及主梁)的等效均布活荷载,应在其设计控制部位上,根据需要按内力(如弯矩、剪力等)、变形及裂缝的等值要求来确定。在一般情况下,可仅按内力的等值来确定。

连续梁、板的等效均布活荷载,可按单跨简支计算。但计算内力时,仍应按连续考虑。

由于生产、检修、安装工艺以及结构布置的不同,楼面活荷载差别较大时,应划分区域分别确定等效均布活荷载。

单向板上局部荷载(包括集中荷载)的等效均布活荷载可按下式计算:

式中:为板的跨度;

为板上荷载的有效分布宽度;

为简支单向板的绝对最大弯矩,按设备的最不利布置确定。

计算时,设备荷载应乘以动力系数,并扣去设备在该板跨内所占面积上,由操作荷载引起的弯矩。单向板上局部荷载的有效分布宽度,可按下列规定计算:

1)当局部荷载作用面的长边平行于板跨时(),简支板上的荷载的有效分布宽度为:

(1)当,,时:

(2)当,,时:

注意:局部荷载的有效分布宽度不可超出面板实际布置范围。

2)当荷载作用面的长边垂直于板跨时,简支板上荷载的有效分布宽度为:

(1)当,,时:

(2)当,,时:

注意:局部荷载的有效分布宽度不可超出面板实际布置范围。

式中:为板的跨度;

为荷载作用面平行于板跨的计算宽度;

为荷载作用面垂直于板跨的计算宽度。

式中:为荷载作用面平行于板跨的宽度;

为荷载作用面垂直于板跨的宽度;

为垫层厚度;

为板的厚度。

注意:计算宽度不可超出面板实际布置范围。

3)当局部荷载作用在板的非支承边附近,即时,荷载的有效分布跨度应予折减,可按下式计算:注意:局部荷载的有效分布宽度不可超出面板实际布置范围。

式中:为折减后的有效分布宽度;

为单向板上局部荷载的有效分布宽度;

为荷载作用中心至非支承边的距离。

4)当两个局部荷载相邻而时,荷载的有效分布宽度应予折减,可按下式计算:

注意:局部荷载的有效分布宽度不可超出面板实际布置范围。

式中:为折减后的有效分布宽度;

为单向板上局部荷载的有效分布宽度;

为相邻两个局部荷载的中心间距。

简支单向板的绝对最大弯矩,当可确定荷载实际作用位置时,应按其作用位置及作用方式计算;当位置不确定时,按最不利布置计算。

1)当荷载为集中力时,单向板简化为梁单元计算其最大弯矩:

(1)集中力位置已知,按实际位置计算:

(2)集中力位置未知,按最不利位置(跨中)计算:

2)当荷载为局部面荷载时,单向板简化为梁单元计算其最大弯矩:

(1)当局部面荷载作用位置已知,将面荷载等效成线荷载后,按实际位置计算:

(2)当局部面荷载作用位置未知,将面荷载等效成线荷载后,按最不利位置(跨中)计算:

集中荷载或局部面荷载当其位置确定时,均可按上文公式计算得出其等效均布荷载。当其位置未知时,若需求得荷载最不利位置状态下的等效均布荷载,需由等效均布荷载计算公式判断得知,其主要控制值为最

大弯矩与荷载的有效分布宽度。当布置于跨中位置时为最大(上文已述计算方法),下面仅需求出的最小值。

当局部荷载作用在板的非支承边附近,即时,荷载的有效分布跨度应予折减,可按公式

计算。由此可知当时,为现实状态中的横向最不利位置,即荷载作用位置横向边沿位于单向板非支承边上。按此时确定的横向及纵向荷载布置位置即可求得最不利状态下的等效均布荷载,计算过程按前文条款。

注意:当确定局部荷载在板面上的位置时,应注意分别判断其两侧的位置边界,判别是否需要折减,并根据其两侧的位置分别判断,从而选取恰当的计算公式计算。

附录C:楼面等效均布活荷载的确定方法

附录C 楼面等效均布活荷载的确定方法 C.0.1 楼面(板、次梁及主梁)的等效均布活荷载,应在其设计控制部位上,根据需要按内力、变形及裂缝的等值要求来确定。在一般情况下,可仅按内力的等值来确定。 C.0.2 连续梁、板的等效均布活荷载,可按单跨简支计算。但计算内力时,仍应按连续考虑。 C.0.3 由于生产、检修、安装工艺以及结构布置的不同,楼面活荷载差别较大时,应划分区域分别确定等效均布活荷载。 C.0.4 单向板上局部荷载(包括集中荷载)的等效均布活荷载可按下列规定计算: 1,等效均布活荷载q c 可按下式计算: 2 max 8bl M q c = (C.0.4-1) 式中:l ——板的跨度; b ——板上荷载的有效分布宽度,按本附录C.0.5确定; M max ——简支单向板的绝对最大弯矩,按设备的最不利布置确定。 2,计算M max 时,设备荷载应乘以动力系数,并扣去设备在该板跨内所占面积上由操作荷载引起的弯矩。 C.0.5 单向板上局部荷载的有效分布宽度b ,可按下列规定计算: 1,当局部荷载作用面的长边平行于板跨时,简支板上荷载的有效分布宽度b 为(图C.0.5-1): 图C.0.5-1 简支板上局部荷载的有效分布宽度 (荷载作用面的长边平行于板跨) 当b cx ≥b cy ,b cy ≤0.6l ,b cx ≤l 时: l b b cy 7.0+= (C.0.5-1) 当b cx ≥b cy ,0.6l <b cy ≤l ,b cx ≤l 时: l b b cy 94.06.0+= (C.0.5-2) 2,当荷载作用面的长边垂直于板跨时,简支板上荷载的有效分布宽度b 按下列规定确定(图C.0.5-2):

汽车等效均布荷载的简化计算(可编辑)

汽车等效均布荷载的简化计算 Building Structure 设计交流 汽车等效均布荷载的简化计算 朱炳寅/中国建筑设计研究院 汽车(消防车)轮压以其荷载数值大、作用位置不确定够厚,轮压扩散足够充分时,汽车轮压荷载可按均布荷载考 及一般作用时间较短而倍受结构设计者关注。结构设计的关虑。当覆土层厚度足够时,可按汽车在合理投影面积范围内 键问题在于汽车轮压等效均布荷载数值的确定。轮压荷载作的平均荷重计算汽车的轮压荷载,见表2。 用位置的不确定性,给等效均布荷载的确定带来了一定难覆土厚度足够时消防车的荷载表2 度,一般情况下,要精确计算轮压的等效均布荷载是比较困汽车类型 100kN 150kN 200kN 300kN 550kN 2 难的,且从工程设计角度看,也没有必要。“等效”和“折荷载/kN/m 4.3 6.3 8.5 11.3 11.4 覆土厚度最小值hmin/m 2.5 2.4 2.4 2.3 2.6 减”的本质都是“近似”,且其次数越多,误差就越大。本 文推荐满足工程设计精度需要的汽车轮压等效均布荷载的

足够的覆土厚度指:汽车轮压通过土层的扩散、交替和 简化计算方法,供读者参考。重叠,达到在某一平面近似均匀分布时的覆土层厚度。足够 1 影响等效均布荷载的主要因素的覆土厚度数值应根据工程经验确定,当无可靠设计经验 1.1跨度时,可按后轴轮压的扩散面积不小于按荷重比例划分的汽车 等效均布荷载的数值与构件的跨度有直接的关系,在相投影面积(图 1)确定相应的覆土厚度为 hmin ,当实际覆土 同等级的汽车轮压作用下,板的跨度越小,则等效均布荷载厚度 h≥hmin 时,可认为覆土厚度足够。 的数值越大;而板的跨度越大,则等效均布荷载数值越小。以300kN级汽车为例(图1): 结构设计中应注意“等效均布荷载”及“效应相等”的特点,考虑汽车合理间距(每侧600mm)后汽车的投影面积为 (8+0.6 )×(2.5+0.6 )=26.66m2 汽车轮压荷载具有荷载作用位置变化的特性,是移动的活荷 载,其最大效应把握困难,且效应类型(弯矩、剪力等)不后轴轮压占全车重量的比例为 240/300=0.8 同,等效均布荷载的数值也不相同,等效的过程就是一次近取后轴轮压的扩散面积为 0.8×26.66=21.33m2 似的过程。根据后轴轮压的扩散面积不小于按荷重比例划分的汽 1.2 动力系数车投影面积有:

双向板等效均布活荷载的确定

双向板等效均布活荷载的确定 摘要:本文根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006版)附录B 中对双向板等效荷载计算的概述,介绍了工程设计中双向板上等效均布活荷载的计算方法,为后续使用电算软件对结构整体进行受力分析提供了计算数据。 关键词:双向板等效均布活荷载计算 前言 双向楼板由于其经济、美观等优势而被广泛应用于建筑中。本人在设计某污水处理厂脱水机房时,遇到了设备搁置于二层楼面的情况,由于脱水机房内设备较多以及工艺的要求,无法将所有设备布置于梁上,需要将布置于楼板上的设备重量进行等效均布活荷载的换算。根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006版)第4.1.3条规定,楼面板上的局部线荷载、面荷载等可按附录B的规定,换算为等效均布活荷载。而附录B中仅对局部荷载作用下,如何计算等效均布荷载做了粗略的规定,所提供的计算公式也仅适用于单向板情况。对于双向板的等效均布活荷载计算,本文基于对规范的规定理解提出一种计算方法。 《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006版)第B.0.1条指出:楼面(板、次梁及主梁)的等效均布活荷载应在其设计控制部位上,根据需要按内力(如弯矩、剪力等)、变形裂缝的等值要求来确定在一般情况下,可仅按内力的等值来确定;第B.0.6条指出,双向板的等效均布荷载可按与单向板相同的原则,按四边简支板的绝对最大弯矩等值来确定。这里通过一块楼板及其上部的设备荷载来介绍一下《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第B.0.6条所述的双向板(这里所指的双向板一般指长边与短边长度之比小于或等于2.0的板,长边与短边长度之比大于2.0的板可按沿短边受力的单向板考虑)如何按四边简支的绝对最大弯矩等值确定其等效均布荷载。而对于单向板上局部荷载的等效,《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)第B.0.4条、第B.0.5条已有详细说明,这里不再进行讨论。 1 实例概况 例:取二楼6.3×5.7m的钢筋混凝土双向板,板面上搁置絮凝剂混合槽,槽体为圆形,直径为1.5米,运行重量为2.8t。为方便计算,根据面积相等的原则,将圆形受压区域化为正方形受压区域,边长为1.33米。板上作用局部均布荷载时如图1所示,板上作用等效均布荷载时如图2所示;

附录B 楼面等效均布活荷载的确定方法

附录B 楼面等效均布活荷载的确定方法 B.0.1楼面(板、次梁及主梁)的等效均布活荷载,应在其设计控制部位上,根据需要按内力(如弯矩、剪力等)、变形及裂缝的等值要求来确定。在一般情况下,可仅按内力的等值来确定。 B.0.2连续梁、板的等效均布活荷载,可按单跨简支计算。但计算内力时,仍应按连续考虑。 B.0.3由于生产、检修、安装工艺以及结构布置的不同,楼面活荷载差别较大时,应划分区域分别确定等效均布活荷载。 B.0.4单向板上局部荷载(包括集中荷载)的等效均布活荷载qe,可按下式计算: 式中l—板的跨度; b—板上荷载的有效分布宽度,按本附录B.0.5 确定; Mmax—简支单向板的绝对最大弯矩,按设备的最不利布置确定。 计算Mmax 时,设备荷载应乘以动力系数,并扣去设备在该板跨内所占面积上,由操作荷载引起的弯矩。 B.0.5单向板上局部荷载的有效分布宽b,可按下列规定计算: 1 当局部荷载作用面的长边平行于板跨时,简支板上荷载的有效分布宽度b 为:(图B.0.5-1)

2 当荷载作用面的长边垂直于板跨时,简支板上荷载的有效分布宽度b 为(图B.0.5-2): 式中l—板的跨度; bcx—荷载作用面平行于板跨的计算宽度; bcy—荷载作用面垂直于板跨的计算宽度; 式中btx—荷载作用面平行于板跨的宽度; bty—荷载作用面垂直于板跨的宽度; s—垫层厚度; h—板的厚度。

3 当局部荷载作用在板的非支承边附近,即时(图B.0.5-1),荷载的有效分布宽度应予折减,可按下式计算: 式中b '—折减后的有效分布宽度; d—荷载作用面中心至非支承边的距离。 4 当两个局部荷载相邻而e

车库等效均布荷载取值的分析与建议

第40卷增刊建筑结构 2010年4月车库等效均布荷载取值的分析与建议 周宁峰,孟中朝 (路劲地产集团有限公司,苏州 215123) [摘要]车辆局部荷载作用下,对各类构件采用同一化的等效均布荷载有时过于简化,于安全性与经济性不利。 通过分析后认为,在实际电算时,对于楼板、梁柱、基础、抗震设计应采用不同数值,并宜分别对应于采用满布(投影)荷载的相应倍数。 [关键词]等效均布荷载;跨度效应;板形效应;满布荷载 Analysis and advice to design value of vehicle equivalent uniform load Zhou Ningfeng,Meng Zhongchao (RoadKing Properties Holdings Limited, Suzhou 215123,China) Abstract: Under ‘local loading’ of vehicle, it may be too rough to use same ‘equivalent uniform load’ on different types of structural elements instead of ‘local load’. It’s harmful to the safety and economy. With analysis, it is proposed that different ‘equivalent uniform load’ should be used at different structural element such as slab, beam, column, foundation and anti-seismic calculation. Keywords: equivalent uniform load; span effect; shape effect; packed distribution load 0 引言 《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)第4.1.1条规定了普通客车、消防车楼面荷载取值,并在第4.1.2条对梁等构件的活载折减方法进行了表述。但是实际工程中,设计人员对此经常有模糊的认识,甚至错误的做法,一方面可能对结构设计的安全性造成威胁,另一方面又可能使梁、竖向构件及基础的设计出现浪费。以下通过计算比较,给出建议的取值方法,以期满足适用广泛性和计算平滑性要求,并便于设计者理解和电算时采用。 1 板的等效均布荷载及合理换算方法 规范4.1.1条将楼盖分成“板跨不小于2m的单向板”和“板跨不小于6m×6m的双向板”两类。由于两个等效荷载数值相差40%以上,并未提及在实际工程中应用最为广泛的板跨小于6m的双向板以及跨度大于2m的单向板,造成设计人员往往无所适从,或者凭理解随意取值的情况,因此完善这部分的取值方法显得十分迫切。 规范附录B规定,“楼面的等效均布活荷载,应在其设计控制部位上,根据需要按内力(如弯矩、剪力等)、变形及裂缝的等值要求来确定。在一般情况下,可仅按内力的等值来确定”。对于楼板而言,已经明确,这种等效专指“弯矩”内力相同。由于车辆轮压是局部作用,从微观角度分析,局部作用区域下的楼板在受力时通过弯、剪、扭向四周传递效应,如果没有约束则继续向四周扩散效应,相反,如果在某方向遇到约束,则在该方向产生弯矩,并同时减弱了向其他方向的扩散。 1.1 局部荷载的跨度效应 规范条文说明上要求的消防车排布情况见图1。 先讨论板的跨度效应。限于篇幅,只讨论荷载作用面的长边平行于板跨的情形。图2左为2m跨的单向板,受消防车轮压每个60kN,作用在0.2m×0.6m的范围内。按照规范附录B方法计算:板厚h加两倍垫层厚2s共计0.2m,有b cx=0.4m,b cy=0.8m,l=2.0m,b=b cx+0.7×l=1.8m,由于e=1.4m<b,因此取b′=(1.8+1.4)/2=1.6m。经计算M x=31.2kN·m(考虑动力系数1.3),则q e=8×31.2/4/1.6=30.84kN/m2。 类似的,如果单向板的跨度增大到3.0m,如图2之中、右所示,则b=2/3×0.8+0.73×3=2.723m,b′=(2.723+1.4)/2=2.06m,经计算,组合一M x=32.18kN·m (考虑动力系数1.3),q e=8×32.18/9/2.06=13.89kN/m2,同样,组合二的q e=8×30.29/9/2.06=13.07kN/m2,综合取13.78kN/m2,随着板跨的继续增大,q e仍会下降。 86

双向板等效荷载

毕业设计指导书 一. 毕业设计目的和要求 毕业设计是对学生综合运用所学理论和专业技术知识来模拟实际工程进行的一次具有实战性质的训练,也是对学生四年来学习的总结和一次总考核,学生通过毕业设计,进一步掌握和巩固所学基础理论和专业知识,并运用这些知识,能全面综合地解决建筑工程设计中遇到的各方面问题,以达到掌握结构工程师实际工作的内容和了解建筑师设计工作的基本步骤和方法,从而具有能独立完成一般房屋建筑的结构设计全过程的能力和初步掌握建筑设计的能力,受到建筑师和结构工程师的基本训练。具体要求如下: 1. 运用所学到的基础和专业知识,全面综合地解决建筑工程设计中遇到的各方面的问题,以达到初步了解与掌握一个建筑工程师和结构工程师实际工作的内容和设计工作的基本步骤和方法。 2. 熟悉常用规范,定额标准,各种表格和标准设计图集。 3. 提高绘制施工图的技能、正确清晰地表达建筑、结构的设计意图和构造处理。 二.设计依据 1. 政府相关部门的有关批文、规划红线图、初步设计的审批意见及业主的意见要求等。 2. 国家及地方现行的有关规范、标准、规程等以及相关文件规定等。 3. 水、电等相关工种提供的资料。 4. 毕业设计任务书 三. 结构设计的设计步骤 1. 熟悉任务及条件,明确建筑物的抗震等级; 2. 根据建施图进行结构选型与结构布置; 3. 导出荷载(计算结构下的作用)如楼屋面活荷载、风荷载、地震荷载等;以及荷载的分配与布置、活荷载的最不利布置(用满布方案) 4. 计算各荷载下的作用效应(主要是内力) 5. 内力组合及截面的最不利内力的确定(控制截面)

6. 构件截面设计及其构造要求 7. 绘制结构施工图。 四. 结构选型与结构布置 1. 结构布置的一般原则 (1 )满足使用要求、并尽可能与建筑的平、立、剖面划分一致。 (2 )结构上尽可能简单、规则、均匀、对称、构件类型少。 (3 )妥善处理温度、不均匀沉降以及地震等因素对建筑的影响。 (4 )满足人防、消防要求,使水、暖、电各专业的布置能有效进行。 2. 结构布置方法 框架梁、柱轴线宜重合,不能重合时,轴线间的偏心距不宜大于柱截面在该方向边长的1 /4 。砌体填充墙宜与梁轴线重合。考虑抗震设防时,填充墙应与柱子有可靠的拉结。 3. 结构布置图 (1 )结构布置图的基本要求 结构布置图上需将房屋中每一结构构件的类型、编号、平面和空间的位置明确地加以表示。在进行结构构件设计计算之前,先要绘出结构布置简图。结构布置图主要包括基础平面图、各层结构平面布置图以及屋面结构平面布置图。 结构布置 结构布置在建筑的平、立、剖面和结构形式确定以后进行。对于建筑剖面不复杂的结构,只需进行结构平面布置;对于建筑剖面复杂的结构,除应进行结构平面布置外,还需进行结构的竖向布置。 (2 )结构布置图的内容 a. 基础平面图 绘出承重墙、柱网布置、纵横轴线关系、基础和基础梁及其编号、柱号等,构件名称用代号表示。

汽车荷载与轮压

汽车荷载与轮压 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

注:覆土厚度不为表中数值时,其动力系数可按线性内插法确定

4.各类汽车在其投影面积范围(考虑汽车之间的纵向及横向最小间距均为600mm)内 5.目前结构设计计算中,出于对结构抗震设计的考虑,地下室承受的土压力一般均按静止土压力计算,土压力系数值一般取 四设计建议 1.对于直接承受消防车荷载的结构楼面(屋面)板,当符合荷载规范要求时,可进行简化计算,即直接采用表4.1.1中均布活荷载数值;当不符合时,应计算汽车轮压的局部荷载效应

2)依据城市供热管网结构设计规范CJJ 105-2005的规定,轮压在混凝土结构中的扩散按单边1:1考虑,即相当于取图4.1.1-1中扩散角 =450;轮压在土中的扩散按深度每增加1m,单边扩散宽度增加0.7m

自然状态下的土体内水平向有效应力,可以认为与静止土压力相等,土体侧向变形会改变其水平应力状态,最终的水平应力,随着变形的大小和方向而呈现出主动极限平衡和被动极限平衡两种极限状态事实上,地下室的施工工艺决定了其周围的土只能是回填土,应取用相应的主动土压力系数,而静止土压力一般可用在不允许有位移的支护结构,并不适合用于地下室外墙或挡土墙的设计计算中 现阶段地下室外墙或挡土墙的设计计算,可结合设计现状进行适当的调整,即考虑地震往复作用对接近地表之地下室土压力的增大作用,建议地下室顶部土压力可按静止土压力系数计算,而地下室底部土压力系数可按主动土压力系数计算(见图4.1.1 图4.1.1

小型机动车吊上楼面验算计算书

小型汽车吊上楼面验算计算书 专业:结构 总设计师(项目负责人):__ _ 审核: ____ ____ _ 校对: ____ __ _ ____ 设计计算人: ____ _________ _

***********所有限公司 2018年1月 汽车吊上楼面施工作业存在两种工况:工况一为汽车吊在楼面上行走的工况,工况二为汽车吊吊装作业时的工况。 一、楼面行走工况 1、设计荷载 根据原结构设计模型,四层楼面设计恒荷载9kN/m2,楼面设计活荷载 8kN/m2,四层楼面楼板厚度120mm,楼板自重恒荷载3kN/m2。因此,汽车吊楼面行走工况下,等效均布荷载不超过(9-3)+8=14kN/m2为宜。汽车吊行走区域如下图所示。 图1汽车吊行走区域布置图

2、吊车荷载及尺寸 3、汽车吊行驶相关参数 15吨小型汽车吊基本尺寸、轮宽及其行驶过程中各轮位置对楼板产生的荷载如下图所示: 图2汽车荷载参数 4、承载力校核 15吨汽车吊行走时,后两轮居于板跨中为最不利工况,如下图:

图3 汽车楼面行走计算简图 4.1 基本资料 4.1.1 工程名称:局部承压计算 4.1.2 周边支承的双向板,按上下和左右支承单向板的绝对最大弯矩等值, 板的跨度Lx =3250mm,Ly =8000mm,板的厚度h =120mm 4.1.3 局部荷载 4.1.3.1 第一局部荷载 局部集中荷载N =42kN,荷载作用面的宽度btx =200mm,荷载作用面的宽度bty =600mm; 垫层厚度s =0mm 荷载作用面中心至板左边的距离x =1625mm,最左端至板左边的距离x1 =1525mm, 最右端至板右边的距离x2 =1525mm 荷载作用面中心至板下边的距离y =3100mm,最下端至板下边的距离y1 =2800mm,

汽车等效均布荷载的计算

汽车等效均布荷载的计算 本工程最小板跨为2.4m×2.5m,板厚180mm,汽车最大轮压为100KN (根据《城市桥梁设计荷载标准》第4.1.3条城—A级车辆荷载),汽车轮压着地面积为0.6m×0.2m(参考《建筑结构荷载规范》规范说明中4.1.1条“对于20~30T的消防车,可按最大轮压为60kN作用在0.6m ×0.2m的局部面积上的条件决定;”),动力系数为1.3,板顶填土S=0.9m。平面简图详见附图一。 计算过程如下: 一、X方向计算 1.填土中扩散角取30°,tan30°=0.5 2.a x=0.6+2×0.5×0.9=1.5m a y=0.2+2×0.5×0.9=1.1m a x/l x=1.5/2.4=0.625 a y/l x=1.1/2.4=0.458 l y/l x=2.5/2.4=1.042 考虑动力系数后q=1.3P/(a x a y)=78.785kN/m2 简支双向板的绝对最大弯矩: Mx max=0.0843×157.57×1.5×1.1=10.96Kn×m My max=0.0962×157.57×1.5×1.1=12.51Kn×m Me max=0.0368×qe×l2 qe=Me max/0.212=59Kn/m2 二、Y方向计算 1.填土中扩散角取30°,tan30°=0.5

2. a×=0.2+2×0.5×0.9=1.1m a y=0.6+2×0.5×0.9=1.5m a×/l×=1.5/2.4=0.458 a y/l×=1.1/2.4=0.625 l y/l×=2.4/2.5=0.96 考虑动力系数后q=1.3P/(a×a y)=78.785kN/m2 简支双向板的绝对最大弯矩: Mx max=0.0962×157.57×1.5×1.1=12.50Kn×m My max=0.0843×157.57×1.5×1.1=10.96Kn×m Me max=0.0368×qe×l2 qe=Me max/0.23=54.37Kn/m2 附图一

汽车荷载与轮压

对荷载规范第4.1.1条的理解与应用(建筑结构.技术通讯2006.5) (2007-08-01 19:41:13) 对荷载规范第4.1.1条的理解与应用 (注意:本文上传过程图及符号丢失,请核查原文) 一规范的规定 见建筑结构荷载规范GB 50009-2001(以下简称荷载规范)第4.1.1条 二对规范规定的理解 荷载规范表4.1.1可从以下三方面理解: 1.表4.1.1中的均布活荷载为作用在楼面上的荷载,需要说明的是:表4.1.1中的所有荷载均为直接作用在楼面上的荷载,仅可用于楼面板设计计算,用于楼面梁柱墙及基础计算时的荷载需按荷载规范第4.1.2条要求折减 2.符合表4.1.1注3规定时,按表中数值取用 3.不符合表4.1.1注3规定(如汽车总重量大于300kN等)时,按结构效应等效原则,将车轮的局部荷载换算为等效均布荷载 三结构设计的相关问题 1.车辆荷载尤其是消防车对楼面的荷载作用,主要应考虑车辆满载重量及汽车轮压的动荷载效应,动力系数与楼面覆土厚度等因素有关,见表4.1.1-1 表4.1.1-1 汽车轮压荷载传至楼板和梁的动力系数 覆土厚度(m)0.250.300.350.400.450.500.550.600.65≥0.7动力系数 1.30 1.27 1.24 1.20 1.17 1.14 1.10 1.07 1.04 1.0 注:覆土厚度不为表中数值时,其动力系数可按线性内插法确定 2.表4.1.1中第8项实际上是汽车轮压直接作用在楼板上的等效均布活荷载,对于跨度较大的楼板还应考虑多辆汽车的共同作用 1)对客车荷载,不能将客车车库的楼面等效荷载(表4.1.1中第8项数值)与其楼面实际荷载混为一谈,当楼板的形式及支承情况不同时楼面等效荷载的计算数值也不相同等效荷载数值的不同不是楼面实际荷载的不同,而是在相同楼面荷载(客车荷载)下,不同形式楼板按跨中弯矩相等折算出的等效荷载数值不同,因此,结构设计中将客车荷载按规范的等效荷载数值限制是不恰当的,且容易得出同一客车停车库(场)有两种不同荷载限值的错误结论;对客车车库的荷载应以限定客车的种类为宜,如限定停放载人少于9人的客车(每一车位最小范围2.5m×4.5m)等;

双向板的受力特点与试验结果

2.3 双向板楼盖 2.3.1 双向板的受力特点与试验结果 双向板梁板结构也是比较普遍应用的一种结构形式。在单向板的定义中已经讲过,四边支撑的板,当其长、短跨之比30102≥l 时,按单向板计算。当30102

消防车等效均布荷载的计算

消防车等效均布荷载的计算 【摘要】消防车荷载的取值,一直比较混乱,为使消防车荷载有一个较为合理的取 值,笔者对消防车等效荷载进行了常见的几种情况的计算,供设计界同仁参考。 【关键词】消防车等效荷载轮压扩散角动力系数 消防车荷载的取值,就目前来说,一直比较混乱, 有按《建筑结构荷载规范》(下面简称《荷载规范》)要求单向板(板跨度≥2m)取35kN/㎡、双向板(板跨度≥6m)取20kN/㎡的,也有取等效均布荷载为26kN/㎡的, 还有主梁取0.8X20=16kN/㎡次梁为0.95X20=19kN/㎡的,如此等等,各种取法都有。而消防车荷载的取值又属“强条”。《荷载规范》表4.1.1注第3条:“……;当不符合本表的要求的时候,应将车轮的局部荷载按结构效应的等效原则,换算为等效均布荷载。”即消防车荷载的取值大小应按等效均布荷载计算。这些对每一个设计人员来说,都是清楚的。但是在实际工程中,由于等效均布荷载计算过程较为繁琐, 设计周期又短等各种原因,大都未进行等效均布荷载的计算。一般来说,凡取等效均布荷载的,都没有相应的计算资料, 大都采取“估算”的办法。 就目前成都建筑市场而言,基本上都采用大底盘地下室,其上部修建若干栋多、高层建筑,这样必然出现小区内的消防通道置于地下室的顶板上。而地下室的顶板设计,一般采用井字梁楼盖或十字梁楼盖,板跨大都小于6.0mX6.0m,故消防车荷载是不能取20kN/㎡。而应按规范要求进行等效均布荷载计算(单向板或密肋楼盖较少采用,所以此处仅就双向板进行分析)。为使消防车荷载有一个较为合理的取值,笔者对消防车等效均布荷载进行了常见的几种情况的计算,供设计界同仁参考,以飨读者。 1.荷载计算 消防车荷载均沿消防车道布置。小区道路通常不是很宽,一般在5m左右,所以消防车按单列布置(当小区消防通道宽度≥6 m时,应按并列两辆消防车的布置进行等效均布荷载计算。此种情况,不在本文叙述范围)。为求最不利情况,按两车车尾对车尾的排列,两车尾间净距按500㎜计,消防车总重量按《荷载规范》要求,以300 kN计算。消防车荷载前、后桥轮压及车列布置见图1~图3, 轮压面积按200㎜X600㎜计。

一双向板按弹性理论的计算方法

(一)双向板按弹性理论的计算方法 1.单跨双向板的弯矩计算 为便于应用,单跨双向板按弹性理论计算,已编制成弯矩系数表,供设计者查用。在教材的附表中,列出了均布荷载作用下,六种不同支承情况的双向板弯矩系数表。板的弯矩可按下列公式计算: M = 弯矩系数×(g+p)l x2 式中M 为跨中或支座单位板宽内的弯矩(kN·m/m); g、p为板上恒载及活载设计值(kN/m2); l x为板的跨度(m)。 2.多跨连续双向板的弯矩计算 (1)跨中弯矩 双向板跨中弯矩的最不利活载位置图 多跨连续双向板也需要考虑活载的最不利位置。当求某跨跨中最大弯矩时,应在该跨布置活载,并在其前后左右每隔一区格布置活载,形成如上图(a)所示棋盘格式布置。图(b)为A-A剖面中第2、第4区格板跨中弯矩的最不利活载位置。 为了能利用单跨双向板的弯矩系数表,可将图(b)的活载分解为图(c)的对称荷载情况和图(d)的反对称荷载情况,将图(c)与(d)叠加即为与图(b)等效的活载分布。 在对称荷载作用下,板在中间支座处的转角很小,可近似地认为转角为零,中间支座均可视为固定支座。因此,所有中间区格均可按四边固定的单跨双向板计算;如边支座为简支,

则边区格按三边固定、一边简支的单跨双向板计算;角区格按两邻边固定、两邻边简支的单跨双向板计算。 在反对称荷载作用下,板在中间支座处转角方向一致,大小相等接近于简支板的转角,所有中间支座均可视为简支支座。因此,每个区格均可按四边简支的单跨双向板计算。 将上述两种荷载作用下求得的弯矩叠加,即为在棋盘式活载不利位置下板的跨中最大弯矩。 (2)支座弯矩 支座弯矩的活载不利位置,应在该支座两侧区格内布置活载,然后再隔跨布置,考虑到隔跨活载的影响很小,可假定板上所有区格均满布荷载(g+p)时得出的支座弯矩,即为支座的最大弯矩。这样,所有中间支座均可视为固定支座,边支座则按实际情况考虑,因此可直接由单跨双向板的弯矩系数表查得弯矩系数,计算支座弯距。当相邻两区格板的支承情况不同或跨度(相差小于20%)不等时,则支座弯距可偏安全地取相邻两区格板得出的支座弯矩的较大值。 (二)双向板按塑性理论的计算方法 1.双向板的塑性铰线及破坏机构 (1)四边简支双向板的塑性铰线及破坏机构

基坑支护设计汽车等效均布荷载计算方法

基坑支护设计汽车等效均布荷载计算方法 题,该如何施加,施加多少,现行《建筑基坑支护设计规程》(JGJ120-2012)中并有说明,导致实际基坑支护设计时,汽车超载施加无指导性方法可循。现笔者仅对自己实际工作中的一些想法,提出自己认为切实可行的做法。 基坑开挖过程中需要土方外运,土方外运一般采用前四后八自卸车外运,所前四后八自卸车就是说前面是双桥4个轮,,后面是双桥8个轮子。汽车荷载属于动力荷载,当汽车荷载距离基坑坡顶线超过一定距离时,岩土对汽车荷载起缓冲和扩散作用,当汽车荷载距离超过1.0m时,轮压荷载的动力影响已不明显,可取动力系数为1.0。 前四后八荷载主要在后面双桥上,后面双桥轴距1.4m,轮距1.8m,后轮双桥总轴重600kN,前四后八后桥平面尺寸见下图: 假设汽车外侧轮距离基坑坡顶线 1.0m,计算汽车等效分布荷载作用大小时,车轮扩散压力扩散角取30°。 后轮双桥轮压的扩散面积为(2.4+2) ×(1.6+2)=15.84m2。 则汽车等效分布荷载P=600kN/15.84 m2=37.88 kPa。 计算车轮荷载等效分布深度时,取车轮扩散压力扩散角取45°,则d=1.0m。 假设汽车外侧轮距离基坑坡顶线 2.0m,计算汽车等效分布荷载作用大

小时,车轮扩散压力扩散角取30°。 后轮双桥的轮压的扩散面积为(2.4+4)×(1.6+4)=35.84m2。 则汽车等效分布荷载P=600kN/35.84 m2=16.74kPa。 计算车轮荷载等效分布深度时,取车轮扩散压力扩散角取45°,则d=2.0m。 假设汽车外侧轮距离基坑坡顶线 3.0m,计算汽车等效分布荷载作用大小时,车轮扩散压力扩散角取30°。 后轮双桥的轮压的扩散面积为(2.4+6)×(1.6+6)=63.84m2。 则汽车等效分布荷载P=600kN/63.84 m2=9.40kPa。 计算车轮荷载等效分布深度时,取车轮扩散压力扩散角取45°,则d=3.0m。 现就汽车等效分布荷载大小及作用深度的车轮压力扩散角取值不同做出说明:计算等效分布荷载大小时,现行《建筑地基处理技术规范》(JGJ79--2012)压力扩散角取30°;计算等效分布荷载作用深度时,现行《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-2012)土压力扩散角取45°;两者取值不同主要是从安全角度考虑,计算等效分布荷载大小时,取30°对工程安全有利,计算等效分布荷载作用深度时,取45°对工程安全有利,这也是两本规范土压力扩散角取值不同的原因所在。 通过计算标明基坑边缘车辆超载,距基坑边线距离为1.0~3.0m时,汽车等效局部荷载为35.84~9.40kPa,等效分布深度为1.0~3.0m。 通过以上计算,现对坡顶汽车荷载等效分布荷载及作用深度表作简化,提供如下表格供设计人员设计时使用。

楼面等效均布荷载 B-1 计算结果(按线荷载计算)

楼面等效均布荷载计算书 项目名称:恒大珠江新城商业办公项目 项目概况:原有楼面设计活荷载为4KN/m2,现因施工要求,楼面需用到3T挖掘机进行作业。 复核结论:按线荷载复核,楼板能满足要求,详以下计算书。 施工建议:挖掘机履带下需至少用600mm宽,50mm厚的木板作为支垫行走。 复核单位:广东华南建筑设计院有限公司 复核日期:2017.04.20

1楼面等效均布荷载: B-1 1.1基本资料 1.1.1工程名称:工程一 1.1.2周边支承的双向板,按四边简支板的绝对最大弯矩等值、取短跨方向的等效荷载, 板的跨度 L x= 4600mm, L y= 3750mm,板的厚度 h = 120mm, 楼面均布荷载 g k= 1.5kN/m2,楼面均布荷载 q k= 2kN/m2 1.1.3局部荷载 整体坐标系的原点为楼板左下角,局部坐标系原点在整体坐标系中的坐标: x0= 1600mm、y0= 0mm 1.1.3.1第一局部荷载 Y 向局部线性荷载 Q' = 6kN/m,荷载作用面的宽度 b tx= 600mm,荷载作用面的宽度 b ty= 2400mm;垫层厚度 s = 0mm 荷载作用面中心至局部坐标系原点的距离: x' = 0mm, y' = 0mm 1.1.3.2第二局部荷载 Y 向局部线性荷载 Q' = 6kN/m,荷载作用面的宽度 b tx= 600mm,荷载作用面的宽度 b ty= 2400mm;垫层厚度 s = 0mm 荷载作用面中心至局部坐标系原点的距离: x' = 3000mm, y' = 1875mm 1.2局部荷载换算为局部均布荷载 1.2.1第一局部荷载 P = Q' / b tx - q k= 6/0.6-2 = 8.00kN/m2 1.2.2第二局部荷载 P = Q' / b tx - q k= 6/0.6-2 = 8.00kN/m2 1.3局部坐标系转换为整体坐标系 局部坐标系原点的坐标: x0= 1600mm、y0= 0mm 1.3.1第一局部荷载: b tx= 600mm, b ty= 2400mm; x = 1600mm, x1= 1300mm, x2= 2700mm; y = 0mm, y1= -1200mm, y2=2550mm

两种等效均布荷载计算方法比较

双向板楼面等效均布活荷载确定方法的探 讨 彭勇穆文伦 (贵州新基石建筑设计有限责任公司) [摘要]:建筑结构荷载规范关于双向板楼面等效荷载计算方法的表达比较含糊,引起了对规范说明不同的理解,本文根据对规范的理解提出两种不同的计算方式,经过比较分析提出正确的计算方式 根据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006版)附录B“楼面等效均布活荷载的确定方法”的规定,对于单向板的计算已经有比较明确的公式和规定,本文不进行叙述,对于双向板的等效均布荷载计算方法,规范仅指出可按与单向板相同的原则,按四边简支板的绝对最大弯矩等值来确定。这样对规范的表述就有了不同理解,第一种理解为:按与单向板相同的计算方式进行计算;第二种理解:按四边简支板绝对最大弯矩等值的原则进行计算。两种方法计算比较如下: 1 按与单向板相同的计算原则进行计算 计算简图1 1.1 基本资料 周边支承的双向板,板的跨度Lx=2800mm,板的跨度Ly=3500mm,板的厚度h=150mm;局部集中荷载N=42kN,荷载作用面的宽度btx=1000mm,荷载作用面的宽度bty=1000mm;垫层厚度s=100mm ;荷载作用面中心至板左边的距离x=1400mm,最左端至板左边的距离x1=900mm,最右端至板右边的距离x2=900mm 荷载作用面中心至板下边的距离y=1750mm,最下端至板下边的距离y1=1250mm,最上端至板上边的距离y2=1250mm 1.2 计算结果 1.2.1 荷载作用面的计算宽度 bcx=btx+2*s+h=1000+2*100+150=1350mm bcy=bty+2*s+h=1000+2*100+150=1350mm 1.2.2 局部荷载的有效分布宽度

汽车荷载与轮压

汽车荷载与轮压 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

对荷载规范第4.1.1条的理解与应用(建筑结构.技术通讯)(2007-08-01 19:41:13) 对荷载规范第4.1.1条的理解与应用 (注意:本文上传过程图及符号丢失,请核查原文) 一规范的规定 见建筑结构荷载规范GB 50009-2001(以下简称荷载规范)第4.1.1条 二对规范规定的理解 荷载规范表4.1.1可从以下三方面理解: 1.表4.1.1中的均布活荷载为作用在楼面上的荷载,需要说明的是:表中的所有荷载均为直接作用在楼面上的荷载,仅可用于楼面板设计计算,用于楼面梁柱墙及基础计算时的荷载需按荷载规范第条要求折减 2.符合表4.1.1注3规定时,按表中数值取用 3.不符合表4.1.1注3规定(如汽车总重量大于300kN等)时,按结构效应等效原则,将车轮的局部荷载换算为等效均布荷载 三结构设计的相关问题 1.车辆荷载尤其是消防车对楼面的荷载作用,主要应考虑车辆满载重量及汽车轮压的动荷载效应,动力系数与楼面覆土厚度等因素有关,见表4.1.1-1 表4.1.1-1汽车轮压荷载传至楼板和梁的动力系数 注:覆土厚度不为表中数值时,其动力系数可按线性内插法确定

2.表4.1.1中第8项实际上是汽车轮压直接作用在楼板上的等效均布活荷载,对于跨度较大的楼板还应考虑多辆汽车的共同作用 1)对客车荷载,不能将客车车库的楼面等效荷载(表4.1.1中第8项数值)与其楼面实际荷载混为一谈,当楼板的形式及支承情况不同时楼面等效荷载的计算数值也不相同等效荷载数值的不同不是楼面实际荷载的不同,而是在相同楼面荷载(客车荷载)下,不同形式楼板按跨中弯矩相等折算出的等效荷载数值不同,因此,结构设计中将客车荷载按规范的等效荷载数值限制是不恰当的,且容易得出同一客车停车库(场)有两种不同荷载限值的错误结论; 对客车车库的荷载应以限定客车的种类为宜,如限定停放载人少于9人的客车(每一车位最小范围2.5m×4.5m)等; 2)对消防车荷载,若不考虑板顶的覆土厚度对消防车轮压的影响而统一取用表中数值,当地下室顶板顶面覆土厚度较厚时,显然是不合适的,现举例说明之 例如:某工程纯地下室(顶板为板跨小于2m的单向板)顶面为覆土厚度3m的绿化地面,消防车(30t级)道贯穿其中,覆土已将消防车轮压局部荷载基本扩散为均布荷载,由表4.1.1-3可知:30t消防车在车身平面内的平均荷载仅为m2,显然消防车的任何排列方式均不可能达到表中35 kN/m2的荷载数值 3.荷载规范条文说明中指出,对20~30t的消防车,可按最大轮压为60kN作用在 0.6m×0.2m的局部面积上的条件确定,为此,应按全国民用建筑工程设计技术措施(结构)(以下简称结构技术措施)图2.3.2和图确定汽车纵横方向的排列间距 表4.1.1-2各级汽车荷载的主要技术指标

汽车荷载的简化计算

汽车等效均布荷载的简化计算 朱炳寅 中国建筑设计研究院(100044) 汽车(消防车)轮压以其荷载数值大、作用位置不确定及一般作用时间较短而倍受结构设计者关注。结构设计的关键问题在于汽车轮压等效均布荷载数值的确定。轮压荷载作用位置的不确定性,给等效均布荷载的确定带来了相当的困难,一般情况下,要精确计算轮压的等效均布荷载是比较困难的,且从工程设计角度看,也没有必要。“等效”和“折减”的本质都是“近似”,“等效”和“折减”的次数越多其误差就越大。本文推荐满足工程设计精度需要的汽车轮压等效均布荷载的简化计算方法,供读者参考。 1. 影响等效均布荷载的主要因素 1)跨度 等效均布荷载的数值与构件的跨度有直接的关系,在相同等级的汽车轮压作用下,板的跨度越小,则等效均布荷载的数值越大;而板的跨度越大,则等效均布荷载数值越小。结构设计中应注意“等效均布荷载”及“效应相等”的特点,汽车轮压荷载具有荷载作用位置变化的特性,是移动的活荷载,其最大效应的把握困难,且效应类型(弯矩、剪力等)的不同,等效均布荷载的数值也不相同,等效的过程就是一次近似的过程。 2)动力系数 汽车荷载属于动力荷载,板顶填土或面层对汽车动力荷载起缓冲和扩散作用,板顶覆土或面层太薄时,一般可不考虑其有利影响。而当板顶覆土厚度较大时,轮压荷载对顶板的动力影响已经不明显,可取动力系数为1.0。见表1。《荷载规范》表4.1.1中给出的车辆荷载,是一种直接作用在楼板上的等效均布荷载,已考虑了动力系数,可直接采用。 表1 汽车轮压荷载传至楼板及梁的动力系数 注:1. 覆土厚度不为表中数值时,其动力系数可按线性内插法确定; 2.当直接采用《荷载规范》表4.1.1中第8项规定的数值时,无需再乘以表中数值。 3)覆土层厚度 1)《荷载规范》表4.1.1中第8项所规定的汽车荷载,是轮压直接作用在楼板上的等效均布荷载。 2)结构板面的覆土及面层对汽车轮压具有扩散作用(车轮压力扩散角,在混凝土中按45°考虑,在土中可按30°考虑),覆土越厚,汽车轮压扩散越充分,当覆土层厚度足够厚,轮压扩散足够充分时,汽车轮压荷载可按均布荷载考虑。当覆土层厚度足够时,可按汽车在合理投影面积范围内的平均荷重计算汽车的轮压荷载,见表2。 表2 覆土厚度足够时消防车的荷载

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