建筑结构荷载的计算
- 格式:pdf
- 大小:2.13 MB
- 文档页数:75
建筑结构荷载规范[附条文说明] GB50009-20121总则1.0.1为了适应建筑结构设计的需要,符合安全适用、经济合理的要求,制定本规范。
1.0.2本规范适用于建筑工程的结构设计。
1.0.3本规范依据国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153-2008规定的基本准则制订。
1.0.4建筑结构设计中涉及的作用应包括直接作用(荷载)和间接作用。
本规范仅对荷载和温度作用作出规定,有关可变荷载的规定同样适用于温度作用。
1.0.5建筑结构设计中涉及的荷载,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,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。
2.1.2可变荷载variable load在结构使用期间,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可以忽略不计的荷载。
2.1.3偶然荷载accidental load在结构设计使用年限内不一定出现,而一旦出现其量值很大,且持续时间很短的荷载。
2.1.4荷载代表值representative values of a load设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值,例如标准值、组合值、频遇值和准永久值。
2.1.5设计基准期design reference period为确定可变荷载代表值而选用的时间参数。
2.1.6标准值characteristic value/nominal value荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值(例如均值、众值、中值或某个分位值)。
2.1.7组合值combination value对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值;或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值。
2.1.8频遇值frequent value对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值。
住宅楼荷载计算书一、工程概述本住宅楼位于具体地址,建筑总高度为具体高度,总层数为具体层数,结构形式为结构形式。
该住宅楼的设计使用年限为设计使用年限,抗震设防烈度为抗震设防烈度。
二、荷载分类及取值(一)恒载恒载是指长期作用在结构上的不变荷载,主要包括结构自重、建筑装修层重量、固定设备重量等。
1、结构自重根据建筑结构材料的容重和构件尺寸,计算出梁、板、柱、墙等结构构件的自重。
例如,混凝土的容重通常取 25kN/m³,钢材的容重取785kN/m³。
2、建筑装修层重量地面装修层通常包括地砖、水泥砂浆等,根据其厚度和材料容重计算重量。
楼面装修层可能包括木地板、地毯等,同样根据其规格和容重取值。
3、固定设备重量如电梯机房内的设备、水箱等,按照实际设备重量计算。
(二)活载活载是指在结构使用期间,其值随时间变化,且变化值与平均值相比不可忽略的荷载。
1、楼面活载根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012),住宅楼面活载标准值一般取 20kN/m²。
对于卧室、客厅、厨房等房间,均按此标准取值。
但对于阳台,活载标准值通常取 25kN/m²。
2、屋面活载不上人屋面活载标准值取 05kN/m²,上人屋面活载标准值取20kN/m²。
3、楼梯活载楼梯的活载标准值一般取 35kN/m²。
(三)风荷载风荷载是空气流动对建筑物产生的压力。
其计算需要考虑基本风压、风压高度变化系数、风荷载体型系数等因素。
1、基本风压根据建筑物所在地区,查相关规范确定基本风压值具体数值kN/m²。
2、风压高度变化系数根据建筑物的高度和地面粗糙度类别,确定风压高度变化系数。
3、风荷载体型系数根据建筑物的外形,确定风荷载体型系数。
(四)雪荷载雪荷载是积雪对建筑物产生的荷载。
计算时需要考虑基本雪压和屋面积雪分布系数。
1、基本雪压根据当地的气象资料,确定基本雪压值具体数值kN/m²。
最全2 常用结构计算2-1 荷载与结构静力计算表2-1-1 荷载1.结构上的荷载结构上的荷载分为下列三类:(1)永久荷载如结构自重、土压力、预应力等。
(2)可变荷载如楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪活载等。
(3)偶然荷载如爆炸力、撞击力等。
建筑结构设计时,对不同荷载应采用不同的代表值。
对永久荷载应采用标准值作为代表值。
对可变荷载应根据设计要求,采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代表值。
对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。
2.荷载组合建筑结构设计应根据使用过程中在结构上可能同时出现的荷载,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,并应取各自的最不利的效应组合进行设计。
对于承载能力极限状态,应按荷载效应的基本组合或偶然组合进行荷载(效应)组合。
γ0S≤R (2-1)式中γ0——结构重要性系数;S——荷载效应组合的设计值;R——结构构件抗力的设计值。
对于基本组合,荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定:(1)由可变荷载效应控制的组合(2-2)式中γG——永久荷载的分项系数;γQi——第i个可变荷载的分项系数,其中Y Q1为可变荷载Q1的分项系数;S GK——按永久荷载标准值G K计算的荷载效应值;S QiK——按可变荷载标准值Q ik计算的荷载效应值,其中S Q1K为诸可变荷载效应中起控制作用者;ψci——可变荷载Q i的组合值系数;n——参与组合的可变荷载数。
(2)由永久荷载效应控制的组合(2-3)(3)基本组合的荷载分项系数1)永久荷载的分项系数当其效应对结构不利时:对由可变荷载效应控制的组合,应取1.2;对由永久荷载效应控制的组合,应取1.35;当其效应对结构有利时:一般情况下应取1.0;对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,应取0.9。
2)可变荷载的分项系数一般情况下应取1.4;对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构活荷载应取1.3。
荷载标准值计算公式荷载标准值计算公式是指根据建筑结构所承受的荷载情况,通过一定的计算公式来确定建筑结构所需承受的标准荷载数值。
荷载标准值的计算对于建筑结构的设计和施工具有重要的意义,它直接影响着建筑结构的安全性和稳定性。
首先,我们需要了解一些基本概念。
荷载是指建筑结构所受外部作用力的大小,包括静荷载和动荷载两种。
静荷载是指建筑结构所受自重、建筑物使用荷载等静止的荷载,而动荷载则是指风荷载、雪荷载、地震荷载等动态的荷载。
在设计建筑结构时,需要对这些荷载进行合理的计算和分析,以确定建筑结构的荷载标准值。
计算荷载标准值的公式通常包括以下几个方面的内容:1. 自重荷载,建筑结构本身的重量是一个固定的数值,可以通过建筑结构的材料和构造方式来确定。
自重荷载的计算公式一般为,自重荷载 = 建筑结构的体积或面积× 材料的密度。
2. 使用荷载,建筑结构在使用过程中所受的荷载,如人员、家具、设备等的重量,可以通过建筑结构的设计用途和使用情况来确定。
使用荷载的计算公式一般为,使用荷载 = 使用荷载的重量。
3. 风荷载,建筑结构在受到风力作用时所受的荷载,需要根据建筑结构的高度、形状、风速等因素来确定。
风荷载的计算公式一般为,风荷载 = 风压× 建筑结构的受风面积。
4. 雪荷载,建筑结构在受到积雪作用时所受的荷载,需要根据地区的气候条件和积雪厚度来确定。
雪荷载的计算公式一般为,雪荷载 = 积雪厚度× 建筑结构的受雪面积。
5. 地震荷载,建筑结构在地震发生时所受的荷载,需要根据地震烈度、地震波的峰值加速度等因素来确定。
地震荷载的计算公式一般为,地震荷载 = 地震烈度× 建筑结构的质量。
通过以上几个方面的荷载计算公式,我们可以得到建筑结构所需承受的荷载标准值。
在实际的工程设计和施工中,需要根据具体的情况和要求来确定荷载标准值的具体数值,并采取相应的措施来确保建筑结构的安全性和稳定性。
8 风 荷 载8.1 风荷载标准值及基本风压8.1.1 垂直于建筑物表面上的风荷载标准值,应按下述公式计算: 1 当计算主要受力结构时0z s z k w w μμβ= (8.1.1-1)式中 k w —风荷载标准值(kN/m 2);z β—高度z处的风振系数; s μ—风荷载体型系数; z μ—风压高度变化系数;0w —基本风压(kN/m 2)。
2 当计算围护结构时0z sl gz k w w μμβ=(8.1.1-2)式中 gz β—高度z处的阵风系数;sl μ—风荷载局部体型系数。
8.1.2 基本风压应按本规范附录D.4中附表D.4给出的50年一遇的风压采用,但不得小于0.3kN/m 2。
对于高层建筑、高耸结构以及对风荷载比较敏感的其他结构,基本风压应适当提高,并应由有关的结构设计规范具体规定。
8.1.3 当城市或建设地点的基本风压值在本规范附录D.5没有给出时,基本风压值可按附录D规定的方法,根据基本风压的定义和当地年最大风速资料,通过统计分析确定,分析时应考虑样本数量的影响。
当地没有风速资料时,可根据附近地区规定的基本风压或长期资料,通过气象和地形条件的对比分析确定;也可按本规范附录D中附图D.6.3全国基本风压分布图近似确定。
8.1.4 风荷载的组合值、频遇值和准永久值系数可分别取O.6、0.4和0.0。
8.2 风压高度变化系数8.2.1 对于平坦或稍有起伏的地形,风压高度变化系数应根据地面粗糙度类别按表8.2.1确定。
地面粗糙度可分为A、B、C、D四类:A类指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区; B类指田野、乡村、丛林、丘陵以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。
表8.2.1 风压高度变化系数z μ地面粗糙度类别离地面或海 平面高度 (m) A B C D5 1.09 1.00 0.65 0.51 10 1.28 1.00 0.65 0.51 15 1.42 1.13 0.65 0.51 20 1.52 1.23 0.74 0.51 30 1.67 1.39 0.88 0.51 40 1.79 1.52 1.00 0.60 50 1.89 1.62 1.10 0.69 60 1.97 1.71 1.20 0.77 70 2.05 1.79 1.28 0.84 80 2.12 1.87 1.36 0.91 90 2.18 1.93 1.43 0.98 100 2.23 2.00 1.50 1.04 150 2.46 2.25 1.79 1.33 200 2.64 2.46 2.03 1.58 250 2.78 2.63 2.24 1.81 300 2.91 2.77 2.43 2.02 350 2.91 2.91 2.60 2.22 400 2.91 2.91 2.76 2.40 450 2.91 2.91 2.91 2.58 500 2.91 2.91 2.91 2.74 ≥5502.91 2.91 2.91 2.918.2.2 对于山区的建筑物,风压高度变化系数可按平坦地面的粗糙度类别,由表8.2.1确定外,还应考虑地形条件的修正,修正系数η分别按下述规定采用: 1 对于山峰和山坡,其顶部B处的修正系数可按下述公式采用:2B 5.21tg 1⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎟⎠⎞⎜⎝⎛−+=H z ακη (8.2.2)式中tg α——山峰或山坡在迎风面一侧的坡度;当tg α>0.3时,取tg α=0.3;κ——系数,对山峰取2.2,对山坡取1.4;H ——山顶或山坡全高(m);z ——建筑物计算位置离建筑物地面的高度,m;当 2.5z H >时,取 2.5z H =。
荷载标准值计算荷载标准值是指在正常使用情况下,结构或构件所能承受的最大荷载值。
它是进行结构设计和评估的重要依据,需要根据相关规范和实际使用情况进行计算。
下面将对荷载标准值的计算方法进行详细介绍。
一、恒载标准值计算恒载是指长期作用在结构或构件上的不变荷载,如结构自重、土压力、水压力等。
恒载标准值的计算方法如下:1.自重标准值计算自重标准值是指结构或构件自身的重量所产生的荷载标准值。
其计算方法可根据材料的重度(单位体积的质量)和构件的体积进行计算。
例如,对于混凝土构件,自重标准值可按下式计算:GK = γc * Vc式中:GK——自重标准值(N);γc——混凝土的重度(N/m³);Vc——混凝土构件的体积(m³)。
2.土压力标准值计算土压力标准值是指由于土壤自重和侧压力作用在结构或构件上的荷载标准值。
其计算方法可根据土壤的重度和侧压力系数进行计算。
例如,对于地下连续墙,土压力标准值可按下式计算:EK = γs * Ka * H式中:EK——土压力标准值(N/m²);γs——土壤的重度(N/m³);Ka——侧压力系数;H——地下连续墙的深度(m)。
二、活载标准值计算活载是指作用在结构或构件上的可变荷载,如人群荷载、车辆荷载、风荷载等。
活载标准值的计算方法如下:1.人群荷载标准值计算人群荷载标准值是指每平方米面积上所能承受的最大人群重量所产生的荷载标准值。
其计算方法可根据《建筑结构荷载规范》中的规定进行计算。
例如,对于商场、医院等公共场所,人群荷载标准值可取为3.5 kN/m²。
2.车辆荷载标准值计算车辆荷载标准值是指每平方米面积上所能承受的最大车辆重量所产生的荷载标准值。
其计算方法可根据《公路桥涵设计通用规范》中的规定进行计算。
例如,对于高速公路和一级公路,汽车荷载标准值可取为100 kN/m²。
3.风荷载标准值计算风荷载标准值是指每平方米面积上所能承受的最大风力所产生的荷载标准值。
建筑工程集中荷载计算公式在建筑工程中,荷载是指建筑物所受的外部力或负荷,它是建筑物结构设计的重要参数之一。
在建筑工程中,荷载的计算是非常重要的,因为它直接影响着建筑物结构的安全性和稳定性。
本文将介绍建筑工程中集中荷载的计算公式及其应用。
建筑工程中,集中荷载是指作用在建筑物上的一个点荷载,它是建筑物结构设计中常见的一种荷载形式。
在实际工程中,集中荷载的大小和作用位置对建筑物结构的设计和安全性有着重要影响。
因此,建筑工程中集中荷载的计算是非常重要的。
在建筑工程中,集中荷载的计算公式可以通过以下方式来进行计算:1. 集中荷载的计算公式:在建筑工程中,集中荷载的大小通常是通过以下公式来计算的:P = F / A。
其中,P表示集中荷载的大小,单位为N(牛顿);F表示作用在建筑物上的外部力或负荷,单位为N;A表示集中荷载作用的面积,单位为平方米(m²)。
2. 集中荷载的计算方法:在实际工程中,集中荷载的大小可以通过以下方法来进行计算:(1)静力法,通过静力学的原理和方法,计算集中荷载的大小。
(2)有限元法,利用有限元分析的原理和方法,对建筑物结构进行分析和计算,得出集中荷载的大小。
(3)试验法,通过实验的方法,对建筑物结构进行测试和测量,得出集中荷载的大小。
3. 集中荷载的应用:在建筑工程中,集中荷载的大小和作用位置对建筑物结构的设计和安全性有着重要影响。
因此,设计师在进行建筑物结构设计时,需要考虑集中荷载的大小和作用位置,合理地进行结构设计,确保建筑物的安全性和稳定性。
4. 集中荷载的影响:在建筑工程中,集中荷载的大小和作用位置对建筑物结构的设计和安全性有着重要影响。
如果集中荷载的大小超过了建筑物结构的承载能力,就会对建筑物结构造成破坏和损坏,从而影响建筑物的使用和安全。
综上所述,建筑工程中集中荷载的计算公式及其应用是非常重要的。
设计师在进行建筑物结构设计时,需要合理地计算集中荷载的大小和作用位置,确保建筑物的安全性和稳定性。
建筑结构荷载规范gb50009-2024
一、背景
二、主要内容
1.荷载种类和组合:对不同种类的荷载进行了分类,并提供了相应的组合方式。
荷载种类包括永久荷载、可变荷载、地震作用等。
根据建筑结构的特点和使用要求,可以选择不同的荷载组合形式。
2.荷载计算方法:规范中详细规定了荷载计算的方法和要求。
通过对荷载的数量、分布和作用方式进行计算,确定在建筑结构上的荷载大小和位置。
3.荷载标准值:规范中提供了各种荷载的标准值和设计要求。
这些标准值是基于工程实践和科学研究得出的,可以作为设计时的参考。
4.结构各组件的荷载计算:规范中要求对建筑结构中的各个组件进行荷载计算。
这些组件包括墙体、柱子、楼板等,通过荷载计算确定其在设计过程中的尺寸和材料。
5.地震作用计算:规范中提供了地震荷载计算的方法和要求,将地震作用考虑在建筑结构的设计中。
根据地震区划和结构性能等级,可以确定适用的地震荷载。
三、应用
该规范适用于各种建筑类型,包括住宅、商业建筑、公共设施等。
它规定了不同类型建筑物的荷载计算和设计要求,使得建筑结构能够充分承受外部荷载的作用,确保建筑物在使用寿命内不发生结构性破坏或失稳现象。