第二章荷载计算
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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。
钢结构深化设计钢结构深化设计引言:钢结构是一种重要的建筑结构形式,具有高强度、轻质、耐候性好等特点,被广泛应用于建筑、桥梁、矿山设备等领域。
钢结构深化设计是指在初步设计的基础上,进行详细的设计计算,确保结构的稳定性、安全性和经济性。
第一章:结构设计原则1.1 结构设计目标:明确结构设计的目标,如承载能力、刚度、稳定性等。
1.2 结构设计规范:介绍使用的结构设计规范,例如《钢结构设计规范》等,并解释规范中相关的参数和限制。
第二章:荷载计算2.1 死载计算:明确钢结构支撑的各种设备、人员、建筑自身的重量。
2.2 活载计算:详细计算并分析钢结构所受的动态载荷,如风荷载、地震荷载等。
2.3 温度效应计算:考虑钢结构在温度变化时的热膨胀和热收缩。
第三章:结构分析3.1 结构模型:建立钢结构的有限元模型,包括节点、梁柱等。
3.2 静力分析:进行静力分析,计算结构的内力、位移等参数。
3.3 动力分析:根据钢结构的振动特性进行动态分析,确定响应谱等参数。
第四章:构件设计4.1 梁设计:根据结构分析结果,进行梁的尺寸、截面形状和螺栓连接等设计。
4.2 柱设计:根据结构分析结果,进行柱的尺寸、截面形状和螺栓连接等设计。
4.3 节点设计:设计钢结构中的节点,包括刚性连接、铰接连接等。
第五章:稳定分析5.1 屈曲分析:对于长柱和细长构件,进行屈曲分析,判断其稳定性。
5.2 稳定分析:考虑钢结构在不同工况下的稳定性,进行稳定分析。
第六章:设计验证与优化6.1 结构设计验证:验证结构是否满足设计要求,包括承载能力、位移等。
6.2 结构优化:根据设计验证结果,对结构进行优化,提高其经济性和安全性。
扩展内容:1、本所涉及附件如下:- 结构设计报告- 结构图纸- 结构计算表格- 结构检测报告2、本所涉及的法律名词及注释:- 钢结构设计规范:国家标准《钢结构设计规范》(GB 50017-2017),用于指导钢结构设计的标准。
- 动力分析:通过模拟结构在地震等动力荷载作用下的振动特性进行分析,用于确定结构的抗震性能。
荷载统计,重力荷载代表值计算:根据确定的构件截面尺寸,楼地面做法、外墙做法、门窗做法,填充墙材料等,查阅荷载规,确定恒载和活载标准值,然后按实际情况统计荷载。
以下的示例,只是给出第一层、第二层及顶层的重力荷载代表值,并不完整,仅供参考。
每个人最终确定的计算简图中,质点的个数等于层数,也即有5层,就要分别计算5层的重力荷载代表值。
对于上人屋面,将突出屋面部分的楼梯间单独考虑,作为一个质点,即质点个数等于层数加一。
计算原则:将楼面上下各一半高度围的全部荷载集中于楼面标高处。
第二章重力荷载代表值计算2.1 各种荷载设计值计算。
(1). 屋面永久荷载计算(不上人屋面)20mm厚水泥沙浆面层 0.02×20=0.40kN/m2采用保温层(找坡)卷材防水屋面SBS改性沥青防水卷材 0.3kN/m2素水泥浆粘结层15mm厚1:3水泥砂浆找平: 0.015×20=0.30kN/m2150厚憎水性珍珠岩保温层: 4×0.15=0.6 kN/m2(2%找坡最薄处50厚)20mm厚1:3水泥砂浆找平: 0.02×20=0.40kN/m2(刷一层冷底子油隔气层)100mm厚现浇混泥土屋面板: 0.10×25=2.5kN/m2刷大白浆一道合计: 4.5 kN/m2(2). 二-五层水磨石楼面恒载:水磨石面层 0.65 kN/m2(10mm面层,素水泥浆一道,20mm水泥砂浆打底)100厚现浇钢筋混凝土板 25×0.10=2.5 kN/m2刷大白浆一道合计 3.15 kN/m2(3).防静电地板楼面恒载:防静电地板 0.4kN/m212厚水泥砂浆找平: 0.02×12=0.24kN/m2100厚现浇钢筋混凝土板 25×0.10=2.5 kN/m2合计 3.14 kN/m2(4).卫生间楼面荷载:5厚瓷锦砖(水泥擦缝) 0.12 kN/m2撒素水泥面20厚的1:2.5水泥砂浆找平 0.02×20=0.40kN/m2素水泥浆一道60厚的细石混凝土(1%向地漏方向找坡) 22×0.06=1.32kN/m21.5厚的SPU防水涂料100厚现浇钢筋混凝土板 25×0.10=2.5刷大白浆一道合计 4.34 kN/m2(5).屋面及楼面可变荷载标准值:不上人屋面均布活荷载标准值 0.5 kN/m2楼面活荷载标准值 2.0 kN/m2走廊活荷载标准值 2.5 kN/m2屋面雪荷载标准值 SK =urS=1.0×0.65=0.65 kN/m2(式中ur为屋面积雪分布系数,当屋面倾斜角度≤250时,ur=1.0 )(6).普通砖 18kN/m3钢筋混凝土过梁 25 kN/m3外墙面为20 mm厚抹灰(喷涂灰色乳胶漆) 17×0.02=0.34kN/m2墙面两侧为20mm厚抹灰(白色乳胶漆) 17×0.02=0.34kN/m2吸音矿棉板墙面(音乐教室室) 4×0.018+20×0.018=0.432kN/m2瓷砖墙面 0.5kN/m2木门单位面积重力荷载为 0.2 kN/m2塑钢窗单位面积重力荷载取 0.4 kN/m2玻璃幕墙单位面积重力荷载取 1.2 kN/m2钢框玻璃门单位面积重力荷载取 0.45 kN/m2(7).主要结构的框架设计:整栋教学楼结构为L型,基于L角部外伸的长度大于0.3 Bmax ,所以在结构设计的时候要在设置防震缝,按照建筑抗震设计手册,设置双柱,双梁,双墙,取缝的宽度为100mm,在进行框架设计的时候,考虑主要框架.2.2 重力荷载代表值的计算2.2.1 第一层:上下半层重力荷载代表值图2.1 一层梁柱布置图1、梁,柱自重(见下表2.1)梁自重: 2905.34 kN柱自重: 1.05×1809.23=1899.69 kN(注:1.05为考虑柱身抹灰粉刷对其重力荷载的增大系数)注:1)梁长度取净长,柱长取计算高度(算至室外地面下0.5m处)2) g—表示单位长度构件重力荷载3) β—表示由抹灰粉刷自重放大系数4) 楼梯处的梁及楼梯处的板近似按板后的 1.5倍计算,此处不与考虑.2、外填充墙自重的计算:外墙单位墙面重力荷载为: 18×0.24+2×0.02×17=5 kN/m2墙单位墙面重力荷载为: 18×0.24+2×17×0.02=5 kN/m2墙120隔墙单位墙面重力荷载为:18×0.12+2×17×0.02=2.84kN/m2吸音矿棉板墙面 18×0.24+17×0.02+0.432=5.09 kN/m2厕所瓷砖墙面 18×0.24+17×0.02+0.5=5.16kN/m2厕所120双面瓷砖隔墙单位墙面重力荷载为18×0.12+2×0.5=3.16kN/m23、一层墙体自重计算:1) A轴线上下半层重力荷载代表值a,纵梁下墙体计算高度(4.2+0.45+0.5)/2-0.7=1.875m (7.8×3+3.0+5.4×4)×1.875-(3×6+2.4+3.9×4) ×1.375-0.24×(3.4×6+2.8+4.3×4) = 90-49.5-9.7=30.8 m2则:墙体自重 30.8×5=154.0 kN塑钢窗自重 49.5×0.4=19.8 kN过梁自重 9.6×0.24×25=57.6 kN钢框玻璃门 7.8×1.875×0.45=6.58 kN小计: 238.48 kNb, 纵梁上墙体计算高度 4.2/2=2.1m(7.8×3+3.0+5.4×4)×2.1-(3×6+2.4+3.9×4) ×1.2 =100.8-43.2=57.6m2则:墙体自重 57.6×5=288 kN塑钢窗自重 43.2×0.4=17.28 kN玻璃幕墙自重 8.4×2.1×1.2=21.17 kN栏杆 1.0×7.8=7.8kN(栏杆荷载取1.0kN/m)小计: 334.25 kN2) B轴线上下半层重力荷载代表值a, 纵梁下墙体计算高度h=1.875m(7.8×3+3.0+5.4×4)×1.875-11 ×1.0×0.475-(3.6×3+3×4) ×0.9-0.24×(1.4×11+4×3+3.4×4)=90-5.23-20.52-9.84=54.42m2则:墙体自重 54.42×5=272.08 kN塑钢窗自重 20.52×0.4=8.21 kN木门自重 5.23×0.2=1.05 kN过梁自重 9.84×0.24×25=59.04 kN钢框玻璃门 2.4×1.875×0.45=2.03 kN小计: 342.41 kNb, 纵梁上墙体计算高度h=2.1m2.4×1.1+(7.8×4+3+5.4×4) ×2.1-12×1×2.1=119.82-25.2=94.62m2则:墙体自重 94.62×5=473.1 kN木门自重 25.2×0.2=5.04 kN小计: 478.14 kN3) C轴线上下半层重力荷载代表值a, 纵梁下墙体计算高度h=1.875m(7.8×3+5.4×4)×1.875-1.0×9 ×0.475-(3.6×3+3×4) ×0.9-0.24×(1.4×9+3×4+3.4×4)=84.38-4.28-20.52-9.17=50.41m2则:墙体自重 50.41×5=252.05 kN塑钢窗自重 20.52×0.4=8.21 kN木门自重 4.28×0.2=0.86 kN过梁自重 9.17×0.24×25=55.02 kN7.8×1.875-0.8×4×0.475-1.2×4×0.24=14.63-1.52-1.15=11.96 m2则:墙体自重 11.96×5.16=61.71 kN木门自重 1.52×0.2=0.30 kN过梁自重 1.15×0.24×25=6.91 kN小计: 385.06 kNb, 纵梁上墙体计算高度h=2.1m(2.4+7.8×3+3+5.4×4) ×2.1-(2×2+9×1.0) ×2.1=105.84-27.3=78.54 m2则:墙体自重 78.54×5=392.7 kN木门自重 27.3×0.2=5.46 kN7.8×2.1-0.8×4×2.1=16.38-6.72=9.66 m2则:墙体自重 9.66×5.16=49.85 kN木门自重 6.72×0.2=1.34 kN小计: 449.35 kN4)D轴线上下半层重力荷载代表值a, 纵梁下墙体计算高度h=1.875m(2.4+3+7.8×3+5.4×4)×1.875-(1.8×1.4+2.4×1.4+3×6×1.375+3.9×3×1.375)-(3.4×6+4.3×3) ×0.24=94.5-46.72-8.00=39.78m2则:墙体自重 39.78×5=198.9 kN塑钢窗自重 46.72×0.4=18.69 kN过梁自重 8×0.24×25=48 kN7.8×1.875-2×3×1.4=14.63-8.4=6.23则:墙体自重 6.23×5.16=32.15 kN塑钢窗自重 8.4×0.4=3.36 kN小计: 301.1 kNb, 纵梁下墙体计算高度h=2.1m(2.4+3+7.8×3+5.4×4)×2.1-(3×6+3×3.9) ×1.2 =105.84-29.7=76.14 m2则:墙体自重 76.14×5=380.7 kN塑钢窗自重 29.7×0.4=11.08 kN7.8×2.1=16.38 m2则:墙体自重 16.38×5.16=84.52 kN小计: 476.3 kN5)1/C,E,F,G,H轴线上下半层重力荷载代表值a, 纵梁下墙体计算高度h=1.875m(次梁下为2.075m)6.12×2×2.075 =25.40m2则:墙体自重 25.4×5=127 kN小计: 127 kNb, 纵梁下墙体计算高度h=2.1m6.12×2.1 =12.85 m2则:墙体自重 12.85×5=64.25 kN小计: 64.25 kN6)10轴线上下半层重力荷载代表值(玻璃幕墙)a,楼层下幕墙计算高度h=2.575m(11.4+1.8)×2.575-2.97×1.975=28.12m2则:玻璃幕墙自重 28.12×1.2=33.74 kN钢框玻璃门自重 11.73×0.45=2.64 kN小计: 36.38 kNb,楼层上幕墙计算高度h=2.1m(11.4+1.8)×2.1=27.72 m2则:玻璃幕墙自重 27.72×1.2=33.26 kN栏杆自重 1.0×(11.34+1.74)=13.08 kN小计: 92.85 kN7)9轴线上下半层重力荷载代表值a,横梁下墙体计算高度h=1.875m7.8×2×1.875-0.8×2 ×0.475-1.8×2×1.375-(1.2×2+2.2×2) ×0.24=29.25-0.76-4.95-1.63=21.91m2则:墙体自重 21.91×5=109.55 kN塑钢窗自重 4.95×0.4=1.98 kN木门自重 0.76×0.2=0.15 kN过梁自重 1.63×0.24×25=9.78 kN小计: 121.46 kNb,横梁上墙体计算高度h=2.1m7.8×2×2.1-1.8×2×1.2-0.8×2×2.1=32.76-4.32-3.36=25.08m2则:墙体自重 25.08×5=125.4 kN塑钢窗自重 4.32×0.4=1.73kN木门自重 3.36×0.2=0.67kN小计: 127.80KN8)1/8轴线上下半层重力荷载代表值a,横梁下墙体计算高度h=1.875m7.8×1.875=14.63 m2则:墙体自重 14.63×5=73.15kN小计: 73.15kNb,横梁上墙体计算高度h=2.1m7.8×2.1=16.38m2则:墙体自重 16.38×5=81.9kN小计: 81.9kN9) 8,7,6,5,4轴线上下半层重力荷载代表值a,横梁下墙体计算高度h=1.875m7.8×10×1.875-3.9×1.375-4.3×0.24=146.25-5.36-1.03=139.86 m2则:墙体自重 139.86×5=669.3kN塑钢窗自重 5.36×0.4=2.14kN过梁自重 1.03×0.24×25=6.18kN小计: 677.62kNb,横梁上墙体计算高度h=2.1m7.8×9×2.1=147.42 m2则:墙体自重 147.42×5=737.1kN小计: 737.1kN10) 3,2轴线上下半层重力荷载代表值a,横梁下墙体计算高度h=1.875m7.8×1.875×2=29.25 m2则:墙体自重 29.25×5.16=150.93kN7.8×1.875×2=29.25 m2则:墙体自重 29.25×5=146.25kN小计: 297.18kNb,横梁上墙体计算高度h=2.1m7.8×2.1×2=32.76 m2则:墙体自重 32.76×5.16=169.04kN7.8×2.1×2=32.76 m2则:墙体自重 32.76×5=163.8kN小计: 332.12kN11) 1轴线上下半层重力荷载代表值a,横梁下墙体计算高度h=1.875m(7.8+2.1)×1.875-1.5×1.375-1.9×0.24=18.56-2.06-0.46=16.04 m2则:墙体自重 16.04×5=80.2kN塑钢窗自重 2.06×0.4=0.82kN过梁自重 0.46×0.24×25=2.76kN小计: 83.78kNb,横梁上墙体计算高度h=2.1m(7.8+2.1)×2.1-1.5×1.2=20.79-1.8=18.99 m2则:墙体自重 18.99×5=94.95kN塑钢窗自重 1.8×0.4=0.72kN小计: 95.67kN12) 7,8与C,D轴线之间上下半层120墙重力荷载代表值a,横梁下墙体计算高度h=1.875m(次梁h=2.075m)3.96×1.875+5.82×2×2.075-0.8×2×0.475-1.2×0.24×2 =31.58-0.76-0.58=30.24 m2则:墙体自重 30.24×2.84=85.88kN木门自重 0.76×0.2=0.152kN过梁自重 0.58×0.24×25=3.48kN小计: 89.51kNb,横梁上墙体计算高度h=2.1m3.96×2.1+3.84×2.1+5.82×2×2.1-0.8×3×2.1=40.82-5.04=35.78 m2则:墙体自重 35.78×2.84=101.62kN木门自重 5.04×0.2=1.01kN小计: 102.63kN13)厕所上下半层120墙重力荷载代表值(双面瓷砖)a,厕所下墙体计算高度h=1.875m(次梁h=2.075m)( 8.4+0.12+3.18×2+0.12×2+2.7×2) ×2.075=42.58 m2则:墙体自重 42.58×3.16=134.55kN小计: 134.55kNb,厕所上墙体计算高度h=2.1m( 8.4+0.12+3.18×2+0.12×2+2.7×2) ×2.1=43.09 m2则:墙体自重 43.09×3.16=136.16kN小计: 136.16kN14)外墙梁侧抹灰自重(7.8×2+2.1+2.4+7.8×4+3.0+5.4×4+7.8+5.4×3+7.8×4+3+2.4)×0.7+7.8×0.6=100.23 m2自重: 100.83×17×0.02=34.08kN小计: 34.08kN15)轻钢雨蓬自重3.6×9.6=34.56 m2自重: 34.56×1.5=51.84 kN小计: 51.84 kN16)楼板自重和活载=63.71 m2a,卫生间板的面积 S1b, 走廊面积 S=2.1×66.35+16.28-0.3×2.1×11=148.69 m23=64.83+63.66×c, 其它面积S46+27.54+88.48+91.2+92.37+90.93= 837.31 m2d,楼梯间(折算为1.5板厚计算)S5=22.5+27.54=50.04 m2恒载:卫生间恒载4.34×63.71+10×0.15×(5.7×2.0+4.8) ×1.2=305.66kN注:由于卫生间蹲便器采用上浮式,所以要在蹲便器四周填焦渣混凝土,重度为10kN/ m2,填充面积为1.2×0.9,部分靠墙边的扩大,高度为150厚,数量17个。
第二章荷载分析荷载:包括汽车荷载、飞机荷载和工业区荷载。
一、引言1、导致路面损坏的原因有两个,一是荷载因素,一是环境因素。
2、不同的荷载构型,如不同大小的车辆荷载、飞机荷载和港区荷载,将在路面中造成不同的应力、应变分布,从而造成不同的损伤。
3、车辆交通的渠化程度不一,在道路横断面上的分布不一,因此横断面上的每一点受荷载作用的频率相差很大。
4、车辆的动态影响,与车速有关,与路面的类型有关,与路面的平整度有关。
5、车辆在刹车、启动时,路面的受力与匀速行驶时有很大差别。
6、与规划、几何设计所不同的是,路面设计与管理中所关心的是车辆的轴重,而不仅是交通量的多少。
7、所以,仔细分析荷载的特性,对于路面设计和管理是非常必要的。
二、荷载类型1、汽车荷载汽车分为客车和货车。
客车一般较轻,不做详细分类,仅区分为小客车(<6座)、中客车(6-20座)和大客车(>20座)三类。
货车可粗略地分为轻型、中型和重型货车三类。
对路面设计和管理而言,仅考虑较重的车辆。
轻型货车:<2.5吨中型货车:2.5-7吨重型货车:7-12吨特重型货车:>12吨荷载限:2000年2月23日交通部《超限运输车辆行驶公路管理规定》(中华人民共和国交通部令2000年第2号)的对轴载质量和总质量的限定,若发生如下情况,则认为超限: 单车、半挂车、全挂列车车货总质量40000kg以上;集装箱半挂列车车货总质量46000kg以上:车辆轴质量大于:单轴(每侧单轮胎)载质量6000kg;单轴(每侧双轮胎)载质量10000kg;双联轴(每侧单轮胎)载质量10000kg;双联轴(每侧各一单轮胎、双轮胎)载质量14000kg;双联轴(每侧双轮胎)载质量18000kg;三联轴(每侧单轮胎)载质量12000kg;三联轴(每侧双轮胎)载质量22000kg。
其他国家的最大轴载和车辆总重[1]Country Maximum Load Single Axle, t Gross VehicleWeight, t FranceGermany ItalyNetherlands UK12 10 12 9 10.238 36 40 50 38注:英国,轮胎位于轴的两端时规定为10.2吨,轮胎在轴中间隙布置时可放宽至11.2吨。
第二章 荷载计算2.1 荷载汇集及截面尺寸的选取2.1.1 截面尺寸选取(1)框架柱:根据轴压比公式初步估定柱截面尺寸:N/f c bh ≤0.9(三级框架)2e N BFG n = (3-1)其中B 为修正系数,当柱分别为边柱,等跨中柱和不等跨中柱时,B 值分别取1.3, 1.2, 1.25。
F -框架柱的负荷面积e G -框架柱负荷面积上的荷载值,一般取12~15 kN/m2n -楼层数N=1.2×7.5×6.9×13×5=4036.5 kN计算附属面积: 0.9cN A f ≥=34036.5.100.919.1⨯⨯=2348.17 mm 2 取 b c ×h c =500mm ×500mm (2)框架梁:由挠度、裂度控制 h=(1/8~1/14)l , b=(1/2~1/3)h选定纵向框架梁截面尺寸为b b ×h b =300mm ×750mm选定横向框架梁截面尺寸为b b ×h b =300mm ×700mm ;纵向次梁截面尺寸为(1/14~1/18)l ,选定b b ×h b =300mm ×650mm;横向次梁截面尺寸为(1/14~1/18)l ,选定b b ×h b =300mm ×650mm;(3)楼板厚度:1/40×4500=112.5mm 取h=120mm 楼梯板选为120mm2.1.2荷载汇集(1)恒载1)屋面(不上人):改性沥青防水层 0.3kN/m 220mm 厚1﹕3水泥砂浆找平 20×0.02=0.4kN/m 2100mm 厚再生聚苯乙烯板保温 3.5×0.1=0.35kN/m 22 引自《建筑抗震设计》第147页焦渣找坡最薄处30mm 平均厚100 mm 10×0.1=1.0kN/m2120mm厚钢筋混凝土板 25×0.12=3.0kN/m2∑ =5.05kN/m2 2)楼面:水磨石地面 0.65kN/m2120mm厚钢筋混凝土板 3.0kN/m220mm厚板下混合砂浆抹灰 0.34kN/m2∑ =4.0kN/m2 3)梁重:梁①重:25×0.75×0.3=5.625kN/m梁②重:25×0.7×0.3=5.25kN/m梁③重:25×0.65×0.3=4.875kN/m梁④重:25×0.6×0.3=4.5kN/m次梁①重:25×0.65×0.3=4.875kN/m次梁②重:25×0.6×0.3=4.5kN/m4)墙重:(砌体与抹灰之和)外墙: 6×0.3=1.8kN/m2内墙: 6×0.2=1.2kN/m2抹灰:外墙面外抹灰:20厚水泥砂浆0.40kN/m2外墙面内抹灰及内墙面抹灰:20厚石灰砂浆0.34 kN/m2保温:外墙100mm厚苯板保温层0.10×3.5=0.33 kN/m2总墙重:外墙:1.8+0.4+0.34+0.35=2.89 kN/m2内墙:1.2+0.34×2=1.88kN/m25)柱:27×0.50×0.50=6.75kN/m(考虑到柱子抹灰,取柱子自重27kN/m3)6)门、窗:门:0.4kN/m2窗:0.4kN/m2(2)活荷载:会议室、办公室:2.0 kN/m2卫生间、:2.5 kN/m2(办公楼、市场)屋面活载:0.5 kN/m2 (不上人屋面);沈阳雪载:0.40 kN/m2沈阳基本风压: 0.45kN/m22.2 计算简图及层数划分由于结构质量主要集中于各层楼盖和屋盖处,故可将结构简化为图2-1所示的多质点体系,其中质量G5为第五层上半层高度范围内的全部集中于屋面标高处的质量,其他层质量均取其楼盖及其上、下各一半层高范围内的全部集中于楼面标高处的质量。
图2-1 动力荷载计算简图2.3 各层重力荷载代表值计算2.3.1 五层上半层女儿墙:现浇钢筋混凝土,高度0.9m,厚度0.12m25 kN/m3×[(38.1×0.22×0.1×2+(14.5-0.44)×0.22×0.1+(38.1-0.1)×0.12×0.8×2+(14.5-0.44)×0.12×0.8×2]=306.526 屋面自重: 5.05×(75×5×13.8) =2744.17kN纵向框架梁:5.625×7.5×5×2=421.875kN横向框架梁:5.25×6.9×2×2=144.9kN由于屋面采用桁架结构,故不计算内部框架梁和次梁柱子: 6.75×3.62×17根=206.55kN外墙(不包含洞口):横墙(阳面):2.89×(3.62-0.75)×(7.5×5)- 1.8×1.5×0.5×2.89×10=74.78kN 阴面同阳面纵墙:13.8×(3.62-0.7)×2.89=43.87 kN内纵墙: 3.28×[ (4.22-0.6)×(5.5×3+2.5+3.4+5.5×3)×2-0.6×(0.9×4+1.0×16)]=344.2kN内墙:由于内墙荷载较轻,与门窗荷载相差不多,还有一些小的填充墙,故近似计算:乘以0.8折减:(1.8×13.8×1.8×5+1.8×7.5×5×1.8×2)×0.8=373.25 窗重量:0.4×1.8×1.5×102=5.4 kN五层上半层的恒载∑恒=∑G5恒=2744.17+421.875+144.9+206.55+74.78×2+43.87+373.25+5.4 =4089.575 kN恒五层上半层的活载:不上人屋面0.5 kN/m2∑活=0.5×(7.5×5×6.9×2)=258.75 kNG5=G5恒+0.5G5活= 4348.325 kN2.3.2五层下半层和四层上半层楼面板自重:4×7.5×5×13.8=2070kN纵向框架梁:421.875 kN横向框架梁:434.7 kN次梁1:4.875×13.8×5=336.375 kN次梁2:4. 5×7.5×5=168.75 kN柱子: 6.75×3.6×18=437.4kN五层下半层墙:外纵墙(阳面): 2.89×(1.8-0.75) ×7.5×5-1.2×3×5×2.89=61.77kN 外纵墙(阴面): 2.89×(1.8-0.75)×7.5×5-1.2×3×5×2.89-1.5×0.9×5×2.89=42.263kN外横墙:2.89×(1.8-0.7) ×13.8×2=87.74 kN内墙: 1.8×13.8×(1.8-0.7) ×4 =109.3kN1.8×4.8×6×(1.8-0.6) =62.208kN窗重量: 0.4×1.2×3×10+0.4×0.9×5×1.5 =17.1kN∑恒=2070+421.875+434.7336.375+168.75+437.4+156.06+71.79+373.25+5.4+61.77+42.263+87.74+109.3+62.208+17.1=4855.981 kN∑活=2.5×(2.1×13.8+7.5×3×2.1+4.8×7.5×3) =406.575 kN2.0×(12.9×13.8+7.5×3×6.9)=666.54 kNG4=5983kN2.3.3 四层下半层和三层上半层:楼面板自重:4×7.5×5×13.8=2070kN纵向框架梁:421.875 kN横向框架梁:434.7 kN次梁3:4.875×13.8×5+48.75×6.9=370 kN柱子: 6.75×3.6×18=437.4kN四层下半层墙:外纵墙(阳面): 2.89×1.8 ×7.5×5-0.9×3×5×2.89=156.06kN 外纵墙(阴面): 2.89×1.8×7.5×5-0.9×3×5×2.89=156.06kN外横墙:2.89×(1.8-0.7) ×13.8×2=87.74 kN内墙: 1.8×13.8×1.8 ×4 =178.85kN1.8×4.8×6×1.8 =62.208kN窗重量: 0.4×0.9×3×10=10.8kN三层上半层:外纵墙(阳面): 61.77kN外纵墙(阴面): 42.263kN外横墙: 87.74 kN内墙: 109.3 kN62.208kN窗重量: 17.1kN∑恒=2070+421.875+434.7336.375+370+437.4+156.06+156.06+143.575+178.85+93.3+10.8+61.77+42.263+87.74+109.3+62.208=4835.9 kN∑活=3.5×(7.5×5×13.8) =1811.25 kNG2= G3=6647.15kN2.3.4 一层上半层首层重力荷载值G1=6770 kN。