建筑常用结构计算
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2-4 砌体结构计算2-4-1 砌体结构的计算用表1.砌体和砂浆的强度等级砌体和砂浆的强度等级,应按下列规定采用:烧结普通砖、烧结多孔砖等的强度等级:MU30、MU25、MU20、MU15和MU10;蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖的强度等级:MU25、MU20、MU15和MU10;砌块的强度等级:MU20、MU15、MU10、MU7.5和MU5;石材的强度等级:MU100、MU80、MU60、MU50、MU40、MU30和MU20;砂浆的强度等级:M15、M10、M7.5、M5和M2.5。
2.各类砌体的抗压强度设计值(表2-60~表2-64)烧结普通砖和烧结多孔砖砌体的抗压强度设计值(MPa)表2-602.对独立柱或厚度为双排组砌的砌块砌体,应按表中数值乘以0.7;3.对T形截面砌体,应按表中数值乘以0.85;4.表中轻骨料混凝土砌块为煤矸石和水泥煤渣混凝土砌块。
轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值(MPa)表2-63注:1.表中的砌块为火山渣、浮石和陶粒轻骨料混凝土砌块;2.对厚度方向为双排组砌的轻骨料混凝土砌块砌体的抗压强度设计值,应按表中数值乘以0.8。
毛石砌体的抗压强度设计值(MPa)表2-643.各类砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值(表2-65)沿砌体灰缝截面破坏时砌体的轴心抗拉强度设计值、弯曲抗拉强度设计值和抗剪强度设计值(MPa)表2-65沿齿缝沿齿缝沿通缝烧结普通砖、烧结多孔砖蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖混凝土砌块注:.对于用形状规则的块体砌筑的砌体,当搭接长度与块体高度的比值小于时,其轴心抗拉强度设计值f t和弯曲抗拉强度设计值f tm应按表中数值乘以搭接长度与块体高度比值后采用;2.对孔洞率不大于35%的双排孔或多排孔轻骨料混凝土砌块砌体的抗剪强度设计值,可按表中混凝土砌块砌体抗剪强度设计值乘以1.1;3.对蒸压灰砂砖、蒸压粉煤灰砖砌体,当有可靠的试验数据时,表中强度设计值,允许作适当调整;4.对烧结页岩砖、烧结煤矸石砖、烧结粉煤灰砖砌体,当有可靠的试验数据时,表中强度设计值,允许作适当调整。
建筑物的结构计算方法介绍在建筑设计和施工中,结构计算是至关重要的环节。
它涉及到建筑物的安全、经济和持久性。
下面,我们将详细介绍建筑物的结构计算方法。
一、静力计算方法静力计算方法是基于静力荷载作用的建筑物结构计算方法。
这种方法主要考虑建筑物在静力荷载作用下的内力和变形。
通过这种方法,可以确定建筑物的承载能力和稳定性。
静力计算方法主要包括以下步骤:1. 确定结构体系和受力状态,包括荷载类型、大小和作用位置;2. 建立结构计算简图,包括结构的几何形状、支承条件和材料特性;3. 计算结构内力和变形,包括弯矩、剪力和轴力等,以及位移和挠度;4. 对计算结果进行校核和调整,确保结构安全性和稳定性。
二、弹性分析方法弹性分析方法是一种基于弹性力学原理的结构计算方法。
这种方法主要考虑建筑物在各种外力作用下的弹性响应。
通过这种方法,可以预测建筑物的振动、位移和应力等响应。
弹性分析方法主要包括以下步骤:1. 确定结构体系和受力状态,包括地震、风载和车辆等作用;2. 建立结构弹性力学模型,包括杆系模型、有限元模型等;3. 进行弹性分析,包括模态分析、响应谱分析和时程分析等;4. 对计算结果进行校核和调整,确保结构安全性和稳定性。
三、塑性分析方法塑性分析方法是一种基于塑性力学原理的结构计算方法。
这种方法主要考虑建筑物在超过其承载能力时发生的塑性变形。
通过这种方法,可以预测建筑物的极限承载能力和倒塌过程。
塑性分析方法主要包括以下步骤:1. 确定结构体系和受力状态,包括地震、爆炸和车辆等作用;2. 建立结构塑性力学模型,包括弹塑性模型、损伤模型等;3. 进行塑性分析,包括极限承载能力分析和倒塌过程分析等;4. 对计算结果进行校核和调整,确保结构安全性和稳定性。
房屋建筑结构及计算公式一、引言。
房屋建筑结构是指房屋的承重结构,它是房屋的骨架,承担着房屋自身重量以及外部荷载的作用。
在房屋建筑中,结构设计是至关重要的一环,它直接关系到房屋的安全性和稳定性。
在结构设计中,需要进行各种计算,以确保房屋结构的合理性和稳定性。
本文将介绍房屋建筑结构的基本知识和相关计算公式。
二、房屋建筑结构的基本知识。
1. 结构分类。
房屋建筑结构主要包括框架结构、桁架结构、壳体结构和悬索结构等。
其中,框架结构是最常见的一种结构形式,它由柱、梁和节点构成,能够有效地承受各种荷载。
桁架结构则是由斜杆和节点构成,常用于大跨度的建筑。
壳体结构则是由曲面构成,常用于穹顶和圆顶等建筑。
悬索结构则是由悬索和主梁构成,常用于大跨度的桥梁和建筑。
2. 结构荷载。
房屋建筑结构需要承受自身重量以及外部荷载,其中外部荷载包括活荷载和静荷载。
活荷载是指人、车辆、设备等在建筑内或外移动时产生的荷载,静荷载则是指建筑自身重量以及固定在建筑上的设备、管道等产生的荷载。
在结构设计中,需要根据建筑的用途和地理环境等因素来确定荷载的大小和分布。
3. 结构材料。
房屋建筑结构的材料主要包括混凝土、钢材、木材和砖石等。
其中,混凝土是最常用的结构材料,它具有良好的抗压性能和耐久性,适用于各种建筑结构。
钢材则具有良好的抗拉性能和可塑性,常用于大跨度和高层建筑的结构。
木材则是一种轻质材料,常用于住宅和小型建筑的结构。
砖石则是一种传统的结构材料,常用于墙体和地基等部位。
三、房屋建筑结构的计算公式。
1. 结构荷载计算。
房屋建筑结构的荷载计算是结构设计的第一步,它需要根据建筑的用途和地理环境等因素来确定荷载的大小和分布。
在荷载计算中,常用的公式包括活荷载计算公式和静荷载计算公式。
活荷载计算公式,Q = ρ× A。
其中,Q为活荷载,ρ为单位面积的活荷载大小,A为建筑的受荷面积。
静荷载计算公式,G = V ×ρ。
其中,G为静荷载,V为建筑的体积,ρ为单位体积的静荷载大小。
建筑结构力学计算大全的公式中国(香港)雅居集团有限公司(武艳堂)矩形截面梁板正截面纵筋计算梁配筋:1、跨度为2.1m的现浇梁,b×h=250mm×400mm,q=10kN/m,P=20kN(均为设计值,含自重),混凝土强度等级C25,钢筋Ⅱ级,求As,并选用钢筋(钢筋按所给直径选用)。
直径(mm) 12 14 16 18 20 22面积(mm2) 113.1 153.9 201.1 254.5 314.2 380.12、某钢筋混凝土简支梁,结构的安全等级为Ⅱ级,承受恒载标准值gk=6KN/m,活载标准值qk=15KN/m,混凝土强度为C20及Ⅱ级钢筋,梁的截面尺寸b×h=250×500mm,梁的计算跨度L0=5米。
计算梁的纵向受拉钢筋As。
并按课本表配筋。
板配筋:3、现浇钢筋混凝土走道板,板厚h=80mm,构件安全等级为Ⅱ级,板的重力标准值gk =2kn/m2,活载标准值为qk=3kn/m2,混凝土的强度等级C15,钢筋强度等级为Ⅰ级,板的计算跨度为l0=2.37m。
试计算板的受力钢筋截面面积AS并查表配筋。
(计算时可取1m板宽)矩形梁正截面验算:安全:4、梁截面尺寸b×h=250 mm×450mm,C20混凝土(f c=10MPa,f t=1.1MPa)配有4Φ18(A s=1017mm2,f y=300MPa)αs=35mm,该截面能否承受弯矩设计值M=100KN⋅m5、钢筋混凝土简支梁,计算跨度l0=5.2m,受集中荷载作用,作用点位于梁中,恒载标准值Gk =25kN,分项系数γQ=1.2,活载标准值Qk=30kN,分项系数γQ=1.4,该梁截面尺寸b×h=200mm×450mm,混凝土强度等级C25(fc=11.9N/mm2),钢筋Ⅱ级。
梁底已配受拉钢筋3Φ20(As =942.6mm2,fy=310N/mm2,ξb=0.544)。
土木工程中常用的建筑结构计算方法在土木工程领域,建筑结构计算是一个关键的环节。
它涉及到建筑物的安全性、稳定性和可靠性,对于保证建筑物的质量和性能至关重要。
以下将介绍一些常用的建筑结构计算方法。
1. 静力计算方法静力计算方法是一种基本的力学计算方法,用于分析建筑结构在静态力作用下的受力性能。
静力计算方法主要包括平衡条件、静力平衡方程、弹性理论等。
在建筑设计中,设计师通常使用静力平衡方程来分析结构受力平衡的情况,以确定结构的受力性能。
2. 弹性理论弹性力学是土木工程中非常重要的理论基础之一。
在建筑结构计算中,弹性理论可以用来分析和计算结构在外力作用下的应力和变形。
根据弹性理论,结构的应力和变形与外力的大小和作用方式有关。
通过弹性理论的计算,设计师可以预测结构在不同荷载下的受力性能,进而确定合理的结构参数。
3. 刚度分析法刚度分析法是一种基于刚度概念的结构分析方法。
它通过将结构分解为刚度子体,利用刚度法进行计算。
刚度分析法能够有效地分析结构的刚度、位移等参数,并通过计算获得结构的受力分布情况。
在土木工程领域,刚度分析法经常用于分析框架结构和梁柱结构等。
4. 极限状态设计方法极限状态设计方法是一种基于结构的安全性考虑进行设计的方法。
在土木工程中,极限状态设计方法主要用于分析结构在极限工况下的承载能力。
通过计算结构的极限承载力和荷载作用,设计师可以确定结构的安全性。
5. 动力计算方法动力计算方法是一种用于分析结构在动态荷载作用下的受力性能的方法。
在土木工程设计中,动力计算方法主要用于考虑结构受到地震、风、水流等动力荷载时的响应情况。
通过动力计算方法,设计师可以预测结构在不同动力荷载下的响应性能,并采取相应的措施来提高结构的稳定性和安全性。
综上所述,土木工程中常用的建筑结构计算方法包括静力计算方法、弹性理论、刚度分析法、极限状态设计方法和动力计算方法。
这些方法能够帮助设计师评估建筑结构在静态和动态荷载下的受力性能,确保结构的安全稳定。
建筑公式大全及计算规则建筑公式是指在建筑设计和施工过程中,用于计算各种建筑物理量的数学公式和计算规则。
这些公式和规则旨在帮助建筑师、工程师和施工人员精确地估算建筑的尺寸、荷载、材料和成本,以确保建筑的安全性、经济性和功能性。
以下是一些常用的建筑公式和计算规则:1.建筑面积计算:建筑物面积=地面基准面积+上层各层面积公式:A=A0+A1+A2+...+An2.体积计算:建筑物体积=建筑物总高度×建筑底面积公式:V=H×A3.材料计算:材料量=建筑物面积×建筑物高度×空间占比公式:M=A×H×F4.荷载计算:建筑物设计荷载=建筑物重量×荷载系数公式:P=W×C5.建筑安全度计算:安全度=设计荷载/结构容量公式:S=P/C6.结构设计计算:结构容量=材料强度×结构截面面积公式:C=S×A7.电力用能计算:电力用能=功率×使用时间×单价公式:E=P×T×U8.照明设计计算:照明亮度=照明强度×照明效率公式:B=I×E9.通风设计计算:通风量=通风速度×通风截面积公式:V=V×A10.施工成本计算:施工成本=劳动力成本+材料成本+设备成本公式:C=L+M+E以上只是一些常见的建筑公式和计算规则,实际上,在建筑设计和施工过程中,还有许多其他公式和规则,根据具体的情况和需求进行选择和使用。
此外,计算结果的准确性还取决于输入数据的准确性和建筑师、工程师和施工人员在计算过程中的经验和专业知识。
在使用建筑公式和计算规则时,需要注意以下几点:1.确保输入数据的准确性:建筑公式和计算规则的准确性依赖于输入数据的准确性。
因此,在进行计算之前,必须仔细检查和核实所有输入数据,以确保其准确性。
2.考虑不确定性和容错性:建筑设计和施工过程中存在不确定性和容错性,例如,材料的尺寸和强度、荷载的变化等。
建筑设计中的结构计算方法一、介绍建筑设计中的结构计算方法是工程师和建筑师在设计和建造建筑物的过程中必不可少的一项技术。
结构计算方法是建筑设计的核心,它使设计者能够对各种建筑形式的结构和力学性能进行科学和可靠的计算和预测。
本文旨在介绍建筑设计中的结构计算方法。
二、结构计算方法的概述在建筑设计中,结构计算方法是根据结构理论、力学分析和计算机辅助设计技术实现的。
其中,结构理论是建筑结构计算的基础,而力学分析是建筑结构计算的核心。
建筑设计师需要根据建筑物的用途、场地、气候、建筑材料等因素进行结构计算,保证建筑物的安全性和稳定性。
三、结构计算方法的应用在建筑设计中,结构计算方法的应用非常广泛。
其主要应用有以下几个方面:(一)框架结构计算方法框架结构是建筑设计中最常用的结构类型之一,它主要由柱子和梁组成。
建筑设计师需要根据建筑物的用途和结构要求,使用力学分析和计算机辅助设计方法进行框架结构计算。
通过这些计算,设计师可以确定框架结构的大小、尺寸和材料等参数,以保证框架结构的安全性和稳定性。
(二)钢结构计算方法钢结构是一种较为新颖的建筑结构类型,它具有重量轻、刚度大、耐久性好等优点,被广泛应用于高层建筑、大跨度建筑、体育场馆等领域。
钢结构的计算方法主要使用钢结构设计规范等相关标准进行计算,以确保钢结构的强度、稳定性和安全性。
(三)混凝土结构计算方法混凝土结构是一种常用的建筑结构类型,它主要由钢筋混凝土构件组成。
混凝土结构的计算方法主要使用混凝土结构设计规范等标准进行计算,以确保混凝土结构的强度、稳定性和安全性。
(四)地基基础计算方法地基基础是建筑物的承载体,它的安全性和稳定性对建筑物的安全性和稳定性影响很大。
地基基础的计算方法主要使用地基基础设计规范等相关标准进行计算,以确保地基基础的强度、稳定性和安全性。
四、结语建筑设计中的结构计算方法是建筑设计师必备的技术之一,它可以帮助设计师在设计和建造建筑物时保证其结构的安全性和稳定性。
建筑结构各构件的计算方法施工与预确实是基本有区不的,预算的原那么是该粗那么粗,该细那么细,寻求得出结果与付出本钞票的平衡。
所谓精确也基本上相对的,没有尽对的精确,因此能简化的依然简化的好。
假如按这位读者精确计算理念,我们在计算混凝土的实体量时,是不是也要精细到扣除钢筋所占的体积呢?一般教材中给出的构造柱工程量计算公式是:V=〔B+b〕×A×H+K1、V--构造柱砼体积。
2、B--构造柱宽度(注:指同墙轴线方向平行的尺寸)。
3、b---马牙搓宽度(注重:马牙搓两边有时,计算一边的宽度;马牙搓一边有时,计算一边的一半宽度)。
4、A--构造柱厚度(注:指同墙轴线方向垂直的尺寸)。
5、H--构造柱高度〔自根底上外表至构造柱顶面之间的距离〕。
6、K--构造柱根底工程量。
第八章混凝土及钢筋混凝土工程§8.1现浇混凝土工程一、定额工程划分及要紧工作内容现浇混凝土工程按照结构构件划分定额子目,具体划分结果见表8.1。
二、工程量计算规那么〔一〕全然计算原那么1.混凝土及钢筋混凝土构件的工程量,除注明者外,均按图示尺寸以实体积计算。
不扣除钢筋、铁件所占体积。
2.现浇混凝土及钢筋混凝土墙、板等构件,均不扣除面积在0.3㎡以内的孔洞、缺口所占体积,其预留孔工料不增加。
面积超过0.3㎡的孔洞、缺口所占的体积应扣除。
〔二〕混凝土、钢筋混凝土根底图8.1阶梯形、梯形根底断面图8.2条形根底应分不按毛石混凝土和混凝土独立根底,以设计图示尺寸的实体积计算。
其高度从垫层上外表算至柱基上外表。
杯形根底的形式如图8.3所示,其工程量按图示几何体的体积计算,扣除杯口局部所占体积。
图8.3杯形根底满堂根底要紧有板式〔无梁式〕满堂根底、梁板式〔有梁式〕满堂根底和箱式满堂根底,如图8.4、图8.5、图8.6所示。
〔1〕有梁式满堂根底工程量=根底底板面积×板厚+梁截面面积×梁长。
〔2〕无梁式满堂根底工程量=底板面积×板厚+柱帽总体积。
2-2 建筑地基基础计算2-2-1 地基基础计算用表1.地基基础设计等级(表2-27)地基基础设计等级表2-27响程度,地基基础设计应符合下列规定:(1)所有建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定。
(2)设计等级为甲级、乙级的建筑物,均应按地基变形设计。
(3)表2-28所列范围内设计等级为丙级的建筑物可不作变形验算,如有下列情况之一时,仍应作变形验算:1)地基承载力特征值小于130kPa,且体型复杂的建筑;2)在基础上及其附近有地面堆载或相邻基础荷载差异较大,可能引起地基产生过大的不均匀沉降时;3)软弱地基上的建筑物存在偏心荷载时;4)相邻建筑距离过近,可能发生倾斜时;5)地基内有厚度较大或厚薄不均的填土,其自重固结未完成时。
(4)对经常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙等,以及建造在斜坡上或边坡附近的建筑物和构筑物,尚应验算其稳定性。
(5)基坑工程应进行稳定性验算。
(6)当地下水埋藏较浅,建筑地下室或地下构筑物存在上浮间题时,尚应进行抗浮验算。
2-28可不作地基变形计算设计等级为丙级的建筑物范围表2.地基主要受力层中如有承载力特征值小于130kPa的土层时,表中砌体承重结构的设计,应符合《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)中第7章的有关要求;3.表中砌体承重结构和框架结构均指民用建筑,对于工业建筑可按厂房高度、荷载情况折合成与其相当的民用建筑层数;4.表中吊车额定起重量、烟囱高度和水塔容积的数值系指最大值。
2.基础宽度和埋深的地基承载力修正系数(表2-29)2-29承载力修正系数表正;2.地基承载力特征值按地基基础设计规范附录D深层平板载荷试验确定时ηd取0。
3.建筑物的地基变形允许值(表2-30)建筑物的地基变形允许值表2-30g24<H g≤600.00360<H g≤1000.0025注:1.本表数值为建筑物地基实际最终变形允许值;2.有括号者仅适用于中压缩性土;3.l为相邻柱基的中心距离(mm);H g为自室外地面起算的建筑物高度(m);4.倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值;5.局部倾斜指砌体承重结构沿纵向6~10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。
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;对由永久荷载效应控制的组合,应取;当其效应对结构有利时:一般情况下应取;对结构的倾覆、滑移或漂浮验算,应取。
2)可变荷载的分项系数一般情况下应取;对标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构活荷载应取。
对于偶然组合,荷载效应组合的设计值宜按下列规定确定:偶然荷载的代表值不乘分项系数;与偶然荷载同时出现的其他荷载可根据观测资料和工程经验采用适当的代表值。
3.民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数(见表2-1)民用建筑楼面均布活荷载标准值及其组合值、频遇值和准永久值系数表2-1注:1.本表所给各项活荷载适用于一般使用条件,当使用荷载较大或情况特殊时,应按实际情况采用。
2.第6项书库活荷载当书架高度大于2m时,书库活荷载尚应按每米书架高度不小于m2确定。
3.第8项中的客车活荷载只适用于停放载人少于9人的客车;消防车活荷载是适用于满载总重为300kN的大型车辆;当不符合本表的要求时,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。
4.第11项楼梯活荷载,对预制楼梯踏步平板,尚应按集中荷载验算。
5.本表各项荷载不包括隔墙自重和二次装修荷载。
对固定隔墙的自重应按恒荷载考虑,当隔墙位置可灵活自由布置时,非固定隔墙的自重应取每延米长墙重(kN/m)的1/3作为楼面活荷载的附加值(kN/m2)计入,附加值不小于m2。
设计楼面梁、墙、柱及基础时,表2-1中的楼面活荷载标准值在下列情况下应乘以规定的折减系数。
(1)设计楼面梁时的折减系数1)第1(1)项当楼面梁从属面积超过25m2时,应取;2)第1(2)~7项当楼面梁从属面积超过50m2时应取;3)第8项对单向板楼盖的次梁和槽形板的纵肋应取;对单向板楼盖的主梁应取;对双向板楼盖的梁应取;4)第9~12项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。
(2)设计墙、柱和基础时的折减系数1)第1(1)项应按表2-2规定采用;2)第1(2)~7项应采用与其楼面梁相同的折减系数;3)第8项对单向板楼盖应取;对双向板楼盖和无梁楼盖应取;4)第9~12项应采用与所属房屋类别相同的折减系数。
注:楼面梁的从属面积应按梁两侧各延伸二分之一梁间距的范围内的实际面积确定。
活荷载按楼层的折减系数表2-2注:当楼面梁的从属面积超过25m2时,应采用括号内的系数。
楼面结构上的局部荷载可换算为等效均布活荷载。
4.屋面活荷载水平投影面上的屋面均布活荷载,按表2-3采用。
屋面均布活荷载,不应与雪荷载同时组合。
屋面均布活荷载表2-3注:1.不上人的屋面,当施工或维修荷载较大时,应按实际情况采用;对不同结构应按有关设计规范的规定,将标准值作m2的增减。
2.上人的屋面,当兼作其他用途时,应按相应楼面活荷载采用。
3.对于因屋面排水不畅、堵塞等引起的积水荷载,应采取构造措施加以防止;必要时,应按积水的可能深度确定屋面活荷载。
4.屋顶花园活荷载不包括花圃土石等材料自重。
5.施工和检修荷载及栏杆水平荷载(1)设计屋面板、檀条、钢筋混凝土挑檐、雨篷和预制小梁时,施工或检修集中荷载(人和小工具的自重)应取,并应在最不利位置处进行验算。
注:①对于轻型构件或较宽构件,当施工荷载超过上述荷载时,应按实际情况验算,或采用加垫板、支撑等临时设施承受。
②当计算挑檐、雨篷承载力时,应沿板宽每隔取一个集中荷载;在验算挑檐、雨篷倾覆时,应沿板宽每隔~取一个集中荷载。
(2)楼梯、看台、阳台和上人屋面等的栏杆顶部水平荷载,应按下列规定采用:1)住宅、宿舍、办公楼、旅馆、医院、托儿所、幼儿园,应取m;2)学校、食堂、剧场、电影院、车站、礼堂、展览馆或体育馆,应取m。
当采用荷载准永久组合时,可不考虑施工和检修荷载及栏杆水平荷载。
6.动力系数建筑结构设计的动力计算,在有充分依据时,可将重物或设备的自重乘以动力系数后按静力计算进行。
搬运和装卸重物以及车辆起动和刹车的动力系数,可采用~,其动力作用只考虑传至楼板和梁。
直升飞机在屋面上的荷载,也应乘以动力系数,对具有液压轮胎起落架的直升飞机可取;其动力荷载只传至楼板和梁。
7.雪荷载屋面水平投影面上的雪荷载标准值,按下式计算:s k=μr s0(2-4)式中s k——雪荷载标准值(kN/m2);μr——屋面积雪分布系数(表2-4);s0——基本雪压(kN/m2)。
基本雪压可按全国基本雪压图(图2-1)近似确定。
图2-1 全国基本雪压分布图(单位:kN/m2)屋面积雪分布系数表2-4注:1.第2项单跨双坡屋面仅当20°≤α≤30°时,可采用不均匀分布情况。
2.第4、5项只适用于坡度α≤25°的一般工业厂房屋面。
3.第7项双跨双坡或拱形屋面,当α≤25°或f/L≤时,只采用均匀分布情况。
4.多跨层面的积雪分布系数,可参照第7项的规定采用。
设计建筑结构及屋面的承重构件时,可按下列规定采用积雪的分布情况:(1)屋面板和檀条按积雪不均匀分布的最不利情况采用;(2)屋架和拱壳可分别按积雪全跨均匀分布情况、不均匀分布的情况和半跨的均匀分布的情况采用;(3)框架和柱可按积雪全跨的均匀分布情况采用。
8.风荷载垂直于建筑物表面上的风荷载标准值,按下述公式计算:(1)当计算主要承重结构时ωk=βzμsμzω0(2-5)式中ωk——风荷载标准值(kN/m2);βz——高度z处的风振系数;μs——风荷载体型系数;μz——风压高度变化系数;ω0——基本风压(kN/m2)。
(2)当计算围护结构时ωk=βgzμsμzω0(2-6)式中βgz——高度z处的阵风系数。
基本风压按《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)给出的50年一遇的风压采用,但不得小于m2。
2-1-2 结构静力计算表1.构件常用截面的几何与力学特征表(表2-5)常用截面几何与力学特征表表2-5注:1.I 称为截面对主轴(形心轴)的截面惯性矩(mm 4)。
基本计算公式如下:⎰•=AdA yI 22.W 称为截面抵抗矩(mm 3),它表示截面抵抗弯曲变形能力的大小,基本计算公式如下:maxy I W =3.i 称截面回转半径(mm ),其基本计算公式如下:AIi =4.上列各式中,A 为截面面积(mm 2),y 为截面边缘到主轴(形心轴)的距离(mm ),I 为对主轴(形心轴)的惯性矩。
5.上列各项几何及力学特征,主要用于验算构件截面的承载力和刚度。
2.单跨梁的内力及变形表(表2-6~表2-10)(1)简支梁的反力、剪力、弯矩、挠度表2-6(2)悬臂梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-7(3)一端简支另一端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-8(4)两端固定梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-9(5)外伸梁的反力、剪力、弯矩和挠度表2-103.等截面连续梁的内力及变形表(1)等跨连续梁的弯矩、剪力及挠度系数表(表2-11~表2-14)1)二跨等跨梁的内力和挠度系数表2-11注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EIw 100ql 表中系数4⨯=。
2.在集中荷载作用下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ;EIw 100Fl 表中系数3⨯=。
[例1] 已知二跨等跨梁l =5m ,均布荷载q =m ,每跨各有一集中荷载F =,求中间支座的最大弯矩和剪力。
[解] M B 支=(-××52)+(-××5)=(-)+()=-·mV B 左=(-××5)+(-×)=(-)+(-)=-[例2] 已知三跨等跨梁l =6m ,均布荷载q =m ,求边跨最大跨中弯矩。
[解] M1=××62=·m 。
2)三跨等跨梁的内力和挠度系数 表2-12注:1.在均布荷载作用下:M =表中系数×ql 2;V =表中系数×ql ;EI w 100ql 表中系数4⨯=。
2.在集中荷载作用下:M =表中系数×Fl ;V =表中系数×F ;EIw 100Fl 表中系数3⨯=。
3)四跨等跨连续梁内力和挠度系数表2-13注:同三跨等跨连续梁。
4)五跨等跨连续梁内力和挠度系数表2-14注:同三跨等跨连续梁。
(2)不等跨连续梁的内力系数(表2-15、表2-16)1)二不等跨梁的内力系数表2-15注:1.M=表中系数×ql21;V=表中系数×ql1;2.(M max)、(V max)表示它为相应跨内的最大内力。
2)三不等跨梁内力系数表2-16注:1.M=表中系数×ql21;V=表中系数×ql1;2.(M max)、(V max)为荷载在最不利布置时的最大内力。
4.双向板在均布荷载作用下的内力及变形系数表(表2-17~表2-22) 符号说明如下:刚度 )1(1223υ-=Eh K式中 E ——弹性模量;h ——板厚; ν——泊松比;ω、ωmax ——分别为板中心点的挠度和最大挠度;M x ——为平行于l x 方向板中心点的弯矩; M y ——为平行于l y 方向板中心点的弯矩; M x 0——固定边中点沿l x 方向的弯矩; M y 0——固定边中点沿l y 方向的弯矩。