隔墙荷载在楼板上的等效均布荷载
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活荷载取值参考结构设计 2010-04-21 11:30:16 阅读86 评论0 字号:大中小订阅地下室小型汽车停车库:4KN/㎡地下室顶板施工活荷载:10KN/㎡(未计覆土)消防车折标等效均布荷载标准值:20KN/㎡屋面花园:3KN/㎡上人屋面:2KN/㎡裙房层面施工活荷载:4KN/㎡电梯机房:7KN/㎡空调机房:8N/㎡发电机房、变配电房:10N/㎡住宅:厅、厨房、卫生间、幼儿园:2KN/㎡;阳台:2.5KN/㎡会所:3.5N/㎡活荷载如何选取:1,活动的人较少, 2.02,活动的人较多且有设备, 2.53,活动的人很多且有较重设备, 3.04,活动的人很集中,有时很挤或有较重设备, 3.55,活动的性质很剧烈, 4.06,储存物品的仓库, 5.07,有大型的机械设备, 6.0-7.5普通瓷砖楼面:80厚4kn/m2 90厚4.2kn/m2 100厚4.5kn/m2 120厚 5.05kn/m2地暖楼面:80厚4.8kn/m2 90厚5.1kn/m2 100厚5.1kn/m2 120厚5.8kn/m2工业建筑楼面,操作荷载对板面一般取2.0KN/M2对堆料较多的车间,取2.5KN/M2如果在某个时期有成品,半成品堆放的特别严重时,取4.0KN/M2会所一般房间取2.5,活动的人较多的房间取3.0比较合适。
还有比较特殊的建筑如医院的医技楼和住院楼,设备的种类多,这类房间的活荷载取值就需要按等效换算来确定。
公共卫生间8。
0 住宅有120隔墙的我取3.0楼面活荷载:(KN/M2)设不冲按摩式浴缺的卫生间 4有分隔的蹲而公共卫生间(包括填料、隔墙)8或按实际阶梯教室 3微机电子计算机房 3大中型电子计算机房>5或按实际银行金库及标据仓库10制冷机房8水泵房10变配电房10发电机房10管道转换层 4电梯井管下有人到达房间的顶板>5通风机平台<5号通风机 68号通风机8贵宾休息室2。
0科技教室3。
a b
Max(a,b)MIN(a,b)板的长边尺寸
板的短边尺寸板的长边尺寸板的短边尺寸(mm)
(mm)(mm)(mm)8400840084008400 1.00板初始条件满
足平摊荷载
(kN/m2)隔墙荷载长边平行
板长边时
2.730 1.07隔墙荷载长边垂直
板长边时 2.730 1.07判断
4.本表是按该文章计算方法编制的,不代表本
3.个人认为:对于面积较小的楼板,似乎等效一、双向板上局部荷载(包括集
备注:1. 表中:q2: 当隔墙位置可灵活自由布不小于1.0kN/m2。
λ隔墙荷载作用方向
2.表中:q1=隔墙总荷载/楼板面积。
a/b
λ
q
qe q1q2qe/q1板上作用的隔墙荷载等效均布活荷载平摊荷载
MAX(q/3,1)(kN/m)(kN/m2)(kN/m2)
(kN/m2)隔墙荷载长边垂直
板长边时 2.7309 2.93 1.07 3.00 2.73
等效系数隔墙荷载作用方向
代表本人认可:文章中的计算方法是正确的。
等效荷载/平摊荷载乎等效荷载计算值大的太多,需进一步研究。
包括集中荷载)的等效均布活荷载qe的计算
自由布置时,非固定隔墙的自重可取每延米长墙重(kN/m)的1/3作为楼面活荷载的附加值(kN/m2)计入,附加值。
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2019一级建造师建筑工程知识点:混凝土结构环境类别分类环境类名称腐蚀机理别Ⅰ一般环境保护层混凝土碳化引起钢筋锈蚀Ⅱ冻融环境反复冻融导致混凝土损伤Ⅲ海洋氯化物环境氯盐引起钢筋锈蚀Ⅳ除冰盐等其他氯化物环境氯盐引起钢筋锈蚀Ⅴ化学腐蚀环境硫酸盐等化学物质对混凝土的腐蚀例:(2017年真题)海洋环境下,引起混凝土内钢筋锈蚀的主要因素是( )。
A.混凝土硬化B.反复冻融C.氯盐D.硫酸盐『正确答案』C知识点一:混凝土结构环境作用等级(题型特点:数字题)混凝土结构环境作用等级可分为A、B、C、D、E、F六级,环境作用分别为:轻微、轻度、中度、严重、非常严重、极端严重。
知识点二:混凝土耐久性要求(题型特点:判断正误题)1.大截面混凝土墩柱,且设计使用年限为100年和50年的构件,其强度等级不应低于C25和C20。
(2016年单选题)2.预应力混凝土构件的混凝土最低强度等级不应低于C40。
3.直接接触土体浇筑的构件,其混凝土保护层厚度不应小于70mm。
4.预制构件的保护层厚度可比现浇混凝土保护层厚度减少5mm。
5.一般环境中混凝土,钢筋最小保护层厚度与设计使用年限、环境作用等级、混凝土强度等级、最大水胶比有关。
例:(2011年真题)一般环境中,要提高混凝土结构的设计使用年限,对混凝土强度等级和水胶比的要求是( )。
A.提高强度等级,提高水胶比B.提高强度等级,降低水胶比C.降低强度等级,提高水胶比D.降低强度等级,降低水胶比『正确答案』B2019一级建造师建筑工程知识点:结构设计1A412021 常见建筑结构体系和应用重点掌握十大建筑结构体系的特点及适用范围(题型特点:适用范围题)知识点一:混合结构的特点及适用范围砌体的抗压强度高而抗拉强度很低,所以住宅建筑最适合采用混合结构,一般在6层以下。
机房承重标准及承重计算方法前言:众所周知,机房是电子设备运行的场所,而电子设备体积较大,并且非常厚重,所以机房要有较高的承重能力,满足设备的承重要求,但现在很多建筑并非为机房所建,其承重达不到机房要求,所以在建设机房之前就要考虑到承重问题,下面详解机房的承重标准,以及机房承重计算内容及计算方法。
民用楼房二楼以上承重荷载设计都是250-500kg/m2的负荷,办公用楼在建设时楼板承重在300-500kg每平米,机房由于机柜和设备,以及UPS的重量往往比较大,通常标准己方的楼板承重在800-1000kg每平米。
当设计成机房时,如果要符合机房规范,就要考虑在机柜下做散列承重支架,把承重支架底面接触面积增大一倍的方式来实现分散楼板承重力,当由于机柜、空调、UPS等设备重量较大,超过楼板荷载时,为了保证建筑物本身结构安全和出于一般机房抗震要求时,这时你需要对机柜、空调、UPS电池柜及精密空调制作承重散力架了,散力承重支架能分散楼板承重力满足楼板地面承载力设计值要求。
机房承重散力架加固一般用钢梁,根据设备位置加。
比如槽钢,角钢,支撑在两端承重结构梁(墙)上,具体要看实际需要承重情况了。
比如在机列位置贴地加两根横向贯通的50*50角钢,或者100*50槽钢,这列位置承重可以达5000~7000N。
计算依据:⑴《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)⑵《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87),《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)⑶《预应力长向圆孔板图集》(京92G42),《预应力短向原孔板图集》(京92G41)建筑楼面等效均布活荷载计算筑楼面等铲均布活荷载的标准值,应根据工艺提供的电子设备的重量、底面尺寸、安装排列方式以及建筑结构梁板布置等条件,按内力等值的原则计算确定,根据当前有代表性电信设备的重量、排列方式及各种梁板布置计算确定的机房建筑楼面等效均布活荷载值:注:(1)表列荷载适用于按单向板配筋的现浇板及板跨方向与机架排列方向(荷载作用面的长边)相垂直的预制板等楼面结构,按双向板配筋的现浇板亦可参照使用;(2)表列荷载不包括隔墙、吊顶荷载;(3)由于不间断电源设备较重,设计时也可按照该设备的重量、底面尺寸、排列方式等对设备作用处的楼面进行结构处理;(4)设计墙、柱、基础时,楼面活荷载值可采用本表中主梁的荷载值;(5)机房的荷载,没有考虑分散供电时蓄电池进入机房增加的荷重。
楼面双向板等效均布活荷载的计算方法这个题目来自于《建筑结构荷载规范GB50009-2001》的附录B,要弄清它需要先知道楼面等效均布活荷载。
规范中虽然介绍了计算的原则,但究其本源,其实就是为了方便地统一处理各种类型的局部活荷载,也就是说寻找一个均布面荷载值,使它对结构产生的效果与局部活荷载产生的效果相同(也就是等效的含义),这样我们对结构荷载问题的处理就比较统一,因为我们进行结构分析时,已习惯输入KN/m2这样的荷载方式,甚至有时候对某些楼面(比如地下室顶板)进行荷载值限定时,会写下该处的荷载不能超过多少KN/m2这样的说明文字。
所谓“等效”,主要是指内力的等值,而且对于连续跨也常常是按单跨简支来考虑。
在处理单向板和悬臂板时,很容易理解,规范中也给出了计算的原则。
但是对于双向板而言,规范中仅给出一条简单的说明:“按四边简支板的绝对最大弯矩等值来确定”,让很多人望而却步。
有些耐心的结构工程师在针对具体的工程项目时,还是可以得到一些关于这个问题的结果的。
他可以近似地让局部荷载作用于双向板的跨中,因为这种荷载布置以及均布荷载下的四边简支双向板的绝对最大弯矩都可以在《建筑结构静力计算手册》中查表得到。
有多些耐心的结构工作者还可以通过有限元分析来得到结果,这些结构人士以高校老师诸多。
其实学过《板壳理论》的力学专业出身的人可能会有这样的印象,那就是薄板理论中首先推导的就是双向板局部荷载下的挠曲面方程,对其偏导就可以得到弯矩方程,结果是一个级数方程式。
我们可以在程序中取前面几项,就可以得到足够近似的值。
你可以通过访问的在线计算部分得到结果。
这里有两个问题需要特别强调一下,有些程序处理双向板时,可能是因为规范的嘎然而止,导致其武断地用两个方向的单向板来分别计算,取其中大者作为结果,这是偏不安全的。
(Morgain好像是这样计算的)。
还有个问题是关于绝对最大弯矩的问题,这是针对当局部荷载不是作用在板的正中间的情况。
规 范 解 读对荷载规范第4.1.2条楼面活荷载折减系数的理解与应用朱炳寅(中国建筑设计研究院 北京 100044)1 对第4.1.2条楼面活荷载折减系数规定的理解该条规定可从如下角度进行理解:1)支承结构构件不同,楼面活荷载的折减系数也不同。
2)楼面活荷载的类型及数值不同,楼面活荷载的折减系数也不同。
3)上述梁、墙、柱、基础的活荷载折减均是对楼面活荷载(规范表4.1.1)标准值的折减。
具体归纳为表1,2。
设计楼面梁时的折减系数 表1建筑使用部位及类别 梁从属面积(m 2)折减系数 表4.1.1第1(1)项 >25 0.9 表4.1.1第1(2)~7项>500.9单向板楼盖的次梁和槽形板的纵肋 0.8单向板楼盖的主梁 0.6表4.1.1 第8项 双向板楼盖的梁0.8 表4.1.1第9~12项 同所属房屋类别的折减系数值设计墙、柱和基础时的折减系数 表2部位折减系数计算截面以上的层数1 2~3 4~5 6~8 9~20>20表 4.1.1第1(1)项计算截面以上各楼层活荷载总和的折减系数1.0(0.9)0.85 0.70 0.65 0.60 0.55表4.1.1第1(2)~7项 0.9 单向板楼盖0.5表4.1.1第8项 双向板楼盖和无梁楼盖 0.8 表4.1.1第9~12项同所属房屋类别的折减系数值2 结构设计的相关问题(1)现行结构电算程序多数无法区分规范表4.1.1中第1(1)项与第1(2)~12项,因此,很难实现荷载规范根据不同活荷载种类采用不同的楼面活荷载折减系数的要求。
(2)多数程序不具有完全按表1和2的要求对楼面荷载进行折减的功能,程序中不区分不同的楼面活荷载类型,一般均按表4.1.1中第1(1)项的楼面活荷载类型考虑并取相应的折减系数,因此,结构计算程序对楼面活荷载的折减是粗略和不全面的。
(3)由于活荷载折减系数多、数值变化大且需分构件考虑,故一般仅适合于手算。
现以消防车荷载为例进行说明,见表3, 4。
活荷载取值参考结构设计 2010-04-21 11:30:16 阅读86 评论0 字号:大中小订阅地下室小型汽车停车库:4KN/㎡地下室顶板施工活荷载:10KN/㎡(未计覆土)消防车折标等效均布荷载标准值:20KN/㎡屋面花园:3KN/㎡上人屋面:2KN/㎡裙房层面施工活荷载:4KN/㎡电梯机房:7KN/㎡空调机房:8N/㎡发电机房、变配电房:10N/㎡住宅:厅、厨房、卫生间、幼儿园:2KN/㎡;阳台:2.5KN/㎡会所:3.5N/㎡活荷载如何选取:1,活动的人较少, 2.02,活动的人较多且有设备, 2.53,活动的人很多且有较重设备, 3.04,活动的人很集中,有时很挤或有较重设备, 3.55,活动的性质很剧烈, 4.06,储存物品的仓库, 5.07,有大型的机械设备, 6.0-7.5普通瓷砖楼面:80厚4kn/m2 90厚4.2kn/m2 100厚4.5kn/m2 120厚 5.05kn/m2地暖楼面:80厚4.8kn/m2 90厚5.1kn/m2 100厚5.1kn/m2 120厚5.8kn/m2工业建筑楼面,操作荷载对板面一般取2.0KN/M2对堆料较多的车间,取2.5KN/M2如果在某个时期有成品,半成品堆放的特别严重时,取4.0KN/M2会所一般房间取2.5,活动的人较多的房间取3.0比较合适。
还有比较特殊的建筑如医院的医技楼和住院楼,设备的种类多,这类房间的活荷载取值就需要按等效换算来确定。
公共卫生间8。
0 住宅有120隔墙的我取3.0楼面活荷载:(KN/M2)设不冲按摩式浴缺的卫生间 4有分隔的蹲而公共卫生间(包括填料、隔墙)8或按实际阶梯教室 3微机电子计算机房 3大中型电子计算机房>5或按实际银行金库及标据仓库10制冷机房8水泵房10变配电房10发电机房10管道转换层 4电梯井管下有人到达房间的顶板>5通风机平台<5号通风机 68号通风机8贵宾休息室2。
0科技教室3。
隔墙荷载在楼板上的等效均布荷载【摘要】按照《建筑结构荷载规范》附录B给出的楼面等效均布活荷载的确定方法,计算了隔墙直接砌筑于楼板上的等效均布荷载取值,编制了表格,供工程设计人员查用。
确定等效均布荷载时不区分板块为单向板或双向板,统一采用最大弯矩相等的等效原则。
【关键词】隔墙荷载等效均布荷载有限元Abstract: Equivalent uniform live load value of partition walls built directly on floor slabs is calculated according to the methods given in Annex B of Load Code for the Design of Building Structures and forms are prepared as reference for engineers and designers. The principle of equal equivalent bending moments will be adopted to determine equivalent uniform load without distinguishing between one-way or two-way slabs.Keywords: partition wall load e quivalent uniform load finite element method在工程设计中,经常会出现隔墙直接砌在楼板上的情况,需要确定其在楼板上产生的等效均布荷载的大小。
文献[1]针对工程中常见的、、三种跨度双向板,通过有限元分析得到了在不同隔墙荷载作用下的等效均布荷载;文献[2]根据大量的有限元计算结果的回归分析,得到了隔墙荷载(隔墙荷载沿相应的板跨满布,隔墙位于板跨跨中)的等效均布荷载的近似计算公式;文献[3]按照塑性理论计算了现浇楼板在隔墙荷载作用下的等效均布荷载。
3.1.1 恒载恒载:又称永久荷载,在结构使用期间内,荷载的大小不随时间的推移而变化、或其变化与其平均值相比较可以忽略不计、或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。
如结构自重、构造层重、土压力等。
结构自重和构造层重的标准值计算,可按照施工图纸的设计尺寸和材料的单位体积、或面积、或长度的重力,经计算直接确定;土压力标准值的计算详有关基础设计资料。
3.1.1.1 楼面恒荷载楼面恒荷载主要由三部分组成:建筑面层恒荷载、结构层恒荷载、顶棚恒荷载,分布形式详图3.1.1所示。
(1)由建筑面层引起的楼面恒荷载计算建筑面层引起的楼面恒荷载计算,必须根据建筑楼面面层的具体做法确定,常用建筑楼面面层恒荷载取值可图3.1.1 楼面恒荷载组成示意图参考表3.1.1。
(2)由结构层引起的楼面恒荷载计算结构层引起的楼面恒荷载= 结构楼层楼板厚度×钢筋混凝土容重(一般取25kN/m3)程序计算时,只要输入结构楼层楼板厚度和混凝土容重,结构层恒荷载即会自行导算,详4.1所述。
表3.1.1 常用建筑楼面面层恒荷载取值参考表(3)由顶棚引起的楼面恒荷载计算顶棚引起的楼面恒荷载计算,必须根据建筑顶棚的具体做法确定,常用建筑顶棚恒荷载取值可参考表3.1.2。
表3.1.2 常用建筑顶棚恒荷载取值参考表3.1.1.2 屋面恒荷载屋面恒荷载主要由三部分组成:建筑屋面面层恒荷载、结构层恒荷载、顶棚恒荷载,分布形式详图3.1.2所示。
图3.1.2 屋面恒荷载组成示意图由结构层与顶棚引起的屋面恒荷载计算方法,同相应楼面恒荷载的计算方法,由建筑屋面面层引起的屋面恒荷载,必须根据建筑屋面面层的具体做法确定。
由于建筑屋面承担着保温、隔热和防水、排水的功能,因此建筑屋面面层的做法相对于建筑楼面面层的做法要复杂得多,加之各地气候、雨水情况不同,保温隔热材料和防水材料的不断更新发展,使各地屋面面层的做法不完全相同,但基本构造层相差不多。
(1)平屋面面层恒荷载计算平屋面,又称建筑找坡屋面,排水坡度为2%~3%,屋面面层的基本构造、荷重如下:①结构层(钢筋混凝土屋面板)上水泥砂浆找平层:厚度15~30mm,容重20kN/m3;②隔气层:以成品为主,重量较轻,可以忽略;③保温层兼找坡层:一般采用憎水性能好、导热系数小和重量轻的保温材料,起坡处厚度必须满足热工要求、由建筑专业计算决定,如膨胀珍珠岩系列(容重7~15 kN/m3,现场拌制的砂浆取大值,成品取小值)、挤塑板系列(很轻,重量可以忽略)等;④水泥砂浆找平层:厚度15~20mm,容重20kN/m3;⑤防水层:如二毡三油系列、二布六胶系列等,重量2~8 kN/m2;⑥保护面层:对于不上人屋面,可以是涂料、反射膜、砂石粘料(常称绿豆砂)、蛭石云母粉、纤维纺织毯、水泥砂浆块材等;对于上人屋面,与楼面面层的做法相同,一般以水泥砂浆面层为主;也可以结合环境绿化,采用种植屋面、蓄水屋面等。
2023年度全国一级注册结构工程师执业资格考试(上午卷)应考人员注意事项1、本次一级注册结构工程师专业考试为一天,考试时间为:上午:08:00~12:00共240分钟(4小时),40道题,每题1分下午:14:00~18:00共240分钟(4小时),40道题,每题1分2、考生应考时携带的文具限于黑色墨水笔、2B铅笔、橡皮、三角板、无声无文本编程功能的计算器。
3、本次考试为开卷考试,允许考生携带专业考试指定目录中的标准、规范、规程、技术(设计)手册等正规出版社出版的纸质资料。
4、考生须使用黑色墨水笔在相应位置或区域认真填写姓名、准考证号、试卷代码(如需填写),并使用正规2B铅笔按规范填涂样式填涂对应信息点并进行检查,确保信息完整、准确。
在其它位置书写单位、姓名、准考证号等信息的按违纪违规行为处理。
5、考生须按题号在专用答题卡首页指定区域上将所选选项对应的字母用2B铅笔涂黑。
如有改动,请考生务必用橡皮将原选项的填涂痕迹擦净,以免造成电脑读卡时误读。
在答题卡及试卷上书写与题意无关的语言或作标记的,均按违纪试卷处理。
6、考生应使用黑色墨水笔作答,解答步骤按题号在专用答题卡指定区域内(即题号对应的黑色边框之内)作答,超出区域或边框的作答无效。
7、考生作答试题时,字迹应工整、清晰,以免影响专家阅卷。
(考生须在专用答题卡对应的题号区域边框内作答,如在本试卷内作答,成绩无效)第1-2题某普通钢筋混凝土结构,安全等级二级,计算简图及构件截图等如图1-2所示,杆件AB为等截面构件。
假定,图中荷载同时作用于结构上,钢筋均为HRB400,混凝土采用C30,a,=a;=40mm,构件自重忽略不计,不考虑地震设计状况。
图1-2第1题假定,进行承载力计算时,相应于基本组合,荷载设计值分别为q=90kN/m,M=120kN-m,杆AB在支座A边缘截面剪跨比λ=1.6。
试问,仅配置箍筋时,杆AB的支座A边缘截面满足斜截面受剪承载力要求的最小箍筋配置,与下列何项数值最为接近?(A)业8@200(2)(B)虫8@150(2)(C)业10@200(2)(D)业10@150(2)1.答案(C)受力分析:根据《混规》第6.3.14条因此选(C)第2题假定,杆件AB跨中截面弯矩和轴拉力设计值分别为M=360kN-m(下部受拉),N=180kN,截面非对称配筋且上部钢筋的截面面积为508mm²,要求充分考虑受压钢筋的作用。
各类常用荷载标准值1.1 风荷载:1.2 正常使用活荷载标准值(KN/m2):(1)住宅、宿舍取2.0;其走廊、楼梯、门厅取2.0;(2)办公、教室取2.0;其走廊、楼梯、门厅取2.5;(3)食堂、餐厅取2.5;其走廊、楼梯、门厅取2.5;(4)一般阳台取2.5;(5)人流可能密集的走廊/楼梯/门厅/阳台、高层住宅群间连廊/平台取3.5;(6)卫生间取2.0~2.5(按荷载规范);设浴缸、座厕的卫生间取4.0;(7)住宅厨房取2.0,中小型厨房取4.0,大型厨房取8.0(超重设备另行计算);(8)多功能厅、阶梯教室有固定坐位取3.0;无固定坐位取3.5;(9)商店、展览厅、娱乐室取3.5;其走廊、楼梯、门厅取3.5;(10)大型餐厅、宴会厅、酒吧、舞厅、健身房、舞台取4.0;(11)礼堂、剧场、影院、有固定坐位的看台、公共洗衣房取3.0;(12)小汽车通道及停车库取4.0;(13)消防车通道:单向板取35.0;双向板楼盖、无梁楼盖取20.0;注:消防车超过300KN时,应按结构等效原则,换算为等效均布荷载。
结构荷载输入:无覆土的双向板(板跨≥2.7m):板、次梁取28,主梁取20;覆土厚度≥0.5m 的双向板(板跨≥2.7m):板取≤28, 梁参考院部《消防车等效荷载取值计算表》;(14)书库、档案库取5.0;(15)密集柜书库取12.0;(16)大型宾馆洗衣房取7.5;(17)微机房取3.0;大中型电子计算机房取≥5.0,或按实际;(18)电梯机房、通风机房取7.0;通风机平台取6(≤5号风机)或8(8号风机);(19)制冷机房、宾馆储藏室、布草间、公共卫生间(包括填料隔墙)取8.0;(20)水泵房、变配电房、发电机房、银行金库及票据仓库取10.0;(21)管道转换层取4.0;(22)电梯井道下有人到达房间的顶板取5.0。
1.3 屋面活荷载标准值(KN/m2):(1)上人屋面取2.0;(2)不上人屋面取0.5;(3)屋顶花园取3.0(不包括花圃土石材料);注:施工或维修荷载较大时,屋面活荷载应按实际情况采用;因排水不畅、堵塞等,应加强构造措施或按积水深度采用。
多个集中荷载下单向板等效均布荷载计算摘要:根据文献《建筑结构荷载规范》[1]可以计算两个局部荷载作用下,板的等效均布荷载以简化计算,这在研究某种功能类型建筑的使用荷载时,是比较有效的方法,本文根据对文献[1]的理解,主要讨论了多个局部荷载下的计算方法,并进行了有限元的分析验证,以期为类似受力情况建筑的结构设计提供一定的参考。
关键词:等效均布荷载;楼板;有限元1、前言在工业厂房结构设计当中经常会遇到板上有局部荷载的情况,当荷载较小时,可以包含在一般的均布活荷载当中计算,但当局部荷载较大时,对楼板荷载的影响是不可忽视的,甚至会成为影响结构安全的因素。
为了设计计算方便,一般采用等效均布荷载代替楼面上的实际局部荷载,但要求在控制截面处,所得结构的荷载效应仍应与实际的荷载效应保持一致。
根据文献[1],附录C.0.4条,当楼板是单向板时,可以把单个局部荷载在一定影响宽度范围内等效成均布荷载,但根据C.0.5-4条,当两个局部荷载相邻且间距小于有效影响宽度时,应对有效分布宽度进行折减,但规范并没有给出三个局部荷载下的算法,本文将结合对规范理解的基础上,探讨多个集中荷载下,等效均布荷载的设计方法。
2、具体案例计算2.1 设计计算参数本案例假定次梁为单向布置,次梁跨度12米,次梁间距3米,楼板板厚为150mm,按单向楼板进行计算,混凝土等级为C40砼,钢筋采用III级钢即HRB400,一个集中荷载(设备支脚)的分布尺寸为100mmX100mm,集中力大小为55KN,某种特定分布情况下,考虑四个集中荷载并排布置,布置情况如下图2.1所示,并将此荷载布置到板跨中位置。
图2.1 局部荷载分布图2.2 等效荷载计算当局部荷载为一个集中力时,按规范C.0.4-1式计算,有效分布宽度b=bcy+0.7L=250+0.7x3000=2350 mmMmax=1/4FL=55x3/4=41.25 KN*m方法一:仅计算中间两个荷载根据C.0.5-6式,b’=2350/2+300/2=1325 mmqe=8M/ bL2 =8x41.25/(1.325x3^2)=27.7 KN/m2max方法二:仅计算左侧两个荷载根据C.0.5-6式,b’=2350/2+1200/2=1775 mm/ bL2 =8x41.25/(1.775x3^2)=20.7 KN/m2qe=8Mmax方法三:计算中间两个荷载,但分布宽度取到与其余两侧两个局部荷载的中线,将规范有效分布宽度理解为取到局部荷载的中线位置根据C.0.5-6式,b’=300/2+1200/2=750 mmqe=8M/ bL2 =8x41.25/(0.75x3^2)=48.9 KN/m2max方法四:计算四个荷载,分布宽度取最外侧两个荷载各外扩b/2,将规范有效分布宽度理解为数个局部荷载均分叠加后总的分布宽度根据C.0.5-6式,b’=2350/4+2700/4=1263 mmqe=8M/ bL2 =8x41.25/(1.263x3^2)=29 KN/m2max通过以上四个方案的计算,显然,方法一、方法二并没有考虑其余两个局部荷载的影响,仅考虑其中两个荷载的相互影响,因此计算出来的等效荷载值是偏小的,实际的计算数值也反映了这一点。
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。
楼板面上布置灵活自由轻质隔墙的荷载取值实用法随着社会经济不断发展,现在一般多高层楼房、住宅楼多为商品房,业主购买后期还要进行改造,再次装修,于是需要考虑解决楼板面荷载变化问题。
灵活自由布置的轻质隔墙一般是由用户后期二次装修时自行设定的,楼板上布置灵活自由轻质隔墙的荷载取值就成了较核心的问题。
文章将介绍几种实用的荷载取值方法,以供参考。
标签:楼板;轻质隔墙;荷载;取值;实用1、研究背景现代很多客户购买楼房后,进行二次改造是常有的事。
结构设计中,通常将厚度小于120mm的墙视为轻质隔墙,灵活自由布置的轻质隔墙由于只能直接施加于楼板面之上,所以结构设计中,楼板面的荷载问题就成了重点问题。
常见的楼板面上布置隔墙的方法有两种:①在固定隔墙下布置底标高与板平齐的上翻梁,梁截面采用倒T型截面,梁胁宽与隔墙宽度相同截面,能实现建筑与结构相协调,但施工不便,再改造困难,对结构加混凝土梁也难以实现;②采用加固处理中于板内增设暗梁,暗梁与板同厚的宽扁梁,这种适合板厚加厚情况,但当板厚变为较薄时,暗梁刚度较低,很难找到随板厚变化的暗梁。
两种布置方法均有缺陷,作者通过实践探索更实用的方法。
2、单向板的荷载取值按照(建筑结构荷载规范)(GB5009-2012)第5.1.1.条注6规定,位置固定轻质隔墙,应按永久荷载(即恒载)考虑。
布置灵活自由轻质隔墙时,隔墙的自重应计算入内,计算规则为:≥1/3的每延米长墙重(KN/m)作为楼面活荷载的附加值(KN/m2)计入,且附加值应≥1.0KN/m2。
关于线荷载按一定的荷重比例折算后作为活荷载计算,在计算过程中,找出其中最不利的效应数值,将其与在等效均布活荷载(满布)作用下,简支情况时构件相应效应值相等,即可求出等效均布活荷载。
应用荷载规范(附录C.O.4条)确定的等效荷载法有如下:qe=8×Mmax/b x 12(qe:单向板上局部荷载(包括集中荷载)的等效均布活荷载KN/m;L板的跨度m;b:板上荷载的有效分布宽度m;Mmax:简支单向板的绝对最大弯矩KN.m,应按设备的最不利布置确定。
隔墙荷载在楼板上的等效均布荷载
【摘要】按照《建筑结构荷载规范》附录B给出的楼面等效均布活荷载的确定方法,计算了隔墙直接砌筑于楼板上的等效均布荷载取值,编制了表格,供工程设计人员查用。
确定等效均布荷载时不区分板块为单向板或双向板,统一采用最大弯矩相等的等效原则。
【关键词】隔墙荷载等效均布荷载有限元
Abstract: Equivalent uniform live load value of partition walls built directly on floor slabs is calculated according to the methods given in Annex B of Load Code for the Design of Building Structures and forms are prepared as reference for engineers and designers. The principle of equal equivalent bending moments will be adopted to determine equivalent uniform load without distinguishing between one-way or two-way slabs.
Keywords: partition wall load e quivalent uniform load finite element method
在工程设计中,经常会出现隔墙直接砌在楼板上的情况,需要确定其在楼板上产生的等效均布荷载的大小。
文献[1]针对工程中常见的、、三种跨度双向板,通过有限元分析得到了在不同隔墙荷载作用下的等效均布荷载;文献[2]根据大量的有限元计算结果的回归分析,得到了隔墙荷载(隔墙荷载沿相应的板跨满布,隔墙位于板跨跨中)的等效均布荷载的近似计算公式;文献[3]按照塑性理论计算了现浇楼板在隔墙荷载作用下的等效均布荷载。
本文按照荷载规范,采用弹性最大弯矩相等的原则,计算了多种板跨度及隔墙荷载布置情况下的隔墙荷载的等效均布荷载。
1 等效原则
按照《建筑结构荷载规范》,单向板与双向板均可按四边简支板的绝对最大弯矩等值来确定隔墙荷载的等效均布荷载。
假定板块大小为,为长边,为短边,单位大小的隔墙在板块上产生的最大弯矩绝对值为(采用有限元计算),同时,单位大小的均布荷载在这个板块上产生的最大弯矩绝对值为,则此板块在隔墙荷载作用下的等效均布荷载为,令,则,可称为比例因子。
2 表格编制
由上节可知,只要对设计中常用的板跨范围逐一计算比例因子,然后将其制成表格,则只要知道隔墙线荷载的大小,然后根据隔墙布置形式查表得,互乘即可得出等效均布荷载的大小。
隔墙的方向可能平行于短跨(如图1),也可能平行
于长跨(如图2),对这两种情况分别编制表格。
单位约定:隔墙线荷载的单位为,等效均布荷载的单位为。
图1 隔墙平行于短跨的情况图2 隔墙平行于长跨的情况
3 算例
四边固定板(图3)采用C30混凝土,板上恒载为5.5(已包括板自重),活载为2.0,板上有一道隔墙荷载,其线荷载为9。
查表1得等效荷载系数为0.32,,将隔墙等效均载加到恒载中,按恒载为,活载为2.0计算板的弯矩,其结果见图4。
有限元的计算结果见图5。
有限元与等效荷载计算得到的弯矩对比如下表所示:
参考文献
[1] GB 50009-2001 建筑结构荷载规范(2006年版)[S]
[2] 金来建、秦道益、李庆云。
隔墙荷载在双向板上的等效荷载取值[J]。
工业建筑,2006,V ol.36,No.9:75-76。
[3] 沈汝伟、李红霞。
现浇板上隔墙等效均布荷载的确定[J]。
山西建筑,2008(1),V ol.34,No.2:107-107。
[4] 胡学彬。
现浇楼板上隔墙等效均布荷载的确定[J]。
山西建筑,2004(10),V ol.30,No.19:30-30。
王继涛(1984~),男,山东聊城人,工程师,从事结构工程设计与研究。
表1 隔墙平行于短跨的情况
表2 隔墙平行于长跨的情况。