楼板等效均布活荷载的计算
- 格式:pdf
- 大小:276.68 KB
- 文档页数:3
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。
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。
1 楼面等效均布荷载: B-11.1 基本资料1.1.1 工程名称:1.1.2 周边支承的双向板,板的跨度 L x = 3300mm ,L y = 3300mm ,板的厚度 h = 150mm ,楼面均布荷载 q k = 10kN/m 21.1.3 局部荷载1.1.3.1 第一局部荷载局部集中荷载 N' = 13.85kN ,荷载作用面的宽度 b tx = 150mm , 荷载作用面的宽度 b ty = 300mm ;垫层厚度 s = 0mm荷载作用面中心至板左边的距离 x = 1650mm ,最左端至板左边的距离 x 1 = 1575mm ,最右端至板右边的距离 x 2 = 1575mm荷载作用面中心至板下边的距离 y = 1650mm ,最下端至板下边的距离 y 1 = 1500mm ,最上端至板上边的距离 y 2 = 1500mm1.1.3.2 第二局部荷载局部集中荷载 N' = 8.85kN ,荷载作用面的宽度 b tx = 150mm , 荷载作用面的宽度 b ty = 300mm ;垫层厚度 s = 0mm荷载作用面中心至板左边的距离 x = 2700mm ,最左端至板左边的距离 x 1 = 2625mm ,最右端至板右边的距离 x 2 = 525mm荷载作用面中心至板下边的距离 y = 2700mm ,最下端至板下边的距离 y 1 = 2550mm ,最上端至板上边的距离 y 2 = 450mm1.1.3.3 第三局部荷载局部集中荷载 N' = 8.85kN ,荷载作用面的宽度 b tx = 150mm , 荷载作用面的宽度 b ty = 300mm ;垫层厚度 s = 0mm荷载作用面中心至板左边的距离 x = 1650mm,最左端至板左边的距离 x1=1575mm,最右端至板右边的距离 x2= 1575mm荷载作用面中心至板下边的距离 y = 2700mm,最下端至板下边的距离 y1=2550mm,最上端至板上边的距离 y2= 450mm1.1.3.4第四局部荷载局部集中荷载 N' = 13.85kN,荷载作用面的宽度 b tx= 150mm,荷载作用面的宽度 b ty= 300mm;垫层厚度 s = 0mm荷载作用面中心至板左边的距离 x = 2700mm,最左端至板左边的距离 x1=2625mm,最右端至板右边的距离 x2= 525mm荷载作用面中心至板下边的距离 y = 1650mm,最下端至板下边的距离 y1=1500mm,最上端至板上边的距离 y2= 1500mm1.2局部荷载换算为局部均布荷载1.2.1第一局部荷载 P = N' / (b tx·b ty) - q k= 13.85/(0.15*0.3)-10 =297.78kN/m21.2.2第二局部荷载 P = N' / (b tx·b ty) - q k= 8.85/(0.15*0.3)-10 =186.67kN/m21.2.3第三局部荷载 P = N' / (b tx·b ty) - q k= 8.85/(0.15*0.3)-10 =186.67kN/m21.2.4第四局部荷载 P = N' / (b tx·b ty) - q k= 13.85/(0.15*0.3)-10 =297.78kN/m21.3第一局部荷载1.3.1荷载作用面的计算宽度1.3.1.1 b cx= b tx + 2s + h = 150+2*0+150 = 300mm1.3.1.2 b cy= b ty + 2s + h = 300+2*0+150 = 450mm1.3.2局部荷载的有效分布宽度1.3.2.1按上下支承考虑时局部荷载的有效分布宽度当 b cy≥ b cx, b cx≤ 0.6L y时,取 b x= b cx+ 0.7L y= 300+0.7*3300 = 2610mm 当 0.5b x> 0.5e x2时,取 b x= 1305 + 0.5e x2= 1305+0.5*1050 = 1830mm 1.3.2.2按左右支承考虑时局部荷载的有效分布宽度当 b cx< b cy, b cy≤ 2.2L x时,取b y= 2b cy / 3 + 0.73L x= 2*450/3+0.73*3300 = 2709mm当 0.5b y> 0.5e y2时,取 b y= 1355 + 0.5e y2= 1355+0.5*1050 = 1880mm 1.3.3绝对最大弯矩1.3.3.1按上下支承考虑时的绝对最大弯矩1.3.3.1.1将局部均布荷载转换为 Y 向线荷载q y= P·b tx= 297.78*0.15 = 44.67kN/m1.3.3.1.2 M maxY= q y·b ty·(L y - y)·[y1 + b ty·(L y - y) / 2L y] / L y。
双向板等效均布荷载计算分析摘要:本文根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)第5.1~5.2条及相应条文说明、附录C中对双向板等效荷载计算的介绍,针对工程设计中遇到的板跨小于等于3m×3m时,消防车荷载及飞机牵引车荷载作用下双向板等效均布荷载如何取值进行了计算分析,为类似工程进行受力分析提供了参考。
关键词:双向板板跨等效均布荷载计算分析前言双向板为四边支承的矩形板,其长边和短边长度之比一般不大于2。
双向楼板在房屋建筑中应用非常广泛,在一些构筑物中也普遍使用。
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)5.1.4条规定,楼面结构上的局部荷载可按附录C得规定,换算为等效均布荷载。
而附录C中仅对局部荷载作用下,如何计算等效均布荷载仅对单向板情况做了详细介绍,等效均布荷载的计算公式也仅适用于单向板的情况。
对双向板等效均布荷载计算,附录C第C.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值来确定。
规范第5.1.1条第8项已经规定板跨不小于3mx3m时相应的消防车(满载总重为300kN)楼面均布活荷载标准值,按等效均布活荷载确定,并已确定相应取值。
本文将分析板跨小于3mx3m时,消防车荷载作用下双向板等效均布荷载如何合理取值;并进一步分析机场工程中经常遇到的板跨小于等于3mx3m电缆井、消防井等构筑物在飞机牵引车荷载作用下等效均布荷载如何合理取值。
对单向板等效均布荷载取值问题,本文不再进行讨论。
1消防车荷载作用下双向板等效均布荷载取值(板跨小于等于3mx3m)消防车荷载计算参数和《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)相同,不考虑覆土厚度影响。
消防车全车总重300kN,前轴重为60kN,后轴重为2×120kN,有两个前轮和四个后轮,轮压作用尺寸均为0.2m×0.6m。
由于板跨小于3m×3m,板上只能放置一辆消防车,当消防车后轮某个轮压位于双向板中心位置时,局部荷载作用引起的绝对弯矩值最大。
浅谈双向板等效均布活荷载的计算摘要: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0 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。
建筑荷载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 e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):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):图C.0.5-4悬臂板上局部荷载的有效分布宽度C.0.6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。
C.0.7次梁(包括槽形板的纵肋)上的局部荷载应按下列规定确定等效均布活荷载:1等效均布活荷载应取按弯矩和剪力等效的均布活荷载中的较大者,按弯矩和剪力等效的均布活荷载分别按下列公式计算:式中:s——次梁间距;l——次梁跨度;M max、V max——简支次梁的绝对最大弯矩与最大剪力,按设备的最不利布置确定。
2按简支梁计算M max与V max时,除了直接传给次梁的局部荷载外,还应考虑邻近板面传来的活荷载(其中设备荷载应考虑动力影响,并扣除设备所占面积上的操作荷载),以及两侧相邻次梁卸荷作用。
再谈楼面双向板等效均布活荷载的计算为什么要再谈,因为这一段时间以来,陆陆续续不断有网上朋友与我讨论这个问题,而且经常是间隔一段时间,这样造成的后果是逼得我不断地温习这个命题。
在这些有益的讨论中,我们也发现了很多有用的东西,所以有必要再进行一次梳理。
在叙述之前,有必要再强调一下命题的意义,那就是我们要找到一个满布的均布荷载值,该值对楼板产生的影响与我们已知的集中荷载(或局部分布荷载)的影响等效,而且我们已认可这里的等效是产生的弯矩值相等。
当已知荷载的位置不确定时,我们处理时很方便,我们会假定它作用在楼板平面的中心位置。
让很多人感到困惑的是已知荷载的位置偏离楼板平面的中心位置很多时的情况。
我们知道等效是指弯矩值相等,但是,什么位置的弯矩是我们这次要讨论的重点,《建筑结构荷载规范GB50009-2001》的附录B说的是,“按四边简支板的绝对最大弯矩等值来确定”,上一篇文章我们认为取局部荷载作用处的弯矩作为对象比较合适。
也就是说,让满布等效荷载作用下,在已知局部荷载作用的位置处产生的弯矩与已知局部荷载作用下该点的弯矩值相等。
我们不妨称这种等效为“荷载作用处等效”。
另一种理解是“中心位置处等效”,就是说,让满布等效荷载作用下,在楼板平面中心位置处产生的弯矩与已知局部荷载作用下楼板平面的中心位置处的弯矩值相等。
《建筑结构荷载设计手册? 第二版》的附录四,给出了双向板楼面等效均布荷载计算表(有227页之多,占了该手册近一半,而且因为是表,所以数据覆盖不全面),是按“中心位置处等效”理解来考虑的。
还有一种理解,作者认为与“绝对最大弯矩等效”比较靠,那就是,让满布等效荷载作用下,在楼板平面的中心位置处产生的弯矩,与已知局部荷载作用下局部荷载作用的位置处产生的弯矩值相等。
为了看看这几种不同的理解到底有多大差别,我们举一个例子说明:如图所示双向板,板两边的边长lx=ly=5m;已知荷载P=10kN;作用的区域边长btx=bty=0.5m;荷载中心位置距板边的距离dx=dy=1.5m。
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。
荷载计算公式汇总荷载计算公式汇总⽂件编码(TTU-UITID-GGBKT-POIU-WUUI-0089)荷载计算公式V AC ――AC 段内的剪⼒荷载计算1楼板荷载120mm厚板:恒载:20mm⽔泥砂浆⾯层 = KN/m2 120mm钢筋混凝⼟板 =3 KN/m2考虑装修⾯层 KN/m2总计 KN/m2 取m2活载:住宅楼⾯活载取 KN/m2100mm厚板:恒载:20mm⽔泥砂浆⾯层 = KN/m2 100mm钢筋混凝⼟板 = KN/m2板底20mm⽯灰砂浆 = KN/m2考虑装修⾯层 KN/m2总计 KN/m2 取m2活载:住宅楼⾯活载取 KN/m290mm厚板:恒载:20mm⽔泥砂浆⾯层 = KN/m2 90mm钢筋混凝⼟板 = KN/m2考虑装修⾯层 KN/m2总计 m2 取m2活载:住宅楼⾯活载取 KN/m22屋⾯荷载以100mm厚板为例:恒载:架空隔热板(不上⼈作法) KN/m2 20mm防⽔保护层 = KN/m2防⽔层 KN/m220mm找平层 = KN/m22%找坡层(焦渣保温层) = KN/m2100mm厚钢筋砼板 = KN/m220厚板底抹灰 = KN/m2总计 m2 取m2活载:按规范GB50009-2001不上⼈屋⾯取 KN/m2梁荷载:本⼯程外墙采⽤多孔砖MU10,墙厚190,内隔墙,卫⽣间均按120实⼼砖考虑。
标准层:a. 外墙荷载:墙⾼取层⾼3000mm,⽆窗时:q1= 取m有窗时:q2= 取mq3= 取m墙⾼取层⾼3000mm,⽆窗时:q1= 取m有窗时:q2= 取mq3= 取mq4= 取m墙⾼取层⾼3000mm,⽆窗时:q1= 取m有窗时:q2=取mq3=取mq4= 取mb.分户墙梁荷载:墙⾼取层⾼3000mm,⽆窗时:q1= 取m墙⾼取层⾼3000mm,⽆窗时:q1= 取墙⾼取层⾼3000mm⽆窗时:q1= 取mc. 卫⽣间,内隔墙荷载:墙⾼取层⾼3000mm,⽆门时:q1= 取7 KN/m有门时:取5KN/m卫⽣间,内隔墙荷载:墙⾼取层⾼3000mm,⽆门时:q1= 取m卫⽣间,内隔墙荷载:墙⾼取层⾼3000mm,⽆门时:q1= 取m吊篮相关计算表⼀、材料计算:玻璃重量 = ⾯积×厚度×密度(1)⽅式××6××2 = 40Kg(2)⽅式××8××2 = 216Kg(3)⽅式××15× = 128Kg铝单板重量= ⾯积×厚度×密度= ××× = 9Kg玻璃的重量⽐铝单板要⼤,故载荷计算以较重的玻璃为例;荷载计算:内部荷载 = 玻璃重量+⼯⼈体重+⼯具重量= 216Kg+ 75Kg×2+ 20Kg = 386Kg<体重按平均75Kg⼀⼈>⼆、风荷载计算公式: Q WK= W k×F…………………………<查JGJ202-2010中5.1.4>式中: Q WK——吊篮的风荷载标准值(kN)W k——风荷载标准值(kN/m2)F——吊篮受风⾯积(m2)风荷载标准值公式W k = B gZ u S u Z W0…………………. <查GB50009-2001中7.1.1-2>=×××=m2吊篮受风⾯积F=6××3+××2+××6+2=<以施⼯⾼度在186.8m长6m吊篮为例.;0.856m2为吊篮受风⾯积、2 m2为施⼯中其他受风⾯积>那么Q WK = × = =那么此⼯程吊篮最⼤施⼯荷载为:2239386 = Kg.219施⼯中吊篮的最⼤载荷不超过,⽽ZLP630型吊篮额定载荷为630公⽄(安全载荷应控制在额定载荷的80%,即630Kg×约为500Kg),符合承载要求。
楼面等效均布活荷载的计算方法楼面等效均布活荷载的计算方法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》GB50009-2012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 11.1 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=1250mm1.2 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=1350mmbcy=bty+2*s+h=1000+2*100+150=1350mm1.2.2 局部荷载的有效分布宽度按上下支承考虑时局部荷载的有效分布宽度当bcy≥bcx,bcx≤0.6Ly 时,取bx=bcx+0.7Ly=1350+0.7*3500=3800mm按左右支承考虑时局部荷载的有效分布宽度当bcx≥bcy,bcy≤0.6Lx 时,取by=bcy+0.7Lx=1350+0.7*2800=3310mm1.2.3 绝对最大弯矩1.2.3.1 按两端简支计算Y 方向绝对最大弯矩将局部集中荷载转换为Y 向线荷载qy=N*btx/(btx*bty)=42*1/(1*1)=42kN/m根据静力计算手册得出简支梁局部均布荷载作用下的弯矩:MmaxY=qy*bty*Ly(2-bty/Ly)/8=42*1*3.5*(2-1/3.5)/8=31.5kN·m1.2.3.2 按两端简支计算X 方向绝对最大弯矩,将局部集中荷载转换为X 向线荷载qx=N*bty/(btx*bty)=42*1/(1*1)=42kN/m 根据静力计算手册得出简支梁局部均布荷载作用下的弯矩:MmaxX=qx*btx*Lx(2-btx/Lx)/8=42*1*2.8*(2-1/2.8)/8=24.15kN·m1.2.4 由绝对最大弯矩等值确定的等效均布荷载按上下支承考虑时的等效均布荷载qey=8MmaxY/(bx*Ly^2)=8*31.5/(3.8*3.5^2)=5.41kN/m.按左右支承考虑时的等效均布荷载qex=8MmaxX/(by*Lx^2)=8*24.15/(3.31*2.8^2)=7.44kN/m.等效均布荷载qe=Max{qex,qey}=Max{5.41,7.44}=7.44kN/m.2 按四边简支板绝对最大弯矩等值的原则进行计算2.1 按四边简支计算跨中最大弯矩,计算条件同第一种计算方式2.1.1 根据计算条件,应用建筑结构静力计算手册(p227)中局部均布荷载作用下的弯矩系数表查出弯矩系数如下:泊松比μ=0;X 方向表中系数=0.1268,Y 方向表中系数=0.1017;计算跨中弯矩:Mx=表中系数×q×btx×bty=0.1268×42×1×1=5.33kN/m.My=表中系数×q×btx×bty=0.1017×42×1×1=4.27kN/m.调整为钢筋混凝土泊松比,重新计算跨中弯矩,μ=1/6Mx(μ)=Mx+μMy=5.33+4.27/6=6.04kN/m.My(μ)=My+μMx=4.27+5.33/6=5.16kN/m.2.2 根据跨中弯矩相等原则用查表法反算等效均布荷载2.2.1 根据计算条件,应用建筑结构静力计算手册(p216 页)中均布荷载作用下的弯矩系数表查出弯矩系数如下:泊松比μ=0;X 方向表中系数=0.0561,Y 方向表中系数=0.0334;计算跨中弯矩:(据公式M=表中系数×qL2,L 为Lx 与Ly 中较小者)Mx=表中系数×q×L2=0.0561×q×2.82My=表中系数×q×L2=0.0334×q×2.82调整为钢筋混凝土泊松比,重新计算跨中弯矩,μ=1/6,带入局部荷载作用下的最大弯矩得:Mx(μ)=Mx+μMy=0.0561×q×2.82+0.0334×q×2.82/6=6.04(1) My(μ)=My+μMx=0.0334×q×2.82+0.0561×q×2.82/6=5.16(2)由(1)式得q=12.49kN/m.;由(2)式得q=15.39kN/m.;取大值,等效均布荷载q=15.39kN/m.3 结果比较及结语由计算结果可以明显看出,第一种计算方法得出的计算结果比第二种小很多,根据内力等值的原则,第二种计算方法应该是合理的,应该选用第二种计算方法。
荷载计算公式荷载计算1楼板荷载120mm厚板:恒载:20mm水泥砂浆面层 0.02x20=0.4 KN/m2120mm钢筋混凝土板 0.12x25=3 KN/m2板底20mm石灰砂浆 0.02x17=0.34 KN/m2考虑装修面层 0.7 KN/m2总计 4.44 KN/m2 取4.6KN/m2 活载:住宅楼面活载取2.0 KN/m2100mm厚板:恒载:20mm水泥砂浆面层 0.02x20=0.4 KN/m2100mm钢筋混凝土板 0.1x25=2.5 KN/m2板底20mm石灰砂浆 0.02x17=0.34 KN/m2考虑装修面层 0.7 KN/m2总计 3.94 KN/m2 取4.1KN/m2 活载:住宅楼面活载取2.0 KN/m290mm厚板:恒载:20mm水泥砂浆面层 0.02x20=0.4 KN/m290mm钢筋混凝土板 0.09x25=2.25 KN/m2板底20mm石灰砂浆 0.02x17=0.34 KN/m2考虑装修面层 0.7 KN/m2总计 3.69KN/m2 取3.9KN/m2活载:住宅楼面活载取2.0 KN/m22屋面荷载以100mm厚板为例:恒载:架空隔热板(不上人作法) 1.0 KN/m2 20mm防水保护层 0.02x20=0.4 KN/m2 防水层 0.05 KN/m2 20mm找平层 0.02x20=0.4 KN/m22%找坡层(焦渣保温层) 0.08x12=0.96 KN/m2100mm厚钢筋砼板 0.10x25=2.5 KN/m220厚板底抹灰 0.2x17=0.34 KN/m2总计 5.65KN/m2 取6.0KN/m2活载:按规范GB50009-2001不上人屋面取0.5 KN/m2梁荷载:本工程外墙采用多孔砖MU10,墙厚190,内隔墙,卫生间均按120实心砖考虑。
标准层:a. 外墙荷载:墙高(3.0-0.6)=2.4m 取层高3000mm,无窗时:q=2.4x4.1=9.84 取9.84KN/m1有窗时:=9.84x0.6=5.91 取5.91KN/mq2=9.84x0.7=6.89 取6.89KN/mq3墙高(3.0-0.5)=2.5m 取层高3000mm,无窗时:q=2.5x4.1=10.25 取10.25KN/m1有窗时:=10.25x0.9=9.23 取9.23KN/mq2q=10.25x0.7=7.18 取7.18KN/m3=10.25x0.6=6.15 取6.15KN/mq4墙高(3.00-0.4)=2.6m 取层高3000mm,无窗时:q1=2.7x4.1=10.66 取10.66KN/m有窗时:q2=10.66x0.9=9.6取9.6KN/mq=10.66x0.7=7.47取7.47KN/m3q=10.66x0.6=6.34 取6.34KN/m4b.分户墙梁荷载:墙高(3.0-0.6)=2.4m 取层高3000mm,=2.4x3.8=9.12 取9.12KN/m无窗时:q1墙高(3.0-0.5)=2.5m 取层高3000mm,=2.5x3.8=10.25 取9.5KN/无窗时:q1墙高(3.00-0.4)=2.6m 取层高3000mm无窗时:q1=2.7x3.8=10.66 取9.88KN/mc. 卫生间,内隔墙荷载:墙高(3.0-0.5)=2.5m 取层高3000mm,=2.5x2.8=7KN/m 取7 KN/m无门时:q1有门时:取5KN/m卫生间,内隔墙荷载:墙高(3.0-0.4)=2.6m 取层高3000mm,=2.6x2.8=7.28KN/m 取7.28KN/m无门时:q1卫生间,内隔墙荷载:墙高(3.0-0.3)=2.7m 取层高3000mm,=2.7x2.8=7.56KN/m 取7.56KN/m无门时:q1吊篮相关计算表一、材料计算:玻璃重量 = 面积×厚度×密度2.5(1)方式 1.1×1.2×6×2.5×2 = 40Kg(2)方式 1.5×3.6×8×2.5×2 = 216Kg(3)方式 1.1×3.1×15×2.5 = 128Kg铝单板重量= 面积×厚度×密度2.7= 1.2×1.1×2.5×2.7 = 9Kg玻璃的重量比铝单板要大,故载荷计算以较重的玻璃为例;荷载计算:内部荷载 = 玻璃重量+工人体重+工具重量= 216Kg+ 75Kg×2+ 20Kg = 386Kg<体重按平均75Kg一人>二、风荷载计算公式: Q= W k×F…………………………<查JGJ202-2010中WK5.1.4>——吊篮的风荷载标准值(kN)式中: QWKW k——风荷载标准值(kN/m2)F——吊篮受风面积(m2)风荷载标准值公式W k = B gZ u S u Z W0…………………. <查GB50009-2001中7.1.1-2>=1.54×0.6×2.03×0.4=0.75kN/m 2吊篮受风面积F =6×0.04×3+1.1×0.04×2+0.4×0.02×6+2=2.856m 2<以施工高度在186.8m 长6m 吊篮为例.;0.856m 2为吊篮受风面积、2 m 2为施工中其他受风面积>那么Q WK = 0.75×2.856 = 2.15kN = 219.39Kg那么此工程吊篮最大施工荷载为:2239.219386 = 443.99 Kg施工中吊篮的最大载荷不超过443.99Kg ,而ZLP630型吊篮额定载荷为630公斤(安全载荷应控制在额定载荷的80%,即630Kg ×0.8约为500Kg ),符合承载要求。