教学楼荷载计算
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教学楼活荷载标准值摘要:一、教学楼活荷载标准值的概念和作用1.活荷载定义2.教学楼活荷载的重要性3.我国教学楼活荷载标准值的制定与规定二、教学楼活荷载标准值的计算方法1.我国现行的计算方法2.计算方法的发展历程3.计算方法的实际应用案例三、教学楼活荷载标准值的影响因素1.建筑物的使用性质2.建筑物的结构类型3.建筑物的地理位置和气候条件四、提高教学楼活荷载标准的措施1.加强建筑设计阶段的荷载计算与评估2.提高建筑材料的性能和质量3.加强施工过程中的质量监控与验收正文:教学楼活荷载标准值是指教学楼在正常使用情况下,所能承受的活荷载的最大值。
活荷载是指在建筑物使用过程中,随时间变化而作用的荷载,如人员、设备、家具等。
教学楼活荷载标准值对于保证教学楼的安全性、舒适性和耐久性具有重要作用。
我国教学楼活荷载标准值的制定与规定主要依据国家相关建筑设计规范。
我国现行的计算方法采用了考虑多种因素的综合计算方法,包括建筑物使用性质、结构类型、地理位置和气候条件等。
此外,计算方法还综合了国内外的研究成果和实践经验,具有一定的科学性和实用性。
教学楼活荷载标准值的影响因素包括建筑物的使用性质、结构类型、地理位置和气候条件等。
例如,教学办公楼的活荷载标准值要高于实验室,因为前者人员密度较大,设备较重;钢筋混凝土结构的活荷载标准值要高于钢结构,因为前者的材料性能较差;北方地区的教学楼活荷载标准值要高于南方地区,因为北方地区冬季雪荷载较大。
为提高教学楼活荷载标准,应采取以下措施:1.在建筑设计阶段,加强对活荷载计算与评估的重视,确保设计值合理、安全;2.提高建筑材料的性能和质量,如使用高强度、高性能的材料,以提高结构的承载能力;3.在施工过程中,加强质量监控与验收,确保施工质量符合设计要求和规范规定。
总之,教学楼活荷载标准值是保证教学楼安全、舒适和耐久的重要依据。
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、内外墙做法、门窗做法,填充墙材料等,查阅荷载规范,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范围内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×20=m2采用保温层(找坡)卷材防水屋面SBS改性沥青防水卷材 m2素水泥浆粘结层15mm厚1:3水泥砂浆找平:×20=m2150厚憎水性珍珠岩保温层: 4×= kN/m2(2%找坡最薄处50厚)20mm厚1:3水泥砂浆找平:×20=m2(刷一层冷底子油隔气层)100mm厚现浇混泥土屋面板:×25=m2刷大白浆一道合计: kN/m2(2). 二-五层水磨石楼面恒载:水磨石面层 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×= kN/m2刷大白浆一道合计 kN/m2(3).防静电地板楼面恒载:防静电地板 m212厚水泥砂浆找平:×12=m2100厚现浇钢筋混凝土板 25×= kN/m2合计 kN/m2(4).卫生间楼面荷载:5厚陶瓷锦砖(水泥擦缝) kN/m2撒素水泥面20厚的1:水泥砂浆找平×20=m2素水泥浆一道60厚的细石混凝土(1%向地漏方向找坡) 22×=m2厚的SPU防水涂料100厚现浇钢筋混凝土板 25×=刷大白浆一道合计 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 kN/m2楼面活荷载标准值 kN/m2走廊活荷载标准值 kN/m2屋面雪荷载标准值 SK =urS=×= kN/m2(式中ur为屋面积雪分布系数,当屋面倾斜角度≤250时,ur= )(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×=m2内墙面两侧为20mm厚抹灰(白色乳胶漆) 17×=m2吸音矿棉板墙面(音乐教室室内) 4×+20×=m2瓷砖墙面 m2木门单位面积重力荷载为 kN/m2塑钢窗单位面积重力荷载取 kN/m2玻璃幕墙单位面积重力荷载取 kN/m2钢框玻璃门单位面积重力荷载取 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 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.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一层梁柱布置图1、梁,柱自重(见下表)梁自重: kN柱自重: ×= kN(注: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倍计算,此处不与考虑.2、内外填充墙自重的计算:外墙单位墙面重力荷载为: 18×+2××17=5 kN/m2内墙单位墙面重力荷载为: 18×+2×17×=5 kN/m2内墙120隔墙单位墙面重力荷载为:18×+2×17×=m2吸音矿棉板墙面 18×+17×+= kN/m2厕所瓷砖墙面 18×+17×+=m2厕所内120双面瓷砖隔墙单位墙面重力荷载为18×+2×=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(++)/=1.875m(×3++×4)×(3×6++×4) × = 30.8 m则:墙体自重×5= kN塑钢窗自重×= kN过梁自重××25= kN钢框玻璃门××= kN小计: kNb, 纵梁上墙体计算高度/2=2.1m(×3++×4)×(3×6++×4) ×=57.6m2则:墙体自重×5=288 kN塑钢窗自重×= kN玻璃幕墙自重××= kN栏杆×=(栏杆荷载取m)小计: 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(×3++×4)××××3+3×4) ×54.42m2则:墙体自重×5= kN 塑钢窗自重×= kN木门自重×= kN过梁自重××25= kN钢框玻璃门××= kN小计: kNb, 纵梁上墙体计算高度h=2.1m×+×4+3+×4) ××1×=94.62m2则:墙体自重×5= kN木门自重×= kN小计: 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(×3+×4)×××3+3×4) × =50.41m2则:墙体自重×5= kN 塑钢窗自重×= kN木门自重×= kN过梁自重××25= kN×11.96 m2则:墙体自重×= kN木门自重×= kN过梁自重××25= kN小计: kNb, 纵梁上墙体计算高度h=2.1m+×3+3+×4) ×(2×2+9××=78.54 m2则:墙体自重×5= kN木门自重×= kN×9.66 m2则:墙体自重×= kN木门自重×= kN小计: 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(+3+×3+×4)××+×+3×6×+×3×-×6+×3) ×=39.78m2则:墙体自重×5= kN塑钢窗自重×= kN过梁自重 8××25=48 kN××3×=则:墙体自重×= kN塑钢窗自重×= kN小计: kNb, 纵梁下墙体计算高度h=2.1m(+3+×3+×4)×(3×6+3××=76.14 m2则:墙体自重×5= kN塑钢窗自重×= kN×=16.38 m2则:墙体自重×= kN小计: 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)×2× =25.40m2则:墙体自重×5=127 kN小计: 127 kNb, 纵梁下墙体计算高度h=2.1m× =12.85 m2则:墙体自重×5= kN小计: 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(+)× =28.12m2则:玻璃幕墙自重×= kN钢框玻璃门自重×= kN小计: kNb,楼层上幕墙计算高度h=2.1m(+)×=27.72 m2则:玻璃幕墙自重×= kN栏杆自重×+= kN小计: 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=1.875m×2×××=21.91m2则:墙体自重×5= kN 塑钢窗自重×= kN木门自重×= kN过梁自重××25= kN小计: kNb,横梁上墙体计算高度h=2.1m×2×25.08m2则:墙体自重×5= kN塑钢窗自重×=木门自重×=小计:8)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=1.875m×=14.63 m2则:墙体自重×5=小计:b,横梁上墙体计算高度h=2.1m×=16.38m2则:墙体自重×5=小计:9) 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=1.875m×10× =139.86 m2则:墙体自重×5=塑钢窗自重×=过梁自重××25=小计:b,横梁上墙体计算高度h=2.1m×9×=147.42 m2则:墙体自重×5=小计:10) 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=1.875m××2=29.25 m2则:墙体自重×=××2=29.25 m2则:墙体自重×5=小计:b,横梁上墙体计算高度h=2.1m××2=32.76 m2则:墙体自重×=××2=32.76 m2则:墙体自重×5=小计:11) 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+×16.04 m2则:墙体自重×5=塑钢窗自重×=过梁自重××25=小计:b,横梁上墙体计算高度h=2.1m+×18.99 m2则:墙体自重×5=塑钢窗自重×=小计:12) 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×+×2×30.24 m2则:墙体自重×=木门自重×=过梁自重××25=小计:b,横梁上墙体计算高度h=2.1m3.96×+×+×2×35.78 m2则:墙体自重×=木门自重×=小计:13)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)( ++×2+×2+×2) ×=42.58 m2则:墙体自重×=小计:b,厕所上墙体计算高度h=2.1m( ++×2+×2+×2) ×=43.09 m2则:墙体自重×=小计:14)外墙梁侧抹灰自重×2+++×4++×4++×3+×4+3+×+×=100.23 m2自重:×17×=小计:15)轻钢雨蓬自重×=34.56 m2自重:×= kN小计: kN16)楼板自重和活载a,卫生间板的面积 S1=63.71 m2b, 走廊面积 S3=×+148.69 m2其它面积 S4=+×6+++++= 837.31 m2d,楼梯间(折算为板厚计算)S5=+=50.04 m2恒载:卫生间恒载×+10×××+ ×=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×,部分靠墙边的扩大,高度为150厚,数量17个。
第3章荷载计算结构上的荷载可分为三类:永久荷载、可变荷载和偶然荷载。
永久荷载包括结构自重、土压力、预应力等;可变荷载有楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、风荷载、雪荷载等;偶然荷载包括爆炸力、撞击力等。
荷载有四种代表值,即标准值、组合值、频遇值和准永久值。
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。
标准值是荷载的基本代表值,是结构在使用期间,在正常情况下可能出现的具有一定保证率的偏大荷载值,其他三种代表值由标准值乘以相应的系数得出。
组合值由可变荷载的组合值系数乘以可变荷载的标准值得到,采用荷载组合值是使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致。
频遇值由可变荷载的频遇值系数乘以可变荷载的标准值得到,荷载频遇值是在设计基准期内可变荷载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。
准永久值由可变荷载的准永久值系数乘以可变荷载的标准值得到,荷载准永久值是在设计基准期内,可变荷载超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值。
作用在多层框架结构上的荷载,通常由永久荷载中的结构自重、可变荷载中的活荷载、风荷载和雪荷载组成,对于抗震设防的建筑,还需要考虑地震作用。
1.1永久荷载计算作用在多层框架上的永久荷载,通常包括结构构件、围护构件、面层及装饰、固定设备、长期储物的自重。
结构自重标准值等于构件的体积乘以材料单位体积的自重,或等于构件面积乘以材料的单位面积自重。
对于自重变异较大的材料和构件(如现场制作的保温材料、混凝土薄壁构件等),自重的标准值应根据对结构的不利状态,取上限值或下限值。
常用材料单位体积(面积)自重如表3-1所示1注:更多材料和构件自重见现行国家标准《建筑结构荷载规范》附录A1.2可变荷载计算作用在多层框架结构上的可变荷载,通常包括活荷载、雪荷载和风荷载,本节和下节分别介绍它们的计算方法。
3.2.1民用建筑楼面均布活荷载1)民用建筑楼面均布活荷载取值民用建筑楼面均布活荷载的标准值及其组合值、频遇值、准永久值系数的最小值,应按表3.2的规定取用民用■疑楼面均布活荷载标准值及其组含值%独遇值和准永久值系敷>>2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、情况特殊或有专门要求时,成按实际情况采用。
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。
目录1、建筑设计 ............................................................ 错误!未定义书签。
1.1设计基本资料 ........................................................................ 错误!未定义书签。
1.1.1 工程概况...................................................... 错误!未定义书签。
1.1.2 原始设计资料 .............................................. 错误!未定义书签。
1.2建筑设计说明...................................................................... 错误!未定义书签。
1.2.1 设计概要....................................................... 错误!未定义书签。
1.2.2 建筑立面剖面设计......................................... 错误!未定义书签。
1.2.3装饰 .............................................................. 错误!未定义书签。
1.2.4抗震设计 ....................................................... 错误!未定义书签。
1.2.5楼梯的设计.................................................... 错误!未定义书签。
1.2.6关于防火的设计............................................. 错误!未定义书签。
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、内外墙做法、门窗做法,填充墙材料等,查阅荷载规范,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范围内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厚水泥沙浆面层采用保温层(找坡)卷材防水屋面SBS改性沥青防水卷材素水泥浆粘结层15mm 厚1 : 3水泥砂浆找平:20=0.30kN/m 2150厚憎水性珍珠岩保温层:(2%找坡最薄处50厚)20mm 厚1 : 3水泥砂浆找平:(刷一层冷底子油隔气层)100mm 厚现浇混泥土屋面板:刷大白浆一道4.5 kN/m0.02 X20=0.40kN/m 2 0.3kN/m 20.015 x 4 x0.15=0.6 kN/m 20.02 X20=0.40kN/m 2 0.10 X25=2.5kN/m 2合计:(2).二-五层水磨石楼面恒载水磨石面层(10mm 面层,素水泥浆一道,100厚现浇钢筋混凝土板刷大白浆一道合计0.65 kN/m 220mm水泥砂浆打底)25 X0.10=2.5 kN/m 23.15 kN/m 2(3).防静电地板楼面恒载:防静电地板0.4kN/m 212厚水泥砂浆找平:0.02 X12=0.24kN/m 2100厚现浇钢筋混凝土板25 X0.10=2.5 kN/m 2合计 3.14 kN/m 2(4).卫生间楼面荷载:5厚陶瓷锦砖(水泥擦缝)0.12 kN/m 2撒素水泥面20厚的1 : 2.5水泥砂浆找平0.02 X20=0.40kN/m 2素水泥浆一道60厚的细石混凝土( 1%向地漏方向找坡)22 X0.06=1.32kN/m 2 1.5厚的SPU防水涂料100厚现浇钢筋混凝土板25 X0.10=2.5刷大白浆一道合计 4.34 kN/m 2(5).屋面及楼面可变何载标准值:不上人屋面均布活何载标准值0.5 kN/m 2楼面活荷载标准值 2.0 kN/m 2走廊活何载标准值 2.5 kN/m 2屋面雪何载标准值S K=U r;S0=1.0 X0.65=0.65 kN/m 2(式中ur为屋面积雪分布系数,当屋面倾斜角度w250时,U r=1.0 )⑹.普通砖18kN/m 3钢筋混凝土过梁25 kN/m 3外墙面为20 mm厚抹灰(喷涂灰色乳胶漆)17 X0.02=0.34kN/m 2内墙面两侧为20mm 厚抹灰(白色乳胶漆)吸音矿棉板墙面(音乐教室室内)0.018=0.432kN/m 217 X0.02=0.34kN/m 24 X 0.018+20 X瓷砖墙面木门单位面积重力荷载为塑钢窗单位面积重力荷载取玻璃幕墙单位面积重力荷载取钢框玻璃门单位面积重力荷载取0.5kN/m 2 0.2 kN/m 20.4 kN/m 21.2 kN/m 2 0.45 kN/m 2(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(见卜表2.1 )梁自重:2905.34 kN柱自重: 1.05 X1809.23=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) B —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 2、内外填充墙自重的计算:1.5倍计算,此处不与考虑外墙单位墙面重力荷载为: 内墙单位墙面重力荷载为: 内墙120隔墙单位墙面重力荷载为: 吸音矿棉板墙面kN/m 2厕所瓷砖墙面0.02+0.5=5.16kN/m 2厕所内 18 X O.24+2 X0.02 X 17=5 kN/m 2 18 X 0.24+2 X 17 X0.02=5 kN/m 2 18 X0.12+2 X 17 X0.02=2.84kN/m 218 XO.24+17 X 0.02+0.432=5.0918 X 0.24+17 X120双面瓷砖隔墙单位墙面重力荷载为18 X0.12+2 X0.5=3.16kN/m2、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 X3+3.0+5.4 X4) X 1.875-(3 X6+2.4+3.9 X4) X1.375-0.24 X(3.4X6+2.8+4.3 X4) = 90-49.5-9.7=30.8 m 2则:墙体自重30.8 X5=154.0 kN塑钢窗自重49.5 X0.4=19.8 kN过梁自重9.6 X0.24 X25=57.6 kN钢框玻璃门7.8 X1.875 X0.45=6.58 kN小计:238.48 kNb,纵梁上墙体计算高度 4.2 /2=2.1m(7.8 X3+3.0+5.4 X4 )X 2.1-(3 X6+2.4+3.9 X4) X1.2=100.8-43.2=57.6m 2则:墙体自重57.6 X5=288 kN塑钢窗自重43.2 X0.4=17.28 kN玻璃幕墙自重8.4 X2.1 X1.2=21.17 kN栏杆 1.0 X7.8=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 X3+3.0+5.4 X4 ) X 1.875-11 X1.0 X 0.475-(3.6 X3+3 X4) 0.9-0.24 X(1.4 X11+4 X3+3.4 X4)=90-5.23-20.52-9.84=54.42m则:墙体自重塑钢窗自重木门自重过梁自重钢框玻璃门小计:342.41 kN b,纵梁上墙体计算高度54.42 X5=272.08 kN 20.52 X0.4=8.21 kN5.23 X0.2=1.05 kN9.84 X0.24 X25=59.04 kN 2.4 X1.875 X0.45=2.03 kNh=2.1m2.4 X1.1+(7.8 X4+3+5.4 X4) X2.1-12 X1 X2.1=119.82-25.2=94.62m则:墙体自重94.62 X5=473.1 kN木门自重25.2 X0.2=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 X3+5.4 X4) X 1.875-1.0 X9 X0.475-(3.6 X3+3 X4) X0.9-0.24 (1.4 X9+3 X4+3.4 X4)=84.38-4.28-20.52-9.17=50.41m 2则:墙体自重塑钢窗自重木门自重过梁自重50.41 X5=252.05 kN 20.52 X0.4=8.21 kN4.28 X0.2=0.86 kN9.17 X0.24 X25=55.02 kN7.8 X1.875-0.8 X4 X0.475-1.2 X4 X0.24则:墙体自重木门自重过梁自重 1.15 X0.24 X25=6.91 kN小计: 385.06 kNb, 纵梁上墙体计算高度 h=2.1m(2.4+7.8 X 3+3+5.4 X 4) X 2.1-(2 X 2+9 X 1.0) X 2.1 =105.84-27.3=78.54 m 2则:墙体自重78.54 X 5=392.7 kN 木门自重27.3 X 0.2=5.46 kN7.8 X 2.1-0.8 X 4 X 2.1=16.38-6.72=9.66 m2则:墙体自重 9.66 X 5.16=49.85 kN 木门自重6.72 X 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 X 3+5.4 X 4 ) X 1.875-(1.8 X 1.4+2.4 X 1.4+3 X 6 X 1.375+3.9 X 3 X 1.375)-(3.4 X 6+4.3 X 3) X 0.24X 3+5.4 X 4)X 2.1-(3 X 6+3 X 3.9) X 1.2=105.84-29.7=76.14 m76.14 X 5=380.7 kN 29.7 X 0.4=11.08 kN7.8 X 2.1=16.38 m则:墙体自重 16.38 X 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则:墙体自重39.78 X 5=198.9 kN 塑钢窗自重 46.72 X 0.4=18.69 kN 过梁自重8 X 0.24 X 25=48 kN7.8 X 1.875-2 X 3 X 1.4=14.63-8.4=6.23则:墙体自重6.23 X 5.16=32.15 kN 塑钢窗自重 8.4 X 0.4=3.36 kN=94.5-46.72-8.00=39.78m 2小计: 301.1 kNb,纵梁下墙体计算高度 h=2.1m(2.4+3+7.8则:墙体自重塑钢窗自重a, 纵梁下墙体计算高度h=1.875m (次梁下为2.075m ) 6.12 X 2 X 2.075=25.40m 2 贝墙体自重 25.4 X 5=127 kN小计: 127 kNb, 纵梁下墙体计算高度 h=2.1m6.12 X 2.1 =12.85 m 2贝墙体自重 12.85 X 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 )X 2.575-2.97 X 1.975小计: 36.38 kNb,楼层上幕墙计算高度 h=2.1m( 11.4+1.8 )X 2.1=27.72 m7)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 X 2 X 1.875-0.8 X 2 X 0.475-1.8 X 2 X 1.375-(1.2 X 2+2.2 X 2)0.24=29.25-0.76-4.95-1.63=21.91m21.91 X 5=109.55 kN 4.95 X 0.4=1.98 kN 0.76 X 0.2=0.15 kN 1.63 X 0.24 X 25=9.78 kN121.46 kNb,横梁上墙体计算高度h=2.1m7.8 X 2 X 2.1-1.8 X 2 X 1.2-0.8 X 2 X 2.1=28.12m 2则:玻璃幕墙自重钢框玻璃门自重28.12 X 1.2=33.74 kN 11.73 X 0.45=2.64 kN则:玻璃幕墙自重27.72 X 1.2=33.26 kN 栏杆自重小计: 92.85 kN1.0 X (11.34+1.74)=13.08 kN则:墙体自重 塑钢窗自重 木门自重 过梁自重 小计:=32.76-4.32-3.36=25.08m则:墙体自重25.08 X 5=125.4 kN 塑钢窗自重 4.32 X 0.4=1.73kN 木门自重3.36 X 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7.8 X 1.875=14.63 m则:墙体自重 小计: 73.15kNb, 横梁上墙体计算高度7.8 X 2.1=16.38m则:墙体自重小计: 81.9kN9) 8 , 7 , h=1.875m214.63 X 5=73.15kNh=2.1m2a,横梁下墙体计算高度6, 5 , 4轴线上下半层重力荷载代表值h=1.875m 7.8 X 10 X 1.875-3.9 X 1.375-4.3 X 0.24=146.25-5.36-1.03=139.86 m则:墙体自重139.86 X 5=669.3kN 塑钢窗自重 5.36 X 0.4=2.14kN 过梁自重1.03 X 0.24 X 25=6.18kN小计:677.62kNb,横梁上墙体计算高度h=2.1m7.8 X 9 X 2.1=147.42 m 2贝墙体自重147.42 X 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 X 1.875 X 2=29.25 m 2则:墙体自重29.25 X 5.16=150.93kN则:墙体自重29.25 X5=146.25kN小计:297.18kNb,横梁上墙体计算高度h=2.1m7.8 X2.1 X2=32.76 m则:墙体自重32.76 X5.16=169.04kN7.8 X2.1 X2=32.76 m则:墙体自重32.76 X5=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) X1.875-1.5 X1.375-1.9 X0.24=18.56-2.06-0.46=16.04 m 2则:墙体自重16.04 X5=80.2kN塑钢窗自重 2.06 X0.4=0.82kN过梁自重0.46 X0.24 X25=2.76kN小计:83.78kNb,横梁上墙体计算高度h=2.1m(7.8+2.1) X2.1-1.5 X1.2=20.79-1.8=18.99 m则:墙体自重18.99 X5=94.95kN塑钢窗自重 1.8 X0.4=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 X1.875+5.82 X2 X2.075-0.8 X2 X0.475-1.2 X0.24 X2=31.58-0.76-0.58=30.24 m 2则:墙体自重30.24 X2.84=85.88kN木门自重0.76 X0.2=0.152kN过梁自重0.58 X0.24 X25=3.48kN小计:89.51kNb,横梁上墙体计算高度h=2.1m3. 96 X2.1+3.84 X2.1+5.82 X2 X2.1-0.8 X3 X2.1=40.82-5.04=35.78 m13)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 X 2+0.12 X 2+2.7 X 2) X 2.075=42.58 m贝墙体自重42.58 X 3.16=134.55kN小计:134.55kNb,厕所上墙体计算高度 h=2.1m(8.4+0.12+3.18X 2+0.12 X 2+2.7 X 2) X 2.1=43.09 m贝墙体自重43.09 X 3.16=136.16kN小计: 136.16kN 14)外墙梁侧抹灰自重X 0.7+7.8 X 0.6=100.23 m自重: 100.83 X 17 X 0.02=34.08kN 小计: 34.08kN15)轻钢雨蓬自重3.6 X 9.6=34.56 m自重: 34.56 X 1.5=51.84 kN 小计: 51.84 kN16)楼板自重和活载6+27.54+88.48+91.2+92.37+90.93S5=22.5+27.54=50.04 m恒载:卫生间恒载35.78 X 2.84=101.62kN 小计:102.63kN(7.8 X 2+2.1+2.4+7.8X 4+3.0+5.4 X 4+7.8+5.4 X 3+7.8 X 4+3+2.4)a ,卫生间板的面积S 1 =63.71 mb,走廊面积 S 3=2.1 X 66.35+16.28-0.3X 2.1 X 11=148.69 mc,其它面积S 4 =64.83+63.66Xd ,楼梯间(折算为=837.31 m •1.5板厚计算)则:墙体自重木门自重5.04 X0.2=1.01kN4.34 X63.71+10 X0.15 X(5.7 X2.0+4.8) x l.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 X0.9,部分靠墙边的扩大,高度为150厚,数量17个。
⾼校教学楼设计(4恒荷载内⼒计算)四恒荷载内⼒计算(⼀)恒荷载计算1.屋⾯框架梁线荷载标准值20厚⽔泥混凝⼟找平0.02×20=0.46kN/m240~120厚(1%找坡)膨胀珍珠岩(0.08+0.16)÷2×7=0.546kN/m2四层作法防⽔层0.36kN/m2 100mm厚钢筋混凝⼟楼板0.1×25=2.56kN/m220mm厚⽯灰砂浆抹底0.02×17=0.34kN/m2屋⾯恒荷载4.08 kN/m2边框架梁⾃重0.3×0.8×25=6kN/m边框架梁粉刷2×(0.8-0.1)×0.02×17=0.48kN/m中框架梁⾃重0.3×0.6×25=4.5kN/m2边框架梁粉刷2×(0.6-0.1)×0.03×17=0.34kN/m则作⽤于屋⾯框架梁上线荷载标准值为:g5AB1=6.48kN/mg5BC1=4.85kN/mg5AB2=4.08×3.9=15.91kN/mg5BC2=4.08×3=12.24kN/m2.楼⾯框架梁线荷载标准值20mm厚⽔泥砂浆找平0.02×20=0.46kN/m2100mm厚钢筋混凝⼟楼板0.1×25=2.5kN/m220mm厚⽯灰砂浆抹底0.02×17=0.34kN/m2⽔磨⽯⾯层0.65 kN/m2楼⾯恒荷载3.89 kN/m2边框架梁⾃重及粉刷 6.48kN/m中框架梁⾃重及粉刷 4.85kN/m边跨填充墙⾃重0.24×3.6×18=15.55kN/m填充墙粉刷2×0.02×2×17=2.45kN/m则作⽤于楼⾯框架梁上线荷载标准值为:g AB1=6.48+15.55+2.45=24.48kN/mg BC1=4.85kN/mg AB2=3.89×3.9=15.17kN/mg BC2=3.89×3=11.67kN/m3.屋⾯框架节点集中荷载标准值纵向框架梁⾃重0.3×0.8×7.8×25=46.8kN纵向框架梁粉刷2×(0.8-0.1)×0.02×7.8×17=3.71kN纵向框架梁传来的屋⾯恒荷载2×(3.9/2)2×4.08=31.02kN次梁⾃重及粉刷0.6×0.2×25×7.2/2+2×0.02×(0.6-0.1)×7.2/2=10.87kN次梁传来的屋⾯恒荷载(1-2×0.272+0.273)×4.08×3.9×7.2/2=50.06kN1m⾼⼥⼉墙⾃重及粉刷1×7.8×0.24×18+2×1×7.8×0.02×17=39kN则顶层边节点集中荷载为:G5A=181.46kN纵向框架梁⾃重及粉刷46.8+3.71=50.51kN纵向框架梁传来的屋⾯恒荷载31.02+(1-2×0.192+0.193)×4.08×7.8×3/2=75.64kN 次梁⾃重、粉刷及传来的屋⾯恒荷载10.87+50.06=60.93kN则顶层中节点集中荷载为:G5B=187.08kN4.楼⾯框架节点集中荷载标准值纵向框架梁⾃重及粉刷51.51kN纵向框架梁传来的楼⾯恒荷载2×(3.9/2)2×3.89=29.44kN次梁⾃重及粉刷10.87kN次梁传来的楼⾯恒荷载(1-2×0.272+0.273)×3.89×3.9×7.2/2=47.73kN钢窗⾃重2×2.3×1.8×0.4=3.31kN墙体⾃重(3.6×7.8-2×2.3×1.8)×0.24×18=85.54kN墙⾯粉刷2×(3.6×7.8-2×2.3×1.8)×0.02×1.7=13.46kN框架柱⾃重0.602×3.6×25=32.4kN柱⾯粉刷4×0.6×0.02×17=0.82kN中间层边柱节点集中荷载为:G A=274.08kN纵向框架梁⾃重及粉刷50.51kN纵向框架梁传来的楼⾯恒荷载29.44+(1-2×0.192+0.1923)×3.89×7.8×3/2=71.98kN 次梁粉刷、⾃重及传来的楼⾯恒荷载10.87+47.73=58.6kN⽊门⾃重2×1.0×2.6×0.2=1.04Kn墙体⾃重(3.6×7.8-2×1.0×2.6)×0.24×18=98.84kN墙⾯粉刷2×0.02×()×17=15.56kN框架主⾃重及粉刷32.4+0.82=33.22kN中间层中柱节点集中荷载为:G B=329.75kN(⼆)恒荷载作⽤下内⼒计算1.计算简图计算简图2.荷载等效27.02.729.31=?=α顶层边跨 m /38kN .2048.691.15)27.027.021('g 325=+?+?-=边顶层中跨 m /12.5kN 4.8512.2485'g 5=+?=中中间层边跨 m /37.74kN 48.2417.15)27.027.021('g 32=+?+?-=边中间层中跨 m /11.97kN 4.6867.1185'g =+?=中荷载等效后的计算简图如下GD3.固端弯矩计算顶层边跨 m 88.04kN 2.738.20121M 25AB ?=??=顶层中跨 m 38kN .95.15.1231M 25BC ?=??=中间层边跨 m 04kN .1632.774.37121M 2AB ?=??=中间层中跨 m 98kN .85.197.1131M 25BC ?=??=4.分层计算弯矩(取半结构计算) 1)顶层分配系数计算如下569.040.39.0456.3456.312=??+??=µ431.0569.0111214=-=-=µµ442.023.640.39.0456.3456.321=?+??+??=µ223.023.640.39.0456.326.323=?+??+??=µ335.0223.0442.011232125=--=--=µµµ内⼒计算过程如下(单位:kN ?m )1-4 1-2 2-1 2-5 2-3 0.431 0.569 0.442 0.335 0.223 -88.04 88.04 -9.38 37.95 50.09 → 25.05 -22.92 ← -45.84 -34.74 -23.13 9.88 13.04 → 6.52 -1.44 ← -2.88 -2.19 -1.45 0.62 0.82 → 0.41 -0.18 -0.14 -0.09 48.45 -48.4571.12-37.07-34.05M 图见下页(单位:kN ?m )2)中间层分配系数计算如下301.056.3420.39.040.39.043631=?+==µµ398.0301.0301.011363134=--=--=µµµ251.03.6256.3420.39.040.39.044742=?+?+==µµ331.03.6256.3420.39.0456.3443=?+?+=µ167.0331.0251.0251.01143474234=---=---=µµµµ内⼒计算过程如下(单位:kN ?m )3-6 3-1 3-4 4-3 4-2 4-7 4-5 0.301 0.301 0.398 0.331 0.251 0.251 0.167 -163.04 163.04 -8.98 49.08 49.08 64.88 → 32.44 -30.87 ← -61.73 -46.81 -46.81 -31.15 9.29 9.29 12.29 → 6.15 -1.02 ← -2.04 -1.54 -1.54 -1.03 0.31 0.31 0.40 → 0.20 -0.07 -0.05 -0.05 -0.03 58.68 58.68-117.36137.99-48.4-48.4-41.19M 图见下页(单位:kN ?m )37.0734.0571.1212.3616.1548.4548.45(1)(2)(3)(4)(5)。
六 活荷载内力计算(屋面布活荷载)(一)活荷载计算1.屋面框架梁线荷载标准值 q 5AB =2.0×3.9=7.8kN/m q 5BC =2.0×3.0=6.0kN/m2.楼面框架梁线荷载标准值 q AB =2.0×3.9=7.8kN/m q BC =2.5×3.0=7.5kN/m3.屋面框架节点集中荷载标准值 边节点:纵向框架梁传来的活荷载 3.92×2.0/2=15.21kN次梁传来的雪荷载 (1-2×0.272+0.273)×2.0×3.9×7.2/2=24.54kN 则Q 5A =39.75kN 中节点:纵向框架梁传来的雪荷载 15.21+(1-2×0.192+0.193)×2.0×7.8×3/2=37.08kN 则Q 5B =37.08+24.54=61.62kN4.楼面框架节点集中荷载标准值 边节点:纵向框架梁传来的活荷载 3.92×2.0/2=15.21kN次梁传来的活荷载 (1-2×0.272+0.273)×2.0×3.9×7.2/2=24.54kN 则Q A =39.75kN 中节点:纵向框架梁传来的雪荷载 15.21+(1-2×0.192+0.193)×2.0×7.8×3/2=42.55kN 则Q 5B =42.55+24.54=67.09kN(二)活荷载作用下内力计算 1.计算简图 见下页2.荷载等效27.02.729.31=⨯=α顶层边跨 m /82kN .68.7)27.027.021('q 325=⨯+⨯-=边顶层中跨 m /75kN .30.685'q 5=⨯=中中间层边跨 m /82kN .68.7)27.027.021('q 325=⨯+⨯-=边中间层中跨 m /69kN .45.785'q 5=⨯=中荷载等效后的计算简图如下:QD5D3.固端弯矩计算顶层边跨 m 46kN .292.782.6121M 25AB ⋅=⨯⨯=顶层中跨 m 82kN .25.175.331M 25BC ⋅=⨯⨯=中间层边跨 m 46kN .292.782.6121M 2AB ⋅=⨯⨯=中间层中跨 m 52kN .35.169.431M 25BC ⋅=⨯⨯=4.分层计算弯矩 1)顶层内力计算过程如下(单位:kN ∙m )1-4 1-2 2-1 2-5 2-3 0.431 0.569 0.442 0.335 0.223 -29.46 29.46 -2.82 12.70 16.76 → 8.38 -7.74 ← -15.48 -11.73 -7.81 3.34 4.40 → 2.20 -0.97 -0.74 -0.49 16.04 -16.0423.59-12.47-11.12M 图如下(单位:kN ∙m )2)中间层内力计算过程见下页(单位:kN ∙m )16.0411.1223.595.3516.04 4.16(1)(2)(3)12.47(4)(5)3-6 3-1 3-4 4-3 4-2 4-7 4-5 0.301 0.301 0.398 0.331 0.251 0.251 0.167 -29.46 29.46 -3.52 8.87 8.87 11.72 → 5.86 -5.27 ← -10.53 -7.98 -7.98 -5.31 1.58 1.58 2.11 → 1.06 -0.35 -0.27 -0.27 -0.17 10.45 10.45-20.9025.5-8.25-8.25-9M 图如下(单位:kN ∙m )3)底层内力计算过程如下(单位:kN ∙m )M 图见下页(单位:kN ∙m )3-6 3-1 3-4 4-3 4-2 4-7 4-5 0.32 0.307 0.373 0.328 0.248 0.259 0.165 -29.46 29.46 -3.52 9.43 9.04 10.99 → 5.50 -5.16 ← -10.31 -7.80 -8.14 -5.19 1.65 1.58 1.93 → 0.97 -0.32 -0.24 -0.25 -0.16 11.08 10.62-21.7025.3-8.04-8.39-8.87(6)(7)(5)(4)(3)(2)(1)2.7510.4520.93.4810.452.759.025.58.253.488.254.208.0421.703.54(7)(6)(5)(4)(3)(2)(1)11.0810.625.548.3925.308.872.685.不平衡弯矩分配计算过程如下(单位:kN ∙m ),方框内为原不平衡弯矩 1.22不平衡弯矩调整之后即可得出活荷载作用下框架弯矩图,见下页(单位:kN ∙m ,括号内为调幅后的弯矩值)8.418.098.087.8510.5118.0218.0224.4111.2713.1423.6811.8411.8423.7011.8811.8223.009.9713.0331.0824.8127.7927.3227.3026.2010.679.629.6410.119.629.2714.309.577.6825.0619.9020.5620.5620.55(30.07)(23.88)(24.67)(24.67)(24.66)(8.93)(6.67)(6.87)(6.88)(7.15)4.95(4.46)(2.20)2.44(2.43)2.70(2.44)2.71(2.75)3.06(21.09)(23.62)(23.22)(23.21)(22.27)(15.32)(20.75)(20.13)(20.15)(19.55)4.20M 图(单位:kN ∙m )6.跨中弯矩计算m 78kN .22281.2402.182.782.681M 25AB ⋅=+-⨯⨯=m 5kN .451.100.30.6121M 25BC ⋅-=-⨯⨯=m 09kN .1826.10-19.44279.2741.242.782.681M 24AB ⋅==+-⨯⨯=m 2.22kN 85.763.585.70.35.7121M 24BC ⋅-=-=-⨯⨯=m 69kN .18232.2768.2319.44M 3AB ⋅=+-=m 45kN .28.0863.5M 3BC ⋅-=-=m 69kN .18227.323.719.44M 2AB ⋅=+-=m 2.46kN 8.0963.5M 2BC ⋅-=-=m 19.59kN 226.22319.44M 1AB ⋅=+-= m 78kN .241.863.5M 1BC ⋅-=-=因为楼面活载是按满布计算的,故跨中弯矩应乘以1.1进行放大。
教学楼计算
面层荷载
一、实验室楼面荷载:
50厚地砖面层(kN/m2) 100厚水泥焦渣填充层14×=(kN/m2)
25×=(kN/m2) 300厚现浇钢筋混凝土空心
楼盖
模体500X500X250、梁宽160
高300
折算板厚180
板底抹灰(kN/m2)静荷载总计(kN/m2)
考虑局部变为实心体,取
(kN/m2)活荷载总计(kN/m2)
二、普通教室楼面荷载
50厚地砖面层(kN/m2) 300厚现浇钢筋混凝土空心
25×=(kN/m2)楼盖
模体500X500X250、梁宽160
高300
折算板厚180
板底抹灰(kN/m2)静荷载总计(kN/m2)
考虑局部变为实心体,取
(kN/m2)活荷载总计(kN/m2)
三、走道、门厅
50厚地砖面层(kN/m2)结构层120厚钢筋混凝土板25×=(kN/m2)板底抹灰(kN/m2)静荷载总计(kN/m2)活荷载总计(kN/m2)
四、阶梯教室楼面荷载
砌块隔墙折算恒载(kN/m2) 50厚地砖面层(kN/m2) 100厚水泥焦渣填充层14×=(kN/m2) 200厚水泥焦渣填充层14×=(kN/m2)
300厚水泥焦渣填充层14×=(kN/m2)结构层100厚钢筋混凝土板25×=(kN/m2)板底抹灰(kN/m2)静荷载总计+++=(kN/m2)
+()++=()(kN/m2)
++++=(kN/m2)活荷载总计(kN/m2)
五、卫生间楼面荷载
30厚面层加防水(kN/m2)垫层找坡平均100厚*24=(kN/m2)结构层120厚钢筋混凝土板25×=(kN/m2)板底抹灰(kN/m2)静荷载总计(kN/m2)活荷载总计(kN/m2)
六、屋面荷载:
防水层(kN/m2) 20厚水泥砂浆找平层20×=(kN/m2)
150厚膨胀珍珠岩找坡层150厚水泥焦渣找坡层(kN/m2) (kN/m2)
70厚高密度聚苯板保温层×=(kN/m2)
水泥砂浆找平层(kN/m2) 120厚钢筋混凝土屋面板25×=(kN/m2) 300厚现浇钢筋混凝土空心
25×=(kN/m2)楼盖
模体500X500X250、梁宽160
高300
折算板厚180
板底抹灰(kN/m2)静荷载总计120厚钢筋混凝土屋面板
(kN/m2)
混凝土空心楼盖
(kN/m2)活荷载总计(不上人屋面)(kN/m2)活荷载总计(上人屋面)(kN/m2)七、疏散楼梯间
25×=(kN/m2)折算板厚:160(踏步高)/2+
120(梯板厚)/=218mm
50厚面层25×=(kN/m2)栏杆荷载(kN/m2)静荷载总计(kN/m2)活荷载总计(kN/m2)
梁上荷载
加气混凝土砌块重量取值:m3
加气混凝土隔墙重量取值:
100厚:双面抹灰)= m2
200厚:双面抹灰)= m2
250厚:双面抹灰)= m2
300厚:双面抹灰)= m2
1-1.250外墙(加气混凝土砌块)梁上荷载:
采用加气混凝土砌块,墙厚250,层高4.2米,梁高750(-)≈m
考虑开窗的原因,取折减系数,
250开洞外墙荷载取:*≈kN/m
1-2.200内墙(加气混凝土砌块)梁上荷载:
采用加气混凝土砌块,墙厚200,层高4.2米,梁高750()=m≈m
考虑开窗的原因,取折减系数,
200开洞内墙荷载取:*≈kN/m
3-1.屋面梁上女儿墙荷载:
*=≈kN/m
(25×+20×)×=≈kN/m
基础计算
地基承载力计算参数:
(1)地基承载力特征值240kpa (2)地基承载力宽度修正系数0
(3)地基承载力深度修正系数
(4)地基以下土重度20KN/M3(5)地基以上土的加权平均重度20KN/M3(6)承载力修正用基础埋置深度 1.8M
修正后的承载力特征值305kpa。