《建筑结构设计中的荷载计算案例综述》2000字

建筑结构设计中的荷载计算案例综述1.1恒载标准值计算1.10号轴线1-5层框架自重计算（1）楼板20mm水泥砂、10mm地砖1.54kN/m2120mm厚混凝土楼板0.12×25=3kN/m220mm水泥砂浆顶棚0.02×20=0.4kN/m2小计：4.94kN/m2（2）横向框架梁1）主梁钢筋混凝土梁（0.8-0.12）×0.3×25=5.1kN/m水泥砂浆顶棚（0.8-0.12）×2×20×0.02=0.544kN/m小计：5.644kN/m2）次梁钢筋混凝土梁（0.5-0.12）×0.2×25=1.9kN/m水泥砂浆顶棚（0.5-0.12）×2×20×0.02=0.304kN/m小计：2.204kN/m（3）纵向框架梁1）边梁钢筋混凝土梁（0.8-0.12）×0.3×25=5.1kN/m外墙涂料0.8×0.41=0.328kN/m内墙涂料（0.8-0.12）×0.29=0.1927kN/m小计：5.685kN/m2）中梁钢筋混凝土梁（0.8-0.12）×0.3×25=5.1kN/m内墙涂料（0.8-0.12）×0.29×2=0.394kN/m小计：5.494kN/m（4）柱1）边柱钢筋混凝土柱0.6×0.6×25=9.00kN/m外墙涂料0.6×0.49=0.294kN/m内墙涂料（0.6-0.2）×3×0.29=0.348kN/m小计：9.642kN/m2）中柱钢筋混凝土柱0.6×0.6×25=9.00kN/m内墙涂料[（0.6-0.2）×3+0.6]×0.36=0.648kN/m小计：9.648kN/m（5）墙1）外墙（200mm）1）蒸压加气混凝土砌块外墙（200mm）砌体1.4kN/m2外墙涂料0.41kN/m2内墙涂料0.35kN/m2小计：2.16kN/m22）内墙（200mm）砌体1.40kN/m2内墙涂料0.36×2=0.72kN/m2小计：2.12kN/m22.eq\o\ac(○,11)号轴线顶层框架自重计算（1）屋面板上人卷材涂膜防水屋面3.01kN/m2120mm厚钢筋混凝土屋面板0.12×25=3.0kN/m2水泥砂浆顶棚0.02×20=0.4kN/m2小计：6.41kN/m2（2）女儿墙蒸压加气混凝土砌块1.2×1.5=1.8kN/m外墙涂料1.2×0.49=0.588kN/m内墙面20厚水泥粉刷1.2×0.02×20=0.48kN/m小计：2.868kN/m3.门窗自重玻璃门：3kN/m2木门：0.2kN/m2铝合金窗：0.4kN/m21.2活荷载标准值计算办公楼楼面活载均布活荷载标准值：2.0kN/m2走廊门厅楼面均布活荷载标准值：2.5kN/m2卫生间楼面均布活荷载标准值：2.5kN/m2楼梯楼面均布活荷载标准值：3.5kN/m2电梯机房均布活荷载标准值：7kN/m2屋面均布活荷载标准值（上人屋面）：2kN/m2风载和雪载取山东省潍坊寿光市50年一遇的基本风压、基本雪压进行计算，即w0=0.40kN/m2，s0=0.35kN/m2.注：当屋面活荷载与雪荷载数值不同时，取二者中较大值进行计算。1.3竖向荷载计算确定板传递给梁的荷载，要一个板区格一个板区格的考虑。确定每个板区格上的荷载传递时，要先区分此板是单向板还是双向板。经验算，两边跨区格板都为双向板，可沿四角作45°线，将区格板分为四小块，将每小块板上的荷载传递给与之相邻的梁。两边沿短跨方向的支撑承受板面传来的三角形分布荷载，沿长跨方向的支承梁承受板面传来的梯形分布荷载。板传至梁上的三角形或梯形荷载可等效为均布荷载。计算单元及板面荷载分配见下图：图2-3板面荷载分配传递图1.恒载计算（1）中间层梁柱恒载计算1）边跨梁上线荷载计算边跨梁上线荷载=边跨跨梁自重+板重+墙重，其中板重按45°分配，由此可知梁上分布荷载为一均布荷载和一梯形荷载叠加，只要求出控制点的荷载值，就可以绘出该梁上荷载分布图。均布荷载：5.644+2.19×（3.9-0.8）=12.433kN/m梯形荷载：4.94×（7.8/2）=19.266kN/m2）中跨梁上线荷载计算（梁自重）均布荷载：5.644kN/m3）边柱集中力计算边柱集中力=纵向框架梁承重的荷载=部分板重+横向次梁自重+纵向框架梁自重+外墙重板重：4.94×[3.9×3.9×1/2×1/2×2+（8-3.9+8）×3.9×1/2×1/2×2]=154.13kN横向次梁自重：2.204×(8-0.2-0.2)×1/4×2=8.38kN纵向框架梁自重:5.275×（7.8-0.6）=37.98kN墙重：2.21×[（3.9-0.75）×（7.8-0.6）-2×2.4×2.1]=27.846kN门窗：2.4×2.1×2×0.4=4.032kN边柱A、D上的集中力为：154.13+8.38+37.98+27.846+4.032=232.368kN4）中柱集中力计算板重：4.94×[3.9×3.9×1/2×1/2×2+（8-3.9+8）×3.9×1/2×1/2×2+1/2×2.4×3.9×2]=200.366kN横向次梁自重：2.204×(8-0.2-0.2)×1/4×2=8.375kN纵向框架梁自重：5.494×（7.8-0.6）=39.557kN墙重：1.98×[（3.9-0.8）×（7.8-0.6）-2×1×2.4-1.2×1.2×2]=28.99kN门窗：2×1×2.4×0.2+1.2×1.2×2×0.4=2.112kN中柱B、C上的集中力为：200.366+8.375+39.557+28.99+2.112=279.398kN5）边柱与梁交点的弯矩e=600/2-300/2=150mmM=232.368×0.15=34.855kN∙m中柱与梁交点的弯矩M=279.398×0.15=41.91kN∙m（2）顶层梁柱恒载计算1）边跨梁上线荷载计算边跨梁上线荷载=边跨梁自重+板自重，板重按照双向板塑性铰线分配，由此可知梁上分布荷载为一均布荷载和一梯形荷载叠加，只要求出控制点的荷载值，就可以绘出该梁上荷载分布图。均布荷载：5.644kN/m梯形荷载：6.41×7.8/2=24.99kN/m2）中跨梁上线荷载计算（梁自重）均布荷载：5.644kN/m3）边柱集中力计算边柱集中力=纵向框架梁承受的荷载=部分板重+横向次梁自重+纵向框架梁自重+女儿墙重板重：6.41×[3.9×3.9×1/2×1/2×2+（8-3.9+8）×3.9×1/2×1/2×2]=199.992kN横向次梁自重：2.204×(8-0.2-0.2)×1/4×2=8.375kN纵向框架梁自重：5.685×（7.8-0.6）=40.932kN女儿墙重：2.868×7.8=22.370kN边柱A、D上的集中力为：199.992+8.375+40.932+22.370=271.669kN4）中柱集中力计算板重：6.41×[3.9×3.9×1/2×1/2×2+（8-3.9+8）×3.9×1/2×1/2×2+1/2×2.4×3.9×2]=259.989kN横向次梁自重：2.204×(8-0.2-0.2)×1/4×2=8.375kN纵向框架梁自重：5.494×（7.8-0.6）=39.56kN中柱B、C上的集中力为：259.989+8.375+39.56=307.924kN5）边柱与梁交点的弯矩e=600/2-300/2=150mmM=271.669×0.15=40.75kN∙m中柱与梁交点的弯矩M=307.924×0.15=46.19kN∙m表2-5恒载作用下的集中力矩（kN∙m）层次A柱B柱C柱D柱640.750-38.8638.86-40.750534.855-41.9141.91-34.855434.855-41.9141.91-34.855334.855-41.9141.91-34.855234.855-41.9141.91-34.855134.855-41.9141.91-34.855图2-4恒载计算简图（弯矩kN⋅m，力kN）2.活载计算（1）顶层框架梁柱活载计算1)边跨梁上线荷载计算梯形荷载：3.9×2=7.8kN/m均布荷载：02）中跨梁上线荷载计算计算过程同恒载，为03）边柱集中力计算边柱集中力=部分板上活载传力F=2×[3.9×3.9×1/2×1/2×2+（8-3.9+8）×3.9×1/2×1/2×2]=62.4kN4）中柱集中力计算中柱集中力=部分板上活载传力F=2×[3.9×3.9×1/2×1/2×2+（8-3.9+8）×3.9×1/2×1/2×2+1/2×2.4×3.9×2]=81.20kN5）边柱集中力矩=边柱集中力×梁柱偏心梁柱偏心距同恒载，为0.15m，则M=62.4×0.15=9.36kN∙m中柱集中力矩=中柱集中力×梁柱偏心M=81.20×0.15=12.18kN∙m（2）中间层框架梁柱活载计算1)边跨梁上线荷载计算梯形荷载：3.9×2=7.8kN/m均布荷载：02）中跨梁上线荷载计算计算过程同恒载，为03）边柱集中力计算边柱集中力=部分板上活载传力F=2×[3.9×3.9×1/2×1/2×2+（8-3.9+8）×3.9×1/2×1/2×2]=62.4kN4）中柱集中力计算中柱集中力=部分板上活载传力F=2×[3.9×3.9×1/2×1/2×2+（8-3.9+8）×3.9×1/2×1/2×2+1/2×2.4×3.9×2]=81.1